الصمامات الكروية

الصمامات الكروية
مقدمة
تحتوي هذه المقالة على جميع المعلومات التي تحتاج لمعرفتها حول الصمامات الكروية.

اقرأ المزيد وتعرف المزيد عن:

ما هو صمام الكرة وكيف يعمل؟
أجزاء من صمام الكرة
أنواع الصمامات الكروية
مواد بناء الصمامات الكروية
مزايا وقيود الصمامات الكروية
وأكثر بكثير…

 

 

 

 

 

 

 

 

الفصل الأول: ما هو الصمام الكروي وكيف يعمل؟
الصمام الكروي هو صمام إغلاق يسمح بتدفق السوائل والغازات والأبخرة ويعيقه ويتحكم فيه في نظام الأنابيب عن طريق تدوير الكرة التي تحتوي على تجويف داخل الصمام. يتم تثبيت الكرة على مقعدين ولها عمود يربطها بآلية التشغيل والتحكم التي تقوم بتدوير الكرة. عندما يكون المقطع العرضي للتجويف متعامدًا مع منطقة التدفق، لا يُسمح للسائل بالمرور عبر الصمام. يتدفق السائل من خلال الصمام، ويعتمد معدل تدفق السائل على مساحة التجويف المعرضة للأرضية.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

الصمامات الكروية هي نوع من الصمامات الربعية جنبًا إلى جنب مع صمامات التوصيل وصمامات الفراشة. يمكن تشغيلها يدويًا أو باستخدام مشغل. إن أبسط تشغيل للصمام الكروي هو من خلال استخدام مفتاح ربط أو رافعة يتم تشغيلها يدويًا بواسطة المشغل. يتم تطبيق عزم الدوران لتدوير ذراع الرافعة بمقدار 90 درجة إما في اتجاه عقارب الساعة أو عكس اتجاه عقارب الساعة لفتح الصمام أو إغلاقه. إذا كان ذراع الرافعة موازيا للأنبوب، فهذا يشير إلى أن الصمام مفتوح. إذا كان ذراع الرافعة عموديًا على الأنبوب، فهذا يشير إلى أن الصمام مغلق.

تأتي الصمامات الكروية في العديد من التصميمات والميزات لتلبية الاحتياجات الصناعية المختلفة. تختلف معايير ومواصفات الصمامات الكروية اعتمادًا على الصناعة التي يتم استخدامها فيها.

 

الفصل 2: أجزاء من صمام الكرة
تشمل المكونات الأساسية للصمام الكروي ما يلي:

 

 

 

 

 

 

 

 

السكن صمام
توجد جميع المكونات الداخلية للصمام الكروي داخل مبيت الصمام أو جسمه. إنه مصنوع من معدن صلب وصلب أو لدن بالحرارة أو معدن مبطن بالحرارة يحمي مكونات الصمام الكروي. كما يسمح بالوصول إلى آلية التحكم الخارجية التي تقوم بتدوير الكرة.

أجزاء من صمام الكرة

كرة
الكرة عبارة عن كرة بها ثقب في مركزها. ويسمى الثقب الموجود في وسطه بالتجويف. يعمل التجويف بمثابة فتحة تدفق السائل عندما يكون المقطع العرضي لمسار تدفق السائل والتجويف متحد المستوى. وبخلاف ذلك، يتم اختناق التدفق. قد يحتوي الصمام الكروي على كرة صلبة أو كرة مجوفة. تحتوي الكرة الصلبة على قطر مفتوح ثابت في جميع أنحاء هيكلها، مما يساعد السائل على التدفق بسلاسة وبسرعة ثابتة. من ناحية أخرى، تتمتع الكرة المجوفة ببنية داخلية مجوفة، والمساحة الموجودة بداخلها تسمح بمرور المزيد من السوائل عبر الصمام. ومع ذلك، فإن المساحة الأكبر تخلق اضطرابًا وسرعات عالية. تعتبر الكرة المجوفة خفيفة الوزن ورخيصة الثمن مقارنة بالكرة الصلبة.

