Trong các bồn chứa, bồn khuấy và bồn phối trộn, thiết bị xả đáy cần bảo đảm đóng kín, tháo liệu thuận tiện và hạn chế lưu chất đọng lại tại cổ xả. Van bi xả đáy inox do Cơ Khí An Thịnh Tân cung cấp sở hữu kết cấu chuyên dụng để lắp tại đáy bồn, vận hành đơn giản và phù hợp với nhiều dây chuyền thực phẩm, đồ uống, dược phẩm, mỹ phẩm.
Van bi xả đáy inox (Tank Bottom Ball Valve) là thiết bị được lắp trực tiếp hoặc gần sát đáy bồn chứa, bồn khuấy hoặc bồn phối trộn để thực hiện chức năng đóng, mở và tháo xả nguyên liệu . Van có thiết kế chuyên dụng với miệng van hình phễu, giúp dễ dàng xả sạch lưu chất trong bồn .
Các tên gọi khác của sản phẩm bao gồm: van bi đáy bồn, van xả đáy tank inox, tank bottom ball valve .
Điểm khác biệt cốt lõi so với van bi thông thường lắp trên đường ống:
Van xả đáy: Thiết kế thân van chuyên dụng với cửa vào kết nối trực tiếp với đáy bồn, giúp lưu chất dễ dàng thoát hoàn toàn và hạn chế tồn đọng .
Van bi thông thường: Lắp giữa hai đoạn đường ống, có hai đầu nối đối xứng, khi lắp cách xa đáy bồn sẽ tạo ra đoạn ống chết gây đọng sản phẩm .
Thân van có kết cấu đặc biệt phù hợp để lắp tại đáy bồn :
Đầu vào: Liên kết với đáy bồn thông qua mối hàn hoặc clamp.
Khoang chứa bi van: Bên trong thân van chứa bi van và gioăng làm kín.
Cửa xả: Kết nối với đường ống xả phía sau.
Kết cấu thân: Phù hợp với hình dạng và đầu chờ của bồn chứa (đáy phẳng, đáy côn hoặc đáy chỏm).
Bi van: Có lỗ xuyên tâm (dạng full-port) để dẫn lưu chất, giúp giảm tổn thất áp suất khi mở hoàn toàn .
Trục van: Truyền chuyển động từ tay gạt đến bi van, đảm bảo độ chính xác khi xoay 90°.
Bề mặt bi: Cần đạt độ nhẵn cao (Ra ≤ 0.8 μm) để duy trì độ kín và hạn chế bám cặn .
Seat van: Giữ bi van và tạo độ kín khi van đóng, thường làm bằng PTFE (Teflon) .
Gioăng làm kín: Tại thân van và trục van, ngăn rò rỉ ra bên ngoài.
Vật liệu gioăng: Được lựa chọn theo lưu chất, nhiệt độ và hóa chất vệ sinh (CIP/SIP).
Thao tác xoay 90°: Đóng mở van bằng cách xoay tay gạt một phần tư vòng .
Hiển thị trạng thái: Tay gạt cho phép quan sát trực quan van đang ở trạng thái mở hay đóng.
Cơ cấu khóa: Một số model có tích hợp cơ cấu khóa vị trí để tăng an toàn .
Van bi xả đáy hoạt động dựa trên nguyên lý xoay 90° của viên bi bên trong thân van :
Quá trình mở: Khi xoay tay gạt đến vị trí mở (thường là 90°), lỗ xuyên tâm của bi van trùng với hướng của cổ xả. Lưu chất từ bồn chứa sẽ đi xuyên qua bi van và thoát ra đường ống phía sau.
Quá trình đóng: Khi xoay tay gạt ngược lại 90°, phần đặc của bi van quay đến vị trí chắn hoàn toàn dòng chảy. Seat van (ghế ngồi) ép sát vào bề mặt bi van để tạo độ kín, ngăn không cho lưu chất rò rỉ.
Nên đóng mở dứt khoát nếu van được thiết kế cho nhiệm vụ ON/OFF, không nên sử dụng để điều tiết lưu lượng liên tục vì có thể làm mòn seat và gioăng.
Cửa đóng kín nằm gần đáy bồn: Rút ngắn khoảng cách từ bồn đến vị trí đóng kín, hỗ trợ tháo tối đa lượng nguyên liệu còn lại trong bồn .
Hạn chế khu vực dễ lắng cặn: Thiết kế thân van giúp hạn chế các điểm chết và khoảng trống dễ hình thành cặn bẩn hoặc đóng rắn.
