Van bướm là loại van công nghiệp sử dụng một đĩa van hình tròn đặt trên trục để đóng, mở hoặc điều tiết dòng chảy trong đường ống. Khi xoay đĩa van một góc 90°, van có thể chuyển nhanh giữa trạng thái đóng và mở.

Van bướm có thiết kế nhỏ gọn, trọng lượng tương đối nhẹ, thao tác nhanh và phù hợp với nhiều hệ thống nước, HVAC, PCCC, xử lý nước, khí nén và các hệ thống công nghiệp. Tùy nhu cầu sử dụng, van có thể được vận hành bằng tay gạt, tay quay hộp số, bộ truyền động khí nén hoặc bộ truyền động điện.

Trên thị trường hiện nay có nhiều dòng van bướm như van bướm gang, van bướm inox, van bướm thép, van bướm wafer, van bướm mặt bích, van bướm tay gạt, van bướm tay quay, van bướm điều khiển khí nén và van bướm điều khiển điện.

Van bướm là gì?

Van bướm tiếng Anh là Butterfly Valve. Đây là loại van quay, trong đó đĩa van được gắn cố định trên trục. Khi trục quay, đĩa van quay theo để thay đổi tiết diện dòng chảy.

Ở trạng thái mở hoàn toàn, đĩa van xoay gần song song với hướng dòng chảy. Khi đóng, đĩa van xoay khoảng 90° và nằm gần vuông góc với dòng chảy, tạo thành vị trí ngăn dòng.

Ưu điểm nổi bật của van bướm là kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, đóng mở nhanh và dễ lắp đặt. Đây là lý do van bướm được sử dụng phổ biến cho đường ống có kích thước từ trung bình đến lớn.

Cấu tạo van bướm

Một van bướm thông dụng thường bao gồm các bộ phận chính sau:

1. Thân van

Thân van là phần bao quanh và bảo vệ các bộ phận bên trong. Tùy từng model, thân có thể được chế tạo từ gang, gang cầu, inox hoặc thép.

Kiểu thân phổ biến gồm wafer, lug và dạng mặt bích. Trong đó, van bướm wafer thường có thiết kế gọn và được lắp xen giữa hai mặt bích đường ống.

2. Đĩa van

Đĩa van là bộ phận trực tiếp đóng, mở và thay đổi tiết diện dòng chảy. Đĩa thường có dạng hình tròn hoặc gần hình tròn và được liên kết với trục van.

Vật liệu đĩa có thể là gang, gang cầu, inox, thép hoặc các vật liệu khác tùy model và môi chất.

3. Trục van

Trục van truyền chuyển động từ bộ phận vận hành đến đĩa van. Khi tay gạt, hộp số hoặc bộ truyền động quay trục, đĩa van sẽ xoay theo.

4. Gioăng làm kín

Gioăng có nhiệm vụ tạo bề mặt làm kín giữa đĩa van và thân van khi đóng. Một số vật liệu thường gặp gồm EPDM, NBR, PTFE hoặc vật liệu chuyên dụng tùy thiết kế.

Việc lựa chọn gioăng phải dựa trên môi chất, nhiệt độ, áp suất và điều kiện làm việc thực tế.

5. Bộ phận vận hành

Van bướm có thể sử dụng nhiều phương thức vận hành:

• Tay gạt.
• Tay quay hộp số.
• Bộ truyền động khí nén.
• Bộ truyền động điện.

Nguyên lý hoạt động của van bướm

Van bướm hoạt động dựa trên chuyển động xoay của đĩa van quanh trục.

Khi van mở

Người vận hành xoay tay gạt, hộp số hoặc kích hoạt bộ truyền động. Trục van quay và đưa đĩa van về vị trí gần song song với dòng chảy, tạo tiết diện lưu thông lớn.

Khi van đóng

Đĩa van xoay khoảng 90° từ vị trí mở. Đĩa áp sát vào gioăng làm kín, hạn chế hoặc ngăn dòng môi chất đi qua.

Khi điều tiết

Đĩa van có thể được giữ ở một góc trung gian để thay đổi tiết diện dòng chảy. Tuy nhiên, khả năng điều tiết phụ thuộc vào thiết kế van, đặc tính môi chất và yêu cầu của hệ thống. Không nên mặc định mọi van bướm đều phù hợp cho điều tiết liên tục.

