Van Bướm Là Gì? Nguyên Lý Hoạt Động và Cấu Tạo Van Bướm

Trong các hệ thống đường ống công nghiệp, van bướm là một trong những loại van thông dụng nhất nhờ thiết kế nhỏ gọn, thao tác nhanh và khả năng điều tiết lưu lượng tốt. Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu rõ van bướm là gì, cấu tạo van bướm, nguyên lý hoạt động, cũng như ứng dụng thực tế trong đời sống và sản xuất.

I. Van Bướm Là Gì?

Van bướm (Butterfly Valve) là loại van công nghiệp dùng để đóng, mở hoặc điều tiết lưu lượng chất lỏng trong đường ống. Cấu tạo của van tương đối đơn giản, gồm một đĩa kim loại (đĩa van) được gắn cố định vào trục giữa thân van, khi xoay sẽ điều chỉnh mức độ dòng chảy.

Van bướm hoạt động dựa trên cơ chế xoay góc 0–90 độ của đĩa van — tương tự như cánh bướm dang ra hoặc khép lại, vì vậy mà tên gọi “van bướm” ra đời.

So với các loại van khác như van bi hay van cổng, van bướm có ưu điểm vượt trội về kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ và giá thành hợp lý, rất phù hợp cho các hệ thống có đường kính ống lớn hoặc không gian lắp đặt hạn chế.

II. Cấu Tạo Van Bướm

Một chiếc van bướm tiêu chuẩn thường bao gồm các bộ phận chính sau:

1. Thân van

Thân van bướm là bộ phận chịu lực, bao bọc toàn bộ đĩa van, gioăng làm kín bảo vệ van.

Cấu tạo van bướm từ chất liệu có độ chịu lực cao như inox, nhựa PVC, Gang,…

Nhiệm vụ chính của thân van là kết nối đường ống thông qua các kiểu kết nối:

• Van Bướm Nối Clamp:Dạng kết nối hệ thống đường ống bằng kẹp, nhanh gọn và dễ dàng nhất.
• Van Bướm Nối Hàn: Dạng kết nối trực tiếp, bền vững dùng cách hàn trực tiếp giữa thân van và đường ống
• Van Bướm Tai Bích: Dạng kết nối có tai ren bắt bulong, cho phép tháo một bên ống mà không cần ngắt toàn bộ hệ thống.
• Van Bướm Mặt Bích: Loại kết nối liên kết chặt, dùng cho hệ thống áp lực cao hoặc đường ống lớn.
• Van Bướm Nối Water: dạng kẹp giữa hai mặt bích của đường ống, phổ biến nhất vì gọn và nhẹ.

2. Đĩa van

Đây là bộ phận quan trọng nhất của cấu tạo van bướm – đóng vai trò điều tiết hoặc ngăn chặn dòng chảy.

• Đĩa van có hình tròn, mỏng, nằm giữa thân van và xoay quanh trục van.
• Khi đĩa xoay vuông góc (90°) với dòng chảy, van đóng hoàn toàn; khi đĩa song song (0°), van mở hoàn toàn.
• Khi xoay ở góc trung gian (khoảng 30–60°), đĩa sẽ điều tiết lưu lượng chất lỏng.

Vật liệu chế tạo đĩa van:

• Inox 304/316: chống ăn mòn, dùng cho môi trường hóa chất, thực phẩm, vi sinh.
• Gang mạ Ni, thép không gỉ: dùng cho nước sạch, PCCC.
• Nhựa PVC, PP: dùng cho hóa chất nhẹ, axit, kiềm.

Thiết kế đĩa van ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất dòng chảy:

• Đĩa mỏng → giảm tổn thất áp suất.
• Đĩa bóng, mạ hoặc đánh bóng → giảm ma sát và tăng độ kín

3. Trục Van

Trục van là bộ phận truyền mô-men từ tay gạt hoặc bộ điều khiển xuống đĩa van.

• Được chế tạo từ thép không gỉ, thép hợp kim hoặc inox, đảm bảo độ cứng và khả năng chống xoắn cao.
• Trục thường đi qua vòng đệm kín để tránh rò rỉ lưu chất ra ngoài.
• Một số thiết kế cao cấp có bạc lót hoặc ổ bi giúp giảm ma sát, tăng độ bền khi van hoạt động liên tục.

4. Ron – Gioăng

Gioăng làm kín là chi tiết giúp van đảm bảo kín tuyệt đối khi đóng.

