مقدمة عن صمام الفراشة

مقدمة:

صمام الفراشةينتمي إلى عائلة من الصمامات تسمىصمامات ربع دورةأثناء التشغيل، يكون الصمام مفتوحًا أو مغلقًا تمامًا عند تدوير القرص ربع دورة. "الفراشة" عبارة عن قرص معدني مثبت على قضيب. عند إغلاق الصمام، يُدار القرص بحيث يسد الممر تمامًا. وعند فتح الصمام بالكامل، يُدار القرص ربع دورة ليسمح بمرور السائل بحرية شبه تامة. كما يمكن فتح الصمام تدريجيًا للتحكم في تدفق السائل.

توجد أنواع مختلفة من صمامات الفراشة، كل منها مصمم لضغوط واستخدامات مختلفة. يتميز صمام الفراشة ذو الإزاحة الصفرية، الذي يعتمد على مرونة المطاط، بأقل تصنيف للضغط. أما صمام الفراشة ذو الإزاحة المزدوجة عالي الأداء، المستخدم في أنظمة الضغط الأعلى قليلاً، فيكون إزاحته عن الخط المركزي لمقعد القرص ومانع التسرب (الإزاحة الأولى)، وعن الخط المركزي للتجويف (الإزاحة الثانية). يُحدث هذا إزاحة أثناء التشغيل لرفع المقعد من مانع التسرب، مما يقلل الاحتكاك مقارنةً بتصميم الإزاحة الصفرية، ويقلل من احتمالية تآكله. يُعد صمام الفراشة ذو الإزاحة الثلاثية الأنسب لأنظمة الضغط العالي. في هذا الصمام، يكون محور تلامس مقعد القرص مُزاحًا، مما يُقلل بشكل كبير من التلامس الانزلاقي بين القرص والمقعد. في صمامات الإزاحة الثلاثية، يُصنع المقعد من المعدن، مما يسمح بتشكيله بدقة لتحقيق إغلاق محكم عند ملامسته للقرص.

الأنواع

1. صمامات الفراشة متحدة المركز– يحتوي هذا النوع من الصمامات على مقعد مطاطي مرن مع قرص معدني.
2. صمامات الفراشة ذات المركز المزدوج(صمامات الفراشة عالية الأداء أو صمامات الفراشة ذات الإزاحة المزدوجة) - يتم استخدام أنواع مختلفة من المواد للمقعد والقرص.
3. صمامات فراشة ثلاثية اللامركزية(صمامات الفراشة ثلاثية الإزاحة) - المقاعد إما مصفحة أو ذات تصميم معدني صلب.

صمامات فراشة على شكل رقاقة

الصمام فراشة من نوع الرقاقةصُمم هذا الصمام للحفاظ على إحكام الإغلاق ضد فرق الضغط ثنائي الاتجاه لمنع أي ارتداد في الأنظمة المصممة للتدفق أحادي الاتجاه. ويتحقق ذلك من خلال إحكام إغلاق محكم؛ أي حشية، وحلقة دائرية، وتصنيع دقيق، وسطح صمام مسطح على جانبي الصمام (الجانب العلوي والسفلي).

صمام فراشة من نوع العروة

صمامات من نوع العروةتحتوي هذه الصمامات على فتحات ملولبة على جانبي جسمها، مما يسمح بتركيبها في النظام باستخدام مجموعتين من البراغي دون الحاجة إلى صواميل. يتم تركيب الصمام بين شفتين باستخدام مجموعة براغي منفصلة لكل شفت. يتيح هذا التصميم فصل أي من جانبي نظام الأنابيب دون التأثير على الجانب الآخر.

تتميز صمامات الفراشة ذات العروات، المستخدمة في أنظمة التوصيل المغلقة، بانخفاض تصنيف الضغط. فعلى سبيل المثال، صمام الفراشة ذو العروات المثبت بين شفتين يتحمل ضغطًا يصل إلى 1000 كيلو باسكال (150 رطل لكل بوصة مربعة). أما الصمام نفسه المثبت بشفة واحدة، فيتحمل ضغطًا يصل إلى 520 كيلو باسكال (75 رطل لكل بوصة مربعة). تتميز صمامات العروات بمقاومتها العالية للمواد الكيميائية والمذيبات، وقدرتها على تحمل درجات حرارة تصل إلى 200 درجة مئوية، مما يجعلها حلاً متعدد الاستخدامات.

الاستخدام في الصناعة

في الصناعات الدوائية والكيميائية والغذائية، يُستخدم صمام الفراشة لقطع تدفق المنتج (صلب، سائل، غاز) داخل العملية. تُصنّع الصمامات المستخدمة في هذه الصناعات عادةً وفقًا لمبادئ التصنيع الجيد الحالية (cGMP). حلت صمامات الفراشة محل صمامات الكرة في العديد من الصناعات، وخاصةً صناعة البترول، نظرًا لانخفاض تكلفتها وسهولة تركيبها، ولكن لا يمكن تنظيف خطوط الأنابيب التي تحتوي على صمامات الفراشة باستخدام جهاز التنظيف الداخلي (pigging).

صور