Van an toàn (Safety valve) là gì? Cấu tạo, cách thức hoạt động
Van an toàn là thiết bị thủy lực dùng để điều chỉnh và kiểm soát áp suất trong các đường ống dẫn hoặc bồn chứa lưu chất, đảm bảo áp suất luôn ở mức an toàn cho phép. Chức năng chính của van là duy trì áp suất trong hệ thống ở mức ổn định, đảm bảo an toàn, ngăn ngừa áp suất quá cao gây cháy nổ hoặc hư hỏng đường ống. Để tìm hiểu chi tiết hơn về loại van này, hãy cùng Vaninox Hải Phát khám phá trong bài viết dưới đây.
Giới thiệu van an toàn
Van an toàn có tên tiếng Anh Safety Valve là loại van tự động giúp kiểm soát và điều chỉnh áp suất trong hệ thống về mức ổn định, dựa trên các thông số được cài đặt từ trước. Điều này giúp giảm thiểu nguy cơ áp suất tăng quá mức, có thể dẫn đến cháy nổ hoặc hư hỏng đường ống và các thiết bị.

Nguyên lý hoạt động của van an toàn rất đơn giản. Trong điều kiện bình thường, van luôn ở trạng thái đóng. Khi áp suất đầu vào vượt quá giá trị cài đặt, van sẽ tự động mở để cho phép một phần chất lỏng thoát qua và tuần hoàn về bể chứa. Điều này đảm bảo áp suất trong hệ thống không vượt quá mức cho phép, giúp duy trì an toàn và ngăn ngừa nguy cơ hư hỏng do quá áp. Vì vậy, van an toàn còn gọi là van xả áp suất (Pressure Relief Valves), van xả áp suất và nhiệt độ (T&P Valves – Temperature and Pressure Relief Valves).
Một yêu cầu quan trọng đối với Safety Valve là khả năng phản ứng nhanh, xử lý kịp thời trong trường hợp thay đổi áp suất đột ngột, tránh gây nguy hiểm cho toàn bộ hệ thống. Van có dải kích cỡ, chất liệu, xuất xứ đa dạng, phù hợp với các hệ thống đường ống lớn nhỏ và các môi chất khác nhau, như hệ thống lò hơi áp suất, hệ thống bơm nước, máy nén khí và các ứng dụng khác.
Thông số làm việc của van an toàn
- Kích cỡ: DN15 – DN200
- Chất liệu thân van: Inox, đồng, gang, thép
- Lò xo: Thép không gỉ
- Kiểu kết nối van: Lắp ren, lắp bích
- Áp lực cho phép: 10kg/cm2, 16kg/cm2, 20kg/cm2
- Áp lực an toàn: 5bar, 8bar, 10bar, 20bar
- Nhiệt độ cho phép: 180 độ C
- Môi trường lưu chất sử dụng: Nước, hơi nóng, khí nén
- Xuất xứ: Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan
- Bảo hành: 12 tháng
Cấu tạo van an toàn

Một thiết bị van an toàn hoàn chỉnh cơ bản có cấu tạo bao gồm các thành phần sau:
- Thân van: Được chế tạo từ vật liệu có khả năng chống ăn mòn và chịu lực tốt như inox, gang, thép, đồng. Đối với van gián tiếp, núm điều chỉnh có thể nằm trên nắp thay vì thân van như van trực tiếp.
- Bộ phận xả lưu chất: Kết nối với đường xả của van để giải phóng áp suất khi vượt quá mức cho phép.
- Bộ phận kết nối đường ống: Kết nối với đường ống qua ren hoặc mặt bích. Thông thường, hệ thống khí nén hoặc thủy lực sẽ sử dụng chất liệu đồng nối ren, các hệ thống có đường kính lớn sẽ sử dụng chất liệu gang nối bích để đảm bảo vận hành an toàn, hiệu quả.
- Đĩa van: Khi áp suất vượt mức cho phép, lò xo sẽ nâng đĩa van lên để mở xả lưu chất, ngăn chặn dòng chảy. Đối với loại van gián tiếp, đĩa van được thay thế bằng piston.
- Lò xo: Cố định đĩa van, tạo áp suất và lực đàn hồi để giữ đĩa van ở vị trí đóng và kích hoạt van khi cần. Loại van gián tiếp thường có hai lò xo: một lò xo chính và một lò xo điều chỉnh khi áp suất vượt mức nhỏ.
- Đệm lò xo: Giữ cố định lò xo khi van không hoạt động.
- Nắp bảo vệ: Kết nối với thân van, giúp ngăn chặn rò rỉ lưu chất. Với van gián tiếp, nắp có núm điều chỉnh để điều chỉnh áp suất nếu vượt quá mức ban đầu.
- Trục đĩa van: Bộ phận này nằm trong lò xo, giúp van di chuyển đúng hướng. Với loại van gián tiếp, trục có thể được thay bằng piston, thân van định hướng chuyển động của piston.
- Nút bịt: Đảm bảo độ kín của van.
