Cách lựa chọn van cổng phù hợp

1) Thiết kế đĩa van

Đĩa van là bộ phận làm kín của van cổng và do đó rất quan trọng. Hãy xem xét các đặc điểm sau:

Chốt đĩa van:

Chốt đĩa kết nối đĩa với trục van. Ở đây có hai kiểu thiết kế chốt đĩa cơ bản là:

• Thiết kế chốt đĩa lỏng nơi mà chốt đĩa đồng trượt trong rãnh của lõi đĩa
• Và thiết kế chốt đĩa cố định nơi mà chốt được nằm cố định trong lõi đĩa. Với thiết kế chốt đĩa van cố định giúp giảm thiểu các số lượng các bộ phận chuyển động, do đó:

• Độ rung tối thiểu do đó không bị ăn mòn cao su
• Bằng đồng thau chịu lực cao có khả năng tự bôi trơn
• Được làm kín bởi cao su trên và dưới
• Không bị ăn mòn, hư hỏng hay búa nước

Do đó, thiết kế chốt đĩa cố định được khuyến cáo sử dụng.

Dẫn hướng đĩa van:

Đĩa van được tiếp xúc với lực ma sát và lực nén khi van đóng và mở trong quá trình vận hành đường ống. Dẫn hướng trong đĩa van được khớp với rãnh tương ứng trên thân van giúp ổn định vị trí van hoạt động và đảm bảo trục van không bị uốn cong về đầu ra theo vận tốc dòng chảy.

Quy trình liên kết đôi:

Lõi đĩa được ngâm trong hai bể khác nhau nhằm cung cấp::

• Lớp lót đầu nhằm ngăn chặn sự ăn mòn
• Liên kết giữa cao su và lõi gang dẻo

Khi lột cao su từ lõi đĩa thì nó vẫn được bao phủ bởi cao su, và đảm bảo độ kết dính tối ưu và không bị ăn mòn từ từ

2) Chất lượng cao su

Chất lượng cao su rất quan trọng đối với độ bền cũng như chức năng của van. Cao su phải có khả năng chịu va đập liên tục từ tạp chất, hóa chất mà không bị hư hỏng và phải có khả năng hấp thụ các tạp chất nhỏ trong mặt tựa để đóng chặt. Hãy xem xét các đặc điểm sau:

• Độ nén cao su: Độ nén cao su có nghĩa là khả năng lấy lại hình dạng ban đầu của cao su sau khi được nén. Tiêu chuẩn EN 681-1 nêu các yêu cầu tối thiểu đối với giá trị độ nén, độ nén càng tốt thì khả năng lấy lại hình dạng của cao su càng tốt và đóng chặt 100% theo năm tháng.
• Sự hình thành màng sinh học: Các chất hữu cơ di chuyển từ hợp chất cao su và hoạt động như chất dinh dưỡng cho vi sinh vật, sau đó sẽ bắt đầu hình thành màng sinh học gây ô nhiễm nước uống. Chọn van có cao su đĩa van mà đảm bảo tối thiểu sự hình thành màng sinh học.
• Kháng hóa chất xử lý nước: Clo và các hóa chất khác thường được sử dụng để làm sạch đường ống mới hoặc khử trùng đường ống cũ. Ozone và clo cũng có thể được thêm vào với nồng độ thấp để làm cho nước có thể uống được. Hợp chất cao su không được phân huỷ hoặc nứt vỡ do quá trình xử lý nước uống bằng hoá chất, vì nó có thể gây ăn mòn lõi đĩa.
• Đạt chứng nhận cho nước uống: Tất cả các thành phần cao su tiếp xúc với nước uống phải được đạt chứng nhận cho nước uống. Nếu không yêu cầu phê duyệt của địa phương, cao su tiếp xúc trực tiếp với nước uống phải có một trong những phê duyệt chính như WRAS, DVGW / KTW, KIWA hoặc NF.

3) Thiết kế trục van:

 Trục van phải được làm bằng thép không gỉ với công nghệ ren cán phần ren giúp tăng độ cứng và cho phép mô men hoạt động thấp

4) Kết cấu kín hoàn toàn

Ở đây có hai vấn đề thiết kế quan trọng:

Đệm trục:

Đệm kín được đặt trong nắp van xung quanh trục để giữ áp lực bên trong van/đường ống. Đệm trục phải luôn được thiết kế để không cần bảo trì bảo dưỡng và kéo dài tuổi thọ của van hoặc ít nhất phải đáp ứng các yêu cầu tuổi thọ sử dụng theo tiêu chuẩn EN 1074-2. Đệm chính giữ áp lực bên trong hoàn hảo thì phải được thiết kế như một đệm kín thủy lực giúp làm kín tốt hơn khi áp lực bên trong tăng lên. Các phớt cao su dự phòng được gắn xung quanh trục. Để bảo vệ van khỏi bị nhiễm bẩn từ bên ngoài, một vòng đệm kín phải được gắn xung quanh đầu trục.

Đệm kín giữa nắp và thân van:

Độ kín giữa nắp và thân van có thể đạt được bằng cách sử dụng một gioăng đệm nằm chìm trong rãnh van. Thiết kế này đảm bảo rằng gioăng đệm sẽ được giữ đúng vị trí và không bị bật ra do áp lực tăng. Để bảo vệ bu lông nắp van chống lại sự ăn mòn, đệm nắp van phải bao quanh các bu lông sao cho không có ren nào tiếp xúc với môi trường xung quanh.

