Đối với đường ống thực phẩm, đồ uống và dược phẩm, thiết bị đóng mở cần bảo đảm độ kín, dễ tháo lắp và thuận tiện vệ sinh. Van bi vi sinh clamp tay gạt do Cơ Khí An Thịnh Tân cung cấp sử dụng thân inox kết hợp đầu nối clamp, giúp đóng mở nhanh bằng tay và phù hợp với những hệ thống chưa cần tự động hóa.
Van bi vi sinh clamp tay gạt là thiết bị đóng, mở và điều tiết dòng chảy của lưu chất thông qua góc độ mở của viên bi được khoét lỗ nằm bên trong thân van . Toàn bộ van đều được làm từ vật liệu inox, được đánh bóng theo tiêu chuẩn vi sinh với độ Ra có thể đạt từ 0.4μm đến 0.8μm .
Sản phẩm có cơ chế vận hành bằng tay gạt, với hai đầu nối clamp vi sinh giúp tháo lắp nhanh mà không cần cắt hoặc xoay đường ống . Các tên gọi khác bao gồm: van bi clamp tay gạt, van bi inox vi sinh thủ công, sanitary manual ball valve . Vị trí sử dụng chủ yếu trên đường ống công nghệ trong các ngành thực phẩm, đồ uống, dược phẩm và hóa mỹ phẩm .
Thân van là bộ phận bao phủ bên ngoài, chứa bi, seat và bộ phận làm kín . Thân van có thể được chế tạo dạng một thân, hai thân (2-piece) hoặc ba thân (3-piece) . Bề mặt tiếp xúc lưu chất cần được xử lý đạt độ nhẵn cao, phù hợp với yêu cầu vệ sinh của ngành thực phẩm và dược phẩm .
Bi van: Là viên bi inox rỗng, được khoan lỗ xuyên tâm (full port hoặc reduced port) để dẫn lưu chất . Bi quay khoảng 90° để đóng hoặc mở van .
Trục van: Liên kết bi với tay gạt, truyền lực từ tay gạt xuống bi van .
Seat van: Giữ bi và tạo độ kín khi van đóng, thường bằng PTFE (Teflon) .
Gioăng làm kín: Ngăn rò rỉ giữa các phần thân van và trục van. Vật liệu gioăng (PTFE, EPDM, Silicone) được lựa chọn theo lưu chất và nhiệt độ .
Truyền lực trực tiếp đến trục van .
Cho phép quan sát trạng thái đóng mở: tay gạt song song với đường ống thường biểu thị van mở, vuông góc biểu thị van đóng .
Có thể có cơ cấu khóa vị trí tùy model để tăng an toàn .
Đầu ferrule trên thân van .
Gioăng clamp .
Cùm kẹp và đai ốc siết .
Cho phép tháo van mà không cần xoay hoặc cắt đường ống .
Nguyên lý hoạt động của van bi vi sinh nối clamp tay gạt dựa trên chuyển động xoay của bi van bên trong thân van :
Người vận hành xoay tay gạt để làm trục và bi chuyển động .
Khi lỗ bi trùng với đường ống, van ở trạng thái mở. Lưu chất được dẫn từ đầu này sang đầu kia của van .
Khi bi quay khoảng 90°, phần đặc của bi chắn dòng chảy, van ở trạng thái đóng .
Seat van ép sát bề mặt bi để tạo độ kín, ngăn không cho lưu chất rò rỉ khi đóng .
Tháo lắp nhanh: Sử dụng cùm clamp, không cần dụng cụ phức tạp .
Không dùng ren: Ít nguy cơ rò rỉ và tạo điểm chết so với kết nối ren .
Thuận tiện vệ sinh: Dễ dàng tháo rời van để kiểm tra và thay gioăng .
Yêu cầu đồng bộ: Cần đầu ferrule cùng kích thước và tiêu chuẩn (DIN, SMS, 3A) .
Lắp đặt đúng tâm: Gioăng phải được đặt đúng tâm để hạn chế rò rỉ và khe giữ lưu chất .
Đóng mở nhanh: Thao tác xoay 90° đơn giản, dễ dàng .
