Van cầu là loại van công nghiệp được thiết kế để đóng, mở và điều tiết lưu lượng của lưu chất trong đường ống. Van sử dụng đĩa van chuyển động lên xuống vuông góc với bề mặt làm kín để kiểm soát dòng chảy.

Nhờ khả năng điều tiết lưu lượng tốt, van cầu được sử dụng phổ biến trong hệ thống hơi, nước nóng, nước lạnh, dầu, khí và nhiều hệ thống công nghiệp khác.

Van cầu là gì?

Van cầu có tên tiếng Anh là Globe Valve. Đây là loại van được thiết kế với thân van có khoang dòng chảy đặc trưng, trong đó đĩa van di chuyển theo phương vuông góc với vị trí làm kín.

Khác với van cổng thường được sử dụng chủ yếu để đóng hoặc mở hoàn toàn, van cầu có khả năng điều chỉnh lưu lượng thông qua việc thay đổi độ mở của đĩa van.

• Tên sản phẩm: Van cầu
• Tiếng Anh: Globe Valve
• Chức năng: Đóng, mở và điều tiết lưu lượng
• Cơ chế: Đĩa van chuyển động lên xuống
• Vận hành: Tay quay, bộ truyền động hoặc actuator tùy model
• Vật liệu: Gang, gang cầu, thép, inox, đồng hoặc vật liệu khác
• Kết nối: Nối ren, mặt bích, hàn socket, hàn đối đầu tùy model

Cấu tạo van cầu

Van cầu gồm nhiều bộ phận được thiết kế để tạo khả năng đóng mở và điều tiết dòng chảy.

1. Thân van

Thân van là bộ phận chịu áp lực chính và chứa các chi tiết bên trong. Vật liệu thân có thể là gang, gang cầu, thép carbon, inox, đồng hoặc vật liệu khác tùy ứng dụng.

2. Đĩa van

Đĩa van chuyển động theo phương thẳng đứng để đóng, mở hoặc thay đổi tiết diện dòng chảy. Hình dạng đĩa có thể khác nhau tùy thiết kế và mục đích sử dụng.

3. Ghế van

Ghế van là bề mặt tiếp xúc với đĩa van khi đóng. Đây là vị trí quan trọng quyết định khả năng làm kín của van.

4. Ty van

Ty van truyền chuyển động từ tay quay hoặc bộ truyền động đến đĩa van. Tùy thiết kế, ty có thể là loại ty nổi hoặc cấu hình khác.

5. Nắp van

Nắp van được lắp trên thân để bảo vệ ty van và các chi tiết bên trong. Nắp có thể sử dụng kiểu bắt bulông, ren hoặc kết cấu phù hợp với từng model.

6. Bộ phận làm kín ty

Bộ phận làm kín quanh ty van giúp hạn chế rò rỉ lưu chất ra môi trường. Vật liệu packing được lựa chọn tùy theo nhiệt độ, áp suất và môi trường sử dụng.

7. Tay quay

Tay quay được sử dụng để đóng mở van bằng thao tác thủ công. Với van kích thước lớn hoặc yêu cầu tự động hóa, có thể sử dụng hộp số, actuator điện hoặc actuator khí nén tùy thiết kế.

Nguyên lý hoạt động của van cầu

1. Van đóng: đĩa van ép xuống ghế van và ngăn dòng lưu chất đi qua.
2. Bắt đầu mở: khi xoay tay quay, ty van nâng đĩa van lên khỏi ghế van.
3. Dòng chảy đi qua: khi đĩa van nâng lên, tiết diện dòng chảy tăng và lưu chất đi qua van.
4. Điều tiết: người vận hành có thể thay đổi độ mở của đĩa để điều chỉnh lưu lượng.
5. Đóng van: xoay tay quay theo chiều ngược lại để đưa đĩa van xuống và tạo trạng thái đóng.

Van cầu có điều tiết lưu lượng không?

Có. Đây là một trong những ưu điểm quan trọng của van cầu.

Đĩa van có thể dừng ở nhiều vị trí khác nhau, từ đó thay đổi tiết diện dòng chảy. Vì vậy, van cầu thường được sử dụng trong những hệ thống cần điều chỉnh lưu lượng hoặc kiểm soát dòng chảy.

Tuy nhiên, khả năng điều tiết đi kèm với tổn thất áp suất lớn hơn so với một số loại van đóng mở như van cổng hoặc van bi khi chúng ở trạng thái mở hoàn toàn.

