Tại một trạm định lượng hóa chất trong một nhà máy hoàn thiện kim loại, người giám sát bảo trì nhận thấy áp suất bơm tăng vọt mỗi khi thùng chứa mẻ được đổ hết. Van một chiều PVC trên đường xả nhìn từ bên ngoài có vẻ ổn nhưng quả bóng bên trong đã bắt đầu dính sau nhiều tháng tiếp xúc với hỗn hợp axit ấm. Đường ống dần dần chảy ngược trở lại bể hút và chu trình định lượng tiếp theo bắt đầu với không khí bị giữ lại. Câu hỏi “Van một chiều PVC có tốt không?” không thể trả lời đơn giản là có hoặc không. Van một chiều PVC hoạt động tốt khi vật liệu nhựa phù hợp với hóa chất, cấp áp suất phù hợp với mức tăng đột biến của hệ thống và thiết kế van được lắp đặt theo hướng được thiết kế. Sẽ kém tốt hơn khi ai đó coi nó như một thiết bị một chiều phổ quát có thể xử lý mọi chất lỏng, mọi nhiệt độ hoặc bất kỳ điều kiện áp suất ngược nào.
Bài viết này giải thích khi nào van một chiều PVC là một lựa chọn thông minh, khi nào vật liệu khác hoặc thiết kế van một chiều khác tốt hơn và cách tránh những hỏng hóc tạo nên danh tiếng là van một chiều nhựa không đáng tin cậy. Thông tin được viết từ góc độ sản xuất, dựa trên nhiều thập kỷ sản xuất van, ống và phụ kiện nhựa nhiệt dẻo cho hệ thống xử lý chất lỏng công nghiệp.
Van một chiều là van tự động cho phép dòng chảy theo một hướng và đóng lại khi chất lỏng cố gắng di chuyển ngược lại. Không cần tay cầm, bộ truyền động hoặc nguồn điện. Van phụ thuộc vào áp suất, trọng lực hoặc lò xo để di chuyển bộ phận đóng. Bởi vì van một chiều PVC được đúc từ nhựa nên nó mang lại sự kết hợp giữa khả năng chống ăn mòn, trọng lượng nhẹ và mức độ bảo trì thấp mà van một chiều kim loại thường không thể sánh được trong dịch vụ hóa học.
Nguyên tắc rất đơn giản. Khi máy bơm khởi động, áp suất đầu ra sẽ đẩy quả bóng, đĩa hoặc nắp ra khỏi chỗ ngồi của nó. Khi máy bơm dừng lại, dòng chảy ngược và trọng lực sẽ đẩy bộ phận đóng trở lại ghế. Bề mặt bịt kín chặn dòng chảy trở lại cho đến khi áp suất chuyển tiếp tiếp theo đến từ máy bơm. Toàn bộ chu trình là cơ học và không cần con người vận hành hoặc tín hiệu điện.
Một sự hiểu lầm phổ biến là van một chiều ngăn chặn dòng chảy ngược trong hệ thống ống nước. Nó ngăn dòng chảy ngược qua chính van, nhưng nó không giống như cụm ngăn dòng chảy ngược đã được chứng nhận. Đối với nhiều ngành công nghiệp, sự khác biệt này không thành vấn đề. Đối với nước uống được hoặc kiểm soát kết nối chéo, điều này rất quan trọng. Người lắp đặt phải luôn xác nhận những yêu cầu của quy định địa phương trước khi chọn van một chiều PVC cho nhiệm vụ liên quan đến dòng chảy ngược.
Thuật ngữ “van một chiều PVC” thường dùng để chỉ thân van được đúc từ uPVC, là loại polyvinyl clorua không dẻo. uPVC cứng, đủ bền cho nhiều dây chuyền công nghiệp áp suất thấp và có khả năng chống chịu cao với nhiều loại axit vô cơ, kiềm, dung dịch muối và tác nhân oxy hóa. Nó không chịu được hydrocacbon thơm, xeton, este hoặc dung môi clo hóa. Nó cũng có giới hạn nhiệt độ sử dụng thấp hơn CPVC hoặc PPH, do đó, không nên sử dụng van một chiều uPVC trên hơi nước, nước ngưng nóng hoặc dây chuyền xử lý chạy trên khoảng 60 ° C trong thời gian dài.
Người mua thường gọi tất cả các loại van một chiều bằng nhựa là van một chiều PVC, nhưng các nhà sản xuất sản xuất một số vật liệu cho các dịch vụ khác nhau. CPVC tăng giới hạn nhiệt độ lên khoảng 95°C. PPH cung cấp khả năng chống lại ứng suất cơ học lặp đi lặp lại tốt hơn và phổ biến trong dây chuyền mạ điện và chất thải hóa học. PVDF phục vụ các ứng dụng có độ tinh khiết cao và nhiệt độ cao. Bảng dưới đây giải thích những khác biệt cơ bản về vật liệu ảnh hưởng đến việc lựa chọn van.