5) Bảo vệ chống ăn mòn

Việc bảo vệ chống ăn mòn bên trong và ngoài rất quan trọng đối với tuổi thọ của van. Nên sử dụng lớp phủ epoxy đồng đều và tuân theo các yêu cầu DIN 3476 part 1, EN 14901 và GSK * và bao gồm những điều sau:

Phun bi làm sạch:

Theo tiêu chuẩn ISO 12944-4.

Chiều dày lớp sơn:

Tối thiểu 250 μm ở tất cả các bề mặt.

Lớp sơn không có lỗ kim:

Lớp sơn phủ phải hoàn toàn không có lỗ kim để tránh sự ăn mòn sau này của vật đúc. Làm sao ư? - Một máy dò kỳ 3V với một điện cực bàn chải được sử dụng để phát hiện và xác định vị trí bất kỳ lỗ kim nào trong lớp sơn phủ.

Độ bền và chống va đập cao:

Thử nghiệm độ bền va đập được thực hiện ở nhiệt độ phòng ngay sau quá trình sơn phủ bằng một xylanh thép không gỉ thả trên bề mặt lớp phủ qua một ống dài một mét tương ứng với năng lượng va đập là 5 Nm. Sau mỗi lần va chạm, bộ phận được kiểm tra và không được xảy ra hư hỏng bề mặt.

Sự liên kết:

Nhỏ một giọt metyl isobutyl xeton lên bề mặt phủ nhựa epoxy nằm ngang của mẫu thử ở nhiệt độ phòng. Sau 30 giây, khu vực thử nghiệm được lau bằng vải trắng sạch. Kiểm tra để đảm bảo rằng bề mặt thử nghiệm không bị mờ hoặc không bị lem và vải vẫn sạch. Thử nghiệm được thực hiện 24 giờ sau quá trình sơn phủ.

Độ bám dính:

Độ bám dính của lớp sơn tĩnh điện được thử nghiệm trên một mặt của tấm thử nghiệm bốn lần một năm cho mỗi lớp sơn nhà máy theo hướng dẫn của GSK bằng cách sử dụng phương pháp tách theo DIN 24624. Độ dày lớp sơn trên một khu vực thử nghiệm phải nằm trong dải từ 250 μm đến 400 μm. Các mẫu thử được ngâm bảy ngày trong nước khử ion ở 90 độ C, sau đó làm khô trong tủ sấy trong 3 giờ. Sau đó, để trong môi trường bình thường từ 3 đến 5 ngày. Không có vết phồng rộp nào có thể phát sinh trong thời gian ngâm trong chậu nước. Bề mặt của mẫu thử được tẩy dầu mỡ và được làm nhám bằng giấy nhám. Bề mặt nhám được làm sạch bụi bằng khí nén không dầu và mài lại. Độ bám dính được kiểm tra với lực kéo tối thiểu> 12 N / mm2.

Tách kết dính catốt (điện cực âm): 

Các thử nghiệm tách kết dính catốt được thực hiện trên một trong từng loại thành phần ít nhất hai lần một năm. Không có bong bóng nào trong lớp sơn có thể phát triển trong quá trình thử nghiệm về việc tách catốt. Đối với thử nghiệm này, độ dày lớp sơn trên khu vực phân tán của vật thử nghiệm phải nằm trong phạm vi 250 μm đến 400 μm.

Ngoài các thử nghiệm riêng của chúng tôi còn có cơ quan độc lập GSK kiểm soát thử nghiệm độ bám dính, chống ăn mòn (cathodic disbonding) của lớp sơn epoxy theo hướng dẫn của chính họ

6) Hiệu suất chung

Khi vận hành van cổng bằng tay quay hoặc bằng bộ truyền động điện, điều quan trọng là phải chú ý đến mô men hoạt động và đóng.

Mô men vận hành:

Mô men cần thiết để vận hành van từ vị trí mở đến vị trí đóng, nên từ 5 Nm đến 30 Nm tùy thuộc vào kích thước van.

Mô men đóng van:

Mô men cần thiết để đóng van đến vị trí đóng chặt. Mô men này đối với van vận hành bằng tay quay phải được cân bằng với đường kính tay quay sao cho nó không gây ra cho người vận hành một lực vành vượt quá 30 - 40 kg. Khi vận hành van với bộ truyền động điện hoặc hộp số tay, mô men phải nằm trong giới hạn của bộ truyền động dải tiêu chuẩn. Điều quan trọng cần lưu ý là các bộ truyền động thường có dải mô men khá rộng, và thường thì kết nối mặt bích ISO giữa van và bộ truyền động sẽ quyết định sự lựa chọn bộ truyền động. Theo quy tắc chính, van có kết nối mặt bích ISO phải có tối đa mô men đóng như đã nêu dưới đây:

• ISO flange F-10, tối đa 120 Nm
• ISO flange F-14, tối đa 500 Nm 
• ISO flange F-16, tối đa 1000 Nm 
• Lõi thẳng: Để cho phép sử dụng các thiết bị làm sạch đường ống, đường kính bên trong của van phải tương ứng với kích thước danh nghĩa của van.

* GSK là viết tắt của Gütegemeinshaft Schwerer Korrosionsschutz, và là một hiệp hội chất lượng độc lập với khoảng 30 thành viên là tất cả các nhà sản xuất van và phụ kiện hàng đầu Châu Âu. GSK đưa ra các yêu cầu đối với bản thân lớp sơn và các quy trình kiểm soát của lớp sơn hoàn thiện.