Định nghĩa van an toàn là gì
– Van an toàn có tên tiếng anh là Safety Relief Valve đối với hệ khì và Pressure Relief Valve đối với hệ PCCC và cấp nước nước.
– Van an toàn là thiết bị bảo vệ các hệ thống đường ống đường dẫn lưu chất nằm sau van ( valve ) có vai trò ổn định áp lực và áp suất nằm ở mức cố định. Có thể nói van an toàn là van bảo vệ an toàn cho hệ thống đường ống, nếu mức áp lực vượt quá giới hạn cố định thì van sẽ hoạt động xả (giảm) giúp hệ thống được ổn định.
Theo QC02 (Quy chuẩn 02) Van bảo vệ vỏ bơm hay còn gọi là an toàn vỏ bơm thì thường là van an toàn ren DN20 lắp trên bình tích áp để an toàn cho hệ thống bơm của mình.
Cấu tạo của Van an toàn.
Cấu tạo van an toàn tác động trực tiếp
Van có cấu tạo gồm các bộ phận cơ bản
- Thân van: Vật liệu chủ yếu là gang, inox và đồng. Thân có phần kết nối với ống chính ( Inlet ) – ống cần giảm áp. Phần kết nối với ống, dẫn lưu chất xả ra quay lại nguồn ( Outlet ). Trên thân van có vít điều chỉnh đầu phun
- Lò xo: Là bộ phận tạo nên áp suất đẩy và giữ đĩa van ở trạng thái đóng
- Nắp van: Nắp thân van được lắp ghép với thân van, được đảm bảo kín lưu chất bằng goăng sẽ tạo nên 1 thân van hoàn chỉnh không rò rỉ.
- Trục đĩa van: Trục van nằm gọn trong lò xo, có mục đích định hướng sự di chuyển của đĩa van.
- Đĩa van: Ngăn dòng chảy lưu chất, bằng cách bịt chặt đầu phun, dựa vào lực đẩy (đè) của lò xo.
- Đầu phun: Được điều chỉnh khẩu độ bằng núm chỉnh đầu phun
➁ Cấu tạo van an toàn là gì tác động gián tiếp
Van có cấu tạo gồm các bộ phận cơ bản:
- Thân van: Tương tự như cấu tạo thân van của loại tác động trực tiếp, tuy nhiên có thể vít ( núm ) điều chỉnh không nằm trên thân van, mà được gắn vào nắp
- Lò xo: Khác với loại tác động trực tiếp, loại tác động gián tiếp có 2 lò xo, gồm 1 lò xo chính va 1 lò xo điều chỉnh – dùng khi áp suất vượt quá áp suất thiết biên mức nhỏ
- Nắp van: Trên nắp thân van có gắn vít ( núm ) điều chỉnh, mục đích điều chỉnh lưu chất khi áp suất trong hệ thống mới vượt qua áp suất thiết định ban đầu
- Trục đĩa van: Trường hợp minh họa trong trục đĩa van được thay đổi bằng piston, khi đó thân van sẽ định hướng chuyển động của piston
- Đĩa van: Trường hợp minh họa, đĩa van thay bằng piston
Nguyên lý hoạt động của van an toàn
Van an toàn có 2 dạng hoạt động là hoạt động gián tiếp và trực tiếp, tuy nhiên chúng đều có 1 nguyên lý hoạt động chung. Khi một hệ thống chứa chất lỏng, hơi, khí nóng có áp suất được định mức cố định ví dụ ( 5bar,10bar, 16bar,20bar..) lúc đó khi hệ thống hoạt động chưa quá mức cố định thì van sẽ không hoạt động, khi có sự cố bất kỳ, đột ngột làm tăng áp lên vượt mức cố định thì van sẽ tự động hoạt động xả lưu chất trong hệ thống đường ống giúp hệ thống trở về áp suất cài đặt ban đầu.
Van làm việc dựa trên nguyên lý sự cân bằng lực, của 2 tác dụng ngược chiều nhau. Lực đàn hồi của lò xo hoặc piston và áp lực của lưu chất, tác động lên đĩa van hoặc piston. Trạng thái thông thường, lực đàn hồi của lò xo ( thiết định ) thắng áp lực của dòng lưu chất, van ở trạng thái đóng.
Áp suất định mức của van an toàn là gì?
Là Áp suất này được thiết lập, đảm bảo độ an toàn cho ống và các thiết bị máy móc trên hệ thống đó. Van an toàn tác động trực tiếp chỉ có 1 áp suất định mức.
Van an toàn tác động gián tiếp, áp suất định mức gồm có áp suất định mức van chính và áp suất định mức của van phụ. Áp suất định mức của van phụ có thể điều chỉnh biên độ áp suất định mức van phụ bằng núm điều chỉnh, tuy nhiên luôn nhỏ hơn áp suất định mức của van chính
➀ Nguyên lý hoạt động của van an toàn tác động trực tiếp
▲ Khi áp suất tăng cao hơn áp suất định mức
Khi áp suất đầu vào lớn hơn áp suất xả định mức ( lực đẩy thiết lập của lò xo hoặc piston). Đĩa van sẽ dịch chuyển và van an toàn bắt đầu mở cho lưu chất xả qua van. Nếu áp suất tiếp tục tăng cao, thì độ mở của van càng lớn.
▼ Khi áp suất giảm tới áp suất định mức
Khi lưu chất được xả qua van, áp suất giảm dần. Khi áp suất đầu vào van hạ xuống dưới mức áp suất định mức của van. Khi đó lực đẩy của lò xo hoặc piston thắng lực đẩy của áp lực lưu chất, đẩy piston hoặc đĩa van an toàn về vị trí đóng.
➁ Nguyên lý hoạt động của van an toàn tác động gián tiếp
Ở trạng thái thông thường, áp suất đầu vào nhỏ hơn áp suất định mức. Cả van phụ và van chính cùng đóng.
▲ Khi áp suất tăng cao hơn áp suất định mức van phụ
Khi áp suất đầu vào tăng cao hơn áp suất định mức van phụ, đĩa van phụ hoặc piston mở ra cho lưu chất chảy qua van phụ. Ở trạng thái này, áp suất lưu chất lớn hơn áp suất van phụ, nhưng vẫn nhỏ hơn áp van chính.
▲ Khi áp suất tăng cao hơn áp suất định mức van chính
Nếu áp suất vẫn tiếp tục tăng, lớn hơn áp suất định mức của van chính, thì van chính mở ra để lưu chất thoát ra nhiều hơn.
▼ Khi áp suất giảm xuống dưới áp suất định mức van chính
Van chỉnh mở ra, cho lưu chất thoát ra với lượng nhiều hơn, làm giảm áp suất dòng. Tới khi áp suất giảm xuống dưới áp suất van chính, van chính sẽ đóng lại. Lưu chất vẫn thoát qua van phụ
▼ Khi áp suất giảm xuống dưới áp suất định mức van phụ
Nếu áp suất trong hệ thống tiếp tục giảm, van phụ sẽ đóng lại, lưu chất không chảy qua van. Van trở về trạng thái thường đóng
