VAN PINCH INOX

Van pinch là một loại van công nghiệp đóng mở có chức năng lưu thông hoặc điều tiết dòng chảy của lưu chất đi qua van, thường được sử dụng cho những loại lưu chất có tính ăn mòn, nhiều tạp chất, có độ đậm đặc cao. Vậy thiết bị này có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Hãy cùng chúng tôi theo dõi bài viết dưới đây.

Van pinch là gì?
Van pinch (Pinch valve) hay còn được gọi là van ép, van nhúm, van chèn… là loại van công nghiệp được lắp đặt chủ yếu trong các hệ thống ống dẫn lưu chất, chủ yếu là các loại lưu chất dạng rắn, dạng bột, có nhiều tạp chất, có độ sệt nhão và có khả năng ăn mòn cao.

Van pinch
Van pinch là loại van công nghiệp được dùng chủ yếu để vận chuyển lưu chất rắn, có độ sệt và lưu chất có tính ăn mòn…
Cũng tương tự như van cổng, van cầu, van bướm, van bi, loại van pinch này cũng thực hiện nhiệm vụ đóng mở để ngăn chặn, cho phép hoặc điều dòng chảy của lưu chất qua van. Tuy nhiên, thiết kế và cơ chế hoạt động của chúng có phần khác biệt, đồng thời các loại lưu chất mà chúng vận chuyển cũng khác biệt, không phải loại van nào cũng có thể thực hiện được.

Chức năng đóng mở của van được thực hiện thông qua màng van, được làm bằng các loại vật liệu có tính đàn hồi cao như cao su, được lắp đặt hai bên thành thân van. Khi hai màng cao su này được đẩy ra và ép chặt vào nhau, đường lưu thông của van sẽ đóng, ngăn chặn toàn bộ lưu chất không thể di chuyển qua van.

Loại van này được sản xuất bằng nhiều loại vật liệu có độ chắc chắn cao như inox, gang, thép… Bên trong thân van được thiết kế khép kín, cách ly hoàn toàn lưu chất vận chuyển với môi trường bên ngoài, vừa ngăn chặn được tình trạng rò rỉ, vừa giúp giữ cho lưu chất luôn trong trạng thái sạch sẽ, không bị nhiễm bẩn, nhiễm khuẩn…

Ngày nay, van chèn được sử dụng rất nhiều để vận chuyển xi măng, cát, bột, bùn nhão, mảnh thủy tinh, nước thải, sỏi đá, hóa chất… giúp quá trình sản xuất trở nên dễ dàng hơn, mang đến năng suất cao và tiết kiệm được nhiều chi phí thuê nhân công cho người sử dụng.

Cấu tạo của van pinch
Tuy có cấu thiết kế đặc biệt hơn các loại van còn lại nhưng cấu tạo của loại van này cũng vô cùng đơn giản. Một thiết bị hoàn chỉnh sẽ được cấu thành từ các bộ phận chính dưới đây:

Cấu tạo chính của van pinch.