Thông số kỹ thuật van bướm

Thông số	Đặc điểm phổ biến
Tên sản phẩm	Van bướm
Tiếng Anh	Butterfly Valve
Vật liệu thân	Gang, gang cầu, inox, thép tùy model
Vật liệu đĩa	Gang, inox, thép hoặc vật liệu phù hợp
Gioăng	EPDM, NBR, PTFE hoặc loại khác tùy model
Kích thước	DN40 – DN1000 hoặc lớn hơn tùy dòng sản phẩm
Kiểu kết nối	Wafer, Lug, mặt bích tùy model
Vận hành	Tay gạt, hộp số, khí nén, điện
Tiêu chuẩn	DIN, EN, JIS, ANSI/ASME, BS hoặc tiêu chuẩn khác tùy model
Áp suất	PN10, PN16, PN25 hoặc cấp áp suất khác tùy model
Môi chất	Nước, khí, một số chất lỏng và môi chất công nghiệp phù hợp

Đặc điểm của van bướm

• Thiết kế nhỏ gọn và tiết kiệm không gian lắp đặt.
• Trọng lượng thường nhẹ hơn nhiều loại van mặt bích cùng kích thước.
• Đóng mở nhanh nhờ cơ cấu xoay khoảng 90°.
• Có nhiều phương thức vận hành khác nhau.
• Phù hợp với đường ống có kích thước lớn.
• Có nhiều lựa chọn về vật liệu thân, đĩa và gioăng.
• Chi phí đầu tư và bảo trì có thể phù hợp với nhiều hệ thống.
• Có thể tích hợp bộ truyền động tự động hóa.

Ưu điểm của van bướm

Thiết kế nhỏ gọn

Van bướm có chiều dài kết cấu tương đối ngắn, đặc biệt với loại wafer, giúp tiết kiệm không gian đường ống.

Đóng mở nhanh

Đĩa van chỉ cần xoay khoảng 90° để chuyển từ đóng sang mở hoặc ngược lại, phù hợp với các hệ thống yêu cầu thao tác nhanh.

Phù hợp đường ống lớn

Khi kích thước đường ống tăng, van bướm có lợi thế về trọng lượng và kích thước so với một số loại van khác.

Dễ tự động hóa

Van có thể kết hợp với actuator khí nén hoặc actuator điện để điều khiển từ xa hoặc tích hợp vào hệ thống tự động hóa.

Nhiều lựa chọn vật liệu

Người dùng có thể lựa chọn van bướm gang, gang cầu, inox hoặc thép tùy môi chất, nhiệt độ, áp suất và môi trường làm việc.

Hạn chế của van bướm

• Đĩa van nằm trong dòng chảy ngay cả khi mở hoàn toàn nên vẫn tạo ra ảnh hưởng nhất định đến dòng chảy.
• Không phải mọi thiết kế đều phù hợp với việc điều tiết liên tục.
• Khả năng làm kín phụ thuộc nhiều vào vật liệu gioăng, đĩa, tình trạng van và điều kiện vận hành.
• Việc lựa chọn sai vật liệu gioăng có thể làm giảm tuổi thọ hoặc gây rò rỉ.
• Đối với môi chất đặc biệt, cần kiểm tra khả năng tương thích vật liệu trước khi sử dụng.

Các loại van bướm phổ biến

Van bướm gang

Van bướm gang có thân bằng gang, thường được sử dụng trong hệ thống cấp thoát nước, HVAC, xử lý nước và một số hệ thống công nghiệp.

Van bướm gang cầu

Van bướm gang cầu có độ bền cơ học cao hơn gang xám thông thường và thường được sử dụng cho các hệ thống đường ống yêu cầu độ bền cao.

Van bướm inox

Van bướm inox sử dụng thân hoặc các bộ phận chính bằng thép không gỉ như inox 304 hoặc inox 316 tùy model. Loại này thường được lựa chọn khi hệ thống yêu cầu khả năng chống ăn mòn cao hơn.

Van bướm thép

Van bướm thép phù hợp với một số hệ thống công nghiệp có yêu cầu về độ bền, nhiệt độ hoặc áp suất. Vật liệu và cấp áp suất cần được lựa chọn theo model cụ thể.

Van bướm wafer

Van bướm wafer được thiết kế để lắp giữa hai mặt bích đường ống. Đây là một trong những kiểu kết nối phổ biến nhất do thiết kế gọn và dễ lắp đặt.

Van bướm Lug

Van bướm Lug có các tai bắt bulông riêng trên thân, cho phép cố định van với hệ thống đường ống theo thiết kế tương ứng.

Van bướm mặt bích

Van bướm mặt bích được thiết kế với mặt bích ở hai đầu để kết nối trực tiếp với mặt bích đường ống. Loại này thường được sử dụng trong các hệ thống có yêu cầu kết nối mặt bích.

