Van cầu gang được sử dụng để đóng mở và điều tiết lưu lượng trong nhiều hệ thống đường ống. Ngoài cách phân loại theo vật liệu như gang xám hoặc gang cầu, sản phẩm còn được phân loại dựa trên thiết kế thân và hướng dòng chảy. Mỗi kiểu dáng có cấu tạo đường dẫn lưu chất khác nhau, từ đó ảnh hưởng đến tổn thất áp suất, vị trí lắp đặt và phạm vi ứng dụng.
Hiểu rõ các kiểu van cầu gang giúp kỹ sư lựa chọn thiết bị phù hợp hơn với yêu cầu của từng hệ thống.
Van cầu gang dạng chữ Z là kiểu thiết kế phổ biến và dễ gặp trong các hệ thống công nghiệp.
Nếu quan sát mặt cắt bên trong, đường dòng qua van phải thay đổi hướng khi đi qua khu vực đĩa và ghế van. Cấu tạo này tạo điều kiện để đĩa van kiểm soát lưu lượng tương đối tốt.
Một số đặc điểm chính gồm:
Hai đầu kết nối nằm trên cùng một đường thẳng.
Dễ bố trí trên đường ống thẳng.
Có khả năng đóng mở và điều tiết lưu lượng.
Kết cấu tương đối phổ biến.
Dễ kiểm tra và bảo trì.
Do lưu chất phải đổi hướng nhiều lần trong thân van nên tổn thất áp suất qua loại van này tương đối lớn.
Vì vậy, khi thiết kế hệ thống cần tính toán chênh lệch áp suất qua van, đặc biệt với đường ống yêu cầu lưu lượng lớn.
Van chữ ngã gang có phần thân được thiết kế nghiêng, thường tạo thành hình dạng tương tự chữ Y.
So với van cầu dạng tiêu chuẩn, đường dòng bên trong van chữ ngã ít thay đổi hướng đột ngột hơn. Nhờ đó, lưu chất có thể đi qua van thuận lợi hơn và giảm một phần tổn thất áp suất.
Van chữ ngã gang thường có:
Thân van bố trí nghiêng.
Trục và bộ phận vận hành đặt theo góc so với đường ống.
Đường dòng tương đối thông thoáng.
Khả năng điều tiết lưu lượng.
Tổn thất áp suất thấp hơn kiểu globe tiêu chuẩn trong điều kiện tương đương.
Kiểu van này phù hợp với các hệ thống cần chức năng của van cầu nhưng đồng thời muốn hạn chế mức giảm áp qua thiết bị.
Van cầu góc có cửa vào và cửa ra được bố trí theo hai hướng khác nhau, thường tạo thành góc 90 độ.
Thiết kế này cho phép van vừa thực hiện nhiệm vụ kiểm soát dòng chảy vừa thay đổi hướng đường ống.
Van cầu góc có thể được cân nhắc tại:
Vị trí đường ống cần chuyển hướng.
Khu vực có không gian lắp đặt hạn chế.
Hệ thống cần giảm số lượng co đường ống.
Một số hệ thống nước, hơi hoặc đường ống công nghiệp.
Trong trường hợp phù hợp, sử dụng van góc có thể giúp giảm bớt một phụ kiện chuyển hướng trên đường ống.
Tuy nhiên, cần kiểm tra hướng dòng chảy và hướng lắp đặt do nhà sản xuất quy định.
Mỗi thiết kế có một ưu điểm riêng.
Phù hợp với đường ống thẳng và được sử dụng phổ biến. Khả năng điều tiết tốt nhưng tổn thất áp suất tương đối cao.
Có đường dòng thuận lợi hơn nên phù hợp với hệ thống cần hạn chế tổn thất áp.
Thích hợp tại vị trí đường ống cần chuyển hướng, giúp kết hợp chức năng điều tiết và đổi hướng dòng chảy.
Không nên lựa chọn kiểu dáng chỉ dựa vào hình thức bên ngoài. Cần xem xét toàn bộ điều kiện vận hành.
Khi lựa chọn, kỹ sư nên xác định:
Hướng đi của đường ống.
Không gian lắp đặt.
Lưu lượng yêu cầu.
Mức tổn thất áp suất cho phép.
Áp suất vận hành.
Nhiệt độ lưu chất.
Tần suất đóng mở.
Yêu cầu điều tiết.
Đối với hệ thống có không gian rộng và không quá nhạy với tổn thất áp, van cầu tiêu chuẩn có thể đáp ứng tốt.
Nếu hệ thống cần giảm mức cản dòng, van chữ ngã là phương án đáng cân nhắc. Trong trường hợp đường ống cần đổi hướng ngay tại vị trí đặt van, thiết kế dạng góc có thể thuận tiện hơn.
Kiểu dáng chỉ là một tiêu chí lựa chọn. Một van cầu gang phù hợp còn phải đáp ứng:
Kích thước DN.
Cấp áp suất PN.
Vật liệu thân.
Vật liệu đĩa và ghế van.
Vật liệu làm kín.
Tiêu chuẩn mặt bích.
Nhiệt độ vận hành.
Loại lưu chất.
Đặc biệt, cần kiểm tra chiều dòng chảy theo hướng dẫn của nhà sản xuất trước khi lắp đặt.
Khi cần lựa chọn van cầu gang dạng tiêu chuẩn, van chữ ngã hoặc van cầu góc, khách hàng có thể cung cấp thông số và sơ đồ đường ống cho Wonil Việt Nam. Đội ngũ kỹ thuật sẽ hỗ trợ đối chiếu kiểu van, DN, PN và điều kiện vận hành để lựa chọn sản phẩm phù hợp.