Van cắm là một van quay sử dụng phích cắm có lỗ xuyên làm bộ phận đóng. Nút này thường có hình nón hoặc hình trụ và xoay khoảng 90 độ với thân van, căn chỉnh hoặc căn chỉnh lỗ với đường đi của thân van để đạt được điều khiển bật/tắt hoặc chuyển hướng dòng chảy.
Chức năng chính
Dịch vụ bật/tắt: Vận hành đóng/mở hoàn toàn nhanh chóng, thích hợp cho các đường ống cần ngắt nhanh.
Khả năng chống dòng chảy thấp: Đường dẫn dòng chảy thẳng khi mở hoàn toàn, dẫn đến giảm áp suất ở mức tối thiểu.
Chuyển hướng dòng chảy: Van cắm ba chiều và bốn chiều cho phép chuyển đổi dòng chảy, đơn giản hóa thiết kế đường ống.
Thích hợp cho phương tiện truyền thông hạt: Thao tác lau trong quá trình vận hành giúp giữ cho bề mặt bịt kín luôn sạch sẽ và bề mặt bịt kín được bảo vệ khỏi xói mòn vật liệu khi mở hoàn toàn.
Ưu điểm chính
Vận hành nhanh, thường đạt được khả năng đóng/mở hoàn toàn với góc xoay 90 độ.
Cấu trúc đơn giản với ít thành phần và kích thước nhỏ gọn.
Khả năng chống dòng chảy thấp và giảm áp suất tối thiểu ở vị trí mở hoàn toàn.
Hầu hết các thiết kế đều không nhạy cảm với hướng dòng chảy.
Có sẵn trong cấu hình hai chiều, ba chiều và bốn chiều.
Nhiều tùy chọn bịt kín, bao gồm các loại bịt kín mềm, bọc kim loại và bôi trơn.
Hạn chế chính
Khả năng điều tiết hạn chế; chủ yếu được sử dụng cho dịch vụ bật/tắt thay vì kiểm soát luồng chính xác.
Mô-men xoắn hoạt động cao hơn do diện tích tiếp xúc bịt kín lớn hơn, thường lớn hơn so với van bi hoặc van bướm.
Bề mặt bịt kín dễ bị mài mòn, đặc biệt là khi đạp xe thường xuyên hoặc với vật liệu mài mòn.
Khả năng hạn chế trong dịch vụ áp suất cao/nhiệt độ cao; van cắm tiêu chuẩn được sử dụng phổ biến hơn trong các ứng dụng áp suất thấp đến trung bình, trong khi điều kiện áp suất cao hoặc nhiệt độ cao yêu cầu thiết kế được bôi trơn, kiểu nâng hoặc ngồi bằng kim loại.
Vật liệu lót thông thường
Thân van cắm thường được làm bằng thép cacbon, thép không gỉ hoặc gang, trong khi vật liệu lót và bịt kín tiếp xúc với môi trường được lựa chọn tùy theo điều kiện sử dụng. Các lớp lót thông thường bao gồm:
PTFE: Độ ổn định hóa học tuyệt vời, chịu được axit mạnh, kiềm mạnh và nhiều dung môi hữu cơ, hệ số ma sát thấp và phạm vi nhiệt độ rộng; thích hợp cho các ứng dụng chống ăn mòn nói chung và chống dính.
PFA: Khả năng chống ăn mòn và nhiệt độ tương đương với PTFE, nhưng có thể gia công nóng chảy để tạo ra các lớp lót dày hơn, đồng đều hơn với khả năng chống rão tốt hơn; ưa thích cho các ứng dụng niêm phong nhiệt độ cao, ăn mòn cao, độ tinh khiết cao hoặc đòi hỏi khắt khe.
Cao su thiên nhiên (NR): Độ đàn hồi, khả năng phục hồi tốt và phù hợp với niêm phong với chi phí thấp hơn nhưng khả năng chịu nhiệt độ và hóa chất hạn chế; thích hợp cho nước, không khí và môi trường ăn mòn nhẹ.
Những cân nhắc lựa chọn chính
Loại phương tiện: axit, kiềm, dung môi hữu cơ, chất lỏng có độ tinh khiết cao hoặc dòng chứa nhiều hạt.
Nhiệt độ và áp suất: PFA và PTFE có khả năng chịu nhiệt độ cao nhưng van lót vẫn phải được chọn trong giới hạn áp suất định mức của nhà sản xuất.
Loại niêm phong: thiết kế bịt kín hoặc bôi trơn mềm được ưu tiên khi yêu cầu độ rò rỉ bằng 0 hoặc rất thấp.
Cấu hình cổng: van cắm ba chiều hoặc bốn chiều thích hợp cho việc chuyển hướng hoặc phân phối dòng chảy.
Kích hoạt: người vận hành bằng tay, điện, khí nén hoặc bánh răng sâu có thể được cung cấp theo yêu cầu.
Tóm lại, van cắm rất phù hợp cho dịch vụ bật/tắt nhanh và chuyển hướng dòng chảy, đặc biệt khi cần giảm áp suất thấp và cấu hình nhiều cổng. Đối với các ứng dụng ăn mòn hoặc có độ tinh khiết cao, van cắm mềm có lót PTFE hoặc PFA thường được sử dụng, trong khi thiết kế được bôi trơn hoặc bọc bằng kim loại phù hợp hơn với các điều kiện sử dụng áp suất cao, nhiệt độ cao hoặc mài mòn.
