Van một chiều: loại, ưu điểm và ứng dụng


Mạng đường ống

Sản phẩm di chuyển giữa các tổ máy của nhà máy dọc theo mạng lưới đường ống.
Sữa cũng có hệ thống dẫn điện cho các phương tiện khác - nước, hơi nước, dung dịch tẩy rửa, chất làm lạnh và khí nén. Sự hiện diện của một hệ thống xử lý nước thải cũng là điều bắt buộc. Tất cả các hệ thống này không khác nhau về nguyên tắc. Sự khác biệt duy nhất là trong vật liệu mà chúng được tạo ra, trong thiết kế của các bộ phận và kích thước của đường ống.

Tất cả các bộ phận tiếp xúc với sản phẩm đều được làm bằng thép không gỉ. Các hệ thống khác sử dụng các vật liệu khác nhau - ví dụ như gang, thép, đồng, nhôm. Nhựa cũng được sử dụng để sản xuất đường nước và đường không khí, và đồ gốm cho đường ống thoát nước và chất thải.

Trong phần này, chúng tôi sẽ chỉ nói về đường ống sản phẩm và các bộ phận của nó. Đường ống phụ trợ được mô tả trong phần thiết bị phụ trợ.

Hệ thống đường ống sản phẩm bao gồm các phụ kiện sau: • Ống thẳng, cút, te, giảm tốc và khớp nối

• Phụ kiện đặc biệt - kính nhìn, cùi chỏ dụng cụ, v.v.

• Van dừng và thay đổi hướng dòng chảy

• Van điều khiển áp suất và lưu lượng

• Giá đỡ cho đường ống.

Vì lý do vệ sinh, tất cả các bộ phận tiếp xúc với sản phẩm đều được làm bằng thép không gỉ. Có hai loại chính được sử dụng: AISI 304 và AISI 316. Loại sau thường được gọi là thép chịu axit. Các loại thép Thụy Điển sau đây tương ứng (mặc dù không hoàn toàn) với chúng:

Hoa Kỳ AISI 304 AISI 316 AISI 316L
Thụy Điển SIS 2333 SIS 2343 SIS 2359

Hình 1 Một số loại phụ kiện được hàn vào đường ống. 1 Tees 2 Giảm 3 khuỷu tay

Hình 1 Một số loại phụ kiện được hàn vào đường ống. 1 Tees 2 Giảm 3 khuỷu tay

Van và các loại phụ kiện đường ống

Hầu như bất kỳ loại phụ kiện nào cũng tìm thấy phương án cấu tạo của chúng trong van. Van có mặt trong tất cả các loại phụ kiện tùy theo mục đích và phạm vi dự định của chúng: công nghiệp nói chung, vệ sinh, giảm thiểu, điều khiển, công suất và các loại khác. Van an toàn được làm dưới dạng van được gọi là van an toàn, van một chiều là van một chiều, van điều khiển là van điều khiển, v.v.

Có van đóng ngắt, trộn, phân phối, chia, ngắt, đóng ngắt. Van là một phần không thể thiếu trong thiết kế của một phần đáng kể các thiết bị kỹ thuật ─ đại diện của van tách pha.

Van an toàn dùng để tự động bảo vệ thiết bị và đường ống khỏi tình trạng quá áp không thể chấp nhận được bằng cách đổ môi chất làm việc quá mức. Van một chiều ─ để tự động ngăn dòng chảy ngược của môi chất. Van điều khiển ─ ​​để điều chỉnh các thông số của nó bằng cách thay đổi tốc độ dòng chảy hoặc khu vực dòng chảy.

Một ví dụ về van một chiều là một van chân được lắp đặt ở cuối đường ống ngược dòng của máy bơm.

Một loại van điều khiển là van thở (tên gọi khác là van đầu vào hoặc van đầu ra), được thiết kế để làm kín các thùng chứa có chứa khí, không khí hoặc hơi nước. Ngoài ra, một phần không thể thiếu của các van điều khiển là van rẽ nhánh, dùng để giảm áp suất trong đường ống và thiết bị "ngược dòng" theo định kỳ trong trường hợp vượt quá giá trị cài đặt.

Kết nối

Các mối nối vĩnh viễn được hàn (Hình 1). Ở đó. khi cần tháo hàng, kết nối thường được thực hiện dưới dạng một núm vặn có ren, trên đó một vòng đệm trung gian được trượt và một đai ốc khóa được vặn vào, hoặc như một núm vú với một vòng đệm trung gian và một kẹp (hình 2).

Sự hiện diện của một công đoàn cho phép tháo dỡ hàng hóa mà không làm ảnh hưởng đến các phần khác của đường ống. Vì vậy, loại phụ kiện này được sử dụng để kết nối các phần tử của thiết bị công nghệ, dụng cụ,… mà sớm muộn gì cũng phải tháo ra để vệ sinh, sửa chữa hoặc thay thế.

Các quốc gia khác nhau có các tiêu chuẩn khác nhau cho phụ kiện.Các tiêu chuẩn này bao gồm SMS (Tiêu chuẩn Thụy Điển cho Thiết bị Sữa), cũng được quốc tế công nhận, DIN (Đức), BS (Anh), IDF / ISO * và ISO Clamps (được sử dụng rộng rãi ở Hoa Kỳ).

Có sẵn khuỷu, tees và các phụ kiện tương tự, cho phép lắp đặt bằng cách hàn và có nơi để hàn. Trong trường hợp thứ hai, phụ kiện có thể được đặt hàng với đai ốc hoặc phần bên trong của kết nối hoặc với đầu nối siết chặt.

Tất cả các phụ kiện phải được bịt kín để tránh rò rỉ chất lỏng từ hệ thống hoặc không khí bị hút vào hệ thống, điều này sẽ gây ra sự cố trong quá trình hạ nguồn.

Phụ kiện đặc biệt

Kính cận được lắp đặt trong hàng ở những nơi cần kiểm tra trực quan tính khả dụng của sản phẩm.

