Van bướm mặt bích

Van bướm mặt bích là van bướm sử dụng kết nối mặt bích. Nó chủ yếu được sử dụng trong hệ thống cấp thoát nước và đường ống dẫn khí trong các nhà máy nước, nhà máy điện, nhà máy hóa chất, hệ thống thực phẩm, dược phẩm. Thân van sử dụng cấu trúc dạng tấm chắc chắn, trục van được thiết kế liền khối. Các loại gioăng được chia thành gioăng mềm (cao su NBR, EPDM, FKM…) và gioăng cứng (graphite, inox, hợp kim chịu nhiệt). Hiện nay, các sản phẩm này được Công ty TNHH Van Công Nghiệp Đỉnh Vạn Thành nhập khẩu và phân phối, đáp ứng đa dạng nhu cầu sử dụng trong nước.

Van sử dụng cấu trúc lệch tâm kép hoặc lệch tâm ba để giúp đóng mở nhanh, giảm ma sát và tăng tuổi thọ. Cặp làm kín thường kết hợp giữa thép không gỉ và cao su, đảm bảo khả năng làm kín hai chiều. Ghế van có thể sử dụng vật liệu PTFE giúp tăng độ bền, chống mài mòn và chịu hóa chất tốt. Đĩa van được thiết kế dạng khung giúp giảm lực cản dòng chảy, đồng thời bề mặt được phủ sơn epoxy hoặc sơn chống ăn mòn.

Các vòng đệm kín có thể thay thế linh hoạt để phù hợp với nhiều loại môi chất khác nhau. Van có thể vận hành bằng tay, hộp số, điện hoặc khí nén; trong đó bộ truyền động khí nén hỗ trợ điều khiển từ xa và phù hợp với cả dạng tác động đơn và tác động kép.

Đường kính danh nghĩa phổ biến từ DN50 đến DN2000 (hoặc lớn hơn theo yêu cầu), phạm vi áp suất thường là PN10 – PN16. Nhiệt độ làm việc của gioăng mềm thường ≤80℃, còn gioăng cứng phụ thuộc vào vật liệu và có thể làm việc ở nhiệt độ cao hơn.

Thông số kỹ thuật (van bướm mặt bích)

• Kích thước: DN50 – DN2000
• Áp suất làm việc: PN0.6 – PN1.6 MPa
• Nhiệt độ làm việc: NBR: -40°C đến 90°C, EPDM: -20°C đến 120°C, FKM (Viton): -20°C đến 200°C
• Vật liệu thân van: Gang xám (HT200, HT250), gang dẻo (QT450), thép WCB, inox
• Vật liệu đĩa van: Gang, thép, inox
• Trục van: Thép 2Cr13 / inox
• Gioăng làm kín: NBR, EPDM, FKM, PTFE
• Kiểu kết nối: Mặt bích (JIS, DIN, ANSI)
• Phương thức vận hành: Tay quay (hộp số), điện, khí nén, thủy lực
• Môi chất: Nước, khí, dầu, hóa chất nhẹ
• Phù hợp hệ thống cấp thoát nước, HVAC và công nghiệp.

Định nghĩa và phân loại van bướm mặt bích

Van bướm mặt bích là một loại van bướm sử dụng mặt bích để kết nối với đường ống. Các phương pháp phân loại phổ biến bao gồm phân chia theo phương pháp truyền động, loại làm kín và cấu trúc.

Theo phương pháp vận hành, chúng có thể được chia thành van bướm mặt bích khí nén, van bướm mặt bích điện, van vận hành tay, v.v.

Theo loại làm kín, nó có thể được chia thành làm kín mềm và làm kín cứng. Các vật liệu thường được sử dụng cho làm kín mềm là cao su nitrile, cao su flo (FKM), EPDM…, trong khi làm kín cứng thường là sự kết hợp giữa thép không gỉ và graphite hoặc hợp kim chịu nhiệt.

Dựa trên cấu trúc của chúng, van bướm có thể được phân loại thành van bướm tâm trục, van bướm lệch tâm kép và van bướm lệch tâm ba, v.v.