الفتحة
يقوم العمود بتوصيل الكرة بآلية التحكم التي تقوم بتدوير الكرة. يحتوي العمود على أختام مثل الحلقات الدائرية وحلقات التعبئة لإغلاق العمود وغطاء المحرك لتجنب تسرب السائل. يمكن تشغيل العمود يدويًا بواسطة رافعة أو عجلة يدوية أو تشغيله بواسطة تشغيل كهربائي أو هوائي أو هيدروليكي.

غطاء محرك السيارة
غطاء المحرك هو امتداد لغلاف الصمام الذي يحتوي على العمود والتعبئة الخاصة به ويحميهما. يمكن أن تكون ملحومة أو مثبتة على الجسم. كما أنه مصنوع من المعدن الصلب ويغطي الفتحة الناتجة عن توصيل العمود بآلية التحكم الخارجية.

مقعد
توفر مقاعد الصمام الختم بين الكرة وجسمها. يقع المقعد العلوي بجوار جانب مدخل الصمام. يوجد المقعد السفلي على الجانب الآخر من المقعد العلوي المجاور لجانب التفريغ للصمام.

احصل على شركتك المدرجة أدناه

 

الفصل 3: أنواع الصمامات الكروية

يمكن تصنيف الصمامات الكروية وفقًا لتجميع مبيتها وتصميمها الكروي وشكل التجويف.

جمعية الإسكان

• صمام كروي من قطعة واحدة

جمعية الإسكان
صمام كروي من قطعة واحدة
يحتوي الصمام الكروي المكون من قطعة واحدة على جسم مصبوب من قطعة واحدة يضم المكونات الداخلية للصمام الكروي. هذا يلغي خطر تسرب السائل من الصمام. تعد الصمامات الكروية المكونة من قطعة واحدة أرخص الصمامات الكروية ولها دائمًا تجويف منخفض. يعد الصمام الكروي الملحوم المكون من قطعة واحدة أكثر شيوعًا ولكن لا يمكن تفكيكه للتنظيف والإصلاح بمجرد تلفه. لذلك، يتم استخدامه فقط للتطبيقات ذات الاحتمالية المنخفضة لتراكم الجسيمات، وحيث لا يشكل الصرف الصحي مصدر قلق كبير. من ناحية أخرى، يمكن تنظيف الصمامات الكروية ذات القطعة الواحدة الملولبة وصيانتها وإصلاحها، لكن التفكيك يتطلب أدوات خاصة.

 

 

 

 

 

انقسام الجسم الكرة صمامات
الصمامات الكروية المنقسمة هي صمامات يتم تجميعها على جوانب الكرات الخاصة بها. قد يكون الصمام الكروي ذو الجسم المنقسم عبارة عن صمام كروي مكون من قطعتين أو ثلاث قطع:

صمام كروي مكون من قطعتين
يتكون الصمام الكروي المكون من قطعتين من مبيت مقسم إلى قطعتين مثبتتين معًا. القطعة الرئيسية تحتوي على الكرة ووصلة إلى أحد طرفيها، والقطعة الأخرى تجمع المكونات الداخلية معاً ولها وصلة إلى الطرف الآخر. يعتبر السكن المكون من قطعتين هو النوع الأكثر شيوعًا بين الصمامات الكروية. يمكن تفكيك الجزأين للتنظيف والصيانة والفحص ولكن ذلك يتطلب إزالة الصمام من الأنبوب.

 

 

 

 

 

 

صمام كروي ثلاثي القطع
يتكون الصمام الكروي المكون من ثلاث قطع من مبيت المكونات الداخلية للصمام والتي يتم تركيبها وتثبيتها معًا بواسطة وصلات مسمارية إلى طرفيها. يتم ربط الأطراف أو لحامها بالأنبوب الرئيسي.

