Van an toàn là gì? Phân loại, cấu tạo, nguyên lý hoạt động

Van an toàn là gì, phân loại, cấu tạo và ứng dụng như thế nào? Để tìm hiểu chi tiết hơn, mời bạn đọc xem qua bài viết sau của Eogas!

1. Van an toàn là gì?

Van an toàn (Pressure Safety Valve – gọi tắt là PSV) là loại van có chức năng đảm bảo áp suất khi qua van không vượt quá giá trị cho phép đã được thiết lập trước, từ đó bảo vệ an toàn cho hệ thống.

Van an toàn là gì luôn ở trạng thái đóng trong quá trình làm việc. Van an toàn chỉ mở ra khi áp suất đầu vào của van vượt giá trị định mức, khoảng hở ra cho phép một phần chất lỏng chảy qua van và chảy về thùng chứa, đảm bảo không xảy ra hư hỏng đường ống do tình trạng quá áp.

2. Phân loại van an toàn là gì?

2.1. Van an toàn tác động trực tiếp

Đây là loại van phổ biến nhất hiện nay, có cấu tạo đơn giản và ít chi tiết nên có tác động phản ứng khá nhanh nhạy và mạnh mẽ. Van an toàn tác động trực tiếp phù hợp cho những hệ thống có quy mô từ nhỏ đến trung bình.

2.2. Van an toàn tác động gián tiếp

Van an toàn trực tiếp không thể bảo vệ hệ thống thủy lực và nước có công suất lớn, khi đó, van an toàn tác động gián tiếp là sự lựa chọn hàng đầu.

Van an toàn là gì tác động gián tiếp có cấu tạo khá phức tạp, bao gồm van chính là lò xo có độ cứng nhỏ và đường kính piston lớn; và van phụ là lò xo có độ cứng lớn và đường kính piston nhỏ. Tốc độ phản ứng của van an toàn tác động gián tiếp khi áp suất bắt đầu tăng không được nhanh nhạy và mạnh mẽ như van trực tiếp.

3. Cấu tạo 

3.1. Van an toàn tác động trực tiếp

• Thân van (body): Thân van có thể được làm từ đồng, gang, thép không gỉ hoặc thép, có tác dụng bảo vệ van và liên kết các bộ phận bên trong. Thân van là bộ phận chiếm nhiều diện tích nhất, có phần kết nối với ống chính (Inlet) cần giảm áp và phần kết nối với ống, dẫn chất xả quay lại nguồn (Outle), trên thân van có vít để điều chỉnh đầu phun.
• Lò xo: Lò xo có thể xem như chi tiết điều khiển van, liên kết trực tiếp với đĩa van, tạo nên áp suất đẩy và giữ đĩa van luôn ở trạng thái đóng. Van an toàn là gì?
• Nắp van: Nắp van kết nối với thân van, sử dụng gioăng để đảm bảo kín lưu chất, tạo nên 1 thân van hoàn chỉnh không rò rỉ.
• Trục đĩa van: Trục đĩa van nằm gọn trong lò xo, định hướng sự di chuyển của đĩa van.
• Đĩa van: Đĩa van tiếp xúc trực tiếp với môi chất, do đó thường được làm bằng những vật liệu có thể chống ăn mòn, ổn định ở nhiều điều kiện áp suất và nhiệt độ. Đĩa van ngăn dòng chảy môi chất bằng cách lợi dụng lực đẩy của lò xo để bịt chặt đầu phun.
• Vít điều chỉnh: Có tác dụng điều chỉnh áp suất đầu vào van.
• Tay giật: Không phải van an toàn nào cũng có tay giật, đây là bộ phận có thể có hoặc không tuỳ vào mục đích thiết kế. Chỉ cần kéo tay giật là người dùng có thể xả trước lượng lưu chất dư thừa khi cần kể cả khi áp suất chưa đến ngưỡng giới hạn.

3.2. Van an toàn tác động gián tiếp

• Thân van: Thân van của van an toàn tác động gián tiếp gần giống với van an toàn trực tiếp, tuy nhiên phần núm điều chỉnh có thể được gắn vào nắp thay vì nằm trên thân như van an toàn trực tiếp.
• Nắp van: Nắp van ngoài tác dụng làm kín, bảo vệ trục van và lò xo phía trong thì còn có thể gắn núm điều chỉnh để điều chỉnh môi chất khi áp suất trong hệ thống mới vượt qua áp suất cài đặt ban đầu.
• Trục van: Thay đổi trục van bằng piston, thân van định hướng chuyển động của piston.
• Lò xo: Bao gồm 1 lò xo chính và 1 lò xo điều chỉnh – dùng khi áp suất vượt quá áp suất thiết biên mức nhỏ.
• Đĩa van: Đĩa van tiếp xúc trực tiếp với môi chất, do đó thường được làm bằng những vật liệu có thể chống ăn mòn, ổn định ở nhiều điều kiện áp suất và nhiệt độ. Đĩa van ngăn dòng chảy môi chất bằng cách lợi dụng lực đẩy của lò xo để bịt chặt đầu phun. Van an toàn là gì?

