Van mang khí nén là một dạng van đóng ngắt đặc biệt xuất hiện vào những năm 1920. Bộ phân đóng mở của nó là một màng ngăn làm bằng vật liệu mềm, có tác dụng ngăn cách khoảng trong của thân van hơi khoảng trong của nắp van và các bộ phận dẫn động nên được gọi là van màng khí nén.
Đặc điểm nổi bật nhất của van màng khí nén là màng ngăn cách khoảng trong của thân van dưới với khoảng trong của nắp van trên giúp cho cuống van, đĩa van và các bộ phận khác nằm phía trên màng không bị ăn mòn bằng phương tiện, loại bỏ nhu cầu đóng gói và cấu trúc niêm phong và sẽ không tạo ra rò rỉ phương tiện.
Hình ảnh van màng khí nén
2. Ưu điểm của van màng khí nén
Van màng khí nén có 2 ưu điểm chính đó là:
+ Một là van không yêu cầu trục đóng gói và làm kín thân riêng biệt, màng đó vai trò làm kín thân van trong khi cắt môi chất.
+ Hai là màng có tính linh hoạt cao, đóng lại một cách đáng in cậy và ngay cả chất lỏng bẩn cũng có thể được cắt bỏ tốt. Do đó, cơ chế hoạt động và kênh trung gian được tách biệt hoàn toàn.
+ Sức cản của chất lỏng nhỏ.
+ Nó có thể được sử dụng cho môi trường chứa chất rắn lơ lửng cứng vì môi chất tiếp xúc với thân van và màng ngăn, không cần hộp nhồi, không có rò rỉ hộp nhồi và có không có khả năng ăn mòn phân thần van.
+ Nó thích hợp cho môi trường ăn mòn, nhớt và bùn.+
+ Không thể được sử dụng cho những trường hợp áp lực cao
- Đặc điểm cấu tạo của van màng khí nén
Đặc điểm cấu tạo của van màng khí nén là một nhóm màng kim loại mỏng hình bán cầu được kẹp trong thân van như một tấm chăn giữa thân van và chất lỏng. Việc đóng van được thực hiện bằng cách ép đĩa van vào chân van bằng đàu thân và màng kim loại.
Van được mở bởi lò xo bên trong, và khi trục van được nâng lên và không tiếp xúc với màng ngăn, đĩa van sẽ được nâng lên. Vì hành trình của van bằng hành trình của màng nên lực nâng đặc trưng của van này nhỏ hơn nhiều so với các van thông thường.
Để khắc phục tổn thất lực cản do lực nâng thấp gây ra, chân van và diện tích dòng chảy lớn van chung để có được dòng chảy lớn hơn.
Do chân van của loại van này hơn nên tác dụng lực lớn hơn nhiều so với van thông thường để có đủ lực làm kín lên đĩa van do không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa thân van đĩa van.
Đĩa van sẽ không vượt qua thân van để thoát ra khỏi chân van vì vậy van này thích hợp cho dòng chảy một chiều có chênh lệch áp suất và thường môi chất là từ “ bên dưới chân van”
Tuy nhiên, cần tránh một số lượng lớn dòng chảy ngược khi sử dụng, để không ảnh hưởng đến việc đóng van. Nói chung, sử dụng van màng kim loại dưới nhiệt độ cao và áp suất cao sẽ tiết kiệm và hiệu quả.
Van cũng có thể được lựa chọn trong các trường hợp nhiệt độ thấp và áp suất mà van cao su tổng hợp không được mong đợi. Màng ngăn cách khoang bên trong của thana van dưới với khoang bên trong của nắp van trên, để thân van, địa van và các bộ phận khác phía trên màng ngăn không bị môi trường ăn mòn, cấu trúc làm kín đóng gói bị bỏ qua và rò rỉ trung bình sẽ không xảy ra.
+ Màng chắn làm băng con dấu mềm như cao su hoặc nhưa hiệu suất tốt hơn. Vì màng ngăn là bộ phận hao mòn nên cần được thay thế thường xuyên tùy theo đặc tính của môi chất.
+ Bị giới hạn bởi vật liệu màng ngăn, van màng thích hơp cho các trường hợp áp suất thấp và nhiệt độ tương đối thấp.
+ Van màng có thể được chia thành sáu loại theo cấu trúc của chúng: loại nhà, loại DC, loại cất, loại xuyên thẳng, loại cổng và loại góc vuống hình thức kết nối thường là kết nối mắt bích.
+ Nói chung, van không thích hợp để sử dụng trong đường ống có nhiệt độ cao hơn 60 độ và vận chuyển dung môi hữu cơ và môi trường oxy hóa mạnh và nó cũng không thích hợp để sử dụng van màng khí nén trong đường ống có áp suất cao hơn.