تُستخدم الصمامات الكروية المكونة من ثلاث قطع للتطبيقات التي تعتمد بشكل كبير على الصمامات، والتي يجب إجراء أنشطة صيانتها بشكل متكرر. يمكن تنظيفها وصيانتها بسهولة ويمكن استبدال مقاعدها وموانع التسرب بشكل روتيني بمجرد إخراج جسم الصمام دون إزعاج الطرفين. تُستخدم الصمامات الكروية ثلاثية القطع بشكل شائع في صناعات الأغذية والمشروبات والأدوية حيث يعد الصرف الصحي أمرًا بالغ الأهمية للسلامة وجودة المنتج.

 

 

 

 

 

 

 

صمام الكرة العلوي للدخول
يسمح صمام الكرة العلوي للدخول بالوصول إلى الأجزاء الداخلية للصمام بمجرد إزالة غطاء المحرك الموجود أعلى الصمام. يسمح ذلك بأنشطة الصيانة في الخط (على سبيل المثال، التفكيك والتنظيف والفحص وإصلاح الصمام) دون إزالة الصمام الكروي من الأنبوب الرئيسي.

تصميم الكرة
الصمامات الكروية العائمة
الكرة العائمة هي تصميم الكرة الأكثر شيوعًا في الصمامات الكروية. يتم تعليق الكرة داخل الصمام وتتحرك بحرية في الاتجاه الجانبي عندما يكون الصمام في وضع مغلق. إنه يقع بين مقعدين يدعمان الصمام ويثبتانه في مكانه. يتم توصيل الكرة بالعمود في فتحة من أحد الطرفين بينما يكون الطرف الآخر حرًا. عندما يكون الصمام في وضع مفتوح، فإن اتصال العمود بالفتحة الموجودة أعلى الكرة يمنع الكرة من التحرك بشكل جانبي.

يعتمد عمل الختم فقط على ضغط السائل. أثناء تشغيل الصمام الكروي العائم، يجبر ضغط دخول السائل الكرة على مقعد المخرج مما يمنع السائل من الهروب من جسم الصمام. يكون ضغط السائل على الكرة والمقاعد أعلى عندما يكون الصمام الكروي في وضع الإغلاق.

تتميز الصمامات الكروية العائمة بأبسط تصميم. إنها تأتي بأقطار أصغر ومناسبة للسوائل والغازات التي تعمل تحت ضغوط منخفضة إلى متوسطة. يقتصر تطبيق الصمامات الكروية العائمة على مقدار الضغط الذي يمكن للمقاعد التعامل معه. عند ضغط السائل المرتفع، يمكن أن تتشوه المقاعد بسبب الضغط الذي تمارسه الكرة مما قد يؤثر على خصائص إغلاق الصمام تحت الضغط المنخفض. علاوة على ذلك، يعتمد عزم دوران الجذع على القوة المطلوبة لمواجهة نفس قوة السائل المؤثرة على الكرة والأختام.

صمامات الكرة مرتكز الدوران
في الصمام الكروي مرتكز الدوران، يتم دعم الكرة بواسطة عمود إضافي في قاعها يسمى مرتكز الدوران. وهذا يحافظ على الكرة في مكانها ويحد من حركة الكرة إلى محورها. لا يمكن للكرة أن تتحرك إلا إذا دار عمود الصمام. تتميز الصمامات الكروية مرتكز الدوران أيضًا بمقاعد محملة بنابض. يعمل ضغط سائل الدخول على تنشيط الزنبركات باتجاه الكرة التي يحملها مرتكز الدوران، مما يؤدي إلى إحكام الغلق.

تتوفر الصمامات الكروية ذات مرتكز الدوران بأقطار صغيرة إلى كبيرة، ولكنها أكثر تكلفة من تصميمات الكرات العائمة. يمكن أن تعمل بكفاءة في نطاق واسع من الضغوط، وهي مثالية لتطبيقات الضغط العالي نظرًا لأن ضغط السائل يتبدد أيضًا إلى مرتكز الدوران ونوابض المقاعد. ومن ثم، فهي أسهل في التشغيل مع عزم دوران تشغيل أقل أو مشغل صغير.