| Chất liệu | Phạm vi dịch vụ liên tục điển hình | Sức mạnh hóa học | Hạn chế chính |
|---|---|---|---|
| PVC (uPVC) | -10°C đến 60°C | Khả năng chống chịu tốt với nhiều axit vô cơ, kiềm, dung dịch muối và hóa chất xử lý nước. | Khả năng chống chịu kém với xeton, chất thơm và dung môi clo hóa; khả năng chống va đập thấp hơn ở nhiệt độ thấp. |
| CPVC | -10°C đến 95°C | Tương tự như PVC nhưng có thể hoạt động với chất lỏng ăn mòn nóng và nhiều loại hóa chất dạng nước ở nhiệt độ cao hơn. | Chi phí cao hơn; yêu cầu phương pháp nối hoặc xi măng dung môi tương thích CPVC. |
| PPH | 0°C đến 90°C | Khả năng chống axit, kiềm và nhiều loại nước thải công nghiệp tuyệt vời; khả năng chống nứt ứng suất tốt. | Độ cứng thấp hơn PVC; thường cần được hỗ trợ nhiều hơn khi chạy ống ngang. |
| PVDF | -20°C đến 120°C | Khả năng kháng hóa chất rất rộng và khả năng chiết xuất thấp để xử lý môi trường thuần túy. | Đắt; thường được sử dụng khi PVC, CPVC hoặc PPH không thể tồn tại trong dịch vụ. |
Nói tóm lại, van một chiều PVC sẽ tốt khi nó được sử dụng trong phạm vi nhiệt độ và hóa chất. Nó cũng tốt khi áp suất đường ống nằm trong áp suất làm việc định mức và khi tốc độ dòng chảy đủ cao để nâng hoàn toàn bộ phận đóng nhưng không quá cao đến mức gây xói mòn hoặc kêu lạch cạch. Trước khi lựa chọn, người lắp đặt nên kiểm tra biểu đồ kháng hóa chất và mức áp suất ở nhiệt độ sử dụng thực tế. Van được đánh giá ở áp suất 10 bar ở 20°C có thể có áp suất cho phép thấp hơn ở 50°C.
Một quy tắc hữu ích khác là xác nhận rằng hướng dòng chảy được đánh dấu trên thân và đường đó được bố trí sao cho dòng chảy ngược rơi về phía phần tử đóng. Ngay cả van một chiều PVC tốt nhất cũng sẽ hỏng sớm nếu lắp đặt lộn ngược hoặc trên một đường không có hướng dòng chảy rõ ràng. Van một chiều về cơ bản là một thiết bị điều khiển hướng dòng chảy , không phải là thiết bị có thể giúp bố trí đường ống được thiết kế tồi trở nên an toàn.
Van một chiều PVC được sử dụng trong hàng nghìn công trình lắp đặt công nghiệp và thương mại vì sự kết hợp giữa vật liệu nhựa và chức năng tự động giải quyết các vấn đề vận hành thực tế. Các ứng dụng phổ biến nhất liên quan đến nước, axit loãng, kiềm và các chất lỏng phản ứng khác có thể ăn mòn thép cacbon hoặc yêu cầu van hợp kim đắt tiền.
Trong định lượng hóa chất, một van một chiều PVC nhỏ thường được đặt ở phía xả của bơm màng. Khi máy bơm dừng, van kiểm tra sẽ giữ hóa chất trong đường định lượng thay vì cho phép nó chảy ngược vào bể cung cấp. Điều này ngăn chặn sự xâm nhập của không khí và giữ cho chu kỳ định lượng tiếp theo được chính xác. Nếu bơm định lượng ở dưới bể chứa hóa chất, van một chiều trên đường hút cũng có thể giúp duy trì độ chính xác, mặc dù van chân phổ biến hơn cho mục đích đó.
Các cửa hàng mạ điện sử dụng đường ống nhựa vì bể xử lý có chứa axit, muối kim loại và các chất phụ gia hóa học ăn mòn đường ống kim loại. Van một chiều PVC rất hữu ích trên đường xả của máy bơm, mạch lọc và hệ thống tuần hoàn đường rửa. Chúng ngăn ngừa mất nguyên tố khi tắt bơm lọc và ngăn dung dịch chảy ngược qua buồng lọc khi dừng bơm để bảo trì.
Các nhà máy xử lý nước thải sử dụng van một chiều PVC trên hệ thống phân hủy polyme, máy bơm cấp hóa chất và đường truyền áp suất thấp. Trong các dịch vụ này, van thường được chọn để có khả năng chống lại các chất phụ gia ăn mòn và dễ lắp đặt trong hệ thống đường ống nhựa nhiệt dẻo. Van một chiều bi có kết nối liền rất thuận tiện vì có thể kiểm tra bi và bệ mà không cần cắt đường dây.
Van một chiều PVC bảo vệ máy bơm định lượng khỏi hiện tượng hút nước và giữ cho đường định lượng luôn đầy trong thời gian chờ.
Van một chiều ngăn chặn tình trạng quay ngược và giữ cho dây chuyền xử lý luôn sẵn sàng khi máy bơm dừng hoặc tự động chuyển đổi.
Dây chuyền nhựa áp suất thấp trong nhà máy xử lý sử dụng van một chiều để ngăn chặn sự trộn lẫn giữa các dòng quy trình.
Trong tất cả các ứng dụng này, van một chiều PVC hoạt động tốt vì hệ thống được thiết kế xung quanh ống nhựa, nhiệt độ vận hành vừa phải và có thể dự đoán được hướng dòng chảy. Hệ thống ống nhựa hoàn chỉnh cũng giúp lắp đặt van một chiều dễ dàng hơn mà không tạo ra sự ăn mòn điện hoặc yêu cầu bộ dụng cụ cách nhiệt đặc biệt.
