Thế nào là van 1 chiều? Có những loại van 1 chiều nào?

Khi lắp đặt, xây dựng hay sửa chữa nhà, các kỹ sư hay thợ nhắc đến van 1 chiều rất nhiều nhưng bạn không tài nào hiểu được nó có nghĩa là gì và nó hoạt động như thế nào. Để giúp bạn trang bị kiến thức cũng như giám sát các công việc sửa chữa liên quan đến các loại đường ống trong nhà, trong bài viết này Antshome sẽ giải thích những khái niệm cơ bản về van 1 chiều. 

Van 1 chiều là gì?

Van 1 chiều là thiết bị được lắp trên các đường ống dẫn lưu chất với chức năng cho phép các dòng lưu chất chảy theo 1 chiều duy nhất và ngăn dòng lưu chất đó quay lại theo chiều ngược lại. Cùng Antshome tìm hiểu thông tin về loại van này nhé.

1. Nguyên lý hoạt động

Van 1 chiều hoạt động dựa trên nguyên lý về chênh lệch áp suất. Điều kiện để van hoạt động là áp suất của lưu chất ở phía đầu vào của van phải lớn hơn áp suất ở phía đầu ra. Nếu áp suất ở đầu ra cao hơn đầu vào, van sẽ tự động đóng. Tùy vào mỗi loại van mà cơ chế đóng mở sẽ khác nhau. Một lợi ích của van 1 chiều so với các loại van khác là chúng không cần tác động của con người để hoạt động. 

2. Cấu tạo của van 1 chiều

Cấu tạo của van 1 chiều tương đối đơn giản: 

• Phần nắp đậy: Được làm từ những vật liệu phổ biến như gang, inox, đồng,…
• Phần chốt: Vật liệu phổ biến là thép không gỉ. 
• Phân thân van: Thông thường sẽ được làm từ loại chất liệu với phần nắp đậy. 
• Phần bản lề chốt xoay: Vật liệu phổ biến là thép không gỉ. 
• Vòng đệm: Được làm bằng cao su có độ đàn hồi tốt. Vòng đệm giúp giảm thiểu tiếng ồn khi van làm việc. 
• Phần chốt đĩa: Vật liệu phổ biến là thép không gỉ. 
• Phần đĩa van: Vật liệu phổ biến là inox, thép bọc cao su, gang để hạn chế quá trình oxi hóa. 

3. Van 1 chiều hoạt động như thế nào?

Van 1 chiều cần một lượng chênh lệch áp suất nhất định giữa đầu ra và đầu vào để mở van và cho phép lưu chất chảy qua đó. Lúc đó, bi sẽ được tác dụng một lực lớn hơn lực lò xo để đẩy cửa van lên. Cơ chế này có thể thay đổi dựa trên kết cầu và kích thước khác nhau của mỗi loại van cho mỗi ứng dụng khác nhau. 

Nếu áp suất ngược dòng lớn hơn áp suất xuôi dòng, van sẽ tự động đóng lại. Lực đàn hồi sẽ đóng chặt bi và trực tiếp đóng chặt cửa van. 

Để van 1 chiều hoạt động, bạn nên nhớ phải lắp van đúng chiều. Thông thường, trên phần thân van sẽ có một dấu hiệu hình mũi tên giúp người dùng xác định hướng dòng chảy trên van. Nếu chúng ta lắp van ngược hướng, dòng lưu chất không thể chảy qua van và áp suất lớn sẽ làm hỏng các thiết bị liên quan. 

4. Khi nào nên sử dụng van 1 chiều?

Van 1 chiều thường được lắp ở những vị trí mà dòng chảy ngược của lưu chất sẽ làm tổn hại đến thiết bị tại nơi đó. Dòng chảy ngược có thể gây nên những sự cố đáng tiếc nếu chúng bị nhiễm phèn. Một ví dụ điển hình là khu vực đường ống cống sẽ được lắp van 1 chiều để đảm bảo rằng nước thải chỉ có thể thoát ra mà không quay ngược trở lại được. 

Chúng cũng được dùng cho những thiết bị mà dòng chảy ngược sẽ làm hỏng máy bơm hay động cơ thủy lực. Ở những cần cẩu nâng hàng lên vị trí cao, trong trường hợp bơm hỏng hoặc động cơ gặp sự cố rò rỉ gây mất áp suất, nếu không có van 1 chiều thì hàng hóa có thể rơi tự do với áp lực lớn gây nguy hiểm cho người và máy móc xung quanh. 