- Vít điều chỉnh: Có nhiệm vụ thay đổi áp suất đầu vào của van.
- Tay giật: Kích hoạt khi áp suất chưa đến ngưỡng an toàn, tuy nhiên không phải loại van nào cũng có tay giật.
Cơ chế hoạt động của van an toàn
Khi tìm hiểu nguyên lý hoạt động của van an toàn thì cần hiểu rõ áp suất định mức. Đây là thông số áp suất an toàn được thiết lập dựa trên các tiêu chuẩn an toàn cho từng thiết bị. Mỗi Safety Valve chỉ hoạt động ở một mức áp suất nhất định. Van mở khi áp suất hệ thống tác động lên đỉnh piston, khiến lực này vượt qua lực đàn hồi của lò xo, giúp áp suất không vượt quá ngưỡng cho phép.
Áp suất đặt trước được điều chỉnh dựa trên độ căng của lò xo và dễ thay đổi thông qua ốc điều chỉnh ở đỉnh van. Ngoài ra, van còn được trang bị hệ thống tay giật để xử lý thủ công trong trường hợp đĩa van bị kẹt, không di chuyển được.
Cả hai loại van an toàn gián tiếp và trực tiếp đều hoạt động dựa trên nguyên lý cân bằng lực giữa hai tác động ngược chiều. Thông số áp suất an toàn được cài đặt trước khi lắp đặt và vận hành Tùy theo hệ thống cụ thể mà có thể điều chỉnh thông số sao cho phù hợp.
Thông thường, van an toàn luôn ở trạng thái đóng nếu lực đàn hồi của lò xo mạnh hơn lực của dòng chảy lưu chất. Khi áp lực từ phía dưới đĩa van vượt quá ngưỡng an toàn, lực đàn hồi của lò xo hoặc piston và áp lực lưu chất đẩy đĩa van lên, cho phép lưu chất thoát ra cho đến khi áp suất trở về mức ổn định.
Đánh giá ưu, nhược điểm của van an toàn
Ưu điểm

- Cấu tạo đơn giản, nhỏ gọn, thuận tiện cho việc lắp đặt, kiểm tra và bảo dưỡng.
- Van vận hành hoàn toàn tự động với tốc độ phản ứng nhan.
- Với chất liệu chế tạo cao cấp giúp đảm bảo độ bền, khả năng chịu áp lực và nhiệt độ cao.
- Van có độ kín tốt, giúp ngăn ngừa rò rỉ lưu chất tối đa.
- Dải kích thước đa dạng, dễ dàng kết nối với hệ thống ống thông qua ren hoặc mặt bích.
- Phù hợp với nhiều môi trường khác nhau như khí nén, hơi nóng. chất lỏng….
- Giá thành hợp lý, phù hợp với các mức ngân sách.
Nhược điểm
- Kích thước van bị giới hạn bởi kích thước của lò xo, nên không thể lắp đặt cho các hệ thống lớn.
- Lò xo có thể bị ăn mòn nếu sử dụng trong môi trường có lưu chất ăn mòn.
- Áp suất ngược có thể ảnh hưởng đến chức năng van.
- Không sử dụng van cho môi trường lưu chất dạng bột, hạt rắn.
Các loại van an toàn phổ biến
Van an toàn tác động trực tiếp
Đây là loại van được sử dụng phổ biến nhất nhờ thiết kế đơn giản, tốc độ phản ứng nhanh. Van có cấu tạo bao gồm các bộ phận chính như piston, thân van, lò xo, đĩa lò xo và vít điều chỉnh lò xo.
Nguyên lý hoạt động của van an toàn tác động trực tiếp là dựa trên sự cân bằng giữa các lực ngược chiều tác động lên nút van hoặc piston, cụ thể là lực đàn hồi lò xo và áp suất lưu chất. Khi áp suất đầu vào thấp hơn áp suất xả được điều chỉnh theo lực đàn hồi lò xo, piston ở trạng thái đóng kín hoàn toàn. Ngược lại, khi áp suất đầu vào vượt quá mức áp suất xả định sẵn (giới hạn cho phép), piston dịch chuyển và van an toàn mở, cho phép lưu chất thoát ra ngoài cho đến khi áp suất đầu vào giảm xuống mức cân bằng.
Tuy nhiên, van này cũng có nhược điểm là kích thước bị giới hạn bởi kích thước của lò xo. Nếu áp suất tăng quá cao, kích thước van có thể không đủ để chịu độ căng của lò xo. Ngoài ra, áp suất ngược cũng ảnh hưởng đến chức năng van. Nếu sử dụng trong môi trường hoá chất, lò xo cũng rất dễ bị ăn mòn.
Van an toàn tác động gián tiếp
Loại van này có thiết kế phức tạp hơn so với van tác động trực tiếp. Trong đó, điểm quan trọng nhất của van là sự kết hợp giữa piston có đường kính lớn và lò xo có độ cứng nhỏ ở van chính cùng với piston nhỏ và lò xo có độ cứng lớn ở van phụ. Cấu tạo này giúp van hoạt động hiệu quả trong môi trường có áp suất lớn, đột ngột.