• Nằm giữa đĩa van và thân van, tạo lớp đệm đàn hồi để ngăn dòng chảy rò rỉ.
• Vật liệu phổ biến:
  • EPDM: chịu nước, hơi nóng nhẹ, dùng trong hệ thống nước và PCCC.
  • NBR (cao su nitrile): chịu dầu, khí nén, hóa chất nhẹ.
  • PTFE (Teflon): chịu nhiệt và hóa chất mạnh, dùng trong thực phẩm, dược phẩm, hóa chất.
  • Viton: chịu nhiệt cao đến 200°C, dùng cho môi trường đặc biệt

Gioăng là bộ phận hao mòn nhanh nhất trong van bướm, nên cần được thay thế định kỳ để duy trì hiệu suất hoạt động.

5. Bộ Truyền Động

Là phần điều khiển thao tác đóng – mở – điều tiết của van.
Tùy ứng dụng mà có các kiểu truyền động khác nhau:

a. Tay gạt (Lever)

• Dạng cơ bản, thao tác thủ công, phù hợp với van kích thước nhỏ (DN50–DN150).
• Có chốt khóa vị trí, giúp cố định góc mở theo ý muốn.

b. Tay quay (Gearbox)

• Dùng cho van kích thước lớn (DN200 trở lên).
• Hoạt động qua hộp số giúp xoay nhẹ nhàng, chính xác, không cần dùng lực mạnh.

c. Bộ điều khiển khí nén

• Sử dụng áp lực khí nén để đóng/mở nhanh.
• Được ưa chuộng trong dây chuyền tự động vì thời gian phản hồi chỉ vài giây.
• Có hai dạng: tác động đơn (spring return) và tác động kép (double acting).

d. Bộ điều khiển điện

• Sử dụng mô-tơ điện xoay trục van theo tín hiệu điều khiển.
• Phù hợp với hệ thống tự động hóa, điều khiển từ xa hoặc PLC.
• Có thể điều chỉnh góc mở chính xác, thích hợp cho việc điều tiết lưu lượng.

III. Nguyên Lý Hoạt Động Của Van Bướm

Nguyên lý hoạt động của van bướm khá đơn giản:

• Khi đĩa van xoay 90°, dòng chảy bị chặn lại hoàn toàn — van ở trạng thái đóng.
• Khi đĩa xoay ngược lại 0°, van mở hoàn toàn, cho phép lưu chất đi qua dễ dàng.
• Nếu xoay ở góc trung gian (khoảng 30°–60°), van cho phép điều tiết lưu lượng theo nhu cầu.

Cơ chế này giúp van bướm có thời gian đóng mở nhanh, thường chỉ mất vài giây. Đặc biệt, với bộ điều khiển điện hoặc khí nén, quá trình vận hành có thể được tự động hóa hoàn toàn trong các hệ thống sản xuất hiện đại.

Các Loại Van Cánh Bướm Nổi Bật:

Van Bướm Hàn Tay Rút 190mm Vi Sinh SMS Inox 304/316L

Van Bướm Hàn Tay Rút 203mm Vi Sinh SMS Inox 304/316L

Van Bướm Hàn Tay Rút 177mm Vi Sinh SMS Inox 304/316L

Van Bướm Tay Rút Vi Sinh Hàn DN150 Inox 304/316L Hệ DIN

Van Bướm Tay Kẹp Vi Sinh Nối Clamp/Hàn DN200 Chuẩn DIN

Van Bướm Tay Kẹp Vi Sinh Nối Clamp/Hàn DN100 Chuẩn DIN

Van Bướm Tay Kẹp Vi Sinh Nối Clamp/Hàn DN50 Chuẩn DIN

Van Bướm Tay Kẹp Vi Sinh Nối Clamp/Hàn 101.6mm Hệ SMS

Van Bướm Tay Kẹp Vi Sinh Nối Clamp/Hàn 152mm Hệ SMS

IV. Ưu, Nhược Điểm Của Van Bướm

1. Ưu Điểm Của Van Bướm

Ưu điểm của van bướm bao gồm thiết kế đơn giản, gọn nhẹ, dễ lắp đặt và vận hành. Van có khả năng đóng mở nhanh chóng, tổn hao áp lực thấp khi mở hoàn toàn và có giá thành hợp lý so với các loại van khác. Ngoài ra, van bướm còn có tính ứng dụng đa dạng nhờ có nhiều vật liệu khác nhau và có thể điều chỉnh lưu lượng linh hoạt. 