Thuận tiện vệ sinh: Cấu trúc cổ xả ngắn và gọn giúp quá trình vệ sinh bồn và đường xả diễn ra dễ dàng hơn .
Phù hợp với bồn khuấy: Đặc biệt hiệu quả với các bồn chứa lưu chất có độ nhớt hoặc chứa cặn.
Lưu ý: Không nên khẳng định van "xả sạch hoàn toàn" hoặc "không tồn đọng" nếu chưa có bản vẽ xác nhận hình học của bồn và kết cấu van. Hiệu quả xả sạch phụ thuộc vào thiết kế đáy bồn và vị trí lắp đặt van.
Thiết kế chuyên dụng cho bồn chứa: Tối ưu khả năng xả và vệ sinh tại vị trí đáy bồn .
Đóng mở nhanh bằng tay gạt: Thao tác đơn giản, chỉ cần xoay 90° .
Không cần nguồn điện hoặc khí nén: Vận hành thủ công, phù hợp với hệ thống nhỏ hoặc không có hạ tầng tự động hóa .
Độ kín tốt: Với seat PTFE và bề mặt bi nhẵn, van đảm bảo độ kín khi đóng .
Chống ăn mòn: Thân inox 304 hoặc 316L chịu được nhiều loại hóa chất và môi trường ẩm ướt .
Dòng chảy thông thoáng: Thiết kế full-port giảm tổn thất áp suất khi van mở hoàn toàn.
Trạng thái trực quan: Tay gạt cho phép dễ dàng kiểm tra van đang mở hay đóng.
Chi phí đầu tư thấp: So với cấu hình tự động hóa (khí nén hoặc điện) .
Người vận hành trực tiếp: Phải thao tác tại chỗ, không phù hợp với các vị trí khó tiếp cận .
Không tự động: Không tự động trở về trạng thái an toàn khi xảy ra sự cố mất nguồn.
Khoang giữ lưu chất: Khoang giữa bi và thân van có thể giữ lại một lượng nhỏ lưu chất tùy theo thiết kế.
Không cho điều tiết: Không nên sử dụng van bi tiêu chuẩn để điều tiết lưu lượng liên tục (modulating) .
Yêu cầu không gian: Cần dành đủ khoảng trống để vận hành tay gạt.
Áp suất cao: Phải giải phóng hoàn toàn áp suất trong bồn trước khi tháo hoặc bảo dưỡng van.
Van bi xả đáy inox được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực :
Bồn chứa thực phẩm và đồ uống: Sữa, nước trái cây, nước giải khát, bia, rượu.
Bồn trộn: Siro, nước sốt, bột nhão, kem.
Bồn sản xuất dược phẩm: Dung dịch thuốc, vaccine, nguyên liệu dược phẩm.
Bồn pha chế mỹ phẩm: Kem dưỡng da, sữa rửa mặt, dầu gội.
Bồn chứa dầu và dung dịch có độ nhớt: Xả nguyên liệu có độ nhớt cao.
Bồn khuấy hóa chất: Xả hóa chất an toàn.
Thiết bị phản ứng và bồn phối trộn.
Lưu ý: Đối với những vị trí lắp trên đường ống thay vì đáy bồn, người dùng nên tham khảo nhóm van bi inox vi sinh để lựa chọn cấu hình thân van và kết nối phù hợp hơn.
| Tiêu chí | Van bi xả đáy | Van bi thông thường |
|---|---|---|
| Vị trí lắp đặt | Trực tiếp hoặc sát đáy bồn | Giữa hai đoạn đường ống |
| Kết cấu thân van | Một đầu thiết kế cho bồn, một đầu cho ống xả | Hai đầu nối đường ống đối xứng |
| Khả năng tháo xả | Tối ưu xả sạch, giảm đọng sản phẩm | Có thể tạo đoạn ống chết giữ sản phẩm |
| Phạm vi sử dụng | Chuyên dụng cho bồn chứa, bồn khuấy | Đa năng, cô lập dòng trên đường ống |
Vị trí: Van xả đáy lắp dưới bồn, van clamp tay gạt lắp trên đường ống.
Kết cấu đầu nối: Van xả đáy có cửa vào chuyên dụng cho bồn, van clamp có hai đầu clamp đối xứng.
Khả năng tháo liệu: Van xả đáy tối ưu xả đáy bồn, van clamp thường dùng để chuyển hướng hoặc cô lập dòng trên đường ống.