Thân van:
Thân van thường được sản xuất bằng inox, gang, đồng thép.
Là bộ phận quan trọng để cấu thành nên một điểm tựa vững chắc, chứa đựng và bảo vệ các bộ phận khác bên trong van.
Cách ly hoàn toàn lưu chất bên trong với môi trường bên ngoài, ngăn chặn tình trạng nhiễm khuẩn.
Chịu được va đập mạnh và rung lắc trong quá trình sử dụng, chống ăn mòn và oxy hóa hiệu quả.
Bên ngoài thân van được phủ một lớp epoxy cao cấp, bảo vệ tính thẩm mỹ và giữ van được sử dụng lâu dài, bền bỉ theo thời gian.
Hai đầu thân van sẽ được thiết kế các chân ren hoặc mặt bích để thuận tiện cho quá trình kết nối thiết bị vào hệ thống.
Nắp van:
Sản xuất bằng loại vật liệu tương đồng với thân van.
Nằm ở phía trên thân van, kết nối với thân van bằng bu lông, đinh vít…
Có chức năng đậy kín van pinch để tạo thành một thiết bị khép kín, cố định các bộ phận bên trong và ngăn chặn bụi bẩn có thể len lỏi vào trong, bảo vệ lưu chất không bị trào ngược ra ngoài trong quá trình vận chuyển.
Tháo lắp dễ dàng để kiểm tra, bảo dưỡng, sửa chữa khi cần thiết.
Màng van:
Được làm bằng các loại vật liệu đàn hồi như EPDM, FPM, silicon, cao su tự nhiên…
Thực hiện nhiệm vụ đóng mở để ngăn chặn, cho phép hoặc điều tiết lưu lượng dòng chảy qua van hiệu quả.
Được chia thành 2 phần giống nhau ở hai bên thành thân van, có khả năng căng lên để chắn lại hoàn toàn cửa van, hoặc xẹp xuống lại để tạo khoảng trống cho lưu chất đi qua van.
Có tính chất sạch, không chứa nhiều tạp chất, không bị oxy hóa, không bị nhiễm bẩn khuẩn, không làm ảnh hưởng của chất lượng lưu chất khi đi qua van.
Chịu được áp lực môi trường lớn, giảm thiểu tình trạng ma sát và ăn mòn bởi lưu chất nhưng không thể chịu được nhiệt độ cao bởi tính chất của cao su.
Khả năng đóng kín tuyệt đối, không gây rò rỉ lưu chất khi van đang ở trạng thái đóng.
Trục van:
Được làm bằng inox hoặc thép có độ chịu lực tốt, giữ vai trò truyền lực.
Kết nối màng van và bộ phận điều khiển, tạo sự chuyển động liên kết giữa các bộ phận này.
Chịu được áp lực lớn, không bị gỉ sét hay ăn mòn bởi hóa chất.
Cố định vị trí của đĩa van chắc chắn trong thân van.
Bộ phận điều khiển:
Có 3 hình thức vận hành chính: Tay quay (thủ công bằng cơ), điều khiển điện (tự động), điều khiển khí nén (tự động).
Điều khiển bằng tay quay được sử dụng phổ biến nhất, có chi phí lắp đặt thấp, sử dụng dễ dàng mà không đòi hỏi chuyên môn cao.
Điều khiển điện, điều khiển khí nén là những phương thức vận hành tự động bằng năng lượng thông qua bộ truyền động điện hoặc bộ truyền động khí nén, thích hợp với những hệ thống quy mô lớn, yêu cầu tự động hóa cao, chi phí lắp đặt cao hơn so với tay quay vô lăng.
Nguyên lý hoạt động của van pinch
Đây là loại van đóng mở, được vận hành chủ yếu bằng khí động và sự co giãn của màng cao su ở bên trong. Nguyên lý hoạt động của chúng cũng tương đối đơn giản, cụ thể như sau:

Nguyên lý hoạt động của van pinch 
Nguyên lý hoạt động của van pinch tương đối đơn giản.
Khi van đang ở trạng thái mở, màng cao su sẽ ép chặt hai bên thân van, tạo ra một khoảng trống cho phép lưu chất di chuyển qua van dễ dàng.
Khi muốn thực hiện đóng van, người vận hành sẽ thực hiện quay tay quay hoặc cấp điện, mở ra lỗ khí được thiết kế trên thân van.
Áp suất không khí sẽ theo lỗ khí này đi vào trong van, áp suất ngày càng cao sẽ làm cho màng van cao su ở hai bên thân van ngày càng phình to ra cho đến khi chúng ép chặt lại với nhau, chắn lại hoàn toàn đường lưu thông lưu chất là có thể hoàn thành.
Van sẽ được mở ra bằng cách thực hiện quay tay quay hoặc bật điều khiển, lỗ khí sẽ được mở ra lần nữa, thoát toàn bộ áp suất trong thân van ra ngoài. Màng van không còn chịu áp lực sẽ xẹp xuống, mở ra cửa van.
Thông số kỹ thuật của van pinch
Mỗi loại van pinch sẽ tương ứng với một thông số kỹ thuật riêng để thích hợp ứng dụng trong từng hệ thống. Tuy nhiên, dưới đây, chúng tôi sẽ cung cấp đến bạn thông số kỹ thuật chung của thiết bị này để giúp bạn có cái nhìn rõ hơn về phạm vi hoạt động của chúng mà có sự lựa chọn cho phù hợp:

Kích thước: DN25 – DN300
Chất liệu: Gang, inox, thép
Màng van: EPDM, FPM…
Kiểu kết nối: Nối ren, mặt bích
Tiêu chuẩn mặt bích: JIS, DIN, ANSI, BS
Kiểu vận hành: Tay quay, điều khiển điện, điều khiển khí nén
Áp lực làm việc: PN10, PN16, PN25
Nhiệt độ: Tối đa 120 độ C
Môi trường sử dụng: Chất lỏng, khí, hơi, rắn, có độ sệt
Xuất xứ: Hàn Quốc, Trung Quốc, Đài Loan, Châu Âu…
Các loại van pinch phổ biến hiện nay
Tuy không được sử dụng rộng rãi bằng các loại van đóng mở khác, nhưng van pinch cũng giữ vai trò quan trọng trong nhiều hệ thống đặc thù hay những loại lưu chất đặc biệt. Để giúp phân loại và lựa chọn thiết bị này dễ dàng, dựa vào một số tiêu chí, van pinch sẽ được chia thành các loại chính sau:

Phân loại theo cơ chế hoạt động:
Dựa vào tiêu chí này, van pinch sẽ được chia thành 3 loại chính: Van thường mở (NO), van thường đóng (NC) và van chuyển đổi (CO).

Phân loại van pinch
Van pinch có 3 cơ chế hoạt động chính: Thường mở, thường đóng và chuyển đổi.
Van pinch thường mở (NO):

Khi ở trạng thái bình thường, van sẽ mở liên tục.
Khi muốn đóng van, người vận hành sẽ thực hiện quay tay quay vô lăng, mở điều khiển điện hoặc khí nén để áp suất hệ thống đi vào van, thổi phồng màng van để đóng lại cửa van.
Thời gian đóng van không nên kéo dài quá lâu, chỉ thường tối đa 2 tiếng để không làm ảnh hưởng đến chức năng của van.
Thích hợp lắp đặt trong những hệ thống cần hoạt động thường xuyên, liên tục, năng suất làm việc cao.
Van pinch thường đóng (NC):

Khi ở trạng thái bình thường, van sẽ đóng, màng van sẽ căng ra để đóng chặt cửa van.
Khi muốn mở van, người vận hành chỉ cần thực hiện quay tay quay, mở điều khiển điện hoặc khí nén để mở ra lỗ khí, thoát toàn bộ áp suất trong van ra ngoài môi trường.
Lúc này, mang van đang căng sẽ xẹp xuống, gắn chặt vào thân van, tạo ra một khoảng trống cho phép lưu chất di chuyển qua van dễ dàng.
Với cơ chế đóng mở đơn giản này, van thường đóng thường được ứng dụng rộng rãi hơn van thường mở.
Thích hợp với mọi hệ thống từ lớn đến bé.
Van pinch chuyển đổi (CO):

Là loại van pinch được thiết kế với cơ chế hoạt động kết hợp cả hai loại van trên, một phần của van thường mở (NO) và một phần của van thường đóng (NC).
Việc chuyển đổi giữa hai loại van tương đối đơn giản bằng cách trượt đai ốc chuyển đổi được thiết kế ngày trên thân van.
Hoạt động dựa trên lực tác động của lò xo, lực điều khiển áp suất và lực áp suất vận hành.
Mang đến chức năng vận hành vô cùng hiệu quả, giúp người sử dụng có thể chuyển đổi linh hoạt thiết bị mà không cần phải lắp đặt nhiều van.
Phân loại theo chất liệu
Dựa vào tiêu chí chất liệu, van ép được chia thành 3 loại chính: Van gang, van inox, van thép… Mỗi loại chất liệu sẽ có các tính chất khác nhau, thích hợp sử dụng trong những môi trường lưu chất khác nhau.

