- Vật liệu: Inox 304, Inox 316
- Kích thước có sẵn: DN10-DN100
- Chất liệu gioăng: EPDM, PTFE, Silicon
- Áp suất làm việc: PN25
- Bộ điều khiển: Khí nén
- Kiểu tác động: Tác động đơn
- Kiểu kết nối: Clamp
- Môi trường làm việc: Nước, hoá, chất, khí,...
- Xuất xứ: Trung Quốc
1. Van màng khí nén là gì?
Trong các ngành công nghiệp hiện đại, từ dược phẩm, thực phẩm – đồ uống đến mỹ phẩm và hóa chất tinh khiết, van màng khí nén (pneumatic diaphragm valve) là thiết bị gần như không thể thiếu. Đây là loại van kết hợp ưu điểm của thiết kế vi sinh (cách ly lưu chất với cơ cấu truyền động) và khả năng tự động hóa (điều khiển bằng củ khí AT).
Chính nhờ đặc điểm này, van mang lại ba giá trị cốt lõi:
- Đảm bảo độ sạch – độ kín – an toàn vệ sinh.
- Cho phép tích hợp CIP/SIP dễ dàng.
- Tối ưu cho vận hành tự động, nhanh, lặp lại chính xác.
![]() |
Van màng khí nén là gì? |
2. Cấu tạo chi tiết của van màng khí nén
Mỗi chi tiết của van màng khí nén đều được thiết kế chuẩn mực kỹ thuật quốc tế để đáp ứng các yêu cầu GMP, FDA, ASME BPE.
2.1 Thân van (Body)
- Vật liệu: Inox 316L (CF8M) chống ăn mòn Cl⁻ vượt trội, hạn chế pitting; tùy chọn inox 304 cho môi trường ít ăn mòn.
- Bề mặt trong: Đánh bóng cơ học hoặc điện (Electropolish – EP) với độ nhám:
- Ra ≤ 0,8 µm cho ngành thực phẩm – đồ uống.
- Ra ≤ 0,5 µm cho dược phẩm và biotech.
- Tỉ lệ L/D: Thiết kế nhánh phụ L/D ≤ 2:1, giảm điểm chết, tối ưu vệ sinh CIP.
2.2 Màng (Diaphragm)
- PTFE + EPDM backing: chịu hóa chất mạnh, SIP 121–135 °C; lớp EPDM hỗ trợ đàn hồi.
- EPDM: kinh tế, đàn hồi tốt, phù hợp CIP kiềm nhẹ, nước, thực phẩm; nhiệt ≤ 120 °C.
- Silicone: đàn hồi cao, chịu nhiệt tới 150 °C, dùng khi chu kỳ nhiệt nhiều.
- Tiêu chuẩn: FDA, USP Class VI, BSE/TSE-free, có truy xuất lot number.
![]() |
Cấu tạo van màng khí nén |
2.3 Bộ truyền động khí nén (Actuator)
- Vỏ: nhôm anod hóa hoặc inox; bảo vệ IP65–67.
- Áp khí: 4–8 bar (tốt nhất duy trì 5,5–6 bar).
- Kiểu tác động:
- NC (Normally Closed – thường đóng) – an toàn cho hóa chất.
- NO (Normally Open – thường mở) – duy trì dòng khi mất khí.
- Thời gian đóng/mở: 1 – 2 giây.
- Tùy chọn: Van điên từ 24VDC, limit switch, positioner, hỗ trợ giao tiếp AS-i, IO-Link.
2.4 Kết nối & tiêu chuẩn
- Clamp vi sinh: Theo tiêu chuẩn hệ DIN/SMS – tháo lắp nhanh.
- Kích cỡ DN: DN8 – DN100, phổ biến DN15–DN50.
3. Nguyên lý hoạt động của van màng khí nén
Trong cấu hình tác động đơn, van màng khí nén hoạt động dựa vào sự kết hợp giữa áp lực khí nén và lực hồi của lò xo. Đây là dạng phổ biến và an toàn nhất trong các ứng dụng công nghiệp sạch.