Cấu tạo van bướm mặt bích

Thân van có thể sử dụng cấu trúc tấm thẳng đứng. Ngoài ra, cấu trúc lệch tâm kép hoặc lệch tâm ba cũng thường được áp dụng nhằm nâng cao hiệu quả làm kín và giảm ma sát khi vận hành. Trong đó, cấu trúc lệch tâm kép giúp tăng khả năng siết kín khi van đóng. Thân van thường được thiết kế dạng nguyên khối, đảm bảo độ bền và khả năng chịu áp lực cao.

Đối với van gioăng cứng, vòng đệm là dạng kết cấu tổng hợp gồm tấm graphite và thép không gỉ, được lắp trên thân van, trong khi bề mặt làm kín của đĩa van được phủ inox để tăng khả năng chống mài mòn và ăn mòn. Để cải thiện độ bền, tăng tiết diện dòng chảy và giảm tổn thất áp suất, đĩa van thường được thiết kế dạng khung tối ưu.

Các dòng van gioăng mềm sử dụng vật liệu như cao su NBR, EPDM hoặc FKM. Trong thực tế, để phù hợp với từng loại môi chất khác nhau, vòng đệm có thể được lắp trên thân van hoặc trên đĩa van, giúp linh hoạt trong lựa chọn và thay thế.

Thân van và đế van thường được chế tạo bằng thép hoặc inox, đảm bảo độ bền cơ học và khả năng chống ăn mòn. Kết nối mặt bích hai đầu tuân theo các tiêu chuẩn quốc tế như GB, ANSI, DIN, JIS, với các cấp áp suất phổ biến như PN10, PN16 hoặc Class150. Bề mặt làm kín mặt bích có thể là dạng RF (Raised Face) hoặc các dạng tiêu chuẩn khác, phù hợp với từng hệ thống đường ống.

Nguyên lý hoạt động van bướm mặt bích

Thiết kế van kín bằng kim loại thường áp dụng nguyên lý cấu trúc lệch tâm ba, tận dụng hiệu ứng cam để giảm hoặc gần như loại bỏ ma sát giữa đế van và vòng đệm trong suốt hành trình đóng/mở 90°. Trong khi đó, van bướm gioăng mềm bằng cao su thường sử dụng cấu trúc lệch tâm đơn; khi đĩa van quay khoảng 15–20°, bề mặt làm kín đã tách khỏi nhau, giúp giảm ma sát và tăng tuổi thọ. Đối với van bướm lệch tâm kép, cơ chế làm kín dạng ép chặt khi đóng giúp tăng độ kín và độ tin cậy trong vận hành.

Van bướm thường được vận hành thông qua tay gạt, hộp số, hoặc bộ truyền động điện/khí nén, làm quay trục van một góc từ 0° đến 90° để điều khiển trạng thái đóng/mở.

Đĩa van được lắp đặt theo phương vuông góc với trục đường ống. Bên trong thân van, đĩa van sẽ quay quanh trục:

Khi góc quay 0° → van đóng hoàn toàn

Khi góc quay 90° → van mở hoàn toàn

Khi mặt phẳng đĩa van song song với dòng chảy, lưu chất đi qua tối đa. Ngược lại, khi đĩa vuông góc với dòng chảy, van đóng kín và ngăn dòng. Ngoài ra, việc điều chỉnh góc mở trung gian (từ 0°–90°) cho phép kiểm soát lưu lượng một cách linh hoạt theo yêu cầu hệ thống.

Nhờ nguyên lý hoạt động đơn giản, phản hồi nhanh và dễ điều khiển, van bướm mặt bích được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống đường ống công nghiệp và dân dụng.

Ưu điểm của van bướm mặt

Đặc điểm của van bướm mặt bích gioăng mềm

Thiết kế gọn nhẹ, kết cấu đơn giản, dễ lắp đặt và tiết kiệm không gian.

Đĩa van sử dụng cơ cấu lệch tâm kép giúp đóng/mở nhanh, vận hành nhẹ nhàng.

Giảm ma sát giữa đĩa van và vòng đệm, tăng khả năng chống mài mòn, tuổi thọ cao.

Khả năng làm kín ổn định, dễ điều chỉnh và thay thế gioăng khi cần thiết.