Các cút có phụ kiện cho thiết bị dùng để lắp nhiệt kế và áp kế. Cảm biến nên được lắp đặt ngược dòng để cung cấp kết quả đọc chính xác nhất. Nubs đặc biệt được thiết kế để chèn van lấy mẫu. Các kết nối thiết bị cũng có thể được lắp với các ổ cắm đặc biệt để hàn trực tiếp vào đường ống trong quá trình lắp đặt.

Hình 3. Người lấy mẫu.

Hình 4 Nút đậy lấy mẫu để phân tích vi sinh.

Người lấy mẫu

Các thiết bị như vậy nên được lắp đặt tại các điểm chiến lược trên dây chuyền sản xuất để lấy mẫu sản phẩm để phân tích. Đối với mục đích kiểm tra chất lượng, chẳng hạn như xác định hàm lượng chất béo của sữa hoặc độ axit (pH) của các sản phẩm sữa lên men, có thể lấy mẫu bằng dụng cụ lấy mẫu được thể hiện trong Hình 3.

Khi xác định điều kiện vệ sinh của dây chuyền sản xuất, phương pháp lấy mẫu thực hành phải loại bỏ hoàn toàn nguy cơ đưa bất kỳ sự nhiễm bẩn nào từ môi trường bên ngoài vào đường ống. Với mục đích này, một phích cắm hút được sử dụng (xem Hình 4). Có một nút cao su ở dưới cùng của phích cắm này. Đầu tiên, nút này được tháo ra và tất cả các bộ phận của nút có thể gây nhiễm bẩn vào mẫu đều được khử trùng kỹ lưỡng (thường bằng một miếng gạc ngâm trong dung dịch có chứa clo ngay trước khi lấy mẫu). Sau đó, một kim của ống tiêm y tế được đưa vào sản phẩm thông qua một nút cao su và một mẫu được lấy bằng nó.

Các mẫu sản phẩm vô trùng (được xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao đến mức gần như vô trùng) luôn được lấy mẫu qua van lấy mẫu vô trùng để ngăn ngừa tái nhiễm.

Các loại và các loại van một chiều

  • Van một chiều dạng đĩa. Sản phẩm dễ lắp đặt và không tốn kém. Nguyên lý hoạt động dựa trên sự dịch chuyển của van bướm dọc theo hướng chuyển động của chất lỏng.
  • Van nâng tác động ngược. Được thiết kế cho các đường ống dẫn khí nén và hơi nước được vận chuyển qua đó. Khác nhau về độ bền khóa cao.
  • Van một chiều kiểu bi. Cung cấp thông lượng cao do hình dạng đơn giản của đường dẫn dòng với mật độ đóng cao. Hiệu suất và yêu cầu thấp đối với thành phần định tính của chất lỏng làm cho thiết bị có thể sử dụng trong đường ống cho các chất lạnh, nhớt hoặc không đồng nhất.
  • Van một chiều xoay. Đĩa thép kiểu dịch chuyển hướng tâm được sử dụng làm bộ phận khóa. Các phụ kiện được sử dụng để lắp đặt trong các đường ống phục vụ các điểm gia nhiệt, nhà lò hơi, cũng như tại các cơ sở công nghiệp.

Sự phổ biến của việc sử dụng các thiết bị van của nguyên tắc hoạt động ngược lại là do:

  • sự đơn giản của thiết kế;
  • nguyên tắc hoạt động không sự cố;
  • độ kín đáng tin cậy;
  • hiệu quả chức năng;
  • chi phí thấp cho hoạt động chuyên sâu lâu dài.

Ngoài ra, một số loại van một chiều được thiết kế cho các điều kiện hoạt động đặc biệt.Vì mục đích này, các tính năng thiết kế đã được phát triển, nhờ đó có thể lựa chọn thiết bị đường ống phù hợp hơn với điều kiện sử dụng, ví dụ, khi kết nối đường ống với phòng lò hơi. Điều này là do thực tế là sự sụt giảm áp suất mạnh thường xảy ra trong nguồn điện sưởi ấm.

Đối với điều này, van một chiều chống sốc và không sốc được cung cấp. Nếu đường kính của thiết bị không quá 400 mm, các quá trình xung kích không có ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động và toàn bộ hệ thống.

Để giảm thiểu hiện tượng va đập trong các đường ống lớn, người ta sử dụng bộ giảm chấn thủy lực hoặc đối trọng để chịu được va đập đột ngột. Điểm bất lợi là van một chiều chống sốc chỉ được lắp trên các phần nằm ngang của nguồn điện sưởi ấm. Các lợi ích bao gồm ít nhạy cảm hơn với môi trường nước bị ô nhiễm.

Van một chiều kiểu Wafer Xem APA.ZO

Van một chiều RF 6666

Nhìn

Cửa trập ngược RF 8686

Nhìn

Các loại van. Hệ thống van

Có nhiều mối nối trong mạng lưới đường ống mà sản phẩm chảy từ dòng này sang dòng khác, nhưng đôi khi phải chồng lên nhau để hai dòng chất lỏng khác nhau có thể di chuyển dọc theo hai dòng này mà không trộn lẫn với nhau.

Khi các đường dây được cách ly với nhau, bất kỳ sự rò rỉ nào cũng phải đi đến cống và phải loại trừ mọi khả năng chất lỏng này xâm nhập vào chất lỏng khác.

Đây là một vấn đề phổ biến trong thiết kế các nhà máy sữa. Các sản phẩm sữa và dung dịch tẩy rửa được cấp qua các đường ống khác nhau và không được chạm vào. Hình 5 cho thấy bốn giải pháp khả thi cho vấn đề này.