Không cần năng lượng: Không yêu cầu điện hoặc khí nén .
Kết cấu đơn giản: Dễ vận hành và bảo trì .
Độ kín tốt: Với seat PTFE và bề mặt bi nhẵn .
Tháo lắp thuận tiện: Đầu clamp cho phép tháo rời nhanh chóng .
Dòng chảy thông thoáng: Thiết kế full port giảm tổn thất áp suất .
Chống ăn mòn: Thân inox 304 hoặc 316L .
Chi phí thấp: Giá thành thấp hơn van tự động .
Người dùng có thể tham khảo thêm nhóm van bi inox vi sinh để lựa chọn giữa các kiểu thân van, kết nối và phương thức điều khiển khác nhau.
Cần người vận hành trực tiếp: Không tự động hóa .
Không phù hợp vị trí cao hoặc khó tiếp cận .
Yêu cầu không gian: Tay gạt cần khoảng trống để xoay .
Có thể gây sốc áp: Đóng van quá nhanh có thể gây biến động áp suất .
Không điều tiết liên tục: Không nên dùng van bi tiêu chuẩn để điều tiết kéo dài .
Khoang giữ lưu chất: Có thể giữ lại một lượng nhỏ lưu chất tùy thiết kế .
Hạn chế nhiệt độ: Khả năng CIP/SIP phụ thuộc cấu tạo, gioăng và giới hạn nhiệt độ .
Đường ống sản xuất sữa, bia, rượu, nước giải khát .
Dây chuyền chế biến thực phẩm .
Hệ thống dẫn nước tinh khiết .
Đường ống dược phẩm và mỹ phẩm .
Đường cấp và hồi nguyên liệu, dung dịch vệ sinh .
Hệ thống phải tháo lắp định kỳ để vệ sinh .
Khi thiết kế toàn bộ dây chuyền, có thể tham khảo danh mục inox vi sinh để đồng bộ van, đường ống, đầu clamp, gioăng và phụ kiện.
| Tiêu chí | Kết nối clamp | Kết nối hàn |
|---|---|---|
| Tháo lắp | Nhanh, dễ dàng | Cố định, không tháo được |
| Vệ sinh | Dễ dàng tháo rời để vệ sinh | Vệ sinh tại chỗ (CIP) |
| Bảo trì | Thuận tiện kiểm tra và thay gioăng | Khó bảo trì, phải cắt ống |
| Độ kín | Kín tốt, phụ thuộc gioăng | Kín tuyệt đối tại mối hàn |
| Chi phí | Van và phụ kiện cao hơn | Chi phí hàn và gia công cao hơn |
| Tiêu chí | Van bi 2 ngã | Van bi 3 ngã |
|---|---|---|
| Số cửa | 1 cửa vào, 1 cửa ra | 3 cửa kết nối |
| Chức năng | Đóng/mở dòng chảy | Chuyển hướng, chia hoặc hợp dòng |
| Cấu tạo | Đơn giản | Phức tạp (bi chữ L hoặc chữ T) |
| Thao tác | Xoay 90° | Xoay 90° hoặc 180° tùy model |
Đối với hệ thống cần chuyển dòng giữa nhiều tuyến ống, van bi 3 ngã inox vi sinh tay gạt là phương án phù hợp hơn van bi 2 ngã.
Tần suất đóng mở cao.
Van nằm tại vị trí khó thao tác.
Dây chuyền cần liên động với bơm hoặc cảm biến.
Hệ thống có sẵn nguồn khí nén.
Cần điều khiển từ PLC.
Cần thiết lập trạng thái an toàn khi mất khí.
Trong các dây chuyền tự động, có thể cân nhắc van bi inox vi sinh điều khiển khí nén nối clamp để thay thế thao tác thủ công và bổ sung chức năng báo vị trí.
Đo đường kính ngoài của ống .
Kiểm tra đường kính mặt ferrule .
Xác định tiêu chuẩn đường ống (DIN, SMS, 3A, ISO) .
Không lựa chọn chỉ dựa vào số DN hoặc số inch .
