Van cầu 3 ngã là thiết bị van công nghiệp quan trọng, giúp điều tiết và phân chia dòng chảy hiệu quả trong các hệ thống đường ống hơi nóng. Nhờ cấu tạo đặc biệt với ba cửa kết nối, loại van này có thể thực hiện chức năng trộn hoặc phân tách dòng chảy một cách linh hoạt. Vậy van cầu 3 ngã là gì? Có những loại nào, chúng được ứng dụng ra sao? Cùng Vanhoinongvn tìm hiểu chi tiết về loại van này trong bài viết dưới đây.
Van cầu 3 ngã là gì?
Van cầu 3 ngã là thiết bị van công nghiệp có thiết kế đặc biệt với ba cổng kết nối: một cổng vào và hai cổng ra (hoặc ngược lại). Van có thể điều hướng dòng chảy theo hướng khác nhau hoặc trộn hai dòng lưu chất thành một, tùy thuộc vào cấu hình sử dụng (mixing hoặc diverting).
Thiết bị này thường được sử dụng trong các hệ thống yêu cầu điều tiết lưu lượng, nhiệt độ hoặc tỷ lệ pha trộn chính xác như HVAC, hệ thống nồi hơi, xử lý nhiệt và hóa chất.
Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của van cầu 3 ngã
Cấu tạo
Để đảm nhận tốt vai trò điều hướng, phân chia và trộn dòng lưu chất trong hệ thống đường ống, van cầu hơi 3 ngã được thiết kế với cấu tạo phức tạp hơn so với van cầu thông thường. Dưới đây là các bộ phận chính của van.
- Thân van: Là phần khung chịu áp lực chính, được thiết kế với ba cổng kết nối (dạng chữ T hoặc chữ L), cho phép dòng chảy đi vào để phân chia hoặc trộn tùy theo cấu hình sử dụng.
- Nắp van: Gắn chặt với thân van bằng ren hoặc bulong, giúp bảo vệ các chi tiết bên trong. Đồng thời, nắp van cũng là nơi cố định trục van và hỗ trợ quá trình bảo trì, thay thế linh kiện.
- Đĩa van: Là bộ phận điều tiết lưu lượng và hướng dòng chảy. Với van cầu 3 ngã, đĩa van có thể được thiết kế để định hướng dòng vào một ngã và phân ra hai ngã (diverting), hoặc trộn hai dòng thành một (mixing). Đây là phần chịu ma sát lớn nên thường làm bằng kim loại chịu mài mòn cao như inox hoặc thép.
- Trục van: Truyền lực từ tay quay hoặc bộ điều khiển đến đĩa van. Khi trục quay hoặc di chuyển lên/xuống, đĩa van cũng thay đổi vị trí tương ứng để điều chỉnh dòng chảy.
- Bộ truyền động: Có thể là tay quay, vô lăng hoặc thiết bị điều khiển tự động như điện hoặc khí nén.
- Gioăng làm kín: Đảm bảo độ kín giữa các bộ phận, giúp ngăn rò rỉ lưu chất ra ngoài trong quá trình hoạt động của van.
Nguyên lý hoạt động của van cầu 3 ngã
Van cầu 3 ngã hoạt động bằng cách điều chỉnh vị trí đĩa van để kiểm soát hướng và lưu lượng dòng chảy qua ba cổng kết nối. Tùy vào thiết kế, van sẽ hoạt động theo các nguyên lý khác nhau.
- Với cấu hình trộn dòng: Van cho phép dòng chảy lưu chất đi vào từ 2 cửa riêng biệt sau đó hòa trộn thành 1 dòng tại cửa ngõ ra. Bằng cách điều chỉnh vị trí đĩa van, người dùng có thể kiểm soát tỷ lệ giữa hai dòng vào. Ví dụ như trộn nước nóng với nước lạnh để có nhiệt độ mong muốn. Cách hoạt động này đặc biệt hữu ích cho những hệ thống điều nhiệt, điều áp,…
- Với cấu hình phân dòng: Ở kiểu này, van cầu chỉ nhận một dòng lưu chất từ ngõ vào trung tâm sau đó phân tách thành 2 dòng chảy theo 2 hướng khác nhau thông qua 2 cổng đầu ra. Cơ chế này thường được sử dụng trong các hệ thống cần chuyển hướng dòng chảy sang 2 quy trình hoặc 2 thiết bị khác nhau.