Tìm hiểu thêm: Thế Nào Là Van 2 Chiều? Có Những Loại Van 2 Chiều Nào?

Có những loại van 1 chiều nào?

Tùy vào mỗi loại van khác nhau sẽ có cơ chế vận hành tương đối khác nhau. Vậy chúng ta hãy cùng tìm hiểu có bao nhiêu loại van trên thị trường hiện nay. 

1. Van 1 chiều lá lật

Van 1 chiều lá lật loại được sử dụng phổ biến nhất trên thị trường. Với loại van này, thân van và cửa van được gắn với nhau bằng hệ thống bản lề. Khi lưu chất chảy qua, áp lực sẽ đẩy cửa van mở, nhưng do trọng lượng của van nặng nên ở dòng chảy ngược lại, cửa van sẽ đóng chặt ở vị trí đệm và ngăn không cho lưu chất chảy qua. 

2. Van 1 chiều lò xo

Van 1 chiều lò xo được thiết kế với lò xo được gắn vào tâm đĩa. Khi dòng lưu chất chảy vào van, nó sẽ tác dụng một áp lực đủ lớn thắng được lực lò xo để mở cửa van. Khi mà áp lực của dòng lưu chất quá thấp, lò xo sẽ dần bung ra và đóng cửa van. Van 1 chiều lò xo có thể được lắp theo phương ngang hoặc phương thẳng đứng tùy theo kết cấu đường ống. Tuy nhiên bất tiện của loại van này là nó được lắp thẳng hàng theo đường ống nên khi gặp sự cố, bạn phải tháo cả đường ống để bảo hành. 

3. Van 1 chiều lò xo chữ Y

Van 1 chiều lò xo hình chữ Y có nguyên lý hoạt động tương tự van 1 chiều lò xo. Một điểm khác biệt và lò xo và tâm đĩa được đặt theo góc tạo thành chữ Y. Với đặc điểm này, chúng ta có thể dễ dàng bảo hành từ bên ngoài mà không phải tháo toàn bộ đường ống ra như van 1 chiều lò xo. Nhược điểm của loại van này là có kích thước khá lớn, bạn nên cân nhắc trước khi lựa chọn. 

4. Van cầu 1 chiều

Van cầu 1 chiều sử dụng một quả bi được gắn với lò xo. Quả bi có chức năng bịt kín dòng chảy qua van. Chỉ khi nào dòng lưu chất tác dụng lực lên lò xo, gián tiếp đẩy quả bi ra ngoài và mở cửa van. Loại van này được thiết kế nhỏ gọn nên hạn chế được ma sát và hao tổn năng lượng. 

5. Van màng 1 chiều 

Van màng 1 chiều bao gồm một lớp màng cao su có độ đàn hồi tốt. Khi áp lực của dòng lưu chất chiến thắng được lực đàn hồi của cao su, cửa van sẽ được mở ra. Van màng 1 chiều được sử dụng phổ biến cho dòng chảy có áp lực thấp hoặc môi trường chân không. 

6. Van nâng 1 chiều

Van nâng 1 chiều bao gồm một đĩa nâng có chức năng nâng hạ cửa van để lưu thông. Để nâng cửa van yêu cầu một lực nâng đủ lớn để thắng được lực lò xo và thanh dẫn giữ đĩa. Đĩa nâng và trục ống tạo thành một góc 90 độ. Khi áp suất lưu chất đầu vào đủ cao, đĩa sẽ được nâng lên. Trong trường hợp áp suất thấp, đĩa sẽ tự động đóng lại bằng lực của lò xo và trọng lực hạ đĩa nâng xuống. 

7. Van xoay 1 chiều

Van xoay 1 chiều gồm một đĩa nâng được đặt trên bản lề xoay. Đĩa van sẽ đóng lại khi áp suất không đủ lớn để xoay đĩa. Nguyên lý hoạt động của van dựa trên tác động của áp lực khí nén hay dầu thủy lực làm xoay bản lề. 

