Float valve là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại

Float valve hay van phao là thiết bị được lắp đặt và sử dụng phổ biến trong các bể chứa, bồn chứa chất lỏng,... Van phao có chức năng theo dõi và điều chỉnh lưu lượng nước trong các hệ thống này luôn ở mức ổn định và ngăn chặn tình trạng thiếu hụt lưu chất khi sử dụng. Vậy float valve là gì? Cấu tạo float valve như thế nào? Nguyên lý làm việc của float valve ra sao và có các loại float valve nào? Hãy cùng Bảo An tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

- Float valve là gì? Float valve hay còn gọi là van phao, đây là một loại van công nghiệp được sử dụng phổ biến trong hầu hết các công trình như hộ gia đình, chung cư, tòa nhà, nhà máy xí nghiệp,... Chúng được lắp đặt trong các bể chứa, bồn chứa lưu chất, có chức năng điều chỉnh dòng chảy của lưu chất, thực hiện vai trò kiểm soát và điều chỉnh mực nước trong các hệ thống này, đảm bảo chất lỏng trong bể chứa luôn nằm trong khoảng đã cài đặt từ trước. Khi mực nước hạ xuống dưới mức quy định, van sẽ tự động mở ra để bơm lưu chất vào bên trong các bồn chứa này, tránh xảy ra tình trạng thiếu hụt lưu chất để cung cấp cho các hoạt động sản xuất công nghiệp và dân dụng. Khi nước đầy bể và vượt quá mức cài đặt, van phao sẽ ngắt dòng chảy để tránh hiện tượng tràn nước, đảm bảo lượng lưu chất luôn nằm khoảng đã cài đặt.
- Cơ chế hoạt động của van rất đơn giản nhưng độ tin cậy cao. Vì vậy, thiết bị này được sử dụng phổ biến trong hầu hết các công trình từ dân dụng cho đến công nghiệp. Bên cạnh đó, một số hệ thống phòng cháy chữa cháy cũng sử dụng van phao để công tác diễn ra thuận lợi, nhanh chóng hơn.

 

Để hiểu thêm về van phao hay float valve là gì? Mời bạn tham khảo hình ảnh cũng như thông số kỹ thuật của sản phẩm Van phao Minh Hòa Van phao dong MIHA DN25 hiện được phân phối ở Bảo An tại đây.

Cấu tạo van phao về cơ bản sẽ bao gồm các bộ phận chính là: thân van, cần van, đĩa van, phao van,... Cụ thể như sau:
- Thân van: Thường sản xuất từ nhiều loại vật liệu bền bỉ như inox, gang, đồng… có khả năng chịu được áp lực tốt và chống va đập vượt trội, bảo vệ và cố định vị trí cho các thiết bị khác bên trong thân van, được đúc các chân ren hoặc mặt bích để dễ dàng lắp đặt vào hệ thống, trên bề mặt dòng van gang sẽ được sơn epoxy để giúp ngăn chặn tình trạng gỉ sét, oxy hóa nhằm kéo dài tuổi thọ cho thiết bị.
- Cần van: Được sản xuất chủ yếu từ chất liệu inox hoặc đồng, có khả năng chịu nhiệt và chống oxy hóa tốt, được gắn bên ngoài thân van và kết nối trực tiếp phao van với đĩa van, dựa vào sự tăng giảm mực nước trong bể chứa mà tạo ra chuyển động để đóng mở van hiệu quả.
- Đĩa van: Nằm ngay tại vị trí lưu thông lưu chất của van và kết nối với cần van, dựa vào sự chuyển động của cần van mà chúng có thể rời khỏi vị trí, tạo thành một khoảng trống ngay tại cửa van cho phép lưu chất được di chuyển vào bể dễ dàng.
- Phao van: Sản xuất từ inox hoặc nhựa, có dạng hình cầu, rỗng bên trong, có trọng lượng khá nhẹ nên dễ dàng nổi lên trên bề mặt lưu chất, được kết nối với thân van thông qua một cánh tay đòn.
Ngoài ra, van phao còn có những bộ phận khác như màng cao su, đĩa van, van tiết lưu, gioăng làm kín, hệ thống ống dẫn,…