Van một chiều PVC tốt vẫn có thể là sản phẩm không phù hợp cho một số công việc nhất định. Các điều kiện sau đây yêu cầu vật liệu khác, thiết kế van một chiều khác hoặc thiết bị bảo vệ dòng chảy ngược hoàn toàn khác.
uPVC không được xếp hạng cho hơi nước hoặc cho dịch vụ nước nóng liên tục trên 60°C. Nên xem xét CPVC, PPH hoặc PVDF cho chất lỏng có nhiệt độ cao hơn. Khí nén và các loại khí khác cũng là vấn đề đối với van một chiều PVC, đặc biệt khi áp suất giảm nhanh có thể tạo ra lực đóng nhanh gây căng thẳng cho cơ thể. Dịch vụ gas yêu cầu van được xếp hạng đặc biệt cho chất lỏng có thể nén, không phải van kiểm tra chất lỏng đa năng.
Các quy chuẩn xây dựng và quy định cấp nước thường yêu cầu một bộ phận ngăn dòng chảy ngược đã được phê duyệt cho các kết nối giữa nguồn nước uống được và nguồn không uống được. Van một chiều PVC độc lập không thể thay thế cho thiết bị đã được phê duyệt. Ngay cả khi van một chiều hoạt động bình thường thì việc lắp đặt có thể không đáp ứng được yêu cầu về mã. Để tưới tiêu, nối ống hoặc điểm phun hóa chất nối với nước uống, hãy sử dụng thiết bị được chứng nhận về khả năng ngăn dòng chảy ngược và được chính quyền địa phương phê duyệt.
Van một chiều PVC có mức áp suất nhưng áp suất tăng có thể cao hơn nhiều so với áp suất vận hành bình thường. Khi van một chiều đóng nhanh đột ngột dừng cột chất lỏng tốc độ cao, búa nước sinh ra có thể vượt quá độ bền của thân van. Thân van có thể bị nứt hoặc mặt tựa có thể bị hỏng. Trong các đường ống dài, vận tốc dòng chảy cao hoặc chu kỳ khởi động-dừng bơm nhanh, hãy chọn thiết kế van một chiều im lặng được hỗ trợ bằng lò xo hoặc lắp đặt van đóng chậm và tham khảo ý kiến nhà sản xuất để tính toán áp suất tăng.
| Điều kiện dịch vụ | Những gì cần xác minh | Rủi ro nếu bị bỏ qua |
|---|---|---|
| Nhiệt độ chất lỏng | So sánh nhiệt độ vận hành thực tế với định mức nhiệt độ áp suất của vật liệu van. | Làm mềm, rão, biến dạng vĩnh viễn hoặc rò rỉ. |
| Khả năng tương thích hóa học | Sử dụng biểu đồ kháng hóa chất của nhà sản xuất cho vật liệu vòng chữ O, quả bóng, mặt ngồi và thân máy. | Sưng, nứt hoặc dính ở phần tử đóng. |
| Áp lực dâng cao | Ước tính áp suất khởi động-dừng tối đa, không chỉ áp suất bơm ổn định. | Thân xe bị gãy hoặc bề mặt chỗ ngồi bị hư hỏng. |
| Hướng dòng chảy | Xác nhận rằng mũi tên trên thân van chỉ theo hướng dòng chảy thuận. | Van đóng lại khi cần mở và không thể bảo vệ hệ thống. |
| định hướng | Kiểm tra xem thiết kế đã chọn có thể được gắn theo chiều ngang, chiều dọc hay ở một góc hay không. | Quả bóng hoặc đĩa không bao giờ ngồi yên, gây ra dòng chảy ngược liên tục. |
Các kỹ sư mua sắm đôi khi cho rằng van một chiều PVC là sản phẩm không cần bảo trì. Chi phí bảo trì thấp nhưng cần được kiểm tra định kỳ. Nếu đường ống mang theo vật chất dạng hạt thì nên lắp đặt bộ lọc hoặc bộ lọc ở phía thượng nguồn. Nếu bi hoặc đế bị mòn, van phải được thay thế hoặc sửa chữa trước khi nó bắt đầu gây ra tiếng ồn hoặc cho phép dòng chảy ngược.
Không phải tất cả các van một chiều PVC đều hoạt động giống nhau. Hình dạng bên trong kiểm soát áp suất nứt, tốc độ đóng và vị trí lắp đặt. Bốn cấu hình phổ biến nhất cho hệ thống đường ống nhựa là van một chiều dạng bi, van một chiều dạng xoay, van một chiều dạng wafer và van chân.
Van một chiều bi sử dụng một quả bóng tự do đặt trên một bệ máy đã được gia công. Khi áp suất chuyển tiếp đi vào đầu vào, quả bóng sẽ nâng lên và để chất lỏng đi qua nó. Khi dòng chảy ngược lại, quả bóng rơi trở lại chỗ ngồi và bịt kín lối đi. Thiết kế này đơn giản và hiếm khi bị kẹt nếu bóng, chỗ ngồi và chất lỏng tương thích.