Hình 5 Hệ thống van hỗn hợp được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm. 1 Khớp khuỷu xoay để chuyển dòng theo cách thủ công sang kênh khác 2 Ba van đóng có thể thực hiện cùng một chức năng 3 Một van đóng và một van chuyển đổi có thể thực hiện cùng một công việc 4 Một van chống trộn là đủ để đóng và thay đổi lưu lượng
Hình 5 Hệ thống van hỗn hợp được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm. 1 Khớp khuỷu xoay để chuyển dòng theo cách thủ công sang kênh khác 2 Ba van đóng có thể thực hiện cùng một chức năng 3 Một van đóng và một van chuyển đổi có thể thực hiện cùng một công việc 4 Một van chống trộn là đủ để đóng và thay đổi lưu lượng

Van cầu

Thân van có một đế van ở cuối thân van. Một thân, được kích hoạt bởi một tay quay hoặc cơ chế khí nén, nâng van ra khỏi yên xe và hạ thấp nó trở lại (xem hình 6).

Hình 6 Van đóng ngắt ngồi bằng tay và van chuyển đổi khí nén ngồi. Bộ truyền động van đóng ngắt và chuyển đổi có thể hoán đổi cho nhau.

Van cầu ngồi cũng có sẵn trong một thiết kế thay đổi.

Van này có ba đến năm lỗ. Khi van được hạ xuống, chất lỏng chảy từ đầu vào 2 đến đầu ra 1, và khi van được nâng lên ghế trên, dòng chảy được dẫn qua cửa ra 3, như thể hiện trong hình 7.

Hình 7 Các van đóng ngắt và chuyển đổi với các vị trí lõi khác nhau và các ký hiệu tương ứng trên biểu đồ quy trình.
Hình 7 Các van đóng ngắt và chuyển đổi với các vị trí lõi khác nhau và các ký hiệu tương ứng trên biểu đồ quy trình.

Loại van này có thể có tới năm lỗ. Số lượng của chúng được xác định bởi các yêu cầu công nghệ.

Thiết bị truyền động được điều khiển từ xa có nhiều tùy chọn. Ví dụ, một van có thể được mở bằng khí nén và đóng lại bằng lò xo, hoặc ngược lại. Nó cũng có thể được mở và đóng bằng khí nén (xem hình 8).

Hình 8 Các ví dụ về bộ truyền động khí nén. 1 Van mở bằng lò xo và đóng bằng khí nén 2 Van đóng bằng lò xo và mở bằng khí nén

Thiết bị truyền động cũng có sẵn cho các vị trí van trung gian và đóng mở hai giai đoạn.

Bộ điều khiển van (hình 9) thường được lắp đặt như một khối trên bộ truyền động van. Khối này chứa các cảm biến vị trí van gửi thông tin đến hệ thống điều khiển chính.Van điện từ được lắp vào ống dẫn khí đến bộ truyền động van hoặc bộ điều khiển. Tín hiệu điện kích hoạt van điện từ và cho phép khí nén đi vào thiết bị truyền động. Điều này làm cho van đóng hoặc mở theo yêu cầu. Khi được cung cấp, khí nén sẽ đi qua bộ lọc, giải phóng dầu và các chất bẩn khác có thể cản trở hoạt động bình thường của van. Khi van điện từ được tắt, nguồn cung cấp không khí bị cắt và không khí được lấy ra khỏi van trên đường ống sản phẩm, thông qua đầu ra trong van điện từ.

Hình 9 Chỉ báo vị trí phích cắm van gắn trên thiết bị truyền động.

Bộ truyền động van

Để điều khiển các van ─ chuyển động của phần tử khóa hoặc bộ phận điều chỉnh ─ các cơ cấu truyền động khác nhau được sử dụng: bằng tay, điện, điện từ, thủy lực, khí nén hoặc sự kết hợp của chúng.

Ví dụ về truyền động kết hợp là truyền động thủy lực khí nén sử dụng khí nén và năng lượng thủy lực và truyền động điện thủy lực.

Việc truyền lực tịnh tiến từ ổ sang bộ phận khóa hoặc bộ phận điều tiết được thực hiện nhờ thanh truyền (trục quay).

Bộ truyền động điện được sử dụng rộng rãi để điều khiển van điều khiển trong hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí. Truyền động điện hiện đại là một thiết bị kỹ thuật phức tạp bao gồm hệ thống điều khiển, động cơ điện và hộp số.

Nếu trong ổ đĩa điện, năng lượng điện được sử dụng "trực tiếp", thì trong ổ đĩa điện từ, sự biến đổi của nó thành cơ năng xảy ra do tương tác của trường điện từ và lõi làm bằng vật liệu sắt từ.

Van điện từ được trang bị bộ truyền động điện từ tích hợp hoặc từ xa là một thiết kế phổ biến.

Van điện từ có thể được vận hành từ dòng điện xoay chiều từ các mạng điện tập trung hoặc từ dòng điện một chiều từ nguồn tự ngẫu ─ pin hoặc máy phát điện một chiều.

Van điện từ được sử dụng rộng rãi trong thiết bị đo đạc; để kiểm soát các quá trình định lượng, tắt máy, trộn, đổ, phân phối dòng chảy của phương tiện làm việc.

Trong nhiều năm, thiết bị truyền động khí nén đã được sử dụng để điều khiển van, có thể áp dụng cho hầu hết mọi loại van, trừ các kích thước van lớn nhất, trong đó thiết bị truyền động thủy lực mô-men xoắn cao sẽ giải cứu.

Việc sử dụng bộ truyền động giúp cho việc vận hành van có thể tự động hóa. Yêu cầu đối với thiết bị truyền động van: đảm bảo các giá trị phạm vi hoạt động yêu cầu (mô-men xoắn đầu ra), khả năng chống mài mòn, độ kín, tuân thủ các yêu cầu an toàn, chống ăn mòn.

Van cổng

Van cổng (trong Hình 10) là van đóng ngắt. Đối với hoạt động chuyển mạch, phải sử dụng hai van.