Van phao được vận hành hoàn toàn tự động thông qua sự tăng giảm của mực nước bên trong bể chứa. Nguyên lý làm việc của van phao như sau: 
- Vì phao van có trọng lượng khá nhẹ nên dễ dàng nổi lên trên bề mặt lưu chất. Một đầu của phao được kết nối với cần van ở phía trên.
- Trong quá trình sử dụng, thể tích bên trong lưu chất sẽ bị giảm đi, lưu chất càng hạ xuống thấp thì phao van cũng bị hạ xuống theo. 
- Đến một lúc nào đó lượng lưu chất bên trong bể không còn nhiều, phao van sẽ bị kéo căng và kéo cần phao rời khỏi vị trí.
- Cần phao di chuyển sẽ kéo theo đĩa van bên trong di chuyển theo, đĩa van đang ở vị trí chắn lại cửa van sẽ hoàn toàn rời khỏi vị trí, tạo thành một khoảng trống ngay tại vị trí cửa van, cho phép lưu chất di chuyển qua van để vào bể chứa dễ dàng. 
- Khi lượng lưu chất được bơm vào bể ngày càng nhiều, mực nước sẽ dâng lên, phao van cũng từ từ nổi lên theo lượng nước trong bể.
Cần van không còn bị kéo căng sẽ từ từ trở về vị trí, đĩa van cũng sẽ từ từ đóng lại.
- Đến khi lượng nước trong bể được bơm đầy, không còn độ kéo căng từ phao van, đĩa van sẽ đóng lại hoàn toàn và ngăn chặn không cho phép lưu chất tiếp tục di chuyển qua.
Quá trình đóng mở này diễn ra theo một trình tự tuần hoàn, mỗi khi mực nước trong các bồn chứa, bể chứa giảm xuống thấp, van sẽ tự động mở ra để bơm lượng lưu chất mới vào bể, ngăn chặn tình trạng thiếu hụt lưu chất trong quá trình sử dụng.

- Van phao cơ: Van phao cơ thường được lắp đặt trên các bể chứa hoặc ống đứng (đường ống kết nối trực tiếp với nguồn cung cấp chính) để điều chỉnh lưu lượng nước trong bể chứa. Loại van phao này có cấu tạo khá đơn giản bao gồm thân van và bóng phao, hoạt động của thiết bị phụ thuộc vào việc nâng lên hạ xuống của bóng phao làm bằng nhựa hoặc inox. Ưu điểm của van phao cơ là đóng mở nhanh chóng, thiết kế nhẹ, nhỏ gọn nên được sử dụng nhiều trong bể nước sinh hoạt. Một số hệ thống phòng cháy chữa cháy cũng được lắp đặt thiết bị này.

 

- Van phao thủy lực: Van phao thủy lực thường được sử dụng cho các hệ thống đường ống lớn. Đây là loại van phao có khả năng tính toán mực nước chính xác nhất. Do chỉ được sử dụng trong hệ thống lớn nên van phao thủy lực chủ yếu được sản xuất ở dạng mặt bích.

 

- Van phao điện: Van phao điện không vận hành tự động mà sử dụng nguồn điện. Thiết bị này cũng có chức năng đóng – ngắt máy bơm tự động và thường được lắp đặt ở những căn hộ cao tầng để máy bơm đẩy nước lên bồn chứa đặt ở trên cao. Với sự hỗ trợ của van phao điện, máy bơm có thể đẩy nước lên cao mà không gặp phải hiện tượng tràn nước và quá tải. Thiết bị này được sản xuất với khả năng chống nước 100%, đảm bảo an toàn về điện khi sử dụng.So với các loại vận hành tự động, van phao điện hoạt động tốt và cho năng suất cao hơn. Tuy nhiên, chi phí đầu tư van phao điện sẽ cao hơn so với các loại float valve khác.