Van một chiều dạng bi hoạt động tốt trong chất lỏng sạch, dung dịch hóa chất và nước. Chúng thường được lắp đặt theo chiều ngang hoặc chiều dọc với dòng chảy hướng lên trên. Trong dòng chảy thẳng đứng hướng lên, quả bóng nâng lên theo trọng lực và rơi trở lại khi máy bơm dừng lại. Nếu được lắp đặt với dòng chảy thẳng đứng hướng xuống, quả bóng có thể không đóng đủ nhanh để ngăn dòng chảy ngược.
Đối với các đường ống được mở thường xuyên để làm sạch, phần thân liền khối thực sự cho phép tiếp cận nhanh chóng các bộ phận bên trong mà không cần di chuyển đường ống. Đây là thiết kế mà chúng tôi đề xuất cho những nhà máy thực hiện xả nước thường xuyên hoặc cần xác minh tình trạng của bóng và chỗ ngồi.
Van kiểm tra bóng loại liên minh để bảo trì dễ dàng Van một chiều bi nhỏ gọn này có thân kết hợp thực sự để tiếp cận nhanh chóng bên trong trong quá trình làm sạch. Các bộ phận tối thiểu của nó giúp đơn giản hóa việc bảo trì, khiến nó trở thành sự lựa chọn thiết thực cho các nhà máy cần xả nước hoặc kiểm tra thường xuyên. Xem sản phẩm → Van một chiều dạng xoay có một đĩa hoặc nắp có bản lề có thể mở ra khi dòng chảy đi qua. Đĩa đóng lại nhờ trọng lực và áp suất ngược khi bơm dừng. Van một chiều dạng xoay thường có độ giảm áp suất thấp hơn van một chiều dạng bi vì đường dẫn dòng chảy trực tiếp hơn. Chúng phù hợp nhất với việc lắp đặt theo chiều ngang với đủ không gian để đĩa mở hoàn toàn.
Nếu đường ống có tốc độ dòng chảy thấp, van một chiều xoay có thể đóng chậm. Việc đóng chậm đó có thể làm giảm búa nước, nhưng nó cũng có thể cho phép một dòng chảy ngược ngắn trước mặt đĩa. Trong các hệ thống mà dòng chảy ngược phải được dừng ngay lập tức, thiết kế quả cầu hoặc hình múa rối có lò xo có thể thích hợp hơn.
Van kiểm tra wafer là một van mỏng nằm giữa hai mặt bích. Nó có thể là loại xích đu có đĩa ngắn hoặc loại đĩa kép có hai đĩa lò xo. Thiết kế wafer rất hữu ích khi không gian trục bị hạn chế. Nó không yêu cầu không gian đường ống dài như van một chiều dạng xoay có thân mặt bích.
Đối với hệ thống đường ống nhựa, van kiểm tra wafer phổ biến nhất ở kích thước đường ống lớn hơn, nơi van nhựa toàn thân sẽ đắt tiền hoặc nặng. Thân tấm wafer được kẹp giữa các mặt bích và vòng đệm kín tạo ra sự kết nối giữa các mặt mặt bích. Việc lắp đặt đúng rất quan trọng: van phải được đặt chính giữa các mặt bích và các miếng đệm hoặc bề mặt bịt kín phải thẳng hàng với lỗ khoan của ống.
Van kiểm tra wafer chống ăn mòn cho đường ống lớn Van một chiều dạng wafer mặt ngắn này nhẹ và tiết kiệm chi phí, lý tưởng cho các hệ thống đường ống nhựa lớn hơn. Thiết kế nhỏ gọn của nó cho phép lắp đặt dễ dàng giữa các mặt bích trong khi vẫn duy trì khả năng chống ăn mòn cao và kiểm soát dòng chảy đáng tin cậy. Xem sản phẩm → Van chân là một van kiểm tra đặc biệt được gắn ở đáy đường hút, thường có bộ lọc tích hợp. Nhiệm vụ của nó là giữ cho vỏ máy bơm và ống hút luôn đầy chất lỏng khi máy bơm dừng lại. Khi máy bơm khởi động, chất lỏng đã có sẵn nên máy bơm có thể tạo áp suất nhanh chóng và không cần hút không khí ra khỏi đường hút trống.
Van chân được sử dụng rộng rãi trên máy bơm tự mồi, máy bơm tưới tiêu và máy bơm chuyển tải lấy từ bể chứa, hố thu nước hoặc giếng. Bộ lọc ngăn các mảnh vụn xâm nhập vào máy bơm nhưng phải được vệ sinh định kỳ. Bộ lọc bị tắc làm tăng lực cản hút và giảm lưu lượng bơm.
Van chân mặt bích dễ dàng tháo ra khỏi hệ thống đường ống để làm sạch hơn so với van chân đầu hút có ren, đặc biệt ở các kích thước ống lớn hơn.