Thông số kỹ thuật van cầu

Thông số	Đặc điểm
Tên sản phẩm	Van cầu
Tiếng Anh	Globe Valve
Chức năng	Đóng, mở và điều tiết lưu lượng
Vật liệu thân	Gang, gang cầu, thép, inox, đồng hoặc vật liệu khác
Đĩa van	Inox, thép, đồng hoặc vật liệu phù hợp tùy model
Kích thước	DN15 đến DN600 hoặc lớn hơn tùy dòng sản phẩm
Kết nối	Nối ren, mặt bích, socket weld, butt weld tùy model
Áp suất	PN10, PN16, PN25, PN40 hoặc Class tùy model
Tiêu chuẩn	DIN, EN, JIS, ANSI/ASME hoặc tiêu chuẩn khác tùy model
Gioăng/packing	EPDM, graphite, PTFE hoặc vật liệu phù hợp
Môi trường	Nước, hơi, khí, dầu và lưu chất tương thích
Nhiệt độ	Phụ thuộc vật liệu và thiết kế của từng model
Vận hành	Tay quay, hộp số hoặc actuator tùy model

Đặc điểm của van cầu

• Có khả năng đóng, mở và điều tiết lưu lượng.
• Đĩa van chuyển động vuông góc với ghế van.
• Khả năng kiểm soát dòng chảy tốt.
• Có nhiều kiểu thiết kế thân van.
• Đa dạng vật liệu như gang, thép, inox và đồng.
• Có loại nối ren, mặt bích và kết nối hàn.
• Phù hợp với nhiều hệ thống nước, hơi và công nghiệp.
• Có thể kết hợp bộ truyền động để tự động hóa tùy model.

Ưu điểm của van cầu

Khả năng điều tiết tốt

Đĩa van có thể di chuyển từng phần để thay đổi tiết diện dòng chảy, giúp van phù hợp với các hệ thống cần điều chỉnh lưu lượng.

Khả năng đóng kín

Thiết kế đĩa và ghế van tạo bề mặt làm kín tương đối rõ ràng. Mức độ kín thực tế phụ thuộc thiết kế, vật liệu, tiêu chuẩn và tình trạng vận hành của từng model.

Đa dạng vật liệu

Van cầu có thể được sản xuất bằng đồng, gang, gang cầu, thép carbon, inox và nhiều vật liệu khác để đáp ứng các điều kiện làm việc khác nhau.

Ứng dụng rộng rãi

Van cầu được sử dụng trong cấp nước, HVAC, hơi nóng, dầu, khí và nhiều hệ thống công nghiệp yêu cầu điều tiết dòng chảy.

Nhược điểm của van cầu

• Tổn thất áp suất thường cao hơn van cổng khi cùng điều kiện và mở hoàn toàn.
• Kết cấu thân thường phức tạp hơn một số loại van đóng mở đơn giản.
• Kích thước và trọng lượng có thể lớn đối với một số model đường kính lớn.
• Không phải mọi loại van cầu đều phù hợp với mọi môi trường hoặc nhiệt độ.
• Cần lựa chọn đúng vật liệu ghế, đĩa và packing khi sử dụng cho hơi hoặc môi trường nhiệt độ cao.
• Việc điều tiết liên tục có thể gây mài mòn đĩa và ghế tùy điều kiện vận hành.

Các loại van cầu phổ biến

Van cầu gang

Van cầu gang thường được sử dụng trong các hệ thống nước, HVAC và các ứng dụng có áp suất, nhiệt độ phù hợp với vật liệu gang.

Van cầu gang cầu

Van cầu gang cầu có độ bền cơ học cao hơn gang xám thông thường và được sử dụng trong nhiều hệ thống cấp nước và công nghiệp.

Van cầu thép

Van cầu thép thường được sử dụng trong các hệ thống công nghiệp, hơi và môi trường có yêu cầu cao hơn về áp suất, nhiệt độ.

Van cầu inox

Van cầu inox sử dụng thân bằng inox 304, inox 316 hoặc vật liệu tương ứng tùy model. Loại van này thường được lựa chọn khi cần khả năng chống ăn mòn phù hợp với môi trường.

Van cầu đồng

Van cầu đồng thường có kích thước nhỏ và kết nối ren, được sử dụng trong hệ thống nước, hơi hoặc các ứng dụng phù hợp với giới hạn của vật liệu.