Các loại van cầu 3 ngã đang được tin dùng hiện nay
Van cầu 3 ngã có rất nhiều loại, tùy vào chất liệu, cấu hình và kiểu vận hành người ta chia van thành nhiều dạng khác nhau. Cụ thể:
Phân theo cơ chế vận hành
- Van cầu 3 ngã điều khiển điện: Sử dụng động cơ điện để điều khiển từ xa, có thể tích hợp vào hệ thống tự động hóa.
- Van cầu 3 ngã điều khiển khí nén: Điều khiển bằng khí nén, phù hợp với các ứng dụng cần tốc độ đóng mở nhanh và đảm bảo an toàn.
Phân theo chất liệu
- Van cầu 3 ngã làm từ gang: Giá cả hợp lý, thích hợp sử dụng trong các hệ thống nước và hơi nóng áp suất vừa phải.
- Van cầu 3 ngã làm từ inox: Có khả năng chống ăn mòn tốt, phù hợp với các môi trường hóa chất, hoặc thực phẩm yêu cầu độ sạch cao.
- Van cầu 3 ngã làm từ thép: Có khả năng chịu áp và nhiệt độ cao, thích hợp cho các hệ thống hơi nóng, dầu nóng, khí nén công nghiệp.
Van cầu 3 ngã thường được sử dụng trong hệ thống nào?
Nhờ khả năng điều tiết và chuyển hướng dòng chảy một cách linh hoạt, van cầu 3 ngã thường được ứng dụng các hệ thống công nghiệp có nhu cầu phối trộn hoặc chuyển hướng dòng chảy lưu chất an toàn. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu:
- Hệ thống HVAC (sưởi ấm, thông gió và điều hòa không khí): Van cầu hơi 3 ngã thường được lắp đặt để trộn nước nóng – lạnh hoặc phân phối dòng nước theo các nhánh khác nhau, giúp điều chỉnh nhiệt độ trong các khu vực riêng biệt một cách chính xác.
- Hệ thống cấp nhiệt và điều nhiệt: Trong các hệ thống sử dụng nồi hơi, thiết bị gia nhiệt hoặc trao đổi nhiệt, van cầu hơi nóng giúp kiểm soát dòng hơi hoặc nước nóng, duy trì nhiệt độ ổn định theo yêu cầu.
- Ngành công nghiệp thực phẩm – đồ uống: Dùng để trộn nguyên liệu lỏng hoặc điều tiết dòng chảy trong các dây chuyền sản xuất như nấu, tiệt trùng, làm mát,…
- Xử lý nước và nước thải: Van hỗ trợ chuyển hướng dòng chảy giữa các bể chứa, thiết bị xử lý, hoặc phân phối lưu chất trong quy trình lọc và khử trùng.
- Ngành hóa chất và dược phẩm: Dùng trong hệ thống trộn hóa chất, điều tiết các dòng dung dịch cần kiểm soát nhiệt độ hoặc lưu lượng.
- Các nhà máy công nghiệp tự động hóa: Kết hợp với bộ điều khiển điện, khí nén hoặc thủy lực để tự động hóa quá trình trộn, phân phối hoặc thay đổi hướng dòng chảy trong dây chuyền sản xuất.
Hướng dẫn chọn van cầu 3 ngã đúng chuẩn kỹ thuật
Để chọn van cầu 3 ngã phù hợp với hệ thống, giúp tối ưu hiệu quả vận hành đừng quên những tiêu chí sau:
- Kích thước phù hợp: Chọn van có kích thước DN tương thích với đường ống để đảm bảo độ kín, lưu lượng ổn định và giảm thiểu tổn thất áp suất.