Van cổng thường được sử dụng khi làm việc với các sản phẩm dễ bị ứng suất cơ học - sữa chua và các sản phẩm sữa lên men khác, vì lực cản thủy lực của van nhỏ và do đó, áp suất giảm áp qua van và dòng chảy hỗn loạn là không đáng kể. Các van này rất tốt cho các sản phẩm có độ nhớt cao và như một van thông thẳng, chúng có thể được lắp đặt trên đường ống thẳng.

Van loại này thường bao gồm hai nắp giống nhau, giữa đó có một vòng chữ o được lắp đặt. Một đĩa được sắp xếp hợp lý nằm ở trung tâm của van. Nó thường nằm trên ống lót để giữ cho thân van không cọ xát với thân van.

Khi đĩa ở vị trí mở, van cung cấp rất ít lực cản dòng chảy. Ở vị trí đóng, đĩa được bịt kín bằng vòng cao su.

Hình 10 Van cổng bằng tay ở vị trí mở (trái) và đóng (phải).
Hình 10 Van cổng bằng tay ở vị trí mở (trái) và đóng (phải).

Phạm vi sử dụng van một chiều

Van một chiều có hai nhiệm vụ chức năng. Nó hạn chế chuyển động ngược lại của môi chất được vận chuyển trong hoạt động bình thường của đường ống, điều này được yêu cầu khi lắp đặt một hệ thống gồm nhiều đường, mỗi đường được kết nối với một máy bơm tuần hoàn riêng biệt.

Nếu trường hợp khẩn cấp xảy ra trong đường ống như vậy và một trong các máy bơm bị hỏng, nhưng áp lực trên các đường bên cạnh vẫn còn, van sẽ bảo vệ hệ thống khỏi búa nước, có thể gây hư hỏng cho thiết bị đang hoạt động.

Loại gia cố bảo vệ này được sử dụng trong các trường hợp sau:

  • khi lắp đặt đường ống có sự tuần hoàn kín của môi trường làm việc (hệ thống sưởi ấm);
  • khi hoàn thiện đường ống với một số máy bơm tuần hoàn, để ngăn chặn tác động của chúng lên nhau trong quá trình vận hành đồng thời;
  • trong hệ thống lọc trên đường ống ngược công nghiệp để đảm bảo chuyển động của chất lỏng qua bộ lọc theo một hướng nhất định;
  • trong bất kỳ loại đường ống nào (hệ thống thoát nước, cấp nước), nơi yêu cầu dòng một chiều.

Vị trí của van một chiều trên đường ống
Vị trí của van một chiều trên đường ống
Tất cả các loại phụ kiện bảo vệ được phân thành hai nhóm chính:

  • van một chiều;
  • ổ khóa trở lại.

Sự khác biệt giữa chúng nằm ở thiết kế của cơ chế khóa - trong các van, nó được thể hiện bằng một ống đệm, trong khi ở các van, một đĩa tròn (một hoặc hai lá) được sử dụng, được gọi là "đóng sầm". Các van được thiết kế để lắp đặt trên đường ống ngang, van - trên đường thẳng đứng.

Tùy thuộc vào thiết kế, van có thể được song song (thẳng qua) hoặc góc cạnh, thay đổi hướng của dòng thành 900. Các van được chế tạo riêng theo cấu hình song song.

Làm thế nào để chọn một van một chiều nước? (video)

Đánh dấu sản phẩm

Theo quy định của TsKBA (Cục thiết kế trung tâm về van), van một chiều được đánh dấu là 19s53nzh, trong đó:

  • 19 - van một chiều kiểu quay;
  • c - làm bằng thép cacbon;
  • 5 - truyền động cơ khí;
  • 3 - số hiệu;
  • nzh - với các bề mặt làm kín bằng thép không gỉ.

Trong nhãn hiệu này, số đầu tiên (19) chỉ loại phụ kiện, số sau là ký hiệu vật liệu sản xuất theo bảng:

Danh pháp vật liệu sản xuất
Danh pháp vật liệu sản xuất

Con số theo sau danh pháp vật liệu thân xe cho biết loại thiết bị truyền động.

Danh pháp loại thiết bị truyền động van
Danh pháp loại thiết bị truyền động van

Ký hiệu chữ cái cuối cùng cho biết vật liệu sản xuất các bộ phận làm kín.

Danh pháp của nhãn hiệu của phần tử niêm phong
Danh pháp của nhãn hiệu của phần tử niêm phong

Điều khiển tự động

Một ổ đĩa không khí được sử dụng để điều khiển tự động cổng trượt (Hình 11). Có thể thực hiện các chế độ hoạt động sau:

• Lò xo để đóng / không khí để mở (van đóng ở vị trí trung tính)

• Mở / đóng không khí bằng lò xo (van mở ở vị trí trung tính)

• Đóng mở cửa gió.

Đĩa quay dễ dàng cho đến khi nó chạm vào vòng chữ O. Hơn nữa, cần nhiều lực hơn để nén cao su. Bộ truyền động kiểu lò xo thông thường tạo ra lực tối đa khi bắt đầu di chuyển khi cần lực tối thiểu,

và vào cuối cơn đột quỵ, khi cần nỗ lực nhiều hơn, nó chỉ yếu đi. Do đó, nên sử dụng các ổ đĩa cung cấp lực cần thiết tại mọi thời điểm hoạt động.

Một loại van cổng khác là van mặt bích (xem hình 12).

Trên thực tế, nó tương tự như loại van cổng đã được mô tả, nhưng khác ở chỗ nó được cố định giữa hai mặt bích hàn vào đường ống. Nó hoạt động giống như một van cổng thông thường.Trong quá trình hoạt động, nó được vặn vào các mặt bích. Trong quá trình bảo trì, các vít được nới lỏng và van có thể dễ dàng tháo rời để làm việc.

Hình 11 Nguyên lý hoạt động của bộ truyền động không khí của van điều tiết trượt.