 

- Van bi phao: Van bi phao là loại Float Valve có cấu tạo đặc biệt hơn so với các dạng van phao khác. Thiết bị này chuyên dùng cho các đường ống thông hơi. Phao van thường được giữ ở vị trí giữa dưới của đường thông hơi.

- Van phao gang: Chất liệu gang thường được sản xuất với kích thước vừa và lớn từ DN50 – DN300, có khả năng chịu áp lực tốt, thích hợp ứng dụng trong các hệ thống thủy lực. Áp lực làm việc của dòng van này có thể lên đến PN25 và nhiệt độ có thể lên đến 80 độ C. Tuy nhiên khả năng chống ăn mòn kém nên không thích hợp với các hệ thống hóa chất. Trên bề mặt van gang bao giờ cũng được sơn một lớp epoxy cao cấp với chức năng chống gỉ hiệu quả. Vì gang là loại vật liệu bình dân nên có giá thành tương đối phù hợp, có độ bền cao nên khá được ưa chuộng hiện nay.
- Van phao inox: Loại van phao này được sử dụng vật liệu inox thường là inox 201, inox 304, inox 316… có khả năng chịu áp lực tốt, nhiệt độ cao, thích hợp với nhiều điều kiện môi trường. Ngoài ra, được thiết kế khá chắc chắn với bề mặt bóng đẹp, không bị oxy hóa, không bị bong tróc, hoàn toàn không bị ăn mòn bởi hóa chất nên thích hợp sử dụng lưu chất có tính chất đặc biệt như hóa chất, xăng dầu… Ngoài ra, inox cũng được đánh giá là loại vật liệu an toàn nên có thể sử dụng cho các loại lưu chất sạch, đòi hỏi đảm bảo an toàn vệ sinh cao. 
- Van phao đồng: Loại đồng được sử dụng trong van phao đồng thường là đồng thau, đồng mạ crom… Thường được sản xuất với kích thước nhỏ với khả năng chịu áp lực ở mức tương đối, chịu được nhiệt độ cao lên đến 120 độ C nên thích hợp sử dụng trong môi trường nước nóng. Tuy nhiên khả năng chống ăn mòn kém nên không sử dụng trong môi trường hóa chất. 
- Van phao nhựa: Trong các công trình dân dụng, người ta thường ưu tiên dùng van phao nhựa thay vì các loại van phao bằng chất liệu khác. Van được làm bằng nhựa PP hoặc ABS nguyên sinh. Loại van này có ưu điểm là nhẹ, bền, giá thành rẻ nên rất được ưa chuộng.

- Van phao lắp ren: Nối ren thường được sử dụng cho các loại van phao có kích thước nhỏ. Dạng kết nối này có ưu điểm là độ linh hoạt cao, dễ lắp đặt, phù hợp với những công trình dân dụng. Tuy nhiên, nối ren có hạn chế là dễ bị rò rỉ nước sau một thời gian sử dụng.
- Van phao mặt bích: Với van phao có kích thước lớn, người ta sẽ sử dụng kết nối dạng bích thay vì dạng ren. Mặt bích thường có hình tròn dẹp với nhiều lỗ nhỏ để cố định bulông. Dù lắp đặt phức tạp hơn, nhưng dạng nối bích có ưu điểm là độ chắc chắn cao, phù hợp với hệ thống đường ống có kích thước và áp suất lớn.

