Van bi trục là một loại van cổng hình cầu. Cấu trúc chính của nó bao gồm thân van, trục, quả bóng và vòng đệm. Thân van thường được làm bằng gang hoặc thép. Quả bóng bao gồm lõi van và vòng đệm bi. Trục quay hỗ trợ và xoay quả bóng, cho phép quả bóng quay và kiểm soát chất lỏng trong quá trình vận hành van.
nguyên lý làm việc của van bi trục
Nguyên lý hoạt động của van bi trục khá đơn giản: nó điều khiển chất lỏng bằng cách xoay quả bóng. Khi quả bóng quay tiếp tuyến với đường đi của thân van, chất lỏng sẽ chảy qua; khi quả bóng quay vuông góc với đường đi của thân van, đường đi của van sẽ đóng hoàn toàn, do đó chất lỏng sẽ bị đóng-.
Hiệu suất bịt kín của van bi trục chủ yếu phụ thuộc vào chất lượng và cấu trúc của lõi van và vòng đệm bi. Thông thường, các vòng đệm bi có độ đàn hồi cao làm bằng vật liệu như PTFE hoặc cao su nitrile được sử dụng để đảm bảo độ kín của van và tuổi thọ sử dụng.
bản vẽ van bi trục
kích thước van bi trục
Đặc điểm kết cấu
- Thiết kế bóng cố định: Cấu trúc hỗ trợ trục quay đảm bảo bóng vẫn ổn định dưới áp suất cao, giảm ma sát và mài mòn với bệ van và kéo dài tuổi thọ của van.
- Khả năng bịt kín hai chiều: Đế van lò xo-hoặc cấu trúc phốt kim loại đảm bảo bịt kín chống rò rỉ-trong cả hệ thống áp suất-thấp và áp suất cao-, đồng thời có thể chịu được áp suất theo cả hai hướng.
- Mô-men xoắn vận hành thấp: Thiết kế trục giúp giảm mô-men xoắn cần thiết để mở và đóng van, cho phép thiết bị truyền động nhỏ hơn và chi phí vận hành thấp hơn.
- Cấu trúc thân-chống bay ra: Thân van được cố định bằng một thiết kế đặc biệt (chẳng hạn như cấu trúc-chống bay ra) để ngăn thân van bật ra ngoài do thay đổi áp suất đột ngột, cải thiện độ an toàn.
- Thiết kế tốc độ dòng chảy cao: Đường kính lỗ bóng phù hợp với đường kính trong của ống, giảm sụt áp và phù hợp với các ứng dụng tốc độ dòng chảy cao.
Ưu điểm về hiệu suất
- Khả năng chịu áp suất cao và nhiệt độ cao: Van bi trục nhập khẩu có thể chịu được áp suất từ 6000 psig (413 bar) đến 10000 psig (689 bar), với phạm vi nhiệt độ hoạt động từ -17 độ đến 232 độ và một số mẫu nhiệt độ-thấp xuống đến -50 độ . Khả năng chống ăn mòn cao: Thân, bi và thân van thường được làm bằng vật liệu chống ăn mòn như thép không gỉ F316, thích hợp cho môi trường môi trường ăn mòn như công nghiệp hóa chất và dầu khí.
- Hiệu suất bịt kín tuyệt vời: Việc sử dụng các vật liệu bịt kín hiệu suất cao như PTFE và RPTFE, kết hợp với quy trình gia công chính xác, đảm bảo độ tin cậy bịt kín lâu dài và giảm nguy cơ rò rỉ.
- Tuổi thọ dài và mức bảo trì thấp: Cấu trúc hỗ trợ bi và trục quay cố định giúp giảm mài mòn, đồng thời thiết kế chân van tự bôi trơn giúp giảm tần suất và chi phí bảo trì.
Kịch bản ứng dụng điển hình
- Công nghiệp hóa dầu: Được sử dụng trong các hệ thống đường ống-áp suất cao, nhiệt độ- cao chẳng hạn như đường ống dẫn dầu và các đơn vị lọc dầu để xử lý các phương tiện như dầu thô và khí tự nhiên.
- Công nghiệp điện: Kiểm soát dòng hơi hoặc nước trong nồi hơi của nhà máy điện, đường ống dẫn hơi và các hệ thống khác, chịu được sự thay đổi nhiệt độ và áp suất mạnh mẽ.
- Công nghiệp luyện kim: Xử lý các phương tiện như kim loại nóng chảy ở nhiệt độ cao- và khí ăn mòn, chẳng hạn như đường ống dẫn khí lò cao.
- Xử lý nước: Kiểm soát lưu lượng nước và các chất phụ gia hóa học để đảm bảo quá trình xử lý nước hoạt động ổn định.
- Công nghiệp thực phẩm, đồ uống và dược phẩm: Áp dụng thiết kế vệ sinh để đáp ứng các yêu cầu về an toàn và vệ sinh thực phẩm, được sử dụng để vận chuyển chất lỏng và kiểm soát quy trình.
- Các lĩnh vực công nghiệp khác: Chẳng hạn như sản xuất giấy, hàng không vũ trụ và các tình huống khác yêu cầu kiểm soát chất lỏng đáng tin cậy.
Các yếu tố lựa chọn chính
- Áp suất và nhiệt độ vận hành: Chọn kiểu van dựa trên áp suất và nhiệt độ tối đa của đường ống để đảm bảo vận hành an toàn.
- Đặc điểm của phương tiện: Chọn vật liệu thân van (ví dụ: thép không gỉ, thép cacbon) và vật liệu bịt kín (ví dụ: PTFE, vòng đệm kim loại) dựa trên độ ăn mòn, độ nhớt và nhiệt độ của phương tiện.
- Phương thức kết nối: Chọn kết nối mặt bích, ren hoặc hàn dựa trên hệ thống đường ống.
- Phương thức vận hành: Chọn vận hành thủ công, khí nén hoặc điện khi cần thiết; hệ thống điều khiển thông minh có thể được cấu hình cho các kịch bản tự động.