Ball Valves

What is A Ball Valve ?

- Van bi có tên gọi tiếng anh Ball valve, là loại van sử dụng một viên bi bằng inox được khoét lỗ rỗng để điều khiển dòng chảy của môi chất. Van bi là sự lựa chọn lý tưởng để sử dụng với chất lỏng và khí vì chúng có khả năng làm kín tốt, ngoài ra còn dễ vận hành và sửa chữa vì chúng có cấu tạo đơn giản.

- Van bi sử dụng góc quay nhỏ hơn hoặc bằng 90° để đóng mở, điều tiết dòng chảy của lưu chất trong hệ thống đường ống. Van mở hoàn toàn khi chiều của lỗ song song với dòng chảy của lưu chất, và đóng hoàn toàn khi lỗ nằm vuông góc với dòng chảy của lưu chất. Tay gạt được lắp phía trên của trục van, chúng ta có thể đóng mở van bằng cách gạt tay gạt theo góc 90°.

- Ball Valves are designed with special measures that permit only a 90-degree rotation which is required for the opening and closing of ball valves. These valves are a notable industrial choice because of their reliable and air-tight sealing when in the closed position.

Structure of Ball Valves

- Thân van: thường được chế tạo từ đồng, inox, gang, thép... Là bộ phận chính để lắp ghép các thành thần chi tiết cấu thành nên van bi.

- Bi van (đĩa van): có hình cầu và được đục lỗ xuyên tâm, thường được làm từ thép không gỉ có độ cứng cao và độ ăn mòn thấp. Bi được cố định bởi gioăng làm kín và trục

- Trục của van: là bộ phận kết nối và truyền lực từ tay gạt, tay quay (vô lăng), bộ phận chuyền động tới bi. Trục van được làm từ hợp kim cứng ít bị ăn mòn.

- Gioăng làm kín: có tác dụng làm kín các chi tiết cấu thành nên van. Thường là gioăng cao su, gioăng nhựa teflon 

- Tay gạt: là chi tiết dùng để thao tác đóng, mở van, được chế tạo bằng thép hoặc gang. Tay gạt có thể thay thế bằng hộp số và vô lăng ( tay quay) khi sử dụng van trong các đường ống có kích thước và áp suất lớn, bộ chuyền động bằng khí nén (bộ điều khiển khí nen), bộ chuyền động bằng điện ( bộ điều khiển điện) khi sử dụng trong các hệ thống tự động hóa.

Cấu Tạo Van Bi

Technical Ball Valves

Operation of Ball Valves

- Van bi tay gạt được điều khiển bằng tay, tự động bằng khí nén và tín hiệu điện. Phần bi có lỗ tròn sẽ được giữ chắc chắn giữa 2 vòng làm kín. Khi tay gạt được xoay 90 độ, tương đương với việc van sẽ mở, giúp dòng chảy như nước, xăng dầu, hơi nóng, khí nén, hóa chất gas lưu thông qua lỗ của bị và ngược lại. Đây là một ưu thế khiến Van bi tay gạt dễ dàng mở/đóng nhanh hơn gấp mấy lần các loại van khác.

Nguyên Lý Hoạt Động Van Bi

Types of Ball Valves

✦ Phân Loại Van Bi Theo Vận Hành

- Van Bi Tay Gạt 

+ Van bi tay gạt sử dụng góc quay nhỏ hơn hoặc bằng 90° để đóng mở, điều tiết dòng chảy của lưu chất trong hệ thống đường ống. Van mở hoàn toàn khi chiều của lỗ song song với dòng chảy của lưu chất, và đóng hoàn toàn khi lỗ nằm vuông góc với dòng chảy của lưu chất. Tay gạt được lắp phía trên của trục van. Chúng ta có thể đóng mở van bằng cách gạt tay gạt theo góc 90°.