Van pinch gang:

Van pinch gang.
Van pinch gang.
Gang cầu, gang dẻo… là những loại gang được sử dụng phổ biến nhất.
Là loại vật liệu bình dân, có giá thành tương đối rẻ, chi phí lắp đặt thấp.
Khả năng chịu áp lực vượt trội, khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn ở mức tốt.
Bên ngoài thân van được phủ một lớp sơn epoxy chống gỉ màu xanh nhằm giúp thân van được sử dụng lâu dài.
Thích hợp sử dụng trong nhiều môi trường lưu chất.
Van pinch inox:

Inox được sử dụng thường là inox 201, inox 304, inox 316…
Là vật liệu cao cấp nhất được dùng để chế tạo van công nghiệp, chi phí lắp đặt cao hơn các loại vật liệu khác.
Tích hợp đầy đủ tất cả những tính năng vượt trội: Độ cứng tốt, không bị nứt vỡ khi xảy ra va đập mạnh, chịu được áp lực và nhiệt độ cao, chống ăn mòn và oxy hóa hiệu quả.
Van inox có thiết kế sang trọng, hiện đại, chắc chắn, có tính thẩm mỹ cao, sử dụng bền bỉ, lâu dài theo thời gian.
Là loại vật liệu có tính chất an toàn, không có các chất độc hại, thích hợp với nhiều môi trường lưu chất, thích hợp với các loại lưu chất sạch, đòi hỏi vệ sinh cao.
Van pinch thép:
Có độ cứng tốt, chịu được va đập mạnh, thích hợp với những môi trường có áp lực lớn, các loại lưu chất cồng kềnh, nhiều tạp chất…
Thép được sản xuất bằng phương thức hàn, đúc trong lò nung nên có khả năng chịu nhiệt vượt trội.
Độ bền cao, tuổi thọ sử dụng lâu dài theo thời gian.
Tuy nhiên, so với inox, khả năng chống ăn mòn và oxy hóa của van thép chỉ ở mức tương đối.
Được phủ một lớp epoxy ở bên ngoài để giúp bảo vệ thân van không bị gỉ sét bởi các tác nhân môi trường.
Phân loại theo phương thức điều khiển
Dựa vào tiêu chí này, van ép được chia thành 3 loại chính như sau: Điều khiển bằng tay quay vô lăng, điều khiển điện, điều khiển khí nén.