Hình 13 Van phích cắm cân bằng hai chỗ ngồi với chỗ ngồi có thể di chuyển được. 1 Bộ truyền động 2 Cổng trên 3 Phích cắm trên 4 Buồng thoát nước 5 Trục rỗng kết nối với bầu khí quyển 6 Cổng dưới 7 Phích cắm phía dưới có cân bằng

Ưu điểm và nhược điểm của Van kiểm tra loại mặt bích

Vì van một chiều kiểu mặt bích thường được sử dụng nhất để trang bị cho các đường ống mà môi chất làm việc được vận chuyển với cường độ cao, các phần tử bên trong của các thiết bị đó (đặc biệt là cơ cấu khóa) phải chịu tải chấn đáng kể trong quá trình vận hành. Ngoài ra, van một chiều kiểu mặt bích, do kích thước đáng kể của nó, chính nó là nguyên nhân gây ra búa nước. Trong quá trình đóng các nắp van trong đường ống mà nó được lắp đặt, áp suất chắc chắn sẽ tăng lên, dẫn đến sự hình thành búa nước.

Trong những hệ thống đường ống mà búa nước không thể ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của cả các phần tử riêng lẻ và toàn bộ hệ thống, van một chiều loại đơn giản được sử dụng. Đường kính của ống sau, theo quy luật, không vượt quá 400 mm. Trong các trường hợp khác, van một chiều không va đập được sử dụng. Khả năng đóng êm và mềm của bộ phận ngắt trong van mặt bích không gập ghềnh có thể được cung cấp bởi trọng lượng đặc biệt hoặc bộ giảm chấn thủy lực. Trong khi đó, khi chọn van một chiều không va đập để trang bị cho hệ thống đường ống, cần lưu ý rằng chúng chỉ có thể được lắp đặt ở các phần nằm ngang.

Van chống sốc hướng trục có mặt bích
Van chống sốc hướng trục có mặt bích

Những ưu điểm đáng kể nhất của van một chiều mặt bích bao gồm:

  • kích thước nhỏ gọn, giúp bạn có thể lắp đặt các thiết bị này ở hầu hết mọi khu vực của hệ thống đường ống;
  • khả năng làm việc hiệu quả ngay cả trong những hệ thống có môi trường làm việc bị ô nhiễm nghiêm trọng;
  • khả năng lắp đặt trên đường ống có đường kính lớn.

Van chống trộn

Van loại này (hình 13) có thể là loại một chỗ hoặc đôi, nhưng ở đây chúng ta sẽ nói về tùy chọn hai chỗ (hình 13) là điển hình hơn cho loại van này.

Van hai chỗ có hai chỗ ngồi độc lập với một khoang thoát nước giữa chúng. Buồng này phải được thông ra khí quyển để đảm bảo hoàn toàn chống lại các dòng trộn - trong trường hợp rò rỉ một trong các ghế. Khi van ghế đôi được lệnh hoạt động, khoang giữa phần trên và phần dưới của nó được đóng lại, sau đó van sẽ mở ra, kết nối các đường ống trên và dưới. Khi van đóng, đầu tiên nút van phía trên cắt nguồn cung cấp chất lỏng từ đường ống phía trên, và sau đó buồng thoát nước thông với khí quyển. Điều này không làm cho sản phẩm bị hao hụt đáng kể trong quá trình vận hành.

Điều quan trọng là phích cắm phía dưới phải được cân bằng thủy lực để tránh mở van và việc trộn chất lỏng sau đó do búa nước.

Trong quá trình giặt, một trong các van đóng mở ra hoặc một đường CIP bên ngoài được nối với khoang xả. Một số van có thể được kết nối với nguồn bên ngoài để làm sạch các bộ phận của van đã tiếp xúc với sản phẩm.

Van không trộn một chỗ ngồi có một hoặc hai chỗ ngồi, nhưng cho cùng một phích cắm. Không gian giữa hai lõi giao tiếp với khí quyển. Trước khi van này bắt đầu hoạt động, buồng thoát nước này được đóng lại bởi các van một chiều nhỏ.Khi cần xả nước, một đường CIP bên ngoài được kết nối với buồng xả qua các van này.

Hình 14 Ba loại van không trộn. 1 Van hai chỗ với vòng đệm dành cho chỗ ngồi di chuyển được 2 Van hai chỗ với bộ rửa bên ngoài 3 Van một chỗ với bộ rửa bên ngoài
Hình 14 Ba loại van không trộn. 1 Van hai chỗ với vòng đệm dành cho chỗ ngồi di chuyển được 2 Van hai chỗ với bộ rửa bên ngoài 3 Van một chỗ với bộ rửa bên ngoài

Các loại van kiểm tra

Tùy thuộc vào thiết kế, van một chiều được phân loại thành:

  • trái bóng;
  • van ống chỉ;
  • cái đĩa;
  • không khí và chân không.

Sơ đồ van ống
Sơ đồ van ống
Các tùy chọn phổ biến nhất là các thiết kế trong đó ống đệm được sử dụng như một phần tử ngắt. Bộ phận đóng ngắt được lắp đặt ở vị trí thẳng đứng, việc mở bộ phận này được thực hiện do áp lực của dòng nước tuần hoàn, trong khi ống chỉ được hạ xuống dưới trọng lượng của chính nó, giúp bạn có thể lắp đặt các sản phẩm đó chỉ trên các phần nằm ngang của đường ống dẫn.

Sơ đồ van bi

Nếu cần thiết phải lắp đặt hệ thống thẳng đứng, van bi có thêm bộ phận kẹp - lò xo được sử dụng. Các sản phẩm này chủ yếu được sử dụng cho các đường ống dẫn nước có đường kính nhỏ (lên đến 50 mm).