- Có thể kiểm soát lưu lượng nước cũng như điều chỉnh áp suất một cách tự động. Không tốn chi phí cho nhiên liệu và nhân công như các loại van khác.
- Đảm bảo nguồn nước ổn định trong các bể chứa, tránh trường hợp cạn nước và tràn bể trong quá trình sử dụng.
- Van có cấu tạo đơn giản, vận hành chính xác với độ tin cậy cao.
- Quá trình lắp đặt, bảo trì, bảo dưỡng đơn giản và ít tốn kém chi phí như các loại van khác.
- Kích thước đa dạng phù hợp với mọi vị trí lắp đặt và không gian khác nhau.
- Van phao vận hành êm ái, không gây ra tiếng ồn và rung động mạnh trong quá trình hoạt động.
- Van phao có độ bền cao, ít hư hỏng.
- Giá thành rẻ, đa dạng về mẫu mã, kích thước, chủng loại, xuất xứ…

- Cần vệ sinh và bảo trì định kỳ để đảm bảo tuổi thọ của thiết bị
- Màng lọc dễ bị kẹt dẫn đến hư hỏng van nếu sử dụng trong hệ thống chứa lưu chất có nhiều tạp chất

Van phao được ứng dụng trong nhiều các lĩnh vực trong đời sống. Các ứng dụng phổ biến của van phao có thể kể đến như sau: 
- Các bể chứa, bồn chứa nước trong sinh hoạt và sản xuất, sử dụng rất nhiều trong các khu công nghiệp, khu dân cư, các tòa nhà cao tầng…
- Các hệ thống xử lý nước thải.
- Các hệ thống nước ngầm, giếng khoan…
- Các mương máng thủy lợi, tưới tiêu…
- Các hệ thống phòng cháy chữa cháy.
- Các đài phun nước.
- Các bể bơi.
- Các nhà máy hóa chất.
- Các hệ thống lọc hóa xăng dầu.
- Các bình lọc nước nóng lạnh.

Van phao cần được lắp đặt đúng kỹ thuật để đảm bảo hiệu quả trong quá trình vận hành. Các bước lắp đặt van phao như sau:
- Bước 1: Lựa chọn loại van phao phù hợp với hệ thống, sau đó xác định vị trí lắp đặt thích hợp để đảm bảo thiết bị có thể kiểm soát lưu lượng nước trong bể chứa theo mức cài đặt trước đó.
- Bước 2: Cố định van vào đường ống dẫn, đảm bảo phao van tiếp xúc trực tiếp với nước ở trong bể chứa.
- Bước 3: Trường hợp dùng van phao điện, cần kết nối thiết bị với điện áp và các thiết bị khác như tủ điện, hệ thống máy bơm, bảng điều khiển…
- Bước 4: Kiểm tra lại mối nối van với hệ thống để hạn chế tình trạng rò rỉ trong quá trình vận hành.
- Bước 5: Ở lần đầu van vận hành, nên quan sát để đánh giá hiệu quả và phát hiện sớm những vấn đề bất thường.
Khi sử dụng van phao, cần kiểm tra van để bảo trì, sửa chữa khi cần thiết. Tránh trường hợp van hư hỏng gây tràn nước, cạn kiệt lưu chất ảnh hưởng đến quá trình sản xuất và sinh hoạt.

Do sự đa dạng về chủng loại, cấu tạo, kích cỡ, chất liệu… nên việc lựa chọn van phao cần phải dựa trên những tiêu chí sau:
- Xác định mục đích sử dụng (dùng trong công nghiệp hay hộ gia đình)
- Vị trí lắp đặt van
- Loại lưu chất của hệ thống
- Kích thước và áp suất bên trong đường ống
Dựa vào những tiêu chí này, bạn có thể chọn được loại van phao có chất liệu và kích cỡ phù hợp. Ngoài ra, nên tham khảo giá bán của các loại van phao để tìm được sản phẩm phù hợp với ngân sách

 

Kết luận: Qua bài viết trên, Bảo An đã giúp bạn hiểu được về float valve là gì? Cũng như đưa đến cho các bạn những kiến thức hữu ích về float valve. Hy vọng các kiến thức này sẽ giúp ích cho công việc của bạn.