الصمام الكروي والصمام المشترك (مثل صمام البوابة، والصمام الحابس) في الهيكل، ومبدأ العمل، وسيناريوهات التطبيق، وخصائص الأداء، وما إلى ذلك. وفيما يلي تحليل مقارن بخمس طرق:
I. الهيكل ومبدأ العمل
صمام الكرة
الهيكل: المكون الأساسي عبارة عن كرة بها ثقوب في المنتصف. يتم التشغيل والإيقاف عن طريق تدوير الكرة 90 درجة. تلتصق الكرة بمقعد الصمام ويكون سطح الختم كرويًا.
كيف تعمل: تدور الكرة من خلال مقبض أو مشغل هوائي أو كهربائي. تكون الفتحة مفتوحة تمامًا عندما تكون محاذية للأنبوب وتغلق تمامًا عندما تكون متعامدة.
الميزات: هيكل بسيط، حجم صغير، وزن خفيف، ختم ذاتي -قدرة على التنظيف (تدفق السوائل يزيل الشوائب).
الصمامات العادية (مع صمامات البوابة كمثال)
الهيكل: يتحكم صمام البوابة في تدفق السائل عن طريق رفع أو خفض البوابة (إسفينية أو موازية). يكون الختم بين البوابة ومقعد الصمام مسطحًا أو مائلًا.
كيف تعمل: ترتفع البوابة وتنخفض عموديًا بواسطة المقبض أو جهاز النقل. عندما يتم فتح الصمام بالكامل، يتم إخفاء البوابة في تجويف الصمام، مما يتسبب في انخفاض مقاومة السوائل.
الميزات: هيكل معقد، حجم صغير، من السهل أن تتراكم الشوائب على غطاء محكم، تتطلب صيانة دورية.
ثانيا. أداء الختم
صمام الكرة
طريقة الختم: ختم ناعم (مثل المطاط، PTFE) أو ختم صلب (معدن إلى معدن). يمكن للصمام الكروي ذو الختم الناعم تحقيق عدم التسرب بينما يكون الصمام الكروي ذو الختم الصلب مناسبًا لتطبيقات درجات الحرارة العالية والضغط العالي.
عمر الختم: عندما يتآكل سطح الختم، يمكن استعادة أداء الختم عن طريق استبدال مقعد الصمام أو الكرة، وبالتالي تقليل تكاليف الصيانة.
الصمامات العادية
طريقة الختم: يتم الختم عن طريق الاتصال السلكي بين القرص ومقعد الصمام مع سطح الختم المسطح أو المخروطي.
عمر الختم: تتآكل أسطح الختم بسهولة بعد الاستخدام لفترة طويلة وتتطلب طحن القرص أو استبداله، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الصيانة.
ثالثا. مقاومة السوائل والتحكم في معدل التدفق
صمام الكرة
مقاومة السوائل: عند الفتح الكامل، يتطابق قطر الثقب مع قطر الأنبوب، وبالتالي تكون مقاومة السوائل منخفضة للغاية (ما يقرب من الصفر)، ومناسبة لتطبيقات الضغط التفاضلي العالي والتدفق العالي.
التحكم في معدل التدفق: لا يمكن تشغيله أو إيقافه إلا بشكل كامل؛ لا يمكن تعديل التدفق (يلزم وجود صمام خانق).
الصمامات العادية
مقاومة السوائل: يجب أن يتغير اتجاه السوائل حتى تمر عبر القرص، مما يؤدي إلى زيادة المقاومة، خاصة في الفتحات الصغيرة. التحكم في التدفق: من خلال ضبط فتحة الصمام، يمكن التحكم في معدل التدفق بدقة، ولكن في الفتحات الصغيرة لفترات طويلة من الوقت، من السهل أن تتسبب في تآكل سطح الختم.
رابعا. مقدمة سيناريوهات التطبيق
الصمامات الكروية
الوسائط القابلة للتطبيق: الغاز والسائل والبخار والجزيئات المتوسطة التي تحتوي على (مثل مياه الصرف الصحي والغبار).
السيناريوهات النموذجية:
خطوط الأنابيب الصناعية: الإغلاق السريع أو التبديل في مجالات مثل النفط والغاز والمواد الكيميائية ومعالجة المياه.
التطبيقات المدنية: أنابيب الغاز، أنظمة التدفئة، أنظمة تكييف الهواء، إلخ.
البيئات الخاصة: درجة الحرارة المنخفضة (مثل الغاز الطبيعي المسال)، ودرجة الحرارة المرتفعة (مثل خطوط أنابيب البخار)، والوسط المسببة للتآكل (مثل المحاليل الحمضية والقلوية).
الصمامات العامة
صمامات البوابة: مناسبة للحالات التي تتطلب فتحًا كاملاً أو إغلاقًا كاملاً (مثل خطوط أنابيب إمدادات المياه وأنابيب البخار)، ولكن ليس لتنظيم التدفق.
صمام عدم الرجوع: مناسب لتنظيم التدفق الدقيق (على سبيل المثال، العمليات المعملية والكيميائية)، ولكن مع مقاومة عالية للسوائل، وغير مناسب للأنظمة التفاضلية ذات الضغط العالي.
صمام الفراشة: مناسب للعيار الكبير، الضغط المنخفض (مثل قنوات التهوية، معالجة المياه)، ولكن أداء الختم ضعيف.