- Chất liệu tương ứng: Chất liệu van phù hợp với môi chất và điều kiện làm việc của hệ thống. Ví dụ van cầu inox dùng cho môi trường hóa chất, van cầu thép dùng cho môi trường áp suất, nhiệt độ cao còn van cầu hơi gang dùng cho môi trường áp suất, nhiệt độ thấp,…).
- Áp suất và nhiệt độ làm việc: Cần xác định dải áp suất và nhiệt độ tối đa của hệ thống để chọn van có thông số tương ứng. Điều này sẽ giúp đảm bảo an toàn và hạn chế hư hỏng trong quá trình vận hành.
- Kiểu điều khiển: Tùy vào nhu cầu vận hành của từng hệ thống mà ta có thể chọn van cầu điều khiển điện hoặc khí nén,…
- Xác định đúng chức năng van: Khác với van cầu 2 ngã chỉ có chức năng điều tiết dòng chảy, van cầu 3 ngã có 2 kiểu hoạt động là trộn và phân dòng. Vì vậy trước khi lắp đặt cần xác định rõ hệ thống yêu cầu chức năng nào để chọn van phù hợp.
- Thương hiệu và nhà cung cấp uy tín: Ưu tiên các thương hiệu lớn và nhà cung cấp uy tín để đảm bảo chất lượng sản phẩm, tranh mua phải hàng giả, hàng nhái, hàng kém chất lượng.
Lưu ý khi lắp đặt và sử dụng van cầu 3 ngã
So với các loại van cầu chữ ngã hay dạng bầu thông thường, van cầu 3 ngã có cấu tạo phức tạo hơn vì vậy khi lắp đặt và sử dụng thiết bị này, cần phải lưu ý những vấn đề sau:
- Lắp đặt đúng chiều dòng chảy: Khác với van 2 ngã chỉ có một chiều dòng chảy, van 3 ngã có đến ba cổng kết nối, đòi hỏi người lắp phải hiểu rõ sơ đồ lưu chất để xác định đúng đầu vào, đầu ra. Nếu lắp sai thứ tự cổng, van sẽ không thể vận hành đúng mục đích thiết kế (trộn không trộn được, phân dòng bị lệch dòng).
- Vị trí lắp đặt cần tính toán kỹ: Do có thêm một ngã kết nối, van cầu 3 ngã đòi hỏi bố trí đường ống hợp lý để tránh gấp khúc, đảm bảo lưu lượng và thuận tiện cho thao tác kỹ thuật.
- Bảo trì cần đúng theo cấu hình dòng: Van cầu 3 ngã có cấu tạo bên trong phức tạp, đặc biệt là khu vực đĩa van và đường dẫn dòng chảy kép. Vì vậy khi sử dụng cần bảo trì thường xuyên, hiểu đúng nguyên lý hoạt động để biết cách xử lý kịp thời.
- Không đóng/mở đột ngột: Sử dụng van cầu 3 ngã cần đóng mở từ từ, tránh dòng chảy thay đổi đột ngột dễ gây sốc áp và hỏng bộ phận điều tiết bên trong.
- Vận hành đúng công suất và nhiệt độ cho phép: Tránh sử dụng vượt quá giới hạn kỹ thuật sẽ gây hỏng van nhanh chóng.
Với thiết kế linh hoạt và khả năng điều tiết dòng chảy chính xác, van cầu 3 ngã là lựa chọn tối ưu cho các hệ thống cần trộn hoặc điều tiết dòng chảy hiệu quả. Tuy nhiên, để đảm bảo van hoạt động đúng chức năng, ổn định và lâu dài, việc lựa chọn đúng loại van, cấu hình và tiêu chuẩn kỹ thuật là điều cần thiết. Liên hệ ngay 0978021499 để Van Hơi Nóng tư vấn model van phù hợp với hệ thống hơi của bạn.
Ngày cập nhật: 10:30 - 17/07/2025