Inox 304: Phù hợp môi trường ít ăn mòn .
Inox 316L: Phù hợp lưu chất có tính ăn mòn hoặc yêu cầu vệ sinh cao hơn .
Kiểm tra chứng nhận vật liệu (CO/CQ) nếu dự án yêu cầu .
PTFE: Chịu hóa chất, nhiệt độ cao (lên đến 250°C) .
EPDM: Phù hợp với nước, hơi nước (đến 140°C) .
Silicone: Chịu nhiệt tốt (đến 200°C), phù hợp thực phẩm .
FKM/Viton: Chịu hóa chất dầu mỡ và nhiệt độ cao.
Đánh giá tương thích với lưu chất, nhiệt độ và hóa chất vệ sinh .
Full port: Duy trì tiết diện dòng chảy lớn hơn, giảm tổn thất áp suất .
Reduced port: Thân van nhỏ gọn hơn, chi phí thấp hơn .
Cần kiểm tra đường kính thực tế của lỗ bi.
1 thân (1-piece): Đơn giản, không tháo rời .
2 thân (2-piece): Có thể tháo rời một phần để thay gioăng .
3 thân (3-piece): Dễ dàng tháo rời hoàn toàn để vệ sinh và thay thế linh kiện .
Xác nhận đúng kích thước hai đầu clamp .
Làm sạch bề mặt ferrule và gioăng trước khi lắp .
Chọn gioăng đúng vật liệu và kích thước .
Đặt gioăng đồng tâm, không bị xoắn hoặc lệch .
Lắp cùm clamp và siết vừa đủ, không siết quá mức .
Không để tải trọng đường ống tác động lên van .
Chừa khoảng trống cho tay gạt xoay .
Kiểm tra đóng mở và thử kín trước khi sử dụng .
Đối với dây chuyền sử dụng nhiều cơ cấu kiểm soát dòng chảy, danh mục van inox vi sinh giúp người dùng tham khảo thêm van bướm, van một chiều, van màng và các loại van liên quan.
Dừng hệ thống và giải phóng áp suất .
Xả hết lưu chất trong đường ống .
Tháo cùm clamp đúng trình tự .
Kiểm tra bi, seat và gioăng .
Làm sạch cặn trong khoang thân .
Thay gioăng khi biến dạng hoặc chai cứng .
Lắp lại đúng chiều và siết đều .
Thử đóng mở và thử kín trước khi vận hành .
Nguyên nhân: Gioăng lệch tâm; gioăng sai kích thước; ferrule bị xước hoặc biến dạng; cùm clamp chưa được siết phù hợp .
Khắc phục: Lắp lại gioăng đúng tâm; thay gioăng đúng size; thay ferrule hoặc làm phẳng bề mặt; siết cùm vừa đủ.
Nguyên nhân: Seat bị mòn; cặn bám trên bi; bi hoặc trục bị hư hỏng; tay gạt chưa về hết hành trình .
Khắc phục: Thay seat mới; vệ sinh bi; kiểm tra và thay thế bi/trục; đưa tay gạt về đúng vị trí đóng.
Nguyên nhân: Cặn bám trong khoang van; seat biến dạng; trục lệch hoặc ăn mòn; áp suất vận hành vượt giới hạn .
Khắc phục: Vệ sinh khoang van; thay seat; căn chỉnh hoặc thay trục; điều chỉnh áp suất.
Nguyên nhân: Kết cấu thân có khoang rỗng; van thường xuyên mở một phần; quy trình vệ sinh chưa phù hợp; seat không có cấu hình lấp đầy khoang van .
Khắc phục: Chọn van 3-piece hoặc thiết kế khoang kín; tránh mở một phần; vệ sinh CIP/SIP; chọn seat có cấu hình phù hợp.
Giá sản phẩm phụ thuộc vào:
Kích thước van (DN) .
Vật liệu inox 304 hoặc 316L .
Vật liệu seat và gioăng (PTFE, EPDM, Silicone) .
Cấu tạo thân van (2-piece hay 3-piece) .
Full port hoặc reduced port .
Tiêu chuẩn clamp (DIN, SMS, 3A) .
