مزايا وعيوب الصمامات المختلفة

صمام البوابة: صمام البوابة هو صمام يستخدم بوابة (لوح بوابة) للتحرك عموديًا على طول محور الممر. يُستخدم بشكل أساسي في خطوط الأنابيب لعزل الوسط، سواءً كان مفتوحًا تمامًا أو مغلقًا تمامًا. بشكل عام، لا تُعد صمامات البوابة مناسبة لتنظيم التدفق. يمكن استخدامها في تطبيقات درجات الحرارة المنخفضة والعالية والضغط، حسب مادة الصمام.

ومع ذلك، لا يتم استخدام صمامات البوابة بشكل عام في خطوط الأنابيب التي تنقل الملاط أو الوسائط المماثلة.

المزايا:

مقاومة منخفضة للسوائل.

يتطلب عزم دوران أصغر للفتح والإغلاق.

يمكن استخدامه في أنظمة التدفق ثنائية الاتجاه، مما يسمح للوسط بالتدفق في كلا الاتجاهين.

عندما يكون مفتوحًا بالكامل، يكون سطح الختم أقل عرضة للتآكل من وسط العمل مقارنة بصمامات الكرة.

هيكل بسيط مع عملية تصنيع جيدة.

طول الهيكل المدمج.

العيوب:

تتطلب أبعاد إجمالية أكبر ومساحة تثبيت أكبر.

احتكاك وتآكل أعلى نسبيًا بين الأسطح العازلة أثناء الفتح والإغلاق، وخاصة في درجات الحرارة المرتفعة.

تحتوي صمامات البوابة عادةً على سطحين للإغلاق، مما قد يزيد من الصعوبات في المعالجة والطحن والصيانة.

وقت فتح وإغلاق أطول.

صمام الفراشةصمام الفراشة هو صمام يستخدم عنصر إغلاق على شكل قرص ليدور حوالي 90 درجة لفتح وإغلاق وتنظيم تدفق السوائل.

المزايا:

هيكل بسيط، حجم مضغوط، خفيف الوزن، واستهلاك منخفض للمواد، مما يجعله مناسبًا للصمامات ذات القطر الكبير.

فتح وإغلاق سريع مع مقاومة تدفق منخفضة.

يمكن التعامل مع الوسائط ذات الجسيمات الصلبة العالقة ويمكن استخدامها للوسائط المسحوقة والحبيبية اعتمادًا على قوة سطح الختم.

مناسب للفتح والإغلاق والتنظيم ثنائي الاتجاه في أنابيب التهوية وإزالة الغبار. يُستخدم على نطاق واسع في أنظمة المعادن والصناعات الخفيفة والطاقة والبتروكيماويات لأنابيب الغاز والمجاري المائية.

العيوب:

نطاق تنظيم التدفق محدود؛ عندما يكون الصمام مفتوحًا بنسبة 30%، فإن معدل التدفق سيتجاوز 95%.

غير مناسب لأنظمة الأنابيب عالية الحرارة والضغط نظرًا لقيود في الهيكل ومواد العزل. يعمل عادةً في درجات حرارة أقل من 300 درجة مئوية وPN40 أو أقل.

أداء إغلاق أضعف نسبيًا مقارنة بصمامات الكرة وصمامات الكرة الأرضية، وبالتالي فهي ليست مثالية للتطبيقات ذات متطلبات الإغلاق العالية.

صمام الكرة: صمام الكرة مشتق من صمام السدادة، وعنصر إغلاقه عبارة عن كرة تدور بزاوية 90 درجة حول محورصمامصمام كروي ذو ساق لتحقيق الفتح والإغلاق. يُستخدم صمام الكرة بشكل أساسي في خطوط الأنابيب لإغلاق وتوزيع وتغيير اتجاه التدفق. كما تتميز الصمامات الكروية ذات الفتحات على شكل حرف V بقدرات جيدة على تنظيم التدفق.