- Đóng van: Khi cấp khí nén vào khoang actuator, áp lực khí đẩy piston xuống, ép màng van vào ghế (weir seat). Màng ôm kín bề mặt ghế, tạo độ kín bọt khí (bubble-tight), ngăn rò rỉ hoàn toàn kể cả ở áp suất thấp.
- Mở van: Khi ngừng cấp khí, khí nén trong khoang xả ra, lò xo hồi sẽ tự động đẩy piston trở lại vị trí ban đầu. Màng được giải phóng, uốn cong lên khoang khô, mở toàn bộ tiết diện dòng chảy.
- Cách ly khoang khô: Cơ cấu truyền động (piston, lò xo, trục) được cách ly hoàn toàn khỏi lưu chất, tránh nhiễm chéo và bảo vệ tuổi thọ của actuator.
👉 Nguyên lý tác động đơn mang lại sự an toàn khi mất khí (van trở về trạng thái đóng), đồng thời đơn giản hơn, ít tiêu hao khí hơn so với tác động kép.
![]() |
Nguyên lý hoạt động van màng khí nén |
4. Thông số kỹ thuật điển hình
Các thông số của van màng khí nén thường được thiết kế để đáp ứng cả nhu cầu kỹ thuật lẫn tiêu chuẩn vệ sinh quốc tế:
- Áp suất làm việc: ≤ 25 bar (tùy kích cỡ và vật liệu màng).
- Nhiệt độ:
- EPDM: ≤ 120 °C, phù hợp CIP kiềm.
- PTFE + EPDM: SIP 121–135 °C, chịu hóa chất mạnh.
- Silicone: ~150 °C, cho chu kỳ nhiệt nhiều lần.
- Độ nhám bề mặt:
- Thực phẩm: Ra ≤ 0,8 µm.
- Dược phẩm: Ra ≤ 0,5 µm, electropolish (EP).
- Khí cấp: 4–8 bar, khí nén khô sạch theo ISO 8573-1; cần lọc 5 µm, tách ẩm để tránh rỉ sét và kẹt piston.
- Độ kín: Bubble-tight, không rò rỉ trong ΔP thiết kế.
👉 Các thông số này giúp kỹ sư dễ dàng lựa chọn cấu hình phù hợp với quy trình, đồng thời đảm bảo đạt chuẩn GMP, HACCP, FDA.
5. Ưu điểm vượt trội của van màng khí nén
So với các dòng van khác, van khí nén mang lại nhiều lợi ích quan trọng:
- Độ sạch cao: chỉ có hai chi tiết tiếp xúc lưu chất – thân inox và màng → dễ vệ sinh, hạn chế điểm chết.
- Khả năng CIP/SIP tối ưu: chịu nhiệt, chịu áp, vệ sinh mà không cần tháo rời, tiết kiệm thời gian và hóa chất.
- Tự động hóa dễ dàng: đóng/mở nhanh (0,2–0,6 giây), dễ tích hợp PLC, SCADA.
- Độ kín tuyệt đối: phù hợp cả ΔP , thấpkhông rò rỉ sản phẩm quý.
- Bảo trì nhanh chóng: thay màng dễ, ít phụ tùng.
![]() |
Ưu điểm van màng khí nén |
6. Ứng dụng thực tế
Van màng khí nén được sử dụng ở nhiều vị trí quan trọng trong dây chuyền sản xuất sạch:
- Dược phẩm & công nghệ sinh học: điểm lấy mẫu vô trùng, van tank-bottom, hệ lên men, skid pha trộn.
- Thực phẩm – đồ uống: sản xuất bia, sữa, nước giải khát, nước tinh khiết, siro.
- Mỹ phẩm: dây chuyền lotion, gel, serum, chiết rót vô trùng.
- Hóa chất tinh khiết: dung dịch axit/kiềm loãng, dung môi đặc biệt, môi trường cần chống nhiễm chéo.
- Phòng sạch: dùng cho đường ống inox vi sinh phụ trợ, CIP line, skid sản xuất vaccine.
👉 Nhờ tính vệ sinh và độ tin cậy cao, van màng khí nén luôn nằm trong danh mục thiết bị bắt buộc của GMP.