Không gian: Van xả đáy yêu cầu khoảng trống bên dưới bồn, van clamp linh hoạt hơn.
Nếu hệ thống chỉ yêu cầu đóng mở thủ công trên đường ống, van bi vi sinh clamp tay gạt là phương án đơn giản, thuận tiện tháo lắp và không cần nguồn năng lượng phụ trợ.
Bồn phải xả nguyên liệu nhiều lần trong ngày.
Van được lắp tại vị trí khó tiếp cận.
Quy trình yêu cầu điều khiển theo thời gian hoặc cảm biến.
Cần liên động van với bơm, máy khuấy hoặc mức bồn.
Yêu cầu trạng thái an toàn (đóng hoặc mở) khi xảy ra sự cố.
Cần giám sát trạng thái đóng mở từ phòng điều khiển.
Có thể tham khảo van bi inox vi sinh điều khiển khí nén nối clamp khi cần xây dựng phương án đóng mở tự động, kết nối van điện từ và tín hiệu báo vị trí.
Dạng đáy bồn: Đáy phẳng, đáy côn, đáy chỏm.
Kích thước đầu chờ: Đường kính và loại kết nối (hàn, clamp, mặt bích) .
Điểm thấp nhất của bồn: Xác định vị trí lắp van để xả triệt để.
Hướng thoát lưu chất: Bố trí cửa xả phù hợp với đường ống.
Không gian thao tác: Đảm bảo đủ chỗ cho tay gạt.
Inox 304: Phù hợp với môi trường ít ăn mòn, chi phí thấp hơn .
Inox 316L: Phù hợp với lưu chất ăn mòn, nhiệt độ cao và yêu cầu vệ sinh nghiêm ngặt .
Tham khảo nhóm inox vi sinh để đồng bộ vật liệu van, ống và phụ kiện.
PTFE: Chịu hóa chất, nhiệt độ cao (lên đến 250°C), phổ biến nhất .
EPDM: Phù hợp với nước, hơi nước và một số hóa chất (đến 140°C).
Silicone: Chịu nhiệt tốt (đến 200°C), mềm dẻo, phù hợp với thực phẩm.
FKM/Viton: Chịu hóa chất dầu mỡ và nhiệt độ cao.
Đối chiếu khả năng tương thích với lưu chất, nhiệt độ và hóa chất vệ sinh (CIP/SIP).
Kết nối hàn với bồn: Tạo kết nối cố định, hạn chế rò rỉ .
Kết nối clamp: Cho phép tháo lắp, vệ sinh dễ dàng .
Kết nối mặt bích: Kết nối chắc chắn, dễ tháo lắp .
Chế tạo theo bản vẽ: Đáp ứng yêu cầu thiết kế bồn đặc thù.
Áp suất làm việc.
Nhiệt độ lưu chất.
Độ nhớt và tính chất lưu chất.
Khả năng xuất hiện cặn hoặc hạt rắn.
Tần suất đóng mở.
Yêu cầu vệ sinh CIP/SIP.
Đối chiếu bản vẽ van với đầu chờ đáy bồn .
Xác định van nằm tại điểm tháo liệu thích hợp (điểm thấp nhất).
Làm sạch bề mặt kết nối trước khi lắp.
Căn chỉnh cửa van và đường ống xả.
Không để tải trọng đường ống tác động lên thân van (sử dụng kẹp đỡ).
Chừa khoảng trống để vận hành tay gạt.
Kiểm tra mối hàn, mặt bích hoặc gioăng kết nối.
Thử kín và thử đóng mở trước khi sử dụng.
Khi thiết kế đồng bộ nhiều thiết bị trên dây chuyền, có thể tham khảo danh mục van inox vi sinh để lựa chọn thêm van bướm, van một chiều, van màng và các loại van liên quan.
Xả hết lưu chất trong bồn.
Giải phóng hoàn toàn áp suất trong bồn và đường ống.
Khóa các nguồn cấp vào bồn và đường ống kết nối.
Tháo van theo đúng trình tự (lưu ý đến các kết nối).
Kiểm tra bề mặt bi van và seat.
Làm sạch cặn bẩn tại cửa xả và trong khoang van.
Thay gioăng khi phát hiện chai cứng, biến dạng hoặc rò rỉ.
Kiểm tra độ kín trước khi vận hành lại hệ thống.
