Van cổng nêm thủy lực DN400 PN25

1. Mô tả và các tính năng chính

Van cổng nêm thủy lực là van chuyển động tuyến tính trong đó đĩa hình nêm (cổng) được nâng lên hoặc hạ xuống bằng bộ truyền động thủy lực để kiểm soát dòng chảy của chất lỏng.

Các tính năng chính của kích thước và loại này:

• Thiết kế lỗ khoan đầy đủ: Đường kính bên trong khớp với đường ống (DN400), giúp giảm áp suất rất thấp khi mở hoàn toàn và cho phép thông đường ống.
• Dòng chảy hai chiều: Thích hợp cho dòng chảy theo cả hai hướng.
• Thân van nâng lên: Thân van nâng lên khi van mở, cung cấp chỉ báo trực quan rõ ràng về vị trí của van.
• Niêm phong kim loại-kim loại: Thông thường sử dụng vòng đệm và vòng đệm có bề mặt cứng (ví dụ, bằng Stellite) để chống xói mòn và mài mòn.
• Kết cấu chắc chắn: Được thiết kế để chịu được áp suất và lực cao, tạo nên thân máy nặng và bền, thường được làm từ thép đúc hoặc thép rèn.

2. Các thành phần chính

1. Thân: Cấu trúc chịu áp lực chính, thường được làm bằng Thép Cacbon (WCB) hoặc Thép không gỉ (CF8M/316SS). Đầu bích (ví dụ: PN25/ASME B16.5 Loại 150) là tiêu chuẩn cho DN400.
2. Nắp capo: Được bu lông vào thân, chứa trục khuỷu và tạo thành ranh giới áp suất. Nắp capo mở rộng thường được sử dụng cho mục đích cách nhiệt.
3. Nêm (Cổng): Thành phần bịt kín chính. Đối với PN25, nêm linh hoạt là phổ biến. Nó có đường cắt hoặc rãnh xung quanh chu vi cho phép nêm uốn cong nhẹ, cải thiện độ kín và bù trừ cho những thay đổi nhỏ trong việc căn chỉnh đế do giãn nở nhiệt hoặc ứng suất đường ống.
4. Thân: Trục ren có độ bền cao (ví dụ: thép không gỉ SS420 hoặc 17-4PH) truyền lực từ bộ truyền động đến nêm.
5. Vòng đệm: Vòng đệm cứng được ép hoặc hàn vào thân máy, nơi miếng đệm được chèn vào. Chúng tạo ra sự đóng kín chặt chẽ.
6. Đóng gói: Một lớp đệm (thường là than chì để chịu nhiệt độ cao) xung quanh thân, được chứa trong hộp nhồi để ngăn rò rỉ ra môi trường.
7. Bộ truyền động thủy lực: Bộ truyền động kiểu piston hoặc kiểu scotch-yoke được cung cấp năng lượng bởi áp suất thủy lực (thường là dầu). Nó cung cấp mô-men xoắn/lực đẩy cao cần thiết để vận hành van DN400 lớn trong điều kiện chênh lệch áp suất cao.

3. Nguyên lý hoạt động

• Mở: Dầu thủy lực được dẫn vào bộ truyền động, làm piston chuyển động. Chuyển động này được chuyển thành chuyển động quay (scotch-yoke) hoặc chuyển động tuyến tính (piston tuyến tính) làm quay trục van. Trục van được luồn vào nêm, nâng hoàn toàn lên nắp ca-pô, giúp dòng chảy không bị cản trở.
• Đóng: Dầu thủy lực được dẫn đến phía đối diện của bộ truyền động, đảo ngược chuyển động. Trục quay và đẩy nêm xuống vị trí đóng, tại đó nó được ép chặt vào hai vòng đệm, tạo thành một lớp đệm kín.

Lưu ý quan trọng: Van này được thiết kế để cách ly (mở hoàn toàn hoặc đóng hoàn toàn). Tuyệt đối không được sử dụng van này để điều tiết hoặc kiểm soát lưu lượng, vì điều này sẽ gây ra rung động, tạo bọt và xói mòn nhanh chóng nêm và đế van.

4. Ứng dụng điển hình

Nhờ kích thước và áp suất định mức, van này được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe:

• Đường ống dẫn nước và phân phối: Cô lập các đoạn đường ống lớn.
• Nhà máy điện: Hệ thống nước làm mát, đường ống cấp nước.
• Nước xử lý công nghiệp: Nhà máy công nghiệp quy mô lớn.
• Nhà máy khử muối: Đường ống thẩm thấu ngược (RO) áp suất cao.
• Khai thác và chế biến khoáng sản: Đường ống dẫn bùn (có lựa chọn vật liệu phù hợp).

5. Ưu điểm và nhược điểm

6. Những cân nhắc quan trọng khi lựa chọn và sử dụng

• Lựa chọn vật liệu: Lựa chọn vật liệu thân/miếng đệm/ghế (WCB, WC6, CF8M, v.v.) phù hợp với chất lỏng sử dụng (nước, độ ăn mòn, nhiệt độ).
• Kết nối cuối: Đảm bảo tiêu chuẩn mặt bích và mặt đối diện (RF, RTJ) phù hợp với đường ống.
• Bộ nguồn thủy lực (HPU): Van cần một HPU riêng để tạo áp suất thủy lực. Hãy cân nhắc tốc độ vận hành, áp suất và khả năng điều khiển cần thiết (tại chỗ/từ xa).
• Chế độ an toàn: Bộ truyền động có thể được chỉ định là Chế độ mở khi gặp sự cố (FO), Chế độ đóng khi gặp sự cố (FC) hoặc Chế độ hỏng ở vị trí cuối cùng (FL) tùy thuộc vào yêu cầu an toàn.
• Van By-Pass: Đối với các ứng dụng áp suất cao, một van By-Pass nhỏ (ví dụ: DN50) thường được lắp đặt để cân bằng áp suất trên nêm trước khi mở van chính, giảm mô-men xoắn hoạt động cần thiết.

Tóm lại, Van cổng nêm thủy lực DN400 PN25 là một thiết bị hiệu suất cao, chịu tải nặng, dùng để đóng hoặc mở hoàn toàn dòng nước trong các đường ống lớn, áp suất cao. Hoạt động thủy lực của van giúp nó phù hợp với các điểm cô lập quan trọng từ xa hoặc tự động.