7. Hướng dẫn lựa chọn van màng khí nén
Để chọn đúng van màng khí nén, cần xét nhiều yếu tố kỹ thuật và vận hành:
- Theo lưu chất:
- Hóa chất mạnh, dung môi → PTFE + EPDM.
- Nước, đồ uống, CIP nhẹ → EPDM.
- Chu kỳ nhiệt nhiều → Silicone.
- Theo chế độ vận hành:
- NC (thường đóng) – an toàn, phổ biến nhất.
- NO (thường mở) – dùng cho dòng phụ trợ cần duy trì liên tục.
- Theo kết nối: Clamp DIN/ISO/3A cho tháo lắp nhanh; hàn vi sinh cho độ kín cao, ít rò rỉ.
- Theo tiêu chuẩn vệ sinh: Dược phẩm yêu cầu Ra ≤ 0,5 µm; thực phẩm Ra ≤ 0,8 µm.
👉 Lựa chọn đúng ngay từ đầu giúp giảm chi phí bảo trì, kéo dài tuổi thọ thiết bị và đáp ứng chứng nhận GMP, HACCP.
![]() |
Hướng dẫn lựa chọn van màng khí nén |
8. Những lỗi thường gặp & cách xử lý
Trong vận hành, van màng khí nén có thể gặp các lỗi điển hình:
- Màng rách/biến dạng: do chọn sai vật liệu hoặc vận hành quá ngưỡng → chọn đúng diaphragm, thay định kỳ 6–12 tháng.
- Rò clamp: gioăng mòn, lắp sai chuẩn DIN/SMS/3A → thay gioăng đúng hệ, siết đều theo torque khuyến cáo.
- Đóng không kín: cặn bám ghế van hoặc màng lệch tâm → CIP đúng áp lực/thời gian, kiểm tra ghế van khi thay màng.
- Actuator chậm/kẹt: khí nén ẩm, có dầu → lắp bộ lọc – tách ẩm, duy trì áp khí ổn định.
👉 Nhận diện sớm và xử lý kịp thời giúp tránh dừng dây chuyền ngoài kế hoạch.
9. Bảng kích thước van màng khí nén
9.1 Tiêu chuẩn SMS
Kích thước tiêu chuẩn SMS | |||||
SIZE | A | D1 | K | H | J |
19 | 118 | 19.05 | 50.5 | 170 | 76 |
25 | 127 | 25.4 | 50.5 | 170 | 76 |
32 | 146 | 31.8 | 50.5 | 208 | 85 |
38 | 160 | 38.1 | 50.5 | 208 | 85 |
51 | 190 | 50.8 | 64 | 246 | 102 |
9.2 Tiêu chuẩn DIN
Kích thước tiêu chuẩn DIN | |||||
SIZE | A | D1 | K | H | J |
DN20 | 118 | 22 | 50.5 | 170 | 76 |
DN25 | 127 | 28 | 50.5 | 170 | 76 |
DN32 | 146 | 34 | 50.5 | 208 | 85 |
DN40 | 160 | 40 | 50.5 | 208 | 85 |
DN50 | 190 | 52 | 64 | 246 | 102 |
![]() |
Bản vẽ cấu tạo van màng khí nén |
10. Mua van màng khí nén ở đâu?
Để hệ thống vận hành ổn định, hãy chọn nhà cung cấp uy tín. VANVNC mang đến:
- Hàng nhập khẩu chính hãng, CO-CQ đầy đủ, truy xuất nguồn gốc.
- Đa dạng size DN10–DN100, nhiều tùy chọn thân & diaphragm.
- Kho hàng lớn, giao nhanh toàn quốc, đủ phụ tùng thay thế.
- Tư vấn kỹ thuật chuyên sâu: sizing Kv, thiết kế CIP/SIP, lựa chọn diaphragm đúng môi trường.
- Đối tác lớn: Vinamilk, Sabeco, Cozy, Dược Hoa Linh, IDP.
- Dịch vụ IQ/OQ/PQ theo yêu cầu dự án dược phẩm.
📞 Truy cập ngay vanvnc.com hoặc liên hệ ngay hotline để được tư vấn và hỗ trợ nhanh chóng:
THÔNG TIN LIÊN HỆ:
- SĐT: 088.666.4291 (Ưu tiên liên hệ qua Zalo)