استكشاف إيجابيات وسلبيات 5 أنواع صمامات رئيسية

هناك أنواع عديدة من الصمامات، لكل منها مزاياه وعيوبه. فيما يلي، سنقوم بإدراج مزايا وعيوب أفضل خمسة صمامات، بما في ذلك صمام البوابة، وصمام الفراشة، والصمام الكروي، والصمام الكروي، والصمام الكروي، والصمام السدادي. نأمل أن يكون هذا مفيدًا لك.

صمام البوابة

صمام البوابة هو نوع من الصمامات التي يتحرك فيها عضو الإغلاق (البوابة) بشكل عمودي على محور الممر. ويستخدم بشكل أساسي في خطوط الأنابيب لقطع الوسيط، أي أنه يستخدم في حالة الفتح الكامل أو الإغلاق الكامل. بشكل عام، لا يمكن استخدام صمامات البوابة لتنظيم التدفق.

ويمكن استخدامها للتطبيقات ذات درجات الحرارة المنخفضة ودرجة الحرارة العالية والضغط العالي، ويمكن أن تكون مصنوعة من مواد مختلفة. ومع ذلك، لا تستخدم صمامات البوابة بشكل عام في خطوط الأنابيب التي تنقل الطين والوسائط الأخرى.

المزايا:

① مقاومة منخفضة للسوائل;

② يتطلب عزم دوران أقل للفتح والإغلاق;

③ يمكن استخدامها في الشبكات الحلقية حيث يتدفق الوسط في اتجاهين، مما يعني أن تدفق الوسط غير مقيد;

④ عند الفتح الكامل، يكون سطح الختم أقل تآكلاً بواسطة وسيط العمل من الصمام الكروي;

⑤ يتميز بهيكل بسيط نسبيًا وقابلية تصنيع أفضل;

⑥ له طول هيكل قصير نسبيًا.

العيوب:

① الأبعاد وارتفاع الفتحة كبير نسبيًا، ومساحة التركيب المطلوبة كبيرة أيضًا;

② الاحتكاك النسبي لسطح الختم أثناء الفتح والإغلاق يمكن أن يسبب تآكلًا كبيرًا، ويمكن أن يسبب خدوشًا أثناء التشغيل في درجات الحرارة العالية;

③ بشكل عام، تحتوي صمامات البوابة على سطحين مانعين للتسرب، مما يجعل المعالجة والطحن والصيانة أكثر صعوبة;

④ وقت فتح وإغلاق طويل.

صمام الفراشة

صمام الفراشة هو نوع من الصمامات التي تستخدم عضو إغلاق على شكل قرص دائري لفتح وإغلاق وتنظيم قنوات السوائل عن طريق الدوران للخلف وللأمام بحوالي 90 درجة.

المزايا:

① ذات هيكل بسيط، وصغر الحجم، وخفة الوزن، واستهلاك منخفض للمواد، ومناسبة للاستخدام في الصمامات ذات القطر الكبير;

② تفتح وتغلق بسرعة وتتميز بمقاومة تدفق منخفضة;

③ يمكن استخدامه للوسائط التي تحتوي على جسيمات صلبة معلقة، واعتمادًا على قوة سطح الختم، يمكن استخدامه أيضًا للوسائط المسحوقية والحبيبية. يمكن استخدامه للفتح والإغلاق ثنائي الاتجاه وتنظيم خطوط أنابيب التهوية وإزالة الغبار، ويستخدم على نطاق واسع في خطوط أنابيب الغاز والمجاري المائية للمعادن والصناعات الخفيفة والطاقة الكهربائية وأنظمة البتروكيماويات.

العيوب:

① نطاق ضبط التدفق ليس كبيرًا. عندما تصل الفتحة إلى 30%، سيكون معدل التدفق أعلى من 95%;

② نظرًا للقيود المفروضة على هيكل الصمام ومواد الختم، فإنه غير مناسب للاستخدام في أنظمة خطوط الأنابيب ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي. بشكل عام، درجة حرارة التشغيل أقل من 300 درجة مئوية و PN40 أو أقل;

③ أداء الختم ضعيف نسبيًا مقارنةً بالصمامات الكروية والصمامات الكروية، لذا فهي مناسبة للاستخدام في الأماكن التي لا تكون فيها متطلبات الختم عالية جدًا.