Nguyên nhân: Seat hoặc gioăng bị mòn; cặn bám trên bề mặt bi van; tay gạt chưa về hết hành trình.
Khắc phục: Thay thế seat/gioăng; vệ sinh bi van; kiểm tra và đưa tay gạt về đúng vị trí đóng.
Nguyên nhân: Cặn đóng trong khoang van; trục bị lệch hoặc ăn mòn; seat biến dạng hoặc ép bi quá chặt.
Khắc phục: Vệ sinh khoang van; kiểm tra và căn chỉnh lại trục; thay thế seat mới.
Nguyên nhân: Gioăng lắp lệch hoặc bị hỏng; bề mặt kết nối bị biến dạng; mối hàn hoặc mặt bích không đạt yêu cầu.
Khắc phục: Lắp lại gioăng đúng tâm; làm phẳng hoặc thay mới bề mặt kết nối; kiểm tra lại mối hàn.
Nguyên nhân: Cửa van chưa nằm tại điểm thấp nhất của bồn; cổ xả tạo vùng giữ lưu chất; lưu chất quá nhớt hoặc đóng cặn; kích thước cửa xả chưa phù hợp.
Khắc phục: Điều chỉnh vị trí lắp đặt; vệ sinh cổ xả; sử dụng van có kích thước lớn hơn hoặc thiết kế đặc biệt cho lưu chất có độ nhớt.
Giá sản phẩm phụ thuộc vào:
Kích thước van (DN).
Vật liệu inox 304 hoặc 316L.
Vật liệu gioăng.
Kiểu kết nối với bồn (hàn, clamp, mặt bích).
Kết cấu thân van (thiết kế theo bồn).
Yêu cầu xử lý bề mặt (độ nhám, đánh bóng).
Xuất xứ và thương hiệu.
Chứng từ sản phẩm.
Số lượng đặt hàng.
Khách hàng nên cung cấp bản vẽ đáy bồn, kích thước đầu chờ, loại lưu chất, độ nhớt, nhiệt độ, áp suất và yêu cầu kết nối để được lựa chọn đúng model và báo giá chính xác.
Van bi xả đáy có cửa vào chuyên dụng để lắp trực tiếp tại đáy bồn, giúp hạn chế khoảng chết và xả tối đa lượng lưu chất tồn đọng.
Van bi inox thông thường thường có hai đầu nối đối xứng và được thiết kế chủ yếu để lắp trên đường ống.
Van xả đáy giúp xả sạch tối đa lượng lưu chất trong bồn và hạn chế điểm đọng tại vị trí cửa xả.
Tuy nhiên, khả năng xả hoàn toàn còn phụ thuộc vào độ dốc, hình học đáy bồn, vị trí lắp van, độ nhớt của lưu chất và cấu tạo đầu nối.
Có thể, đặc biệt khi van có thiết kế full-port, kích thước phù hợp và đường dẫn dòng ít gây cản trở.
Với lưu chất chứa cặn, cần kiểm tra kích thước, độ cứng và tính mài mòn của hạt. Cặn cứng hoặc sắc có thể làm xước bi van và hư hỏng seat làm kín.
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 theo lưu chất, nhiệt độ, áp suất và hóa chất sử dụng trong quá trình vệ sinh.
Có, nếu vật liệu thân van, bi van, seat và 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. Tuy nhiên, cần kiểm tra giới hạn kỹ thuật của từng vật liệu trước khi lựa chọn.
Có thể, nếu thân van có bệ gá, trục truyền động 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. Bộ truyền động khí nén hoặc điện phải có mô-men phù hợp với van.
Van xả đáy có thể lắp cho nhiều dạng đáy bồn như đáy phẳng, đáy côn hoặc đáy chỏm cầu nếu kết nối và vị trí lắp đặt phù hợp.
Cần đối chiếu bản vẽ đáy bồn với kích thước cửa vào của van để hạn chế khoảng chết, tránh cản trở dòng chảy và bảo đảm khả năng xả sạch.
Không nên sử dụng van bi xả đáy tiêu chuẩn để điều tiết liên tục. Van được thiết kế chủ yếu cho chức năng đóng hoặc mở hoàn toàn.
Vận hành lâu ở vị trí mở một phần có thể làm tăng vận tốc cục bộ, gây xói mòn seat và ảnh hưởng đến khả năng đóng kín. Nếu cần điều tiết, nên chọn cấu hình van và bộ truyền động chuyên dụng.
Khách hàng nên cung cấp các thông tin sau:
