Van cổng nêm rắn là gì và nó hoạt động như thế nào?

Trong lĩnh vực van công nghiệp, van cổng là một trong những loại van cách ly phổ biến và quan trọng nhất. Trong số các họ van cổng, van cổng nêm rắnnổi bật như một thành viên cổ điển, đóng vai trò không thể thay thế trong điều kiện sử dụng-nhiệt độ và áp suất cao- cao nhờ thiết kế chắc chắn và đáng tin cậy.

Vậy chính xác thì van cổng nêm rắn là gì? Nó hoạt động như thế nào? Và sự khác biệt giữa nó và van cổng nêm linh hoạt là gì?

 

Cấu trúc cơ bản của Van cổng nêm rắn

✔️Đặc điểm cốt lõi của van cổng nêm chắc chắn nằm ở cổng – bộ phận nêm kim loại đúc hoặc rèn nguyên khối, với cả hai bề mặt bịt kín của cổng tạo thành vòng đệm kín từ kim loại đến kim loại với các vòng đệm. Không giống như van cổng nêm linh hoạt, van cổng nêm đặc không có khe hoặc cấu trúc biến dạng linh hoạt, mang lại độ cứng kết cấu và cường độ nén cực cao.

 

✔️Van này thường được thiết kế như mộtvan cổng gốc tăng– thân van di chuyển lên xuống cùng với cổng, cho phép người vận hành xác định trực quan vị trí đóng/mở của van từ chiều dài lộ ra của thân van. Các ren hình thang trên thân chuyển đổi chuyển động quay của tay quay thành chuyển động tuyến tính của cổng, cho phép ngắt và đi qua dòng chảy.

 

Nguyên tắc làm việc và cơ chế hoạt động

✔️ Khi quay tay quay theo chiều kim đồng hồ, trục dẫn động cổng hướng xuống dưới và cổng hình nêm dần dần nêm vào khoảng trống giữa các vòng ghế. Khi tay quay tiếp tục siết chặt, áp suất bịt kín giữa cổng và vòng đệm tăng lên cho đến khi dòng khí trung bình bị cắt hoàn toàn. Xoay tay quay theo hướng ngược lại sẽ nâng cửa lên, mở hoàn toàn đường dẫn dòng chảy.

 

✔️ Ưu điểm chính của nêm đặc là khi cổng ở vị trí đóng, lực nêm làm cho các bề mặt bịt kín khít hơn, chống xói mòn hiệu quả từ môi trường áp suất cao. Đây là lý do tại saovan cổng cho hơi nướcthường áp dụng thiết kế nêm vững chắc.

 

Sự lựa chọn đáng tin cậy cho dịch vụ hơi nước nhiệt độ cao, áp suất cao

✔️ Trong các ngành công nghiệp như sản xuất nhiệt điện và hóa dầu, việc kiểm soát hơi nước ở nhiệt độ cao và áp suất cao đặt ra những yêu cầu cực kỳ nghiêm ngặt đối với van. Trong đường ống hơi có nhiệt độ trên 400 độ và áp suất trên 10 MPa, độ tin cậy bịt kín của van ảnh hưởng trực tiếp đến sự an toàn của toàn bộ hệ thống.

 

✔️ Ví dụ, tại Nhà máy Nhiệt điện Giang Môn Taishan, một số van cách ly đường ống hơi chính được chọn làm van cổng nêm đặc. Sau khi đánh giá so sánh, nhóm kỹ thuật của nhà máy nhận thấy rằng nêm đặc ít bị biến dạng nhiệt dưới tải trọng chu kỳ ở nhiệt độ cao và độ chính xác khớp giữa cổng và vòng đệm có thể được duy trì trong thời gian dài, tránh rò rỉ hiệu quả do biến dạng nêm.

 

✔️ Hồ sơ vận hành của nhà máy cho thấy các đoạn được trang bị van cổng nêm đặc không có hiện tượng rò rỉ đáng kể ở mặt bịt vượt quá tiêu chuẩn trong hai chu kỳ đại tu liên tiếp (khoảng 8 năm) và mô-men xoắn vận hành van vẫn ổn định, giúp giảm đáng kể tần suất bảo trì và chi phí đại tu.

 

Solid Wedge và Flex Wedge: Lựa chọn thế nào?

Trong việc lựa chọn van thực tế, các kỹ sư thường cần cân nhắc hai loại cửa trong họ van cổng loại nêm:

• Nêm rắn: Thích hợp cho các điều kiện nhiệt độ cao, áp suất cao và tải tuần hoàn, chẳng hạn như đường ống hơi chính và van cách ly đầu ra nồi hơi. Nhược điểm của nó là khi nhiệt độ đường ống thay đổi mạnh, cổng có thể bị "kẹt" trong đế do giãn nở nhiệt.
• Nêm Flex: Có một khe đàn hồi ở giữa cổng, cho phép tự thích ứng ở một mức độ nhất định với biến dạng của bệ. Nó phù hợp với các điều kiện có biến động nhiệt độ lớn hơn nhưng áp suất tương đối thấp hơn, chẳng hạn như đường ống cấp nước và hệ thống nước tuần hoàn.

 

Đối với các vị trí vận hành quan trọng trong đó độ ổn định lâu dài và rủi ro rò rỉ thấp là tối quan trọng, van cổng nêm đặc thường là lựa chọn đáng tin cậy hơn. Điều đáng chú ý là nhà máy Taishan đã sử dụng các sản phẩm được thiết kế riêng từ một nhà sản xuất van cổng cao áp chuyên nghiệp trong nước, áp dụng lớp phủ cứng bằng hợp kim Stellite cho các bề mặt bịt kín cổng, cải thiện hơn nữa khả năng chống ăn mòn và chống xói mòn.

 

Phần kết luận

👉Từ nguyên lý làm việc đến ứng dụng thực tế, van cổng nêm đặc duy trì vị trí quan trọng trong các ngành công nghiệp như sản xuất nhiệt điện, lọc dầu và hóa chất nhờ độ cứng cao, khả năng bịt kín đáng tin cậy và khả năng thích ứng với điều kiện nhiệt độ và áp suất cao.

Hiểu được đặc điểm cấu trúc và ranh giới áp dụng của van cổng nêm đặc giúp các kỹ sư đưa ra quyết định hợp lý hơn trong quá trình lựa chọn van. Nếu bạn đang tìm kiếm van cổng cao áp phù hợp cho hệ thống hơi nước thì van cổng nêm chắc chắn là một trong những lựa chọn đáng được ưu tiên.