Yêu cầu đánh bóng bề mặt .
Xuất xứ và thương hiệu .
Số lượng đặt hàng .
Khách hàng nên cung cấp đường kính ngoài của ống, kích thước ferrule, loại lưu chất, nhiệt độ, áp suất, vật liệu inox và loại gioăng để được lựa chọn đúng model và báo giá chính xác.
Có. Kết nối clamp cho phép tháo van khỏi đường ống nhanh chóng bằng cách nới lỏng đai kẹp.
Sau khi tháo, người dùng có thể vệ sinh van, kiểm tra seat, thay gioăng và lắp lại mà không cần cắt đường ống.
Tùy từng model. Van bi vi sinh clamp tay gạt có thể được sản xuất theo kết cấu một thân, hai thân hoặc ba mảnh (3-piece).
Loại ba mảnh có thể tháo rời phần thân giữa để vệ sinh, kiểm tra và thay thế linh kiện thuận tiện hơn. Cần xem bản vẽ cấu tạo để xác định chính xác.
Full port có đường kính lỗ bi gần tương đương đường kính trong của đường ống, giúp giảm tổn thất áp suất và hạn chế lưu chất tích tụ.
Reduced port có lỗ bi nhỏ hơn đường kính trong của ống. Thiết kế này giúp thân van nhỏ gọn và giảm chi phí nhưng tạo tổn thất áp suất lớn hơn.
Inox 304 phù hợp với môi trường ít ăn mòn và có chi phí đầu tư thấp hơn.
Inox 316L có khả năng chống ăn mòn tốt hơn, phù hợp với hóa chất, nhiệt độ cao và các hệ thống có yêu cầu vệ sinh nghiêm ngặt.
PTFE có khả năng chịu nhiều loại hóa chất, hệ số ma sát thấp và phù hợp với dải nhiệt độ rộng.
EPDM phù hợp với nước, nước nóng, hơi nước và nhiều ứng dụng thực phẩm, nhưng không phù hợp với dầu khoáng và một số hydrocarbon.
Cần lựa chọn vật liệu gioăng theo lưu chất, nhiệt độ, áp suất và hóa chất vệ sinh thực tế.
Có, nếu kết cấu van và vật liệu thân, seat, gioăng đáp ứng được nhiệt độ, áp suất và hóa chất của quy trình CIP/SIP.
Thân van inox 316L kết hợp với PTFE, EPDM hoặc silicone thường được sử dụng. Cần kiểm tra giới hạn kỹ thuật của từng vật liệu trước khi lựa chọn.
Có thể điều chỉnh lưu lượng trong thời gian ngắn nhưng không tối ưu cho điều tiết liên tục.
Van bi tiêu chuẩn được thiết kế chủ yếu cho chức năng ON/OFF. Vận hành lâu ở vị trí mở một phần có thể gây xói mòn seat, tăng rung động và làm giảm khả năng đóng kín.
Có thể, nếu van có bệ gá, trục và chuẩn kết nối tương thích với bộ truyền động.
Khi thay thế, cần kiểm tra chuẩn bệ gá như ISO 5211, kích thước trục, góc quay và mô-men vận hành để lựa chọn actuator khí nén hoặc điện phù hợp.
Hai đầu clamp có cùng kích thước danh nghĩa nhưng vẫn có thể không lắp vừa do khác tiêu chuẩn như DIN, SMS, ISO hoặc 3-A.
Cần kiểm tra đường kính ngoài của ferrule, đường kính ống, kích thước mặt làm kín và loại gioăng thay vì chỉ dựa vào số inch danh nghĩa.
Chu kỳ kiểm tra phụ thuộc vào tần suất đóng mở, nhiệt độ, áp suất, lưu chất và quy trình vệ sinh. Có thể bắt đầu với chu kỳ kiểm tra định kỳ khoảng 3–6 tháng, sau đó điều chỉnh theo tình trạng thực tế.
Cần thay gioăng sớm khi phát hiện rò rỉ, chai cứng, nứt, biến dạng, mất đàn hồi hoặc van không còn đóng kín.