 

صمام الكرة المهواة
يتم إنشاء الصمام الكروي المهووس ويعمل بنفس طريقة الصمام الكروي القياسي، فيما عدا أن الكرة المهواة تحتوي على فتحات صغيرة محفورة في جانبها. عندما يتم إغلاق الصمام، يتم توجيه الفتحة إلى جانب مخرج الصمام. يتم استخدام الثقب المحفور لتنفيس الغازات المحتبسة التي تسبب تراكم الضغط الداخلي داخل الصمام، لمنع التسرب وفشل الصمام والانفجار.

تُستخدم الصمامات الكروية المهواة في أنظمة الهواء المضغوط، ويُشار أيضًا إلى المعالجة المبردة ونقل السوائل المتطايرة باسم "الصمام المبرد" نظرًا لفائدتها في المعالجة المبردة.

 

تتحمل الملف الشخصي
صمام كروي كامل التجويف
التجويف الكامل له قطر تجويف مماثل لقطر الأنبوب. تظل منطقة تدفق السائل للصمامات ذات التجويف الكامل ثابتة، وبالتالي فإن مقاومة التدفق التي يوفرها هذا النوع منخفضة جدًا. يتم مواجهة الحد الأدنى من فقدان الاحتكاك أثناء تدفق السوائل؛ ومن ثم يكون انخفاض الضغط منخفضًا. يؤدي انخفاض الضغط المرتفع في نظام الأنابيب إلى صعوبة الضخ. ومع ذلك، نظرًا لأن قطر التجويف يجب أن يكون مساويًا لحجم الأنبوب، فإنه يتطلب حجمًا كرويًا أكبر ومبيتًا مما يجعله أكثر تكلفة من التجويف المصغر.

تعتبر الصمامات الكروية ذات التجويف الكامل أسهل في الصيانة والتنظيف. في خطوط الأنابيب، تتم صيانة الأنابيب وفحصها من خلال عملية تسمى الخنازير. يسمح بتدفق جهاز كروي أو أسطواني يسمى الخنازير في الأنابيب لكشف وإزالة أي تراكم دون التدخل في السائل الموجود داخل الأنابيب. هذه العملية ممكنة مع صمام كروي كامل التجويف.

تُستخدم أيضًا الصمامات الكروية ذات التجويف الكامل في نقل السوائل ذات المواد الصلبة المختلطة حيث تتسبب قيود التدفق في تراكم الجزيئات التي يمكن أن تؤدي في النهاية إلى فصل المخاليط التي ستتدفق عبرها.

 

انخفاض تتحمل الكرة صمام
التجويف المخفض له قطر تجويف أصغر بحجم الأنبوب من قطر الأنبوب (التوصيل). يتم تحديد التخفيض الفعلي من خلال الاتفاق بين الشركة المصنعة والعميل. تصبح منطقة تدفق السائل أضيق عند مخرج المصب، وبالتالي هناك خسائر احتكاكية يتم إدخالها مما يؤدي إلى انخفاض الضغط. وبما أن كمية تصريف التدفق تظل ثابتة، فإن السرعة تزداد مع انخفاض مساحة التدفق.

تعد الصمامات الكروية ذات التجويف المنخفض أكثر شيوعًا من الصمامات الكروية ذات التجويف الكامل. يتم استخدامها في التطبيقات التي لا يمثل فيها معدل تدفق المنتج والاضطراب مخاوف محتملة ومن غير المحتمل أن يحدث تراكم للجسيمات. يعتبر التجويف المخفض أقل تكلفة من التجويف الكامل لأنه يتطلب حجم كرة أصغر ومبيتًا. بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من الصمامات، فإن الصمامات الكروية ذات التجويف المنخفض لديها انخفاض ضغط أصغر نسبيًا.