Van cầu nối ren

Van cầu nối ren thường được sử dụng cho các đường ống kích thước nhỏ như DN15, DN20, DN25, DN32, DN40 và DN50.

Van cầu mặt bích

Van cầu mặt bích phù hợp với các hệ thống đường ống có kích thước lớn hoặc yêu cầu kết nối chắc chắn. Tiêu chuẩn mặt bích cần được lựa chọn tương thích với đường ống.

Phân loại van cầu theo thiết kế thân

Van cầu dạng chữ T

Đây là dạng thiết kế phổ biến với đường dòng chảy thay đổi hướng đáng kể bên trong thân van. Loại này phù hợp với nhiều ứng dụng đóng mở và điều tiết.

Van cầu dạng chữ Y

Thiết kế thân dạng Y giúp đường dòng chảy thẳng hơn so với dạng chữ T trong một số cấu hình, từ đó có thể giảm tổn thất áp suất. Van thường được sử dụng trong một số hệ thống hơi và công nghiệp.

Van cầu góc

Van cầu góc có cửa vào và cửa ra bố trí theo góc, thường được sử dụng khi thiết kế đường ống yêu cầu thay đổi hướng dòng chảy tại vị trí lắp van.

Van cầu dùng cho hơi

Van cầu hơi là dòng van được sử dụng phổ biến trong các hệ thống hơi nóng nhờ khả năng đóng mở và điều tiết dòng hơi.

Đối với hệ thống hơi, cần lựa chọn van dựa trên áp suất, nhiệt độ, kích thước đường ống, vật liệu thân, vật liệu ghế, packing và tiêu chuẩn thiết kế.

Không nên lựa chọn van cầu hơi chỉ dựa vào DN. Cần đối chiếu thông số của model cụ thể với điều kiện vận hành thực tế.

Van cầu có dùng để điều tiết áp suất không?

Van cầu có thể được sử dụng để điều tiết lưu lượng, từ đó tác động đến điều kiện áp suất trong một số hệ thống. Tuy nhiên, van cầu không đồng nghĩa với van giảm áp.

Nếu mục tiêu là duy trì một mức áp suất đầu ra ổn định theo giá trị cài đặt, hệ thống thường cần sử dụng van giảm áp hoặc van điều khiển chuyên dụng thay vì sử dụng van cầu thủ công.

Kích thước van cầu phổ biến

DN	Kích thước inch	Ứng dụng tham khảo
DN15	1/2″	Đường ống nhỏ
DN20	3/4″	Hệ thống nước, thiết bị
DN25	1″	Đường ống nhỏ
DN32	1 1/4″	HVAC, công nghiệp
DN40	1 1/2″	Nước, hơi
DN50	2″	Hệ thống công nghiệp
DN65	2 1/2″	Đường ống trung bình
DN80	3″	Hệ thống nước, hơi
DN100	4″	Đường ống công nghiệp
DN125	5″	Hệ thống công nghiệp
DN150	6″	Đường ống lớn
DN200	8″	Hệ thống công suất lớn
DN250	10″	Đường ống lớn
DN300	12″	Hệ thống công nghiệp
DN400	16″	Đường ống công suất lớn
DN500	20″	Hệ thống công nghiệp lớn
DN600	24″	Đường ống lớn tùy model

Cách lựa chọn van cầu phù hợp

1. Xác định kích thước DN

Chọn DN phù hợp với đường ống và lưu lượng yêu cầu. Không nên chỉ dựa vào đường kính danh nghĩa mà bỏ qua yêu cầu lưu lượng thực tế.

2. Xác định môi trường sử dụng

Cần xác định hệ thống sử dụng nước, hơi, khí, dầu hoặc hóa chất để lựa chọn vật liệu thân, đĩa, ghế và packing phù hợp.

3. Xác định áp suất làm việc

Kiểm tra cấp áp suất PN hoặc Class của van và so sánh với áp suất làm việc của hệ thống.

4. Xác định nhiệt độ

Đối với nước nóng và hơi, nhiệt độ là thông số đặc biệt quan trọng. Cần kiểm tra giới hạn nhiệt độ của thân van, ghế van và vật liệu làm kín.

5. Chọn kiểu kết nối

Đường ống nhỏ thường sử dụng nối ren, trong khi đường ống lớn thường sử dụng mặt bích. Với hệ thống công nghiệp có yêu cầu đặc biệt có thể sử dụng kết nối hàn.