8. Van 1 chiều thủ công

Đây là loại van kết hợp giữa van chữ Y và van nâng 1 chiều. Nó được sử dụng nhiều trong nhà máy, hệ thống làm mát tuabin, hệ thống tạo hơi nước và các hệ thống an toàn khác vì ngoài cơ chế đóng mở tự động, chúng ta cũng có thể điều chỉnh để van mở hay đóng theo nhu cầu. 

9. Van bướm 1 chiều

Van bướm 1 chiều có cấu tạo gồm 2 đĩa lật có dạng hình cánh bướm. Van cho phép lưu chất chảy theo một hướng nhất định và ngăn chảy theo hướng ngược lại giúp bảo vệ các thiết bị ở đầu nguồn như máy bơm. Ở trạng thái bình thường, van bướm luôn đóng do các đĩa được giữ chặt bởi lò xo xoắn. Khi có dòng lưu chất chảy qua thắng được lực đàn hồi, đĩa sẽ được mở ra và quy trình ngược lại tương tự.

10. Van 1 chiều mỏ vịt

Van 1 chiều mỏ vịt cho phép dòng chảy đi qua ống mềm có hình dạng giống mỏ vịt. Áp lực dòng chảy đẩy phần đuôi của ống mỏ vịt mở ra.  Khi không làm việc, van 1 chiều mỏ vịt có dạng nón tròn xoay. Đỉnh nón đóng lại nên dòng lưu chất không đi qua van.

Chất liệu và tiêu chí sử dụng van 1 chiều

Có các chất liệu và tiêu chí lựa chọn sửa dụng van 1 chiều như sau:

1. Chất liệu van

Chất liệu ảnh hưởng đến tuổi thọ của van nên khi mua, bạn nên chú ý đến yếu tố này. 

Đồng thau

Van 1 chiều làm bằng đồng thau có độ cứng cáp nhất định và là vật liệu được sử dụng phổ biến trên thị trường. Van có khả năng hoạt động bền bỉ, tuổi thọ cao, thường được ứng dụng trong các hệ thống khí, nước, dầu hay nhiên liệu. Tuy nhiên chúng vẫn bị ăn mòn khi gặp nước biển, Ngoài ra, chúng có khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn kém hơn so với chất liệu thép không gỉ nên chỉ dùng ở những hệ thống vừa và nhỏ có áp suất thấp. 

Thép không gỉ

Thép không gỉ là một chất liệu tốt mà kỹ sư và các nhà sản xuất tin dùng. Chúng chịu nhiệt, chống ăn mòn kể cả nước biển, chịu áp suất tốt và tính vật lý ổn định. Một nhược điểm của thép không gỉ quan ngại đến nhiều người là giá thành cao hơn so với chất liệu đồng thau. 

Nhựa PVC (Polyvinyl Chloride)

Van 1 chiều PVC được sử dụng nhiều trong hệ thống tưới tiêu và cấp thoát nước. Chúng có khả năng chống mòn tốt với các dung dịch như nước biển, axit, bazơ, dung dịch clorua và dung môi hữu cơ. Tuy nhiên, chúng không chịu được hydrocarbon và clo với nhiệt độ tối là 60℃. 

Nhựa PP (Polypropylene)

Ưu điểm của chất liệu này là chống ăn mòn các dung dịch như axit vô cơ, bazơ và các dung dịch ăn mòn kim loại khác. Nhược điểm của nó là không chịu được axit đậm đặc với nhiệt độ tối đa là 80℃.

2. Nhưng tiêu chí khi lựa chọn van 1 chiều

Hãy cân nhắc những yếu tố sau khi bạn lựa chọn van 1 chiều: 

• Tương thích của chất liệu với mục đích sử dụng của bạn. Ví dụ như bạn muốn dẫn nước biển qua đường ống, bạn nên cân nhắc sử dụng thép không gỉ thay vì đồng thau. 
• Kích thước ở mối nối của đường ống. 
• Quy định về áp suất bên trong đường ống. 
• Hướng lắp đặt của đường ống dọc hay ngang. 
• Khả năng bảo dưỡng và sửa chữa trong trường hợp có sự cố. Với van 1 chiều lò xo, bạn phải tháo cả đường ống để bảo dưỡng, còn với các loại van khác như van chữ Y bạn có thể tháo rời riêng để bảo dưỡng mà không ảnh hưởng đến hệ thống đường ống.
• Nhiệt độ chống chịu của van. 

3. Những câu hỏi thường gặp

Lời kết