Tổng hợp các kiến thức về van tiết lưu throttle valve

Trong các hệ thống đường ống công nghiệp, van tiết lưu (Throttle Valve) đóng vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh lưu lượng, kiểm soát áp suất và tối ưu quá trình truyền tải chất lỏng hoặc khí. Không giống như các loại van đóng/mở hoàn toàn, van tiết lưu cho phép kiểm soát chính xác tốc độ và lưu lượng dòng chảy, giúp hệ thống vận hành hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.

Tại Van Công Nghiệp Tân Thành, chúng tôi cung cấp đa dạng các loại van tiết lưu chất lượng cao, chính hãng, phù hợp với mọi nhu cầu từ dân dụng đến công nghiệp nặng.

Van tiết lưu là gì?

Van tiết lưu Throttle Valve là thiết bị cơ khí có chức năng điều chỉnh lưu lượng dòng chảy trong đường ống bằng cách thay đổi tiết diện dòng thông qua cơ cấu điều khiển. Khi van được điều chỉnh, phần diện tích cho phép dòng chảy đi qua sẽ thay đổi, từ đó làm tăng hoặc giảm tốc độ và áp suất lưu chất.

Van tiết lưu không được thiết kế để đóng kín hoàn toàn như van bi hay van cổng, mà chủ yếu được sử dụng để điều chỉnh dòng chảy liên tục – giúp kiểm soát chính xác tốc độ, lưu lượng, hoặc áp suất trong hệ thống.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

1. Cấu tạo cơ bản

Van tiết lưu thường gồm các bộ phận chính:

• Thân van: Là phần khung chính của van, được làm bằng đồng, gang, thép hoặc inox tùy theo môi trường sử dụng.
• Đĩa van hoặc kim van: Đây là phần điều chỉnh tiết diện dòng chảy. Một số van có đĩa dạng đĩa tròn, đĩa kim hoặc đĩa nêm.
• Tay điều chỉnh hoặc bộ truyền động: Có thể là tay quay thủ công hoặc điều khiển tự động bằng khí nén, điện.
• Vòng làm kín: Giúp chống rò rỉ và bảo vệ cấu trúc bên trong.

2. Nguyên lý hoạt động

Người vận hành xoay tay quay hoặc bộ điều khiển để điều chỉnh vị trí của đĩa/khe van. Khi khe hở giữa đĩa và thân van thay đổi, lưu lượng chất lỏng hoặc khí đi qua sẽ thay đổi theo. Cơ chế này giúp kiểm soát lưu lượng một cách chính xác mà không gây hiện tượng va đập thủy lực hay sốc áp suất.

Phân loại van tiết lưu

Van tiết lưu có nhiều dạng, được phân loại theo cấu tạo hoặc cơ chế điều khiển.

1. Theo cấu tạo

• Van tiết lưu dạng kim (Needle Throttle Valve): Có đĩa van hình kim, cho phép điều chỉnh lưu lượng chính xác, thường dùng trong hệ thống có lưu lượng nhỏ.
• Van tiết lưu dạng trượt (Sliding Gate): Sử dụng cơ cấu đĩa trượt qua khe rãnh để thay đổi tiết diện dòng.
• Van dạng đĩa (Disc Type Throttle Valve): Dùng đĩa tròn để che/mở dòng chảy, có thiết kế đơn giản, phù hợp với đường ống lớn.

2. Theo cơ chế điều khiển

• Điều khiển bằng tay: Tay quay hoặc tay vặn truyền thống.
• Điều khiển khí nén (pneumatic): Thường dùng trong các nhà máy có hệ thống khí nén ổn định.
• Điều khiển điện (electric actuator): Dễ dàng tích hợp vào hệ thống SCADA hoặc DCS.

Ưu điểm của van tiết lưu

• ✅ Điều chỉnh lưu lượng linh hoạt: Có thể điều chỉnh dòng chảy theo yêu cầu vận hành, từ nhỏ đến lớn.
• ✅ Tối ưu hiệu suất hệ thống: Hạn chế tổn thất năng lượng và cải thiện hiệu quả làm việc.
• ✅ Bảo vệ thiết bị: Giúp giảm sốc áp, bảo vệ máy bơm, động cơ và đường ống.
• ✅ Tiết kiệm chi phí: Giá thành thấp hơn so với các hệ thống điều khiển lưu lượng điện tử phức tạp.
• ✅ Dễ dàng lắp đặt và vận hành: Kết nối chuẩn, tương thích nhiều hệ thống.

Ứng dụng thực tế của van tiết lưu

Van tiết lưu được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp như:

1. Hệ thống thủy lực và khí nén

• Điều chỉnh tốc độ xi lanh, mô-tơ thủy lực.
• Kiểm soát chính xác lực tác động và tốc độ chuyển động.

2. Ngành HVAC

• Điều tiết lưu lượng nước lạnh, nước nóng hoặc không khí.
• Giúp cân bằng áp suất, nhiệt độ trong tòa nhà.

3. Hệ thống hơi và khí công nghiệp

• Điều chỉnh áp suất và lưu lượng hơi nước.
• Đảm bảo hiệu suất thiết bị sinh nhiệt.

4. Ngành hóa chất, dầu khí

• Điều tiết lưu lượng chất ăn mòn, dung môi, khí gas.
• Yêu cầu van có vật liệu chống ăn mòn cao như inox 316, PTFE lining.

5. Xử lý nước và nước thải

• Cân bằng lưu lượng giữa các bể, bảo vệ thiết bị xử lý.
• Giảm hiện tượng sốc thủy lực khi bơm khởi động.

6. Ngành thực phẩm và dược phẩm

• Điều tiết lưu lượng nguyên liệu, chất lỏng vi sinh.
• Đảm bảo an toàn vệ sinh với các loại van inox vi sinh (sanitary throttle valve).

Cách lựa chọn van tiết lưu phù hợp

Để lựa chọn van tiết lưu đúng với hệ thống, bạn cần xem xét các yếu tố sau:

1. Xác định môi chất làm việc

• Nước, khí, dầu, hơi, hóa chất hay thực phẩm?
• Môi chất ăn mòn hay không?

2. Áp suất và nhiệt độ làm việc

• Van phải chịu được áp suất và nhiệt độ cao/thấp theo yêu cầu kỹ thuật.
• Tham khảo các dải PN16, PN25, Class 150, Class 300…

3. Vật liệu thân van

• Đồng: phù hợp với nước, khí, dầu nhẹ.
• Inox 304/316: dùng cho hóa chất, môi trường ăn mòn.
• Thép rèn: chịu áp lực và nhiệt độ cao.
• Nhựa PVC, UPVC: dùng trong hóa chất nhẹ và xử lý nước thải.

4. Kiểu điều khiển

• Bằng tay: đơn giản, rẻ.
• Khí nén hoặc điện: tích hợp hệ thống tự động, cần chi phí đầu tư cao hơn.

5. Kích thước và kiểu kết nối

• Lựa chọn DN phù hợp (DN15 – DN300+)
• Kết nối mặt bích, ren hoặc hàn tùy hệ thống.