Van bướm tay gạt

Van bướm tay gạt sử dụng cần gạt để đóng mở bằng tay. Loại này thường phù hợp với các kích thước nhỏ và trung bình, tùy thiết kế.

Van bướm tay quay

Van bướm tay quay kết hợp hộp số giúp giảm lực vận hành, thường được sử dụng cho van có kích thước lớn hoặc những vị trí cần thao tác thuận tiện hơn.

Van bướm điều khiển khí nén

Van bướm khí nén sử dụng bộ truyền động khí nén để xoay trục van. Đây là lựa chọn phổ biến trong hệ thống tự động hóa, dây chuyền sản xuất và hệ thống yêu cầu đóng mở nhanh.

Van bướm điều khiển điện

Van bướm điều khiển điện sử dụng mô tơ điện để đóng mở hoặc điều khiển vị trí van theo thiết kế. Loại này phù hợp với các hệ thống cần điều khiển từ xa hoặc tích hợp với tủ điện, PLC.

Kích thước van bướm phổ biến

DN	Kích thước đường ống tương đương	Ứng dụng thường gặp
DN40	1 1/2″	Đường ống nhỏ
DN50	2″	Cấp nước, HVAC
DN65	2 1/2″	Cấp nước, công nghiệp
DN80	3″	Cấp thoát nước
DN100	4″	Hệ thống nước, PCCC
DN125	5″	Đường ống công nghiệp
DN150	6″	Cấp nước, HVAC, xử lý nước
DN200	8″	Đường ống chính
DN250	10″	Hệ thống công nghiệp
DN300	12″	Đường ống lớn
DN350	14″	Đường ống công nghiệp
DN400	16″	Hệ thống cấp nước lớn
DN500	20″	Đường ống chính
DN600	24″	Hệ thống đường ống lớn

Van bướm dùng cho những hệ thống nào?

Hệ thống cấp nước

Van bướm được sử dụng để đóng mở và cô lập các tuyến ống cấp nước, trạm bơm, bể chứa và hệ thống phân phối nước.

Hệ thống xử lý nước

Van có thể được sử dụng trong các tuyến nước thô, nước sạch và một số công đoạn xử lý nước tùy vật liệu van và yêu cầu kỹ thuật.

Hệ thống HVAC

Van bướm được sử dụng phổ biến trong hệ thống nước lạnh, nước giải nhiệt và các đường ống HVAC phù hợp.

Hệ thống PCCC

Van bướm có thể được sử dụng trong hệ thống phòng cháy chữa cháy khi model cụ thể đáp ứng các tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật của hệ thống.

Nhà máy và hệ thống công nghiệp

Van bướm được sử dụng trong nhiều dây chuyền công nghiệp để đóng mở và cô lập dòng chảy. Với môi chất đặc biệt, cần kiểm tra vật liệu thân, đĩa, gioăng và tiêu chuẩn của từng model.

Van bướm tay gạt và van bướm tay quay khác nhau thế nào?

Tiêu chí	Tay gạt	Tay quay hộp số
Cơ cấu	Cần gạt	Vô lăng + hộp số
Thao tác	Nhanh	Chậm hơn nhưng giảm lực vận hành
Kích thước thường gặp	Nhỏ và trung bình tùy model	Trung bình và lớn
Không gian thao tác	Cần không gian xoay cần gạt	Cần không gian thao tác vô lăng

Van bướm gang và van bướm inox

Tiêu chí	Van bướm gang	Van bướm inox
Vật liệu thân	Gang/gang cầu tùy model	Inox 304, inox 316 hoặc loại khác
Khả năng chống ăn mòn	Phụ thuộc lớp phủ và môi trường	Thường tốt hơn trong môi trường phù hợp
Chi phí	Thường kinh tế hơn	Thường cao hơn
Ứng dụng	Nước, HVAC, xử lý nước, công nghiệp	Nước sạch, thực phẩm và môi trường yêu cầu vật liệu inox tùy model

Không nên lựa chọn chỉ dựa vào vật liệu thân. Cần đồng thời kiểm tra vật liệu đĩa, gioăng, nhiệt độ, áp suất, môi chất và tiêu chuẩn kết nối.

Cách lựa chọn van bướm phù hợp

1. Xác định kích thước DN

Trước tiên cần xác định đường kính danh nghĩa của đường ống như DN50, DN65, DN80, DN100, DN150, DN200 hoặc lớn hơn.

2. Xác định kiểu kết nối

Kiểm tra hệ thống đang sử dụng kết nối wafer, lug hay mặt bích và đối chiếu với tiêu chuẩn mặt bích thực tế.