المزايا:

مقاومة التدفق ضئيلة (صفر عمليًا).

تطبيق موثوق به في الوسائط المسببة للتآكل والسوائل ذات نقطة الغليان المنخفضة لأنه لا يلتصق أثناء التشغيل (بدون تزييت).

يحقق الإغلاق الكامل ضمن نطاق واسع من الضغط ودرجة الحرارة.

فتح وإغلاق سريع، حيث تتمتع بعض الهياكل بأوقات فتح وإغلاق قصيرة تصل إلى 0.05 إلى 0.1 ثانية، وهي مناسبة لأنظمة التشغيل الآلي في مقاعد الاختبار دون التأثير أثناء التشغيل.

تحديد المواقع تلقائيًا في المواضع الحدودية باستخدام عنصر إغلاق الكرة.

إحكام موثوق به على جانبي وسط العمل.

لا يحدث تآكل لأسطح الختم من الوسائط عالية السرعة عند الفتح الكامل أو الإغلاق الكامل.

هيكل مدمج وخفيف الوزن، مما يجعله هيكل الصمام الأكثر ملاءمة لأنظمة الوسائط ذات درجات الحرارة المنخفضة.

يمكن لجسم الصمام المتماثل، وخاصة في هياكل جسم الصمام الملحومة، أن يتحمل الضغط الناتج عن خطوط الأنابيب.

يتحمل عنصر الإغلاق فروق الضغط العالية أثناء الإغلاق. يمكن دفن صمامات الكرة الملحومة بالكامل تحت الأرض، مما يضمن عدم تآكل مكوناتها الداخلية، مع عمر افتراضي أقصى يصل إلى 30 عامًا، مما يجعلها مثالية لأنابيب النفط والغاز.

العيوب:

المادة الرئيسية لحلقة الختم لصمام الكرة هي بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)، وهي خاملة لجميع المواد الكيميائية تقريبًا ولها خصائص شاملة مثل معامل الاحتكاك المنخفض والأداء المستقر ومقاومة الشيخوخة وملاءمة نطاق درجة الحرارة الواسع وأداء الختم الممتاز.

ومع ذلك، فإن الخصائص الفيزيائية لمادة PTFE، بما في ذلك معامل التمدد العالي، وحساسيتها للتدفق البارد، وضعف توصيلها الحراري، تتطلب تصميم أختام المقاعد بناءً على هذه الخصائص. لذلك، عندما تصبح مادة الختم صلبة، تتأثر موثوقية الختم.

علاوة على ذلك، يتميز PTFE بمقاومة منخفضة لدرجات الحرارة، ولا يمكن استخدامه إلا عند درجة حرارة أقل من 180 درجة مئوية. وإذا زادت هذه الدرجة عن ذلك، فإن مادة الختم ستتقادم. ونظرًا للاستخدام طويل الأمد، لا يُستخدم عادةً عند درجة حرارة أعلى من 120 درجة مئوية.

أداءه التنظيمي أدنى نسبيًا من أداء صمام الكرة، وخاصة الصمامات الهوائية (أو الصمامات الكهربائية).

صمام كروي: هو صمام يتحرك فيه عنصر الإغلاق (قرص الصمام) على طول الخط المركزي للمقعد. يتناسب تغيّر فتحة المقعد طرديًا مع حركة قرص الصمام. بفضل قصر حركة فتح وإغلاق هذا النوع من الصمامات ووظيفته الموثوقة في الإغلاق، بالإضافة إلى العلاقة التناسبية بين تغيّر فتحة المقعد وحركة قرص الصمام، فهو مناسب جدًا لتنظيم التدفق. لذلك، يُستخدم هذا النوع من الصمامات عادةً لأغراض الإغلاق والتنظيم والخنق.

المزايا:

أثناء عملية الفتح والإغلاق، تكون قوة الاحتكاك بين قرص الصمام وسطح الختم لجسم الصمام أصغر من قوة الاحتكاك في صمام البوابة، مما يجعله أكثر مقاومة للتآكل.