2. Nhược Điểm Của Van Bướm

Nhược điểm chính của van bướm là khả năng chịu áp lực và nhiệt độ thấp, không phù hợp với các ứng dụng yêu cầu điều khiển lưu lượng chính xác cao, và kém hiệu quả khi xử lý lưu chất có hạt rắn lớn hoặc môi trường ăn mòn cao. Ngoài ra, van bướm thường gây tổn thất áp lực và năng lượng khi hoạt động ở vị trí mở hẹp. 

V. Các Loại Van Bướm Phổ Biến Hiện Nay

Tùy theo chất liệu, cấu tạo mà van bướm được chia thành 4 nhóm chính

1. Theo Vật Liệu Chế Tạo

• Van bướm gang: dùng trong hệ thống nước sạch, PCCC, HVAC.
  
• Van bướm inox: chịu được ăn mòn, phù hợp ngành thực phẩm, dược phẩm, hóa chất.
  
• Van bướm nhựa: dùng trong môi trường có tính axit, kiềm, hoặc nước thải.
  
• Van bướm thép: chịu áp lực và nhiệt độ cao.

2. Theo Công Dụng

Van Bướm Vi Sinh: Van bướm vi sinh thường được cấu tạo từ inox 304 hoặc inox 316 nhằm hạn chế sự phát triển của hệ thống vi sinh vật, kèm theo đó van vi sinh thường sử dụng ron được làm từ Teflon có độ bền cao, chống ăn mòn tốt. Thường được ứng dụng trong các ngành công nghiệp thực phẩm, hóa chất,…

Van Bướm Công Nghiệp: Van Bướm công nghiệp thường được cấu tạo từ các loại vật liệu phổ biến hơn như gang, nhựa, thép,.. Loại van này có bề mặt thô hơn và có tính chất chịu áp lực tốt và độ bền cao.

3. Theo Kiểu Kết Nối

• Van Bướm Nối Clamp:Dạng kết nối hệ thống đường ống bằng kẹp, nhanh gọn và dễ dàng nhất.
• Van Bướm Nối Hàn: Dạng kết nối trực tiếp, bền vững dùng cách hàn trực tiếp giữa thân van và đường ống
• Van Bướm Tai Bích: Dạng kết nối có tai ren bắt bulong, cho phép tháo một bên ống mà không cần ngắt toàn bộ hệ thống.
• Van Bướm Mặt Bích: Loại kết nối liên kết chặt, dùng cho hệ thống áp lực cao hoặc đường ống lớn.
• Van Bướm Nối Water: dạng kẹp giữa hai mặt bích của đường ống, phổ biến nhất vì gọn và nhẹ.

4. Theo Kiểu Điều Khiển

• Van bướm tay gạt: thao tác đơn giản, phù hợp hệ thống nhỏ.
  
• Van bướm tay quay: cho van kích thước lớn, cần lực đóng mở nhẹ.
  
• Van bướm điều khiển điện: tự động hóa cao, điều khiển từ xa.
  
• Van bướm điều khiển khí nén: tốc độ đóng mở nhanh, dùng trong dây chuyền sản xuất

VI. Ứng Dụng Của Van Bướm

Nhờ thiết kế linh hoạt và giá thành hợp lý, van bướm được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:

• Hệ thống cấp thoát nước, xử lý nước thải, PCCC.
  
• Ngành thực phẩm – đồ uống, nơi yêu cầu van inox vi sinh, chống ăn mòn.
  
• Ngành hóa chất, dược phẩm, với yêu cầu kín khít, chống rò rỉ.
  
• Ngành dầu khí, năng lượng, HVAC, nơi cần van có khả năng chịu nhiệt và áp lực.
  

Tùy từng môi trường làm việc, người dùng có thể lựa chọn van bướm inox, gang, nhựa hoặc thép cho phù hợp.

Không chỉ cung cấp sản phẩm bơm màng khí nén, bơm công nghiệp chính hãng, Huy Thành Pumps còn đồng hành cùng khách hàng với dịch vụ tư vấn kỹ thuật, bảo hành, bảo trì và cung ứng linh kiện thay thế chính xác, nhanh chóng. Chúng tôi cam kết mang đến giải pháp bền bỉ – tiết kiệm – hiệu quả, góp phần nâng cao hiệu suất vận hành cho mọi hệ thống sản xuất.

Xem Thêm:

• Tổng Hợp Các Loại Máy Bơm Thực Phẩm Phổ Biến Nhất
• Bơm Bánh Răng Ăn Khớp Trong Là Gì? Cấu Tạo và Nguyên lý Hoạt Động
• Bơm Màng Khí Nén Là Gì? Ưu Điểm Và Ứng Dụng Trong Công Nghiệp
• Máy Bơm Dung Môi Giá Tốt – Chất Lượng Cao