6. Xác định nhu cầu điều tiết

Nếu van chỉ cần đóng hoặc mở, có thể cân nhắc các loại van khác có tổn thất áp suất thấp hơn. Nếu hệ thống cần điều chỉnh lưu lượng, van cầu là một lựa chọn phù hợp để xem xét.

7. Kiểm tra tiêu chuẩn

Cần xác định tiêu chuẩn thiết kế, chiều dài van và tiêu chuẩn mặt bích phù hợp với hệ thống như DIN, EN, JIS hoặc ANSI/ASME tùy yêu cầu.

So sánh van cầu và van cổng

Tiêu chí	Van cầu	Van cổng
Tiếng Anh	Globe Valve	Gate Valve
Đóng/mở	Có	Có
Điều tiết lưu lượng	Phù hợp hơn	Không nên dùng để điều tiết liên tục
Tổn thất áp suất khi mở hoàn toàn	Thường cao hơn	Thường thấp hơn
Cấu tạo	Đĩa chuyển động vuông góc với ghế	Cửa van nâng/hạ để đóng mở
Ứng dụng	Đóng mở và điều tiết	Chủ yếu đóng/mở hoàn toàn

So sánh van cầu và van bướm

Tiêu chí	Van cầu	Van bướm
Cơ cấu đóng mở	Đĩa nâng hạ	Đĩa xoay quanh trục
Điều tiết	Tốt	Có thể điều tiết tùy ứng dụng và thiết kế
Không gian lắp đặt	Thường lớn hơn	Thường nhỏ gọn hơn
Tổn thất áp suất	Thường cao hơn khi mở hoàn toàn	Phụ thuộc vị trí đĩa và thiết kế
Ứng dụng	Hơi, nước và điều tiết dòng	Nước, HVAC, công nghiệp và nhiều hệ thống khác

Những lưu ý khi lắp đặt van cầu

• Kiểm tra đúng hướng dòng chảy theo thiết kế của van.
• Đảm bảo đường ống được làm sạch trước khi đưa van vào vận hành.
• Không dùng van cầu vượt quá áp suất và nhiệt độ cho phép.
• Không siết tay quay quá mức khi van đã đóng hoàn toàn.
• Với hệ thống hơi, cần đặc biệt chú ý nhiệt độ và vật liệu packing.
• Đảm bảo mặt bích, gioăng và bulông tương thích với tiêu chuẩn của hệ thống.
• Đối với van điều tiết liên tục, cần lựa chọn đúng loại đĩa và đặc tính dòng chảy theo yêu cầu thực tế.

Ứng dụng của van cầu

• Hệ thống cấp nước và xử lý nước.
• Hệ thống nước nóng và HVAC.
• Đường ống hơi và nồi hơi.
• Hệ thống dầu và chất lỏng công nghiệp phù hợp.
• Nhà máy sản xuất và hệ thống công nghiệp.
• Hệ thống khí phù hợp với vật liệu và thiết kế của van.
• Đường ống cần đóng mở kết hợp điều tiết lưu lượng.
• Hệ thống nhiệt và thiết bị trao đổi nhiệt.

Địa chỉ cung cấp van cầu

CÔNG TY CỔ PHẦN VẬT TƯ THIẾT BỊ DTA VIỆT NAM cung cấp các dòng van công nghiệp, bao gồm van cầu với nhiều lựa chọn về vật liệu, kích thước, cấp áp suất và kiểu kết nối.

Khi yêu cầu báo giá van cầu, khách hàng nên cung cấp DN, môi trường sử dụng, áp suất, nhiệt độ, kiểu kết nối, tiêu chuẩn và nhu cầu đóng mở hoặc điều tiết để lựa chọn đúng sản phẩm.

Kết luận

Van cầu là dòng van công nghiệp có khả năng đóng, mở và điều tiết lưu lượng, đặc biệt phù hợp với những hệ thống cần kiểm soát dòng chảy. Van có nhiều lựa chọn về vật liệu như đồng, gang, gang cầu, thép và inox, cùng nhiều kiểu kết nối như ren, mặt bích và hàn.

Khi lựa chọn van cầu, cần xem xét đồng thời DN, áp suất, nhiệt độ, lưu chất, vật liệu, kiểu kết nối, tiêu chuẩn và yêu cầu điều tiết. Với hệ thống hơi hoặc môi trường nhiệt độ cao, cần đặc biệt chú ý đến vật liệu ghế van và packing để đảm bảo van phù hợp với điều kiện vận hành.