Các van đĩa, tùy thuộc vào kiểu thiết kế, có dạng nắp hoặc lò xo. Trong các sản phẩm gấp, cơ cấu khóa được thể hiện bằng một cánh lật, trục của nó trùng với hướng chuyển động của dòng chảy qua các đường ống. Dưới áp lực của môi trường làm việc, tấm chắn chuyển động theo một góc nhất định, do đó mở ra lối đi cho nước và khi ngừng lưu thông, tấm chắn trở lại vị trí ban đầu dưới trọng lượng của chính nó.

Sơ đồ van lật
Sơ đồ van lật

Trong van bướm kiểu lò xo, một đĩa kiểm tra chuyển động dòng chảy ở chỗ ngồi nén lò xo, do đó mở lỗ khoan để lưu thông. Khi áp suất của môi chất công tác giảm, lò xo dãn ra và đưa đĩa trở lại. Các sản phẩm như vậy có thể được lắp đặt trên cả đường ống dọc và ngang. Chúng được thiết kế để lắp đặt trên các đường ống có đường kính lớn - từ 110 mm.

Sơ đồ van lò xo
Sơ đồ van lò xo

Van bướm có cơ chế đóng mở gập lại dưới áp suất dòng chảy và mở ra khi môi chất tuần hoàn chuyển động ngược lại. Đường kính của các sản phẩm như vậy thay đổi trong khoảng 50-700 mm. Van bướm gia đình không được sử dụng.

Sơ đồ van hai lá
Sơ đồ van hai lá

Van kiểm tra khí

Có một loại sản phẩm riêng biệt dành cho việc lắp đặt trong hệ thống thoát nước thải. Chúng được gắn trên một cửa thoát nước và ngăn chặn việc xả khí thải vào phòng thông qua ống thoát nước của bồn cầu.

Tùy thuộc vào thiết kế, van khí có thể là:

  • màng;
  • máy hút bụi.

Cấu trúc màng hạn chế chuyển động của không khí do màng cao su có lỗ mở một chiều. Khi nước thoát ra, nó sẽ mở ra dưới áp lực của dòng chảy, và sự dừng lại không cho phép nó chuyển động ngược chiều và để cho các chất khí trong cống đi qua.

Van chân không, thực hiện chức năng ổn định áp suất, được lắp đặt trong các hệ thống thoát nước thải không được trang bị ống thông hơi. Thiết kế của nó bao gồm ba yếu tố - một buồng hút gió, một thân và một màng hai mặt.

Van thoát nước chân không
Van thoát nước chân không

Khi áp suất trong ống tăng áp, thân máy nâng màng cao su, do đó giải phóng không khí thừa ra khỏi hệ thống. Trong trường hợp hình thành áp suất giảm, màng sẽ mở vào trong, do đó cho phép lượng không khí cần thiết để ổn định hệ thống.

Riêng biệt, chúng tôi lưu ý đến van khí nén được sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa chất, dầu khí và ô tô.Van khí nén có ký hiệu KPO; nó có các đường kính 7, 10, 16 và 20 mm.

Đặc tính kỹ thuật của van KPO:

  • áp suất danh nghĩa: 1-10 kgf / cm2;
  • áp suất mở của cơ cấu khóa - 0,2 kgf / cm2;
  • nhiệt độ hoạt động - 40 +80 độ.

Các tính năng công nghệ của cài đặt

Tùy thuộc vào phương pháp lắp đặt trên đường ống, van có thể là:

  • khớp nối - được lắp bằng mối nối ren trên các ống có đường kính không quá 50 mm;
  • mặt bích - lắp đặt bằng bu lông và đai ốc cố định ren vào ghế - mặt bích (đối với đường ống kỹ thuật đường kính lớn - 110 mm trở lên);
  • tấm wafer - được kẹp giữa các mặt bích nối của đường ống;
  • hàn - lắp bằng hàn hồ quang.

Trong sử dụng gia đình, van khớp nối thường được sử dụng nhất, việc lắp đặt nó có thể được thực hiện bằng tay mà không cần sử dụng thiết bị đặc biệt - bạn chỉ cần một cờ lê điều chỉnh và một dao cắt ren (nếu không có ren nhà máy trên đường ống).

Trong hệ thống cấp nước được trang bị máy bơm tuần hoàn, các phụ kiện mặt bích hoặc khớp nối luôn được lắp đặt trước trạm bơm hoặc sau bánh cóc đường ống hút. Nếu sử dụng máy bơm rung, các phụ kiện phải được lắp đặt trước bộ thu.

Khớp nối van một chiều trên đường ống cấp nước
Khớp nối van một chiều trên đường ống cấp nước

Trong hệ thống sưởi ấm, các phụ kiện bảo vệ được lắp đặt nếu đường ống được trang bị đường vòng, điều này cần thiết khi lắp đặt tuần hoàn cưỡng bức. Van được gắn giữa các đường ống hút và xả của đường vòng, nó ngăn sự lưu thông của chất làm mát theo một vòng tròn nhỏ và hướng chất lỏng đến máy bơm tuần hoàn.

Làm thế nào để cài đặt một van khớp nối Danfoss bằng tay của chính bạn? Ban đầu, tắt lưu thông nước trong hệ thống và xả chất lỏng ra khỏi đường ống. Tiếp theo, cắt đường ống tại nơi sẽ lắp phụ kiện và dùng dao cắt ren tạo thành ren cho khớp nối. Quấn chỉ kết quả bằng kéo hoặc mút (lớp niêm phong không quá 1 mm), vặn các phụ kiện bằng tay và siết chặt bằng cờ lê có thể điều chỉnh. Van phải được vặn vào đường ống ít nhất 5 vòng đầy đủ.

Phản hồi và điều khiển van

Chỉ dẫn vị trí

Nhiều loại thiết bị khác nhau có thể được lắp đặt trên van, hiển thị vị trí của nó (xem Hình 15), tùy thuộc vào hệ thống điều khiển của toàn bộ khu phức hợp. Điều này bao gồm các công tắc micro, công tắc tiệm cận cảm ứng, cảm biến Hall. Các công tắc này gửi tín hiệu phản hồi đến hệ thống điều khiển.