صمام كروي

تطور الصمام الكروي من الصمام السدادي. عضو الإغلاق فيه عبارة عن كرة تدور 90 درجة حول محور ساق الصمام لتحقيق الفتح والإغلاق.

تُستخدم الصمامات الكروية بشكل أساسي في خطوط الأنابيب لقطع وتوزيع وتغيير اتجاه التدفق المتوسط. كما تتميز الصمامات الكروية ذات الفتحات على شكل حرف V بوظائف جيدة لتعديل التدفق.

المزايا:

① لديه أقل مقاومة تدفق (في الواقع 0);

② عند العمل، لا ينحشر (بدون مادة تشحيم)، لذلك يمكن استخدامه بشكل موثوق في الوسائط المسببة للتآكل والسوائل منخفضة الغليان;

③ يمكن أن يحقق إحكامًا كاملاً في نطاق كبير من الضغط ودرجة الحرارة;

④ يمكن أن يحقق فتحًا وإغلاقًا سريعًا، ووقت فتح وإغلاق بعض الهياكل هو 0.05-0.1 ثانية فقط لضمان إمكانية استخدامه في أنظمة التشغيل الآلي لمقاعد الاختبار. لا يوجد أي تأثير عند تشغيل صمامات الفتح والإغلاق السريع;

⑤ يمكن لعضو الإغلاق على شكل كرة أن يضع نفسه تلقائيًا في موضع الحدود;

⑥ وسيط العمل محكم الإغلاق من كلا الجانبين;

⑦ عند الفتح الكامل والإغلاق الكامل، يتم عزل سطح الختم للكرة ومقعد الصمام عن الوسط، وبالتالي فإن الوسط عالي السرعة الذي يمر عبر الصمام لن يتسبب في تآكل سطح الختم;

⑧ يتمتع بهيكل مدمج وخفيف الوزن، ويمكن اعتباره هيكل الصمام الأكثر منطقية للأنظمة المتوسطة منخفضة الحرارة;

⑨ جسم الصمام متماثل، خاصةً هيكل جسم الصمام الملحوم، والذي يمكنه تحمل الضغط من بئر خط الأنابيب;

⑩ يمكن أن يتحمل عضو الإغلاق فرق الضغط العالي عند الإغلاق.

⑪ يمكن دفن الصمامات الكروية الملحومة بالكامل تحت الأرض مباشرة، مما يجعل المكونات الداخلية للصمام لا تتأثر بالتآكل الناتج عن الغمر. أعلى عمر خدمة يمكن أن يصل إلى 30 عامًا، مما يجعله الصمام الأكثر مثالية لخطوط أنابيب البترول والغاز الطبيعي.

العيوب:

① نظرًا لأن مادة حلقة الختم الرئيسية للصمام الكروي هي البولي تترافلوروإيثيلين، فهي خاملة لجميع المواد الكيميائية تقريبًا، وتتميز بخصائص شاملة مثل معامل الاحتكاك المنخفض، والأداء المستقر، وليس من السهل تقادمها، ونطاق درجة الحرارة الواسع، وأداء الختم الممتاز.

ومع ذلك، فإن الخصائص الفيزيائية للبولي تترافلوروإيثيلين، بما في ذلك معامل التمدد الأعلى، والحساسية لمعدلات التدفق المنخفضة، وضعف التوصيل الحراري، تتطلب تصميم ختم المقعد على أساس هذه الخصائص.

ولذلك، عندما تصبح مادة الختم صلبة، تتعرض موثوقية الختم للخطر.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن مستوى مقاومة درجة حرارة البولي تترافلوروإيثيلين متعدد الفلور منخفض نسبيًا، ولا يمكن استخدامه إلا تحت 180 درجة مئوية. إذا تجاوزت درجة الحرارة هذه، فإن المادة المانعة للتسرب سوف تتقادم. وبالنظر إلى الاستخدام طويل الأجل، فإنه لا يُستخدم عمومًا إلا في درجات حرارة أقل من 120 درجة مئوية.