 

صمام الكرة المجزأة
يحتوي الصمام الكروي المجزأ على شق على شكل حرف V على كرته. يتمتع الصمام الكروي المجزأ بتحكم جيد في معدل التدفق والذي يعتمد على دوران الكرة. وبصرف النظر عن ذلك، فهو يتمتع أيضًا بقدرة إغلاق جيدة. تقترب خاصية التدفق في الصمام الكروي المقطعي من نسبة تدفق متساوية. يزداد معدل التدفق في الصمام الكروي المجزأ بشكل كبير عندما تصل الكرة إلى موضعها المفتوح بالكامل.

 

أنواع أخرى من صمام الكرة
صمام كروي مملوء بالتجويف
يتميز الصمام الكروي المملوء بالتجويف بتصميم مقعد يملأ الفجوة بين الكرة وجسمها. وهذا يلغي احتمالية انحباس الوسائط أو تراكم الجسيمات بمرور الوقت حول الكرة مما قد يسبب التلوث أو حجب تدفق السوائل. تعتبر الصمامات الكروية المملوءة بالتجويف أسهل في التنظيف والصيانة.

تعتبر الصمامات الكروية المملوءة بالتجويف ذات قيمة في الصناعات التي يكون فيها الصرف الصحي أمرًا بالغ الأهمية، كما هو الحال في صناعات الأغذية والأدوية والمعالجة الحيوية. إنها مثالية في التعامل مع المخاليط الصلبة والسائلة مثل الملاط.

 

صمام كروي متعدد المنافذ
تُستخدم الصمامات الكروية متعددة المنافذ في تحويل أو دمج أو تقسيم أو إيقاف تدفقات السوائل المتعددة من خلال استخدام كرة ذات تجويف على شكل حرف L أو على شكل حرف T مقسم من وسطها. يمكن تقسيم التدفق المنبع إلى مدخل الصمام متعدد المنافذ إلى تيارات مخرج متعددة. يمكنه تقسيم التدفق، لكن لا يمكنه توزيع التدفق على تيارات المخرج بمعدلات تدفق محددة مسبقًا. ويمكنه أيضًا ضم تيارات تدفق متعددة في تيار واحد، أو ببساطة تغيير اتجاه تدفق السائل. يوضح الرسم التخطيطي أدناه تكوينات التدفق المحتملة للصمام الكروي متعدد المنافذ على شكل حرف L وعلى شكل حرف T.

 

الفصل الرابع: مواد بناء الصمامات الكروية
عادة ما يتم تصنيع كرة الصمام الكروي ومبيته من المواد التالية:

نحاس
النحاس هو سبيكة من النحاس والزنك يمكن تمييزها بلونها المصفر الباهت إلى المحمر، اعتمادًا على كمية الزنك. إنها المادة الأكثر شيوعًا للصمامات الكروية. النحاس معدن قوي وقوي ومتين يمكنه تحمل درجات الحرارة والضغوط العالية. يتمتع النحاس الموجود في سبائك النحاس بخصائص مضادة للميكروبات تمنع نمو وتكاثر الميكروبات على سطحه. يتمتع النحاس بمقاومة جيدة للمواد الكيميائية والتآكل والحشف الحيوي. وهو خامل لمعظم الأحماض والقلويات والقواعد، باستثناء المحاليل التي تحتوي على نسبة عالية من الكلور. يمكن أن يسبب الكلور إزالة الزنك، وهو تفاعل حيث تقوم أيونات الكلوريد بتجريد الزنك من السبيكة، مما يسبب بنية مسامية. إزالة الزنك يمكن أن تقلل بشكل كبير من قوة المادة.

ليس من الصعب تصنيع الصمامات الكروية النحاسية بسبب قابليتها للطرق، كما أنها سهلة الصب واللحام. فهي أخف وزنا وأرخص من الصمامات الكروية الفولاذية. كما أنها سهلة التجميع في نظام الأنابيب. التطبيقات الشائعة للصمامات الكروية النحاسية هي في معالجة المواد الغذائية والكيميائية والنفط والغاز وفي نقل السوائل الغازية. كما أنه آمن للاستخدام في توصيل مياه الشرب الصالحة للشرب.