3. Xác định vật liệu

Chọn gang, gang cầu, inox hoặc thép dựa trên môi chất và điều kiện làm việc. Không nên chọn vật liệu chỉ dựa trên kích thước đường ống.

4. Xác định vật liệu gioăng

EPDM, NBR, PTFE và các vật liệu gioăng khác có đặc tính khác nhau. Cần kiểm tra khả năng tương thích với môi chất và nhiệt độ.

5. Xác định áp suất và nhiệt độ

Kiểm tra cấp áp suất của van và điều kiện vận hành thực tế. Không sử dụng một mức PN hoặc nhiệt độ cố định cho tất cả các dòng van bướm.

6. Chọn phương thức vận hành

• Tay gạt: phù hợp khi cần đóng mở thủ công nhanh.
• Tay quay: phù hợp với van kích thước lớn hoặc cần giảm lực thao tác.
• Khí nén: phù hợp với hệ thống tự động hóa và yêu cầu đóng mở nhanh.
• Điện: phù hợp khi cần điều khiển từ xa hoặc kết nối hệ thống điều khiển.

Van bướm có điều tiết lưu lượng được không?

Van bướm có thể được sử dụng để điều tiết lưu lượng trong một số thiết kế và điều kiện làm việc vì góc mở của đĩa van có thể thay đổi.

Tuy nhiên, cần phân biệt giữa van được thiết kế chủ yếu để đóng mở và van được lựa chọn cho mục đích điều khiển lưu lượng. Nếu hệ thống yêu cầu điều tiết chính xác, cần xem xét đặc tính lưu lượng của van, actuator, vật liệu gioăng, tốc độ dòng chảy và yêu cầu của quá trình.

Lưu ý khi lắp đặt van bướm

• Kiểm tra đúng DN và tiêu chuẩn kết nối trước khi lắp.
• Đảm bảo hai mặt bích đường ống thẳng hàng.
• Không để gioăng hoặc vật cản làm ảnh hưởng đến chuyển động của đĩa van.
• Kiểm tra hướng lắp theo tài liệu kỹ thuật của model cụ thể.
• Không sử dụng van vượt quá áp suất và nhiệt độ cho phép.
• Đối với van điều khiển khí nén hoặc điện, cần kiểm tra nguồn điều khiển và mô-men truyền động phù hợp.
• Sau khi lắp đặt nên kiểm tra khả năng đóng mở và độ kín trước khi đưa hệ thống vào vận hành chính thức.

Ứng dụng thực tế của van bướm

• Hệ thống cấp nước và phân phối nước.
• Hệ thống thoát nước.
• Nhà máy xử lý nước.
• Hệ thống HVAC.
• Hệ thống PCCC theo model và tiêu chuẩn phù hợp.
• Trạm bơm.
• Hệ thống nước làm mát.
• Nhà máy sản xuất.
• Hệ thống khí và một số môi chất công nghiệp phù hợp.
• Dây chuyền tự động hóa sử dụng van khí nén hoặc van điện.

Đơn vị cung cấp van bướm

DTA Việt Nam cung cấp các dòng van bướm phục vụ hệ thống cấp nước, xử lý nước, HVAC, PCCC và công nghiệp với nhiều lựa chọn về vật liệu, kích thước và phương thức vận hành.

Sản phẩm có thể lựa chọn theo nhu cầu như van bướm gang, van bướm gang cầu, van bướm inox, van bướm wafer, van bướm mặt bích, van bướm tay gạt, van bướm tay quay, van bướm khí nén và van bướm điều khiển điện.

Khi lựa chọn sản phẩm, khách hàng nên cung cấp DN, PN/Class, môi chất, nhiệt độ, áp suất, kiểu kết nối và phương thức điều khiển để xác định model phù hợp.

Kết luận

Van bướm là giải pháp đóng mở dòng chảy có thiết kế nhỏ gọn, thao tác nhanh và có nhiều lựa chọn về vật liệu cũng như phương thức vận hành. Từ van bướm tay gạt, tay quay đến van bướm điều khiển khí nén và điều khiển điện, sản phẩm có thể đáp ứng nhiều nhu cầu trong hệ thống cấp nước, HVAC, xử lý nước và công nghiệp.

Để lựa chọn đúng van bướm, cần xác định đồng thời DN, vật liệu thân và đĩa, vật liệu gioăng, áp suất, nhiệt độ, môi chất, tiêu chuẩn kết nối và phương thức vận hành thay vì chỉ dựa vào kích thước đường ống.