Đặc điểm của van bướm mặt bích gioăng cứng

Vòng đệm là kết cấu nhiều lớp kim loại kết hợp vật liệu mềm, đảm bảo cả độ kín và độ đàn hồi, làm việc tốt trong nhiều dải nhiệt độ.
Áp dụng cấu trúc lệch tâm ba, giảm ma sát khi vận hành và tăng độ kín khi đóng van.

Bề mặt làm kín được gia công từ inox hoặc hợp kim cứng (như hợp kim coban), có khả năng chống mài mòn cao và độ bền lâu dài.
Kết cấu chắc chắn, vận hành linh hoạt, không bị ảnh hưởng nhiều bởi áp suất môi chất, đảm bảo hiệu suất làm kín ổn định trong nhiều điều kiện làm việc.

👉 Nhìn chung, van bướm mặt bích có ưu điểm nổi bật về độ bền, khả năng làm kín và tính linh hoạt, phù hợp cho nhiều hệ thống đường ống công nghiệp.

Các lĩnh vực ứng dụng van bướm mặt bích

Van bướm mặt bích được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống đường ống chất lỏng công nghiệp yêu cầu điều khiển tự động, đóng mở nhanh và điều chỉnh lưu lượng. Các kịch bản ứng dụng chính bao gồm các nhà máy xử lý nước (cấp nước, xử lý nước thải), công nghiệp hóa chất, hóa dầu, dược phẩm, công nghiệp điện (nước cấp lò hơi, nước làm mát), hệ thống HVAC, thực phẩm – đồ uống, công nghiệp giấy, đóng tàu và vận chuyển khí (khí nén, khí trơ…). Các dòng sản phẩm này hiện được Công ty TNHH Van Công Nghiệp Đỉnh Vạn Thành cung cấp, đáp ứng đa dạng nhu cầu thực tế.

Van bướm mặt bích được ứng dụng phổ biến trong hệ thống cấp thoát nước tại nhà máy nước, nhà máy điện, nhà máy thép, nhà máy giấy, nhà máy hóa chất và ngành thực phẩm. Van phù hợp với nhiều loại môi chất như nước, không khí, hơi, dầu, bùn và các môi chất có tính ăn mòn nhẹ.

Thông số kỹ thuật chung van bướm mặt bích 

Đường kính danh nghĩa từ DN50 đến DN2000, áp suất danh nghĩa PN0.6 – PN1.6 MPa. Môi trường áp dụng bao gồm nước, không khí, khí tự nhiên, dầu và chất lỏng ăn mòn nhẹ. Nhiệt độ làm việc phụ thuộc vào vật liệu làm kín, ví dụ: cao su NBR từ -40℃ đến 90℃, cao su FKM từ -20℃ đến 200℃. Phương thức truyền động bao gồm vận hành tay (hộp số trục vít), điều khiển điện, khí nén hoặc thủy lực.

Vật liệu chế tạo chính gồm: thân van (WCB, gang dẻo QT450, gang xám HT200, HT250), đĩa van (WCB, gang, inox), trục van (2Cr13), và gioăng làm kín (NBR, EPDM, FKM/Viton, PTFE).

Các tiêu chuẩn áp dụng gồm tiêu chuẩn sản xuất GB/T 12238, tiêu chuẩn mặt bích GB/T 9113, GB/T 17241, tiêu chuẩn chiều dài kết cấu GB/T 12221 và tiêu chuẩn kiểm tra GB/T 13927.

Tiến bộ công nghệ

Trong những năm gần đây, các dòng van bướm mặt bích được cải tiến với nhiều công nghệ mới nhằm nâng cao độ kín và độ an toàn khi vận hành. Một số thiết kế bổ sung cơ cấu khóa chống xoay ngoài ý muốn, giúp cố định đĩa van và tăng độ ổn định. Ngoài ra, công nghệ ghế van làm kín kép với khả năng biến dạng linh hoạt cho phép điều chỉnh lực ép theo áp suất, từ đó mở rộng phạm vi ứng dụng và nâng cao hiệu suất làm kín trong nhiều điều kiện làm việc khác nhau.