Van chân mặt bích với thiết kế bóng toàn cầu Kết nối mặt bích giúp đơn giản hóa việc tháo lắp để làm sạch, đặc biệt ở kích thước lớn hơn. Quả cầu hình cầu đầy đủ của nó chống lại sự tắc nghẽn của các hạt, trong khi cấu trúc cản dòng chảy thấp giúp duy trì hoạt động hiệu quả của đường hút. Xem sản phẩm → | Thiết kế | Mở dòng chảy | Cài đặt | Bảo trì | Phù hợp nhất với |
|---|---|---|---|---|
| Van kiểm tra bóng | Bóng nhấc khỏi chỗ ngồi | Ngang; thẳng đứng hướng lên trên một cách thận trọng | Có thể được kiểm tra trong các thiết kế liên kết thực sự | Làm sạch chất lỏng và dung dịch hóa học |
| Van kiểm tra xoay | Đĩa bản lề mở ra | Ưu tiên theo chiều ngang | Yêu cầu không gian để tiếp cận cơ thể | Dây chuyền xử lý nước, chất thải và áp suất thấp |
| Van kiểm tra wafer | Đĩa ngắn hoặc đĩa kép | Giữa các mặt bích | Nhỏ gọn nhưng ít thuận tiện hơn để kiểm tra | Hệ thống mặt bích có không gian trục hạn chế |
| Van chân | Bóng hoặc đĩa có lưới lọc | Thẳng đứng ở đầu vào đường hút | Lưới lọc phải được vệ sinh thường xuyên | Mồi bơm và bảo vệ đường hút |
Mỗi van một chiều PVC đều có giới hạn thực tế. Nhà sản xuất có thể đúc thân van với độ dày thành nhất định, nhưng mức áp suất cuối cùng phụ thuộc vào vật liệu, nhiệt độ vận hành và loại kết nối. Van ổ cắm, van ren, van mặt bích và van liên kết có thể có khả năng chịu áp suất khác nhau ngay cả khi thân được làm từ cùng một vật liệu và cùng kích thước danh nghĩa.
Cách tiêu chuẩn để đánh giá van nhựa là nêu áp suất làm việc tối đa cho phép ở nhiệt độ nhất định. Ví dụ, một van có thể được đánh giá là 10 bar ở 20°C và 6 bar ở 50°C. Nếu nhiệt độ quá trình tăng thì áp suất cho phép sẽ giảm. Các đội kỹ thuật đôi khi mắc sai lầm khi chỉ chọn van theo loại áp suất danh nghĩa mà không xem xét nhiệt độ chất lỏng thực tế. Đây là một trong những rủi ro mua sắm phổ biến nhất trong việc lựa chọn van nhựa.
Áp suất nứt là áp suất ngược dòng tối thiểu cần thiết để mở van một chiều. Nếu áp suất nứt quá cao, van có thể không mở hoàn toàn ở lưu lượng thấp, gây ra hiện tượng hạn chế. Nếu nó quá thấp, van có thể không đóng đủ nhanh khi dòng chảy dừng lại. Van một chiều dạng xoay thường có áp suất nứt thấp. Van một chiều dạng bi lò xo có áp suất nứt cao hơn và dễ dự đoán hơn. Giá trị phù hợp phụ thuộc vào áp suất xả của bơm và tốc độ dòng chảy tối thiểu của hệ thống.
Nên chọn van một chiều cho phạm vi dòng chảy, không chỉ cho kích thước đường ống. Nếu tốc độ dòng chảy quá thấp, quả bóng hoặc đĩa có thể rung lên gần ghế. Sự rung chuyển này làm mòn ghế và tạo ra tiếng ồn. Nếu tốc độ dòng chảy quá cao, bộ phận đóng có thể dừng lại và gây mòn sớm. Giải pháp là so sánh tốc độ dòng chảy thực tế với phạm vi dòng chảy khuyến nghị của nhà sản xuất van.
Biểu đồ này là sự so sánh trực quan về phạm vi dịch vụ liên tục điển hình của vật liệu thân van. Nó không thể thay thế cho bảng dữ liệu của nhà sản xuất. Phạm vi chính xác có thể thay đổi tùy theo loại van, độ dày thành, loại mặt bích và môi trường hóa học. Luôn xác nhận phạm vi dịch vụ trước khi đặt van.
Nhiều lỗi van một chiều PVC có thể bắt nguồn từ việc lắp đặt hơn là chất lượng sản xuất. Các hàng sau đây thể hiện các sự cố liên quan đến lắp đặt thường gặp nhất trong các nhà máy xử lý và trạm bơm.
Mũi tên trên thân van phải chỉ theo hướng dòng chảy bình thường. Mũi tên van một chiều không mang tính trang trí. Trong van một chiều dạng bi, mũi tên thường chỉ hướng từ mặt tựa đầu vào tới buồng đầu ra. Việc lắp van lùi sẽ ngăn bóng đóng vào ghế và chặn dòng chảy về phía trước.
Van một chiều xoay dựa vào trọng lực để đưa đĩa về vị trí đóng. Nếu được lắp đặt theo chiều dọc với dòng chảy hướng lên trên, đĩa không có cách đóng đáng tin cậy khi dòng chảy dừng lại. Van một chiều bi có thể hoạt động theo phương thẳng đứng nếu dòng chảy di chuyển lên trên và quả bóng rơi trở lại chỗ ngồi. Van một chiều có lò xo linh hoạt hơn vì lò xo đẩy bộ phận đóng vào đế bất kể hướng nào. Đọc nhãn hướng dẫn trước khi đưa ra lựa chọn cuối cùng.