Khi trên các van chỉ lắp công tắc thì trong tủ van điện từ treo tường cần có một van điện từ tương ứng. Khi nhận được tín hiệu, van điện từ sẽ dẫn khí nén đến van lắp trong đường ống, và khi tín hiệu bị ngắt, van điện từ sẽ ngừng cấp khí.

Trong một hệ thống như vậy (1), mỗi van được cung cấp một cáp điện riêng và ống dẫn khí riêng.

Bộ kết hợp (2) thường được lắp trên cơ cấu chấp hành van. Nó bao gồm các cảm biến vị trí tương tự như trên, và van điện từ được lắp cùng với các cảm biến. Điều này có nghĩa là một ống dẫn khí có thể cung cấp không khí cho nhiều van, nhưng mỗi van vẫn cần một dây cáp riêng biệt.

Hình 15 Hệ thống chỉ thị vị trí van. 1 Chỉ có cảm biến 2 Bộ kết hợp trên bộ truyền động van 3 Hệ thống hiển thị và điều khiển

Thân van

Tùy thuộc vào phương pháp tạo hình cơ thể, van được rèn, đúc, hàn, dập hoặc kết hợp: hàn litho (trong đó, các bộ phận cơ thể được tạo ra bằng cách đúc được kết nối bằng cách hàn), hàn dập (các bộ phận cơ thể thu được bằng cách dập, rèn hoặc cán được nối bằng hàn), và hàn chết.

Van góc và van thẳng được phân biệt theo kiểu cấu hình của các đường ống kết nối. Trong van góc, trục của đường ống nhánh vào và ra được đặt vuông góc hoặc ít nhất là không song song với nhau. Tại các trạm kiểm soát, chúng song song với nhau. Khi đi qua van góc, dòng chảy thực hiện một lượt, do đó áp suất giảm trong van nhỏ hơn so với van thông thẳng (thông thẳng).

Các van không chỉ có thể có hai đầu phun ─ đầu vào và đầu ra, mà còn có thể có nhiều chiều. “Đa” thường là ba (van ba chiều) hoặc bốn (van bốn chiều).

Giống như các loại phụ kiện đường ống khác, van có đầy đủ lỗ khoan và một phần. Trong trường hợp đầu tiên, đường kính chỗ ngồi ít nhất bằng 9/10 đường kính của lỗ mở ống dẫn vào; trong trường hợp thứ hai, diện tích mặt cắt ngang của đường dẫn dòng chảy nhỏ hơn giá trị này.

Kiểm soát hoàn toàn

Nó được thực hiện bằng cách sử dụng bộ cảm biến vị trí được chỉ ra trong Hình 9, được thiết kế đặc biệt để điều khiển máy tính. Bộ phận này bao gồm một bộ chỉ thị vị trí, một van điện từ và một thiết bị điện tử có thể điều khiển tới 120 van chỉ với một dây cáp và một ống dẫn khí (mục 3 trong Hình 15). Thiết bị này có thể được lập trình tập trung và lắp đặt không tốn kém.

Một số hệ thống cũng có thể, nếu không nhận được tín hiệu bên ngoài, van mở để xả ghế. Họ cũng có thể đếm số lần vuốt van.

Thông tin này có thể được sử dụng để lập kế hoạch cho các hoạt động dịch vụ.

Van điều khiển

Van ngắt và van chuyển hướng rất đơn giản - chúng hoặc

mở hoặc đóng. Đối với van điều khiển, đường kính lỗ có thể thay đổi dần dần. Van này được thiết kế để kiểm soát chính xác lưu lượng và áp suất tại các điểm khác nhau trong hệ thống.

Van giảm áp (trong Hình 17) duy trì áp suất cần thiết trong hệ thống. Nếu nó giảm xuống, lò xo sẽ ​​ép van vào yên xe. Ngay sau khi áp suất tăng đến một mức nhất định, áp suất trên phích cắm của van sẽ đè lên lò xo và van sẽ mở ra. Bằng cách điều chỉnh độ căng của lò xo, van có thể được mở ở một áp suất thủy lực nhất định.

Van điều khiển bằng tay (Hình 18) có một thân phích có hình dạng đặc biệt.

Xoay núm điều chỉnh sẽ di chuyển van lên hoặc xuống, giảm hoặc tăng lưu lượng và do đó tốc độ dòng chảy hoặc áp suất. Van có một thang chia độ.

Hình 19 Van điều khiển lưu lượng khí nén.

Hình 20 Van áp suất không đổi.

Hình 21 Nguyên lý hoạt động của van hằng áp khi điều chỉnh áp suất ngược dòng. 1 Sự cân bằng giữa không khí và sản phẩm 2 Áp suất sản phẩm giảm, van đóng và áp suất sản phẩm tăng trở lại, tăng đến mức cài đặt 3 Áp suất sản phẩm tăng, van mở và áp suất sản phẩm giảm xuống mức cài đặt

Hình 22 Van áp suất không đổi với bơm tăng áp để điều chỉnh áp suất sản phẩm vượt quá áp suất khí nén thực tế

Van điều khiển khí nén (Hình 19) hoạt động theo cách tương tự như mô tả ở trên. Cụm chân van cũng tương tự như van tay. Khi van được hạ xuống về phía yên xe, đường dẫn dòng chảy dần dần thu hẹp lại.

Loại van này được thiết kế để tự động điều chỉnh áp suất, lưu lượng và mức trong quá trình này. Một bộ cảm biến được tích hợp trong dây chuyền sản xuất liên tục báo cáo các giá trị của thông số đo được đến thiết bị điều khiển, điều này thực hiện các điều chỉnh cần thiết đối với vị trí cổng để duy trì giá trị cài đặt.