② أداء التنظيم الخاص به أسوأ نسبيًا من أداء صمام الكرة الأرضية، خاصة بالنسبة للصمامات الهوائية (أو الصمامات الكهربائية).

صمام الإغلاق

صمام الإغلاق: يشير إلى صمام يغلق عن طريق تحريك عنصر الإغلاق (قرص الصمام) على طول الخط المركزي لمقعد الصمام.

وفقًا لشكل حركة قرص الصمام، يتناسب تغير فتحة مقعد الصمام مع شوط قرص الصمام.

نظرًا لأن شوط الفتح أو الإغلاق لهذا النوع من جذع الصمام قصير نسبيًا، وله وظيفة قطع موثوقة للغاية، ولأن التغيير في فتحة مقعد الصمام يتناسب مع شوط قرص الصمام، فهو مناسب جدًا لتنظيم التدفق.

ولذلك، فإن هذا النوع من الصمامات مناسب جدًا للاستخدام كصمام قطع وتنظيم وخنق.

المزايا:

① أثناء عملية الفتح والإغلاق، تكون قوة الاحتكاك بين قرص الصمام وسطح الختم لجسم الصمام أصغر من صمام البوابة، لذا فهو مقاوم للتآكل.

② يبلغ ارتفاع الفتحة بشكل عام 1/4 فقط من قناة مقعد الصمام، لذا فهو أصغر بكثير من صمام البوابة.

③ عادةً ما يكون هناك سطح واحد فقط مانع للتسرب على جسم الصمام وقرص الصمام، لذا فإن عملية التصنيع أفضل وأسهل في الصيانة.

④ نظرًا لأن التعبئة عادة ما تكون خليطًا من الأسبستوس والجرافيت، فإن مستوى مقاومتها لدرجات الحرارة أعلى. تستخدم الصمامات الكروية بشكل عام في صمامات البخار.

العيوب:

① نظرًا للتغير في اتجاه تدفق الوسيط عبر الصمام، فإن الحد الأدنى لمقاومة التدفق للصمام الكروي أعلى من معظم أنواع الصمامات الأخرى.

② نظرًا للشوط الطويل، تكون سرعة الفتح أبطأ من سرعة فتح الصمام الكروي.

صمام التوصيل

صمام السدادة هو نوع من الصمامات يكون فيه عضو الإغلاق على شكل أسطوانة تدور. وهو صمام يفتح ويغلق عن طريق الدوران بزاوية 90 درجة لتوصيل أو فصل القنوات الموجودة على السدادة بتلك الموجودة في جسم الصمام.

يمكن أن تكون السدادة على شكل أسطوانة أو مخروط. ويشبه مبدأه مبدأ الصمام الكروي، الذي تم تطويره على أساس صمام السدادة، ويستخدم بشكل رئيسي في تطوير حقول النفط وتكرير البترول.

المزايا:

1. تشغيل سريع وسهل للاستخدام المتكرر.
2. مقاومة منخفضة للسوائل.
3. بنية بسيطة ذات حجم صغير نسبيًا وخفيفة الوزن نسبيًا وسهلة الصيانة.
4. أداء ختم جيد.
5. يمكن تغيير اتجاه التدفق المتوسط بغض النظر عن اتجاه تركيب الصمام.
6. لا اهتزازات وضوضاء منخفضة.

العيوب:

1. يؤدي الحجم الكبير لغطاء الصمام إلى عزم دوران عالٍ ومرونة أقل.
2. يحد وزن الجسم وحجمه من استخدامه.
3. في الاستخدام العملي، بالنسبة للصمامات كبيرة الحجم، يجب استخدام هيكل السدادة المقلوب، والذي يمكن أن يؤثر بسهولة على تأثير الختم.