يبلغ ارتفاع الفتحة عادةً 1/4 من قناة المقعد فقط، مما يجعلها أصغر بكثير من صمام البوابة.

عادةً ما يكون هناك سطح ختم واحد فقط على جسم الصمام وقرص الصمام، مما يجعل تصنيعه وإصلاحه أسهل.

تتميز بمقاومة أعلى للحرارة لأن حشوها عادةً ما يكون مزيجًا من الأسبستوس والجرافيت. تُستخدم صمامات الكرة عادةً لصمامات البخار.

العيوب:

بسبب التغيير في اتجاه تدفق الوسط عبر الصمام، تكون مقاومة التدفق الدنيا لصمام الكرة أعلى من تلك الموجودة في معظم أنواع الصمامات الأخرى.

بسبب الشوط الأطول، تكون سرعة الفتح أبطأ مقارنة بصمام الكرة.

صمام السدادة: هو صمام دوار مزود بعنصر إغلاق على شكل سدادة أسطوانية أو مخروطية. يدور سداد الصمام بزاوية 90 درجة لتوصيل أو فصل ممر جسم الصمام، مما يسمح بفتحه أو إغلاقه. يمكن أن يكون شكل سدادة الصمام أسطوانيًا أو مخروطيًا. يشبه مبدأ عمله مبدأ الصمام الكروي، الذي طُوّر بناءً على صمام السدادة، ويُستخدم بشكل رئيسي في حقول النفط والصناعات البتروكيماوية.

صمام الأمان: يعمل كجهاز حماية من الضغط الزائد في الأوعية أو المعدات أو خطوط الأنابيب المضغوطة. عندما يتجاوز الضغط داخل المعدة أو الوعاء أو خط الأنابيب القيمة المسموح بها، يُفتح الصمام تلقائيًا لتحرير كامل سعته، مما يمنع أي زيادة أخرى في الضغط. عندما ينخفض ​​الضغط إلى القيمة المحددة، يُغلق الصمام تلقائيًا على الفور لضمان التشغيل الآمن للمعدة أو الوعاء أو خط الأنابيب.

مصيدة البخار: عند نقل البخار والهواء المضغوط والوسائط الأخرى، تتكون مياه المكثفات. لضمان كفاءة الجهاز وتشغيله الآمن، من الضروري تصريف هذه المواد الضارة وغير المفيدة في الوقت المناسب للحفاظ على استهلاكه واستخدامه. تتميز هذه المصيدة بالوظائف التالية: (1) تصريف مياه المكثفات المتولدة بسرعة. (2) منع تسرب البخار. (3) إزالة....

صمام تخفيض الضغط: هو صمام يقلل ضغط المدخل إلى ضغط المخرج المطلوب من خلال التعديل ويعتمد على طاقة الوسط نفسه للحفاظ تلقائيًا على ضغط مخرج مستقر.

صمام الفحصيُعرف أيضًا باسم صمام عدم الرجوع، أو مانع التدفق العكسي، أو صمام الضغط العكسي، أو الصمام أحادي الاتجاه. تُفتح هذه الصمامات وتُغلق تلقائيًا بواسطة القوة الناتجة عن تدفق المادة في خط الأنابيب، مما يجعلها نوعًا من الصمامات الأوتوماتيكية. تُستخدم صمامات الفحص في أنظمة الأنابيب، وتتمثل وظائفها الرئيسية في منع التدفق العكسي للمادة، ومنع انعكاس حركة المضخات ومحركات الدفع، وتفريغ مواد الحاويات. كما يمكن استخدام صمامات الفحص في خطوط الأنابيب التي تُغذي الأنظمة المساعدة حيث قد يرتفع الضغط فوق ضغط النظام. تُصنف هذه الصمامات بشكل رئيسي إلى نوعين: دوار (يدور بناءً على مركز الثقل) ورافع (يتحرك على طول المحور).