Hình ảnh van màng vi sinh khí nén
3. Nguyên lý làm việc của van màng khí nén
Van màng khí nén được thay thế cụm lõi van bằng thân van có lót chống ăn mòn và màng chống ăn mòn, đồng thời sử dụng chuyển động của màng để điều chỉnh. Vật liệu thân của van màng là gang, thép đúc hoặc thép không gỉ đúc và được lót bằng các vật liệu chống ăn mòn hoặc chống mài mòn khác nhau, cao su vật liệu màng và PTFE.
Màng ngăn của lớp lót có khả năng chống ăn mòn mạng và thích hợp cho việc điều chỉnh môi trường ăn mòn mạnh như axit và kiểm mạnh. Van màng có cấu tạo đơn giản, lực cản chất lỏng nhỏ và lưu lượng lớn hơn các loại van khác cùng thông số kỹ thuật.
Không rò rỉ và có thể được sử dụng để điều chỉnh phương tiện hạt lơ lửng và độ nhớt cao. Màng ngăn cách ly môi chất vơi khoang trên của thân van, do đó không có sự rò rỉ môi chất khi chưa đóng gói.
Tuy nhiên, do hạn chế của vật liêu màng ngăn và lớp lót, khả năng chịu áp suất và chịu nhiệt độ kém, và thường chỉ phù hợp với áp suất và chịu nhiệt độ kém và thường chỉ phù hợp với áp suất danh nghĩa từ 1,6Mpa và dưới 150 độ C.
Đặc tính dòng chảy của màng gần với đặc tính đóng mở nhanh xấp xỉ tuyến tính trước hành trình 60%, tốc độ dòng chảy sau 60% không thay đổi nhiều. Van màng khí nén cũng có thể được trang bị tín hiệu phản hồi, bộ giới hạn và bộ định vị để đáp ứng nhu cầu điều kiện tự động, điều khiển chương trình hoặc điều chỉnh lưu lượng.
Tín hiệu phản hồi của van màng khí nén sử dụng công nghệ cảm ứng không tiếp xúc. Sản phảm này sử dụng xi lanh đẩy dạng màng thay vì xi lanh piston, giúp loại bỏ nhược điểm là vòng piston dễ bị hỏng và gây rò rỉ khiến van không thể đóng mở được. Khi nguồn khí gặp sự cố, tay quay vẫn có thể hoạt động để đóng mở van.
Lưu ý: Khi sử lựa chọn van màng khí nén
Van màng khí nén là loại van kép, được sử dụng chủ yếu để đóng mở trên đường ống.
Thông thường, van màng được khuyến nghị cho các điều kiền sử dụng hoặc khi yêu cầu hiệu suất làm kín nghiêm ngặt, môi chất bùn, độ mòn, cấu trúc nhẹ, cắt áp suất thấp rò rỉ ra khí quyển và môi trường mài mòn được yêu cầu.
Van mang có thể được sử dụng trong các trường hợp điều chỉnh hai vị trí, điều tiết, co kênh, tiếng ồn thấp, tạo bọt và hóa hơi và mô-men xoắn hoạt động nhỏ.
Trong các điều kiện của môi trường nhiệt độ cao, môi chất áp suất cao, áp suất cắt cao, tác động đóng mở nhanh và chiều dài cấu trúc ngắn, van màng không được lựa chọn, ngoại trù van màng kim loại.
3. Phân loại van màng khí nén
Van màng khí nén được chia thành 3 loại đó là: van màng khí nén thường đóng, thường mở và dạng piston.
+ Van màng khí nén thương đóng
Là van màng thường đóng, cũng như dạng van điện từ thường đóng khi chưa có nguồn khí nén cung cấp cho bộ truyền động khí nén thì van ở trạng thái đóng hoàn toàn. Và ngược lại có khí nén cấp cho bộ truyền động van sẽ mở.
+ Van màng khí nén thường mở
Khi không hoạt động va luôn giữ trạng thái mở, khí nén được cấp và bộ khí nén sẽ làm van đống lại, ngăn chặn lưu chất có thể di chuyển qua vị trí làm việc của van trong hệ thống.
Thích hợp cho các môi trường làm việc siêu tinh khiết, môi trường chất lỏng, khí, ăn mòn hoặc trơ bị ô nhiễm nặng. Mang van được làm tư cao su non giúp đàn hồi tốt, dễ dàng đóng mở cũng như ít phải thay thế.
+ Van màng khí nén piston
Là dạng van có thể tồn tại ở cả dạng đóng và dạng mở với việc sử cơ chế làm việc dạng piston nên có thể dễ dàng thay đổi trạng thái cũng như giữ nguyên trạng thái yêu cầu của hệ thống.