Van pinch tay quay:
Đây là phương thức vận hành thủ công bằng cơ, được sử dụng phổ biến nhất trong các phương thức điều khiển của loại van này.
Tay quay sẽ được thiết kế bên ngoài, phía trên thân van, có chất liệu tương tự như thân van.
Khi muốn vận hành van, chỉ cần thực hiện quay tay quay theo chiều kim đồng hồ, vô cùng đơn giản và không đòi hỏi chuyên môn, ai cũng có thể thực hiện được.
Chi phí lắp đặt rẻ hơn so với các loại van điều khiển tự động.
Tuy nhiên, cần phải lắp đặt ở những vị trí thông thoáng, an toàn, gần tầm với của người sử dụng.
Van pinch điều khiển điện:
Đây là phương thức vận hành hoàn toàn tự động bằng điện áp thông qua bộ truyền động khí nén, có chức năng tiếp nhận và chuyển hóa điện năng thành cơ năng để vận hành van.
Mức điện áp được sử dụng vô cùng đa dạng như 12V, 24V, 110V, 220V… Tùy theo mức điện áp đặc thù của từng hệ thống mà có sự lựa chọn cho phù hợp. Trong đó, điện áp định mức được sử dụng nhiều nhất trong các hệ thống tại Việt Nam là 220V.
Thời gian đóng mở nhanh chóng, chỉ mất từ 3 – 5s với độ chính xác gần như tuyệt đối.
Nhờ vào chức năng điều khiển từ xa mà loại van này có thể lắp đặt thoải mái tại nhiều vị trí như trên cao, dưới sâu, những vị trí dày đặc thiết bị, những nơi nguy hiểm hoặc có các chất độc hại mà người vận hành không thể đi đến trực tiếp.
Cần thực hiện cách điện, bảo hộ lao động kỹ càng và kiểm tra thường xuyên để tránh xảy ra các sự cố chập điện, cháy nổ gây hư hỏng hệ thống và nguy hiểm cho người làm việc xung quanh.
Chi phí lắp đặt cao hơn van tay quay.
Van pinch điều khiển khí nén:
Là phương thức vận hành tự động mà nguồn năng lượng được sử dụng ở đây là khí nén.
Khí nén sẽ được cấp vào thiết bị thông qua một bộ truyền động khí nén, có chức năng chuyển hóa khí nén thành cơ năng để vận hành van.
Đây là một nguồn năng lượng sạch, an toàn, dễ dàng sử dụng mà không thường xảy ra các sự cố cháy nổ ngoài ý muốn.
Thời gian đóng mở nhanh chóng, mất từ 5- 10s với độ chính xác cao.
Có thể vận hành từ xa, cùng lúc nhiều thiết bị mà không ảnh hưởng đến năng suất làm việc.
Thích hợp lắp đặt tại nhiều vị trí, tiết kiệm được nhiều không gian.
Chi phí lắp đặt cao, nhưng có khả năng tiết kiệm năng lượng tương đối tốt.
Phân loại theo kiểu kết nối
Dựa vào kiểu kết nối, van pinch được chia thành 2 loại chính: Van nối ren và van mặt bích.

Van pinch nối ren:
Thường được sử dụng cho những đường ống có kích thước nhỏ hơn DN50.
Trên thân thiết bị sẽ được thiết kế các chân ren, lựa chọn kích thước tương ứng với kích thước hệ thống thì mới có thể lắp đặt được.
Khi muốn kết nối thiết bị vào hệ thống, chỉ cần đặt đúng vị trí chân ren vào đường ống, sau đó thực hiện xoay chân ren theo các vòng xoắn ốc cho đến khi đi hết các vòng ren, dùng lực vừa đủ để tránh làm hư hỏng chân ren.
Phương thức nối ren giúp tạo thành một mối nối chắc chắn, không gây rò rỉ lưu chất, quá trình tháo lắp để bảo trì thiết bị cũng được thực hiện dễ dàng.
Tuy nhiên, khả năng chịu áp lực ở mức tương đối, chỉ thích hợp với những hệ thống có quy mô nhỏ, điều kiện môi trường bình thường.
Van pinch mặt bích:
Thường sử dụng cho những hệ thống có kích thước đường ống từ DN50 trở lên.
Là phương thức kết nối phổ biến nhất và được ứng dụng nhiều nhất trong các hệ thống sản xuất công nghiệp.
Các mặt bích được thiết kế ngay trên thân van, tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như JIS, DIN, ANSI, BS… và được gắn kết chắc chắn bằng các bu lông.
Để tạo độ kín tuyệt đối, người ta thường sẽ đệm thêm một miếng gioăng làm kín giữa các mặt bích này, tránh gây rò rỉ lưu chất hay tạo ra tiếng ồn lớn khi đang hoạt động.
Quá trình lắp đặt, không nên vặn siết bu lông quá mạnh tay, điều đó có thể làm vỡi mặt bích, gây hư hỏng cho thiết bị.
Kiểu kết nối này sẽ tạo ra một hệ thống chắc chắn, khép kín, chịu được áp lực lớn, thích hợp sử dụng cho những hệ thống có quy mô to.
Thuận tiện cho quá trình tháo lắp để vệ sinh, bảo dưỡng, sửa chữa khi cần thiết.
Đánh giá ưu, nhược điểm của van pinch
Nhờ vào thiết kế độc đáo và những tính năng vượt trội của mình mà van pinch nhận được rất nhiều đánh giá cao và tin tưởng từ người sử dụng.