Van Bi Tay Gạt

- Van Bi Tay Quay

+ Van bi tay quay có hình dạng và cấu tạo chung của van bi, van gắn thêm vô lăng quay và được sử dụng với các van có kích thước lớn DN150 trở lên. Van bi tay quay là loại van vận hành theo phương pháp quay vô lăng 360 độ để đóng mở và điều tiết lưu lượng của van. 

Van Bi Tay Quay

- Van Bi Điều Khiển Khí Nén

+ Van bi điều khiển khí nén là van bi kết hợp với bộ chuyển động khí nén, bộ truyền động này chuyển đổi năng lượng của khí nén thành chuyển động cơ học đóng/mở, điều khiển các loại van. Bộ truyền động khí nén có hai loại chuyển động chính là chuyển động trục van kiểu tịnh tiến và chuyển động trục van kiểu xoay, với loại chuyển động xoay chúng ta có 2 loại là: Bộ tác động đơn và bộ tác động kép.

Van Bi Điều Khiển Khí Nén

- Van Bi Điều Khiển Điện

+ Van bi điều khiển điện được cấu tạo từ các loại van bi thông thường có thiết kế kết nối với bộ điều khiển điện có điện áp từ 24V, 220V, 380V. Dòng van này hoạt động từ động hoàn toàn thông qua bộ điều khiển điện kết nối với trục van có thể điều khiển đóng mở ( On – Off ) hoặc điều khiển tuyến tính.

Van Bi Điều Khiển Điện

✦ Phân Loại Van Bi Theo Vật Liệu

- Van Bi Đồng

+ Van bi đồng là tên gọi chung của các sản phẩm van bi được đúc từ đồng, dòng van này có ưu điểm lớn là giá thành rẻ, kích cỡ nhỏ gọn, có thể lắp đặt ở mọi nơi, mọi vị trị. Van bi đồng được ứng dụng dùng cho nước, khí nén, hơi nóng, chặn xăng dầu, khí Gas…

Van Bi Đồng

- Van Bi Gang

+ Van bi gang là dòng van bi được đúc hoàn toàn từ gang cầu hoặc gang dẻo. Gang là một kim loại có độ cứng khá cao, giá thành lại rẻ, chính vì dòng van này được khách hàng ưa chuộng và sử dụng rộng rãi nhất. Van được sử dụng nhiều trong các ứng dụng như cấp thoát nước, các dịch vụ hơi. Các ứng dụng không có lưu chất ăn mòn mạnh và có nhiệt độ áp suất vừa phải.Van thường sử dụng cho các size trung bình đến lớn từ DN50 đến DN200. 

Van Bi Gang

- Van Bi Inox

+ Van bi inox hay còn gọi là van bi thép không gỉ là vẫn có cấu tạo chất liệu hoàn toàn là inox 304 - 316. Đây là một loại văn sử dụng loại thép không gỉ để sản xuất đáp ứng được yêu cầu đòi hỏi khắt khe của nghành van công nghiệp như hóa chất, nước thải, dung môi chống ăn mòn...

Van Bi Inox

- Van Bi Thép

+ Van bi thép cũng như các dòng van bi khác nhưng được làm bằng vật liệu thép đúc. Van bi thép được ứng dụng nhiều ở nơi có áp suất cao và mài mòn...Van thép có giá thành cao hơn van đồng và van gang, bởi dòng van này chuyên được sử dụng cho các ứng dụng có áp suất lớn. Xem Chi Tiết: Van Bi Thép

Van Bi Thép

- Van Bi Nhựa

+ Vạn bi nhựa là loại van bi rất được ưa chuộng, và rất phổ biến. Bởi vật liệu nhựa cho giá thành rẻ hơn so với vật liệu kim loại. Ngoài ra lại có khả năng đặc biệt chống ăn mòn, lại có khả năng chống ăn mòn, do đó van bi tay gạt nhựa được sử dụng nhiều trong môi trường nước sạch, có hóa chất. Xem Chi Tiết: Van Bi Nhựa

Van Bi Nhựa

✦ Phân Loại Van Bi Theo Dạng Lỗ Bi

- Full Port Ball Valves

+ Van bi Full Port là dạng van mà đường kính lỗ của viên bi bằng đường kính của ống, do đó bi hầu như không gây ra bất cứ lực cản dòng nào, nên không ảnh hưởng tới tốc độ dòng. Loại van full port được sử dụng khi cần lưu lượng dòng chảy lớn.

Full Port Ball Valves

- Reduced Port Ball Valves

+ Van bi dạng Reduced Port là dạng van mà đường kính lỗ của viên bi nhỏ hơn đường kính của ống, cửa vào và cửa ra của van có cấu tạo hình nón mà đường kính lớn là đầu kết nối với ống. Loại van reduced port được sử dụng để làm giảm lưu lượng dòng chảy.

Reduced Port Ball Valves

- V Port Ball Valves

+ Van bi dạng V Port là dạng van mà đường kính viên bi có dạng chữ ” V “. Loại van V-port có tác dụng đăc biệt trong việc điều tiết lưu lượng đối với những dòng chảy tuyến tính.

V Port Ball Valves

- Multi port Ball Valves

+ Van bi nhiều ngã là loại van có nhiều ngả ( cửa) và phục vụ cho các mục đích phân chia, đổi hướng dòng chảy, van bi ba ngả là loại van phổ biến nhất hiện nay. Có hai loại van bi ba ngả là loại chữ T và loại chữ L.

Multi portBall Valves

✦ Phân Loại Van Bi Theo Kết Nối

- Van Bi Nối Ren

- Van Bi Mặt Bích

- Van Bi Hàn

- Van Bi Rắc Co

Advantages of Ball Valves

- Ít tổn thất áp lực: Khi van ở trạng thái mở hoàn toàn, lỗ khoét bi có đường kính bằng đường kính ống, sẽ cho dòng chảy đạt lưu tốc gần như tuyệt đối.

- Đóng mở nhanh: Van đóng mở bằng góc quay 90 độ, nên hành trình khai thác nhanh. Thuật tiện trong việc khai thác cả bằng tay và điều khiển tự động.

- Kiểu kết nối đa dạng: Van bi phong phú kiểu kết nối. Có thể lựa chọn kết nối ren, kết nối mặt bích, kết nối hàn hoặc kết nối socket

- Đa dạng về vật liệu chế tạo: Van bi được chế tạo bằng đồng, gang, thép, inox, nhựa.  

- Kích thước đa dạng: Van được thiết kế với nhiều kích thước khác nhau. Với những van kích thước nhỏ thì dùng tay gạt, những van kích thước lớn dùng tay quay. Bộ điều khiển tự động được lắp trên hầu hết các kích thước.

- Tiếng ồn thấp: Van bi được điều khiển với ít lực so với các loại van khác, khi dòng lưu chất chảy qua van, tiếng ồn thấp

- Độ bền cao: Với những hệ thống, có áp lực và nhiệt độ cao, nhà sản xuất đưa ra các dòng sản phẩm có chất lượng cao. Cấu tạo đơn giản cũng là lý do tăng độ bền, van an toàn ngay cả trong thời gian dài không đóng mở.

- Ball valves are contain a compact and low-maintenance design that requires no lubrication

- Ball valves are cost-effective among all of the valves

- Ball valves are the biggest advantage of ball valves is that they have poor throttling characteristics that can cause the seat of a ball valve to easily erode.

- Ball valves are provide leak-proof service.

-  Ball valves are opening and closing quickly.

- Ball valves have multi-way design flexibility.

Disadvantages of Ball Valves

- Không sử dụng cho lưu chất bẩn có rác, hoặc dạng bùn: Với loại lưu chất này, khuyến cáo không nên dùng van bi vì dễ gây tác, cũng là nguyên nhân gây rò rỉ. 

- Khả năng rò rỉ: Do bề mặt tiếp xúc của bi và đệm kín nước rộng, sau thời gian dài sử dụng với tần suất sử dụng nhiều, phần tiếp xúc này sẽ có khả năng trầy xước, gây khả năng rò rỉ.

- Không có tác dụng điều tiết dòng chảy: Do bề mặt tiếp xúc lớn, nên van kích thước càng lớn thì ma sát giữa bi và đệm kín nước càng cao, dẫn tới lực tác động lên tay quay - tay vặn lớn. 

- Ball valves are not suitable for permanent throttling.

- In residual fluids, the particles in the fluid collide with the surfaces and stick to them. This may cause leakage, abrasion, and other problems.

Key Features of Ball Valves

Application of Ball Valves

- Khí gas, không khí và chất lỏng như nước, dầu, hóa chất. 

- Các ứng dụng đòi hỏi độ chống rò rỉ cao.

- Nước làm mát và các hệ thống cung cấp nước, xử lý nước thải.

- Các ứng dụng liên quan đến hơi nóng, khí nén có áp lực và nhiệt độ cao.

- Sử dụng để kiểm soát dòng chảy và áp suất cho chất lỏng, hóa chất và các loại khí.

- Ball Valves are used for flow and pressure control and shut off for corrosive fluids, slurries, normal liquid and gases.

- They are used in the oil and natural gas industry, but also find a place in many manufacturing sectors, chemical storage, and even residential uses.

Size of Ball Valves

- Ball Valve DN15 (15mm/ 15A) Piping size 21 mm

- Ball Valve DN20 (20mm/ 20A) Piping size 27mm

- Ball Valve DN25 (25mm/ 25A) Piping size 34 mm

- Ball Valve DN32 (32mm/ 32A) Piping size 42  mm

- Ball Valve DN40 (40mm/ 40A) Piping size 49 mm

- Ball Valve DN50 (50mm/ 50A) đường ống size 60 mm

- Ball Valve DN65 (65mm/ 65A) Piping size 76 mm 

-  Ball Valve DN80 (80mm/80A) Piping size 90 mm

- Ball Valve DN100 (100mm/100A) Piping size 114 mm

- Ball Valve DN125 (125mm/125A) Piping size 140 mm

- Ball Valve DN150 (150mm/150A) Piping size 168 mm 

- Ball Valve DN200 (200mm/200A) Piping size 220 mm

-  Ball Valve DN250 (250mm/250A) Piping size 273 mm

How to Choose Ball Valves

- Materials of body ball valves: SS 304, 316, 201, Bronze, Brass, Cast iron, Ductile iron, Cast steel, WCB steel, Forged Steel, Plastic PVC - UPVC - CPVC – PVDF

- Connections ends:

+ Threaded ends: BS - NPT

+ Welding ends: Socket weld, Butt welding

+ Flanged ends: JIS (5K, 10K, 16K, 20K...), BS (Pn6, PN10, PN16, PN25...), ANSI (Class 150, 300, 600...), DIN (Pn6, PN10, PN16, PN25...)

- Dimension of ball valves: DN8, DN10, DN15, DN20, DN25, DN32, DN40, DN50, DN65, DN80, DN100, DN125, DN150, DN200…

- Pressure range: 10kgf/cm2, 16kgf/cm2, 25kgf/cm2, 40kgf/cm2, 64kgf/cm2, 100kgf/cm2

- Temperature range: Max. 250 độ C

- Actuator of ball valve: Lever Handle, butterfly handle, Electric actuated (110V - 220v - 380v), Pneumatic actuated...

- Types of ball valves : Bronze ball valve, brass ball valve, cast iron, SS ball valve, Cast steel ball valve...

- Manufacturers: King gate, Joeun, Arita, Van bi Kitz, Hitachi, Chiu Tong,...

- Origin: China, India, Japan, Korea, EU, USA, Taiwan, Malaysia...