Van áp suất không đổi - một trong những cách được sử dụng phổ biến nhất (hình 20). Khí nén được đưa qua van giảm áp vào không gian phía trên màng ngăn.Áp suất không khí được thay đổi bởi van giảm áp cho đến khi đồng hồ áp suất của sản phẩm hiển thị giá trị yêu cầu. Áp suất sản phẩm mục tiêu sau đó được giữ không đổi bất kể sự thay đổi của điều kiện hoạt động. Nguyên lý hoạt động của van áp suất không đổi được trình bày trên hình 21.

Van phản ứng ngay lập tức với sự thay đổi của áp suất sản phẩm. Áp suất sản phẩm giảm dẫn đến lực tăng lên màng ngăn ở phía áp suất không khí, điều này

vẫn không đổi. Sau đó, nút van di chuyển xuống cùng với màng ngăn, dòng chảy bị hạn chế và tăng áp suất sản phẩm đến mức định trước.

Áp suất của sản phẩm tăng lên làm cho tác động của nó lên màng ngăn vượt quá áp suất của khí nén từ trên xuống. Trong trường hợp này, cửa trập được đẩy lên trên, làm tăng đường kính của kênh mà sản phẩm đi qua. Tốc độ dòng chảy sẽ tăng cho đến khi áp suất sản phẩm giảm xuống mức xác định trước.

Van này có sẵn trong hai phiên bản - để duy trì áp suất không đổi lên hoặc xuống của van. Van không thể điều chỉnh áp suất sản phẩm nếu áp suất không khí có sẵn thấp hơn áp suất sản phẩm yêu cầu. Trong những trường hợp như vậy, một máy bơm tăng áp có thể được lắp đặt phía trên van, và sau đó van có thể hoạt động ở áp suất sản phẩm gấp đôi áp suất khí nén thực tế.

Các van cung cấp áp suất ngược dòng không đổi thường được lắp đặt sau bộ tách và bộ thanh trùng. Và những loại duy trì áp suất đầu ra không đổi được sử dụng trong các dây chuyền phía trước máy đóng gói.

Các tính năng lựa chọn

Các thông số chính mà bạn nên chú ý khi chọn van một chiều (bao gồm cả van mặt bích) là:

  • áp suất làm việc mà tại đó một thiết bị như vậy có thể hoạt động;
  • đường kính lỗ khoan danh nghĩa.

Bạn có thể biết áp suất vận hành của van một chiều tương ứng với nhãn thiết bị, trong đó thông số này được biểu thị bằng các chữ cái RU. Các số trong nhãn sau các chữ cái như vậy cho biết áp suất vận hành mà thiết bị dự kiến. Ví dụ, ký hiệu RU16 chỉ ra rằng van mặt bích có thể hoạt động ở 16 bar mà không bị mài mòn quá mức.

Kiểm tra đánh dấu van
Kiểm tra đánh dấu van

Đường kính danh nghĩa, mà nó phụ thuộc vào đường ống nào mà một van kiểu mặt bích có thể được lắp đặt, được ký hiệu bằng các chữ cái ДУ. Theo đó, các số sau trong ký hiệu sau các chữ cái này cho biết giá trị của đường kính danh nghĩa của van một chiều tính bằng milimét. Khi chọn van một chiều cho thông số này, hãy nhớ rằng sản phẩm như vậy chỉ có thể được lắp trên các phần tử đường ống có cùng kích thước. Nói cách khác, mô hình DU80, chẳng hạn, chỉ có thể được lắp đặt trên đường ống hoặc các phần tử khác của hệ thống đường ống, đường kính lỗ khoan tương ứng với giá trị 80 mm.

Hệ thống van

Để giảm thiểu số lượng đường chết và để có thể phân phối sản phẩm giữa các phần khác nhau của sữa, các van được nhóm thành các khối. Các van cũng cách ly các dòng riêng lẻ để một dòng có thể được xả trong khi các dòng khác đang lưu thông sản phẩm.

Luôn phải có một lỗ thoát nước thông thoáng giữa các dòng sản phẩm và dung dịch tẩy rửa, cũng như giữa các dòng sản phẩm khác nhau.

Hình 23 Lược van phục vụ bể chứa. Các van trên bệ bồn chứa được đặt sao cho dòng sản phẩm và dung dịch tẩy rửa ra vào bồn chứa không giao nhau.
Hình 23 Lược van phục vụ bể chứa. Các van trên bệ bồn chứa được đặt sao cho dòng chảy của sản phẩm và dung dịch tẩy rửa vào và ra khỏi bồn chứa không giao nhau

Giá đỡ ống

Các đường ống được đặt cao hơn sàn nhà của bò sữa từ hai đến ba mét. Tất cả các đơn vị và bộ phận của đường ống phải dễ dàng tiếp cận để kiểm tra và bảo trì. Đường ống nên hơi dốc (1: 200-1: 1000) để đảm bảo tự thoát nước.Không được có "túi" dọc theo toàn bộ chiều dài của đường ống để sản phẩm hoặc dung dịch tẩy rửa không tích tụ ở đó.

Các đường ống phải được buộc chặt. Mặt khác, việc buộc chặt các đường ống không được quá cứng nhắc để loại trừ bất kỳ sự dịch chuyển nào. Ở nhiệt độ cao của sản phẩm hoặc dung dịch tẩy rửa, các đường ống bị giãn nở đáng kể. Độ giãn dài và tải trọng xoắn tạo ra khi uốn cong và trong thiết bị phải được bù theo một cách nhất định. Hoàn cảnh này cũng như việc các cụm chi tiết khác nhau làm cho hệ thống đường ống trở nên nặng nề hơn, đòi hỏi độ chính xác cao trong tính toán và tính chuyên nghiệp cao của các nhà thiết kế.

Hình 24 Ví dụ về giá đỡ ống tiêu chuẩn.

Xếp hạng
( 1 ước tính, trung bình 4 của 5 )

Máy sưởi

Lò nướng