Ưu điểm:
Vận chuyển và điều tiết dòng chảy lưu chất qua van vô cùng hiệu quả.
Ứng dụng thoải mái trong những môi trường lưu chất đặc biệt như chất rắn, có độ sệt nhão, có nhiều tạp chất và có tính chất gây ăn mòn, điều mà không phải loại van nào cũng làm được.
Cho phép lưu chất chảy thẳng mà không bị tắc nghẽn hay gián đoạn, thực hiện nhiệm vụ điều tiết lưu lượng vô cùng hiệu quả.
Màng van bằng cao su đóng mở dễ dàng, hạn chế đến mức thấp nhất tình trạng ma sát gây nhiễu loạn, giúp thiết bị sử dụng được lâu dài hơn.
Thiết kế nhỏ gọn, sang trọng, hiện đại, chắc chắn, chế tạo từ nhiều loại vật liệu chắc chắn, có khả năng chịu áp lực vượt trội như inox, gang, thép… 
Sản xuất khép kín, giữ cho lưu chất luôn giữ được chất lượng tốt, không bị nhiễm bẩn trong quá trình vận chuyển.
Có nhiều hình thức vận hành như tay quay, điều khiển điện, điều khiển khí nén… thích hợp ứng dụng trong nhiều quy mô hệ thống.
Được kết nối với đường ống bằng phương thức nối ren hoặc mặt bích, tạo thành các mối nối chắc chắn, không gây rò rỉ lưu chất ra ngoài môi trường, đồng thời thuận tiện cho quá trình tháo lắp để bảo dưỡng, sửa chữa.
Màng van có khả năng tự làm sạch sau khi hoạt động, giúp thiết bị luôn sạch sẽ, không bị dính nhiều tạp chất gây hư hỏng hoặc tắc nghẽn.
Tiêu thụ ít năng lượng vận hành, giúp tiết kiệm được nhiều chi phí cho người sử dụng.
Dễ dàng tìm kiếm linh kiện thay thế tại các cửa hàng, chi phí bảo trì thấp
Nhược điểm:
Màng van được làm từ chất liệu cao su, có độ dẻo và khả năng nóng chảy bởi nhiệt nên không thích hợp sử dụng ở những môi trường có nhiệt độ lớn.
Không nên ứng dụng trong những môi trường chân không vì những môi trường này có lực hút cao, có thể làm cho màng van bên trong bị hút xẹp.
Màng van có độ mềm và dễ bị biến dạng, nếu áp suất trong hệ thống quá cao, lực áp suất này có thể làm cho màng van bị ảnh hưởng mà không thể mở được hết cỡ.
Ứng dụng của van pinch
Vì môi trường sử dụng vô cùng đa dạng, thích hợp với những loại lưu chất có tính chất đặc biệt nên van ép rất được ưa chuộng và ưu tiên sử dụng trong nhiều lĩnh vực. Những ứng dụng tiêu biểu của thiết bị này có thể kể đến như:

Dây chuyền sản xuất, vận chuyển thực phẩm, đồ uống trong các nhà máy.
Ngành dược phẩm, mỹ phẩm…
Vận chuyển các loại lưu chất ở dạng rắn như sản xuất xi măng, cát, đá, sỏi, vật liệu xây dựng…
Ngành công nghiệp hóa chất.
Các loại lưu chất có độ sệt và nhiều tạp chất như bùn nhão, bùn lỏng, nước thải…
Ngành sản xuất phân bón, thuốc nhuộm…
Ngành sản xuất nhựa, cao su…
Nhà máy điện.
Ngành công nghiệp điện tử.