Nguyên lý hoạt động của van an toàn tác động gián tiếp cũng dựa trên sự tương tác giữa lực đàn hồi lò xo và áp suất lưu chất. Tuy nhiên, áp suất này phụ thuộc vào áp suất định mức trong khoang van chính, được kiểm soát bởi van phụ. Áp suất định mức của van phụ có thể thay đổi nhờ núm điều chỉnh, tuy nhiên, phải đảm bảo thấp hơn áp suất của van chính.
Khi áp suất đầu vào nhỏ hơn áp suất xả định mức được cài đặt van phụ, cả van chính và van phụ đều đóng kín hoàn toàn, áp suất đầu vào của van phụ cân bằng với áp suất trong khoang chính. Khi áp suất đầu vào tăng làm tăng áp suất trong khoang van chính. Nếu áp suất vượt quá áp suất định mức của van phụ, van phụ sẽ mở để lưu chất thoát vào bể chứa, giúp áp suất trong khoang van chính trở về mức ổn định. Nếu áp suất đầu vào tiếp tục tăng và vượt quá lực đàn hồi lò xo, van chính tự động mở để lưu chất thoát về bể chứa, đảm bảo an toàn cho hệ thống.
Mặc dù van an toàn tác động trực tiếp có ưu điểm nổi bật là độ kín cao, kích thước nhỏ gọn, phù hợp với môi trường áp suất lớn, nhiệt độ cao. Nhưng so với van tác động gián tiếp lại có giá thành cao hơn và tốc độ phản ứng chậm hơn.
Ứng dụng thực tế của van an toàn

Với những lợi ích mà van an toàn mang lại, thiết bị này hiện được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sau:
- Hệ thống hơi nóng bao gồm lò hơi, lò hấp, lò sưởi, nồi hơi, lò sấy…
- Hệ thống đầu đốt siêu tốc
- Máy hâm nóng
- Nhà máy chế biến, sản xuất
- Hệ thống hóa chất, lọc hóa dầu
- Hệ thống dẫn khí nén
- Và nhiều ứng dụng khác…
Báo giá van an toàn tại Van Inox Hải Phát
Hiện tại, Van Inox Hải Phát đang cung cấp các loại van an toàn, van giảm áp, van bi, van bướm, van một chiều,… có nguồn gốc Trung Quốc, Hàn Quốc, Đài Loan. Chúng tôi đảm bảo tất cả sản phẩm đều là hàng chính hãng, được kiểm tra kỹ lưỡng trước khi xuất xưởng.
Khi mua hàng tại Van Inox Hải Phát, quý khách sẽ nhận đầy đủ giấy tờ chứng nhận, hình ảnh thực tế, catalogue, được đảm bảo các chính sách bảo hành, đổi trả đúng quy định. Đặc biệt, do được nhập khẩu trực tiếp từ nhà máy sản xuất nên giá thành sản phẩm do chúng tôi cung cấp cạnh tranh hơn so với các đơn vị khác.
Tuy nhiên, giá sản phẩm có thể thay đổi tùy thuộc vào kích cỡ, chất liệu, kiểu kết nối và xuất xứ. Để nhận báo giá van an toàn mới nhất, quý khách vui lòng liên hệ trực tiếp với Van Inox Hải Phát qua hotline 0961 882 338.
Bài viết liên quan
Đăng vào ngày: 17/02/2025
Van bướm điều khiển điện là thiết bị dùng để đóng mở, kiểm soát dòng chảy lưu chất trong hệ thống. Với khả năng điều khiển dòng chảy chính xác, hoạt động tự động, van bướm điện trở thành một phần quan trọng trong nhiều hệ thống khác nhau. Để tìm hiểu chi tiết hơn […]
Xem thêm
Đăng vào ngày: 15/02/2025
Van điện từ khí nén là thiết bị điều khiển lưu lượng dòng chảy khí, cho phép phân chia một luồng khí thành nhiều đường dẫn khác nhau bằng cách sử dụng từ trường sinh ra từ dòng điện để điều khiển van đóng mở. Để hiểu rõ hơn về loại van này, hãy cùng […]
Xem thêm
Đăng vào ngày: 23/01/2025
Van điện từ 220V là dòng van thông dụng nhất hiện nay, hoạt động tự động với điện áp 220V. Đây cũng chính là nguồn điện lưới quốc gia nên có thể dễ dàng lắp đặt van ở nhiều vị trí. Vậy van điện từ 220V là gì? Giá van điện từ điên áp 220V […]
Xem thêm
Đăng vào ngày: 22/01/2025
Van điện từ được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp để thực hiện chức năng đóng mở van và kiểm soát lưu lượng chất lỏng. Vậy van điện từ là gì? Van điện từ có tác dụng gì? Tham khảo ngay bài viết dưới đây của Van inox Hải Phát để biết thêm […]
Xem thêm