Van nhựa nhẹ hơn van kim loại nhưng vẫn cần được hỗ trợ thích hợp. Một đường dây nặng chứa đầy chất lỏng có thể gây ứng suất uốn lên van một chiều PVC có mặt bích và gây ra vết nứt gần mặt bích. Hỗ trợ đường ống ở cả hai phía của van, đặc biệt khi van là một phần của đường ống có độ giãn nở do thay đổi nhiệt độ. Không sử dụng thân van để đỡ trọng lượng của đường ống thẳng đứng dài.
Van một chiều bằng ren PVC có thể bị nứt nếu bị siết quá chặt. Sử dụng đúng loại băng hoặc chất bịt kín PTFE và chỉ siết chặt theo mức khuyến nghị. Các mối nối được gắn bằng dung môi phải được làm bằng loại xi măng phù hợp cho vật liệu ống và van. Các mặt bích phải được siết chặt theo trình tự chéo để tránh ứng suất không đều lên thân van. Mặt bích nhựa mỏng có thể bị biến dạng nếu một bu lông được siết chặt hoàn toàn trước bu lông đối diện.
Lắp van sao cho mũi tên trên thân hướng về đích dòng chảy, không hướng về phía máy bơm.
Đường ngang là an toàn nhất cho van một chiều đóng xoay và đóng bằng trọng lực.
Hỗ trợ both sides of the valve so pipe weight does not pull on the body.
Sử dụng đúng loại xi măng dung môi, chất bịt kín ren hoặc miếng đệm mặt bích cho vật liệu van.
Ngay cả một van một chiều PVC được lựa chọn tốt cũng có thể bị hỏng theo thời gian. Việc nhận biết các dấu hiệu sớm của từng chế độ hỏng hóc sẽ giúp đội bảo trì thay thế van trước khi đường ống cạn nước hoặc máy bơm bị hỏng.
Nếu hóa chất không tương thích với vật liệu của quả bóng, quả bóng có thể phồng lên, trở nên mềm hoặc dính chặt vào cơ thể. Điều tương tự có thể xảy ra nếu nhiệt độ cao hơn phạm vi bảo trì được khuyến nghị. Một quả bóng phồng lên có thể không vừa với ghế nên dòng chảy ngược lại tiếp tục. Biện pháp khắc phục là kiểm tra khả năng kháng hóa chất của từng bộ phận đàn hồi và nhựa trong van chứ không chỉ riêng vật liệu thân van.
Khi tốc độ dòng chảy quá thấp so với kích thước van, bộ phận đóng sẽ di chuyển giữa vị trí mở và đóng. Điều này tạo ra chuyển động nhanh, tiếng ồn và độ mòn của ghế tăng dần. Giải pháp là chọn một van có áp suất nứt thấp hơn, đường dẫn bên trong nhỏ hơn hoặc lò xo giữ phần tử ép vào ghế cho đến khi dòng chảy đủ mạnh để mở hoàn toàn.
Van một chiều đóng lại đột ngột khi dòng chảy ngược bắt đầu. Nếu đường dây dài và tốc độ dòng chảy cao thì động năng của chất lỏng chuyển động sẽ tạo ra sóng áp suất. Sóng có thể tăng gấp đôi hoặc gấp ba áp suất hệ thống bình thường trong giây lát. Thân van PVC có thể bị nứt do dòng điện vượt quá giới hạn áp suất ngắn hạn. Lắp đặt van đóng chậm, bình tăng áp hoặc van một chiều im lặng có lò xo hỗ trợ phù hợp với các chuyến bơm thường xuyên.
Bụi bẩn, cặn hoặc hóa chất kết tinh trên ghế có thể khiến bi hoặc đĩa không thể bịt kín. Đường ống có chất rắn lơ lửng phải có bộ lọc hoặc bộ lọc ở phía trước van một chiều. Nếu rò rỉ xảy ra sau một thời gian sử dụng, việc vệ sinh van có thể khôi phục lại vòng đệm. Nếu chỗ ngồi bị trầy xước hoặc bị ăn mòn, nên thay van.
| Ký tên | Nguyên nhân có thể xảy ra | Phản hồi thực tế |
|---|---|---|
| Van tạo ra tiếng gõ | Bóng hoặc đĩa rung ở lưu lượng thấp | Tăng lưu lượng, sử dụng van nhỏ hơn hoặc chọn thiết kế có lò xo. |
| Chất lỏng chảy ngược sau khi dừng bơm | Có vật lạ bám trên ghế hoặc sai hướng | Làm sạch các bộ phận bên trong và xác nhận mũi tên dòng chảy. |
| Vết nứt bên ngoài gần khớp | Siết quá chặt, ứng suất nhiệt hoặc búa nước | Kiểm tra áp suất tăng và hỗ trợ đường ống một cách chính xác. |
| Bóng không thể di chuyển tự do | Hóa chất không tương thích hoặc nhiệt độ cao | Xác minh khả năng kháng hóa chất và đánh giá nhiệt độ. |
| Máy bơm bị mất mồi | Van chân blocked or suction line leaking | Làm sạch lưới lọc và kiểm tra các mối nối ống hút. |
Quá trình lựa chọn không chỉ phù hợp với kích thước đường ống. Cách tiếp cận có cấu trúc giúp tránh tình trạng phổ biến là van vừa với đường dây nhưng không phù hợp với dịch vụ thực tế.