4. Nguyên lý hoạt động van an toàn là gì

4.1. Van an toàn tác động trực tiếp

Van an toàn tác động trực tiếp hoạt động dựa trên sự đàn hồi của lò xo. Vít điều chỉnh trên đỉnh van sẽ làm thay đổi độ nén của lò xo. Độ nén của lò xo là áp suất cài đặt để bắt đầu xả của hệ thống. Van an toàn là gì?

Van an toàn tác động trực tiếp có ba trạng thái riêng biệt: trạng thái cân bằng, trạng thái mở và trạng thái đóng.

• Trạng thái cân bằng: Khi hệ thống hoạt động bình thường, áp suất trong hệ thống ở trạng thái ổn định thì đĩa van được đè chặt xuống nhờ lực nén của lò xo, nhờ đó van đóng hoàn toàn. 
• Trạng thái mở: Van an toàn bắt đầu rò rỉ và tạo ra âm thanh khi áp suất đường ống tăng dần đến độ nén của lò xo. Khi hệ thống bị quá áp suất, vượt quá ngưỡng an toàn hay mức cài đặt trước của van, áp lực sẽ thắng độ nén của lò xo đàn hồi, đĩa van từ đó bị đẩy lên cao, khi đó van sẽ bật mở với một tiếng “pốc”.
• Trạng thái đóng: Khi áp suất hệ thống dần giảm xuống từ trạng thái mở của van, lực nén lò xo sẽ làm đĩa van từ từ nén xuống cho đến khi đóng kín hoàn toàn.  Van an toàn là gì?

4.2. Van an toàn tác động gián tiếp

Van an toàn gián tiếp hoạt động dựa trên sự cân bằng tác dụng lên nút van của những lực ngược chiều nhau bao gồm lực đàn hồi của lò xo và áp suất khoang van chính. 

Khi áp suất đầu vào nhỏ hơn áp suất xả đã định trước của van phụ thì van phụ và van chính sẽ cùng đóng, áp suất trong khoang chính bằng áp suất đầu vào van phụ. Van an toàn là gì?

Khi áp suất đầu vào tăng thì áp suất trong khoang van chính cũng tăng theo, khi áp suất này lớn hơn áp suất định mức của van phụ thì van phụ sẽ mở cho lưu chất đi qua về bể hoặc bồn chứa, để áp suất trong khoang van chính trở về mức áp suất đã định trước.

Nếu có lỗi xảy ra hoặc áp suất đầu vào tăng liên tục thì hiệu suất giữa áp suất đầu vào và áp suất định mức của van phụ cũng sẽ tiếp tục tăng. Đến khi lực tác động của hiệu áp suất này thắng lực đàn hồi của lò xo van chính, van chính sẽ mở ra cho lưu chất đi qua van chính về bể hoặc bồn chứa.

5. Ứng dụng của van an toàn là gì

Van an toàn là gì được ứng dụng trong các hệ thống dân sinh, công nghiệp và cả nông nghiệp.  

Các hệ thống đường ống cấp thoát nước của chung cư, các tòa nhà cao tầng, trường học và bệnh viện thường được lắp đặt van an toàn. Hệ thống đường ống chính ở các khu vực này có thể sẽ có áp suất cao do quy mô lớn nên cần phải trang bị van an toàn để bảo vệ an toàn cho các hệ thống, cũng như tránh hư hỏng ảnh hưởng đến đời sống sinh hoạt của người dân.

Các hệ thống đường ống trong khu công nghiệp cũng được lắp đặt van an toàn. Chúng thường được dùng để lắp đặt vào hệ thống đường ống dẫn nước ở nhiều nhiệt độ khác nhau, và cả các lưu chất có tính ăn mòn cao như nước muối, bazo, axit.

Ngoài ra, van an toàn là gì còn được ứng dụng trong lĩnh vực nông nghiệp, chẳng hạn như trong các hệ thống cấp nước tưới tiêu, hệ thống nước cung cấp cho ao hồ hoặc các đầm dùng để chăn nuôi thủy hải sản. 

6. Giới thiệu Eogas

Van an toàn là gì? Eogas là đơn vị kinh doanh nhiều mảng trong lĩnh vực ngành khí uy tín tại thị trường Hà Nội như:

• Khí công nghiệp: Khí Argon, Khí Nito, Khí Hydro, Acetylen, NH3,…
• Khí y tế: Khí Oxy, CO,…
• Thiết bị ngành khí: Van giảm áp Oxy, Xe đẩy bình khí, Bình chứa khí,…
• Dịch vụ ngành khí: Bình bơm khí Heli

Quý khách cần tư vấn dịch vụ, vui lòng liên hệ Eogas qua thông tin sau:

Công ty TNHH Eogas

Địa chỉ: số 15, khối phố Nguyên Khê, xã Nguyên Khê, huyện Đông Anh, Hà Nội

SĐT: 0243 204.7019/ 0888.693.336

Email: admin@eogas.vn

Facebook: Công ty TNHH Eogas