Bắt đầu với tên chất lỏng, nồng độ và phạm vi nhiệt độ chính xác. Sử dụng biểu đồ kháng hóa chất để xác nhận rằng vật liệu thân, ghế và bóng có tương thích với nhau hay không. Nếu dây chuyền xen kẽ giữa một số hóa chất, hãy chọn vật liệu tương thích với hóa chất mạnh nhất có thể xuất hiện.
Ghi lại áp suất bình thường của bơm, áp suất đầu chết tối đa và bất kỳ khả năng tăng đột biến nào. Van một chiều phải được đánh giá ở áp suất tối đa mà chất lỏng có thể đạt tới ở nhiệt độ sử dụng thực tế. Không dựa vào mức áp suất trên bảng tên được in ở mức 20°C trừ khi nhiệt độ sử dụng thực tế là 20°C.
Đối với kích thước đường ống nhỏ và chất lỏng sạch, van một chiều dạng bi thường đơn giản và đáng tin cậy. Đối với các đường dây có mặt bích lớn, van một chiều dạng xoay hoặc van một chiều dạng wafer thường thiết thực hơn. Đối với các đường hút của bơm thì van chân là sự lựa chọn phù hợp. Nếu đường dây có các đoạn thẳng đứng, có thể cần phải có van một chiều chịu lực bằng lò xo.
Các kết nối ren, ổ cắm, khớp nối hoặc mặt bích ảnh hưởng đến cả chi phí lắp đặt và sự thuận tiện khi bảo trì. Van bi một chiều dạng liên kết rất hữu ích cho việc làm sạch nhanh chóng. Van chân mặt bích dễ tháo hơn van ren gắn phía dưới. Trong một không gian chật hẹp, van một chiều dạng wafer giúp tiết kiệm chiều dài nhưng có thể khó kiểm tra hơn.
| ứng dụng | Loại được đề xuất | Kết nối | Lý do chính |
|---|---|---|---|
| Xả bơm định lượng hóa chất | Van kiểm tra bóng | Threaded hoặc công đoàn | Nhỏ gọn, ít rò rỉ, dễ kiểm tra. |
| Đường hồi lưu bơm lọc | Van kiểm tra bóng | Liên minh | Truy cập nhanh để loại bỏ một quả bóng bị mắc kẹt. |
| Dây chuyền sản xuất có mặt bích với không gian hạn chế | Van kiểm tra wafer | wafer giữa mặt bích | Kích thước mặt đối mặt ngắn. |
| Đường hút của bơm từ bể chứa hoặc bể chứa | Van chân | Mặt bích hoặc ren | Giữ cho máy bơm được mồi và lọc các mảnh vụn. |
Sau khi thiết kế được chọn, người mua nên yêu cầu bảng dữ liệu của van, đường cong nhiệt độ áp suất và bản vẽ lắp đặt. Nhà sản xuất đáng tin cậy sẽ cung cấp hướng dòng chảy, khoảng cách hỗ trợ được khuyến nghị và hướng dẫn vệ sinh. Tài liệu này cũng hữu ích cho đội bảo trì sau khi lắp đặt van.
Khi van một chiều PVC được mua từ nhà máy, chất lượng vật lý của thân đúc chỉ là một phần của câu chuyện. Việc kiểm soát quy trình trong quá trình đúc, gia công ghế và phương pháp thử nghiệm được nhà máy sử dụng sẽ xác định xem van có hoạt động trong sử dụng thực tế hay không.
Không phải mọi “van một chiều PVC” đều được làm từ cùng một công thức. Một nhà máy chất lượng có thể cung cấp chứng chỉ vật liệu hoặc dữ liệu kháng hóa chất cho loại nhựa được sử dụng. Nếu bề mặt kết nối đầu vào và đầu ra được đúc từ vật liệu khác hoặc hợp chất tái chế, van có thể trông giống nhau nhưng bị hỏng ở mức độ ứng suất thấp hơn nhiều.
Bóng hoặc đĩa phải nằm đồng tâm trên ghế. Nếu mặt ngồi không tròn hoặc bóng có tia sáng từ khuôn thì van sẽ bị rò rỉ ngay cả khi còn mới. Kiểm tra kích thước phải bao gồm lỗ khoan bên trong, độ phẳng của mặt bích và độ thẳng hàng của đường tâm. Một van nhìn sạch sẽ và không có vết nứt trên bề mặt hoặc đường hàn thì có nhiều khả năng đáp ứng được áp suất định mức của nó hơn.
Kiểm tra áp suất riêng lẻ là cách mạnh nhất để xác nhận chất lượng của từng van. Quy trình thử nghiệm tại nhà máy có thể bao gồm thử nghiệm vỏ thủy tĩnh, thử nghiệm rò rỉ mặt ngồi và thử nghiệm không khí dưới nước. Người mua nên hỏi thử nghiệm nào được thực hiện trên mỗi van và thử nghiệm nào chỉ được thực hiện trên các mẫu. Nhà sản xuất kiểm tra toàn bộ thân máy bằng phương pháp thủy tĩnh ở áp suất cao hơn áp suất làm việc định mức thể hiện mức độ kiểm soát quy trình cao hơn.
Người mua công nghiệp thường cần nhiều thứ hơn ngoài thân van và hóa đơn. Họ cần hồ sơ lô sản xuất, giấy chứng nhận vật liệu và hồ sơ kiểm tra áp suất. Điều này đặc biệt quan trọng đối với các dự án được kỹ sư bên thứ ba kiểm tra hoặc yêu cầu truy xuất nguồn gốc từ ngày sản xuất. Một nhà máy có quản lý chất lượng ISO 9001 và giấy phép thành phần đường ống áp lực có nhiều khả năng duy trì các hồ sơ này một cách nhất quán hơn.
Công ty TNHH Van nhựa Ninh Ba Baodi bắt đầu sản xuất van nhựa công nghiệp vào năm 1979 và nhận được đánh giá từ Bộ Công nghiệp Hóa chất cũ vào năm 1983 về thiết kế van màng nhựa ban đầu. Công ty sau đó đã giới thiệu van bi mặt bích một mảnh và mở rộng sang hệ thống đường ống CPVC. Lịch sử này có ý nghĩa quan trọng vì nó cho thấy một nhà máy sản xuất van nhựa không chỉ đơn giản mua van thành phẩm rồi bán lại. Nó thiết kế thân máy, kiểm soát quá trình đúc, kiểm tra thành phẩm và cung cấp nhiều loại vật liệu đường ống để van và đường ống có thể phù hợp trong cùng một dự án. Đối với van một chiều PVC, phương pháp tích hợp này giúp giảm nguy cơ van được nối với vật liệu ống không tương thích hoặc lắp đặt sai loại áp suất.
Van một chiều PVC rất tốt để ngăn dòng chảy ngược qua thân van trong hệ thống đường ống công nghiệp. Nó không phải là sự thay thế cho cụm ngăn chặn dòng chảy ngược đã được phê duyệt trong nguồn cung cấp nước uống được. Để tưới tiêu, phun hóa chất hoặc bất kỳ mối nối nào có thể gây ô nhiễm chéo, hãy sử dụng thiết bị ngăn dòng chảy ngược được chứng nhận cho ứng dụng đó.
Van một chiều uPVC tiêu chuẩn thường được đánh giá lên tới khoảng 60 ° C cho dịch vụ áp suất liên tục. CPVC tăng nhiệt độ này lên khoảng 95 °C, PPH lên khoảng 90 °C và PVDF lên khoảng 120 °C. Nhiệt độ tối đa thực tế thấp hơn khi áp suất chất lỏng cao, vì vậy hãy kiểm tra biểu đồ nhiệt độ áp suất của nhà sản xuất để biết kích thước và loại kết nối đã chọn.
Một số van một chiều PVC có thể được lắp đặt theo chiều dọc, nhưng hướng của dòng chảy rất quan trọng. Van một chiều bi đóng bằng trọng lực hoạt động theo phương thẳng đứng khi dòng chảy hướng lên trên vì quả bóng rơi trở lại chỗ ngồi khi máy bơm dừng lại. Van một chiều dạng xoay thường không phù hợp để lắp đặt theo chiều dọc. Van kiểm tra lò xo linh hoạt hơn và có thể hoạt động theo hướng ngang, dọc hoặc góc cạnh.
Van một chiều dạng bi thường tốt hơn cho các đường ống có kích thước nhỏ, đường định lượng hóa chất và các hệ thống cần bịt kín với độ rò rỉ thấp. Van một chiều dạng xoay thường tốt hơn cho các đường dây lớn hơn và dịch vụ nước sạch, nơi mong muốn giảm áp suất thấp hơn. Sự lựa chọn tốt nhất phụ thuộc vào không gian có sẵn, tốc độ dòng chảy, áp suất nứt cần thiết và lịch trình làm sạch.
Không có tuổi thọ duy nhất vì van phụ thuộc vào khả năng tương thích chất lỏng, nhiệt độ, tốc độ dòng chảy và bảo trì. Trong dòng nước ôn hòa ở áp suất và nhiệt độ định mức, van một chiều PVC có thể tồn tại trong nhiều năm. Trong dây chuyền hóa chất mạnh gần giới hạn nhiệt độ trên, quả bóng hoặc mặt ngồi có thể cần được thay thế sau nhiều tháng. Kiểm tra thường xuyên là cách đáng tin cậy duy nhất để đánh giá tuổi thọ còn lại.
Chọn mức áp suất cao hơn áp suất đường ống dự kiến tối đa, bao gồm cả áp suất tăng vọt khi khởi động máy bơm và búa nước. Nhiều van uPVC được đánh giá khoảng 10 bar ở 20°C, nhưng áp suất cho phép giảm khi nhiệt độ tăng. Nếu hệ thống thường hoạt động ở mức 6 bar nhưng có mức tăng vọt 10 bar, hãy sử dụng van có chỉ số cao hơn hoặc bổ sung khả năng chống đột biến.
Nó phụ thuộc vào việc xây dựng. Van một chiều bi kiểu liên kết và một số thiết kế liên kết thực sự cho phép thay thế bi, đế hoặc vòng chữ O. Van mặt bích hoặc xi măng dung môi khó sửa chữa hơn và thường được thay thế dưới dạng một bộ phận hoàn chỉnh. Giữ các quả bóng dự phòng và vòng đệm cho các kích thước thông thường có thể giảm thời gian ngừng hoạt động.