 

الفولاذ المقاوم للصدأ
الفولاذ المقاوم للصدأ هو نوع من الفولاذ يحتوي على نسبة أعلى من الكروم وبعض كميات النيكل. محتوى الكروم في الفولاذ المقاوم للصدأ يجعله يتمتع بمقاومة فائقة للتآكل. يُعرف الفولاذ المقاوم للصدأ بقوته وصلابته ومتانته الممتازة. كما أنها تحتفظ بقوتها في درجات الحرارة والضغوط العالية.

يتم تصنيع الصمامات الكروية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عادةً في درجات الفولاذ المقاوم للصدأ 304 و316. يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 304 على كروم 18% ونيكل 8%، بينما يحتوي الفولاذ المقاوم للصدأ 316 على كروم 18% ونيكل 10% وكميات ضئيلة من الموليبدينوم. مزيج النيكل والموليبدينوم يجعل الفولاذ المقاوم للصدأ 316 مقاومًا للكلوريدات.

هناك تطبيقات حيث يعد استخدام الصمام الكروي المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ خيارًا ممتازًا. يتم استخدامها في حمامات السباحة للتعامل مع المياه المكلورة. وفي البيئات الصناعية القاسية مثل محطات تحلية المياه وتكرير البترول، فإنها توفر مقاومة أفضل للمواد الكيميائية المسببة للتآكل تحت درجات الحرارة والضغوط العالية. في مصانع الجعة، يتم استخدام أنابيب وصمامات من الفولاذ المقاوم للصدأ للتعامل مع النقيع، وهو سائل تفاعلي يتم استخلاصه أثناء عملية الهرس.

 

بولي فينيل كلورايد (PVC)
PVC عبارة عن مادة بلاستيكية صلبة وصلبة ومتينة. بالمقارنة مع سبائك النحاس والفولاذ المقاوم للصدأ، فهي عمومًا تتمتع بقوة أقل ولكنها أرخص. إنها مقاومة للتآكل ومعظم الأحماض والقواعد والمحاليل الملحية. ومع ذلك، فهي ليست مقاومة للمركبات العطرية والهيدروكربونات. تتميز الصمامات الكروية البلاستيكية بدرجة حرارة وضغط أقل، تصل إلى 150 رطل لكل بوصة مربعة و140 درجة فهرنهايت، على التوالي. يشمل تطبيق الصمامات الكروية البلاستيكية أنظمة السباكة والري وتوزيع المياه.

PVC المكلور (CPVC) هو نوع من PVC الذي تمت معالجته بالكلور بواسطة تفاعل جذري حر بدأ بواسطة ضوء الأشعة فوق البنفسجية. تؤدي كلورة PVC إلى مقاومة أعلى لدرجات الحرارة. يمكن للصمامات الكروية CPVC التعامل مع درجات حرارة أعلى تصل إلى 200 درجة فهرنهايت.

 

صمام كروي من مادة البولي بروبيلين (PP)
PP عبارة عن لدن حراري قوي ومتين وخفيف الوزن ومرن مصنوع من مونومر البروبيلين. إنه يوفر مقاومة جيدة لمعظم الأحماض والقواعد، ولكنه يتمتع بتوافق انتقائي مع المواد العضوية والمذيبات. تقل مقاومتها الكيميائية مع زيادة درجات الحرارة. درجة حرارة التشغيل القصوى لـ PP هي 82 درجة مئوية. تعتبر الصمامات الكروية PP مناسبة لتنظيم تدفق السوائل بنطاق واسع من اللزوجة. يتم استخدامها كمواد للصمامات الكروية في صناعة السكر والأسمدة والمواد الكيميائية والورق وغيرها.

 

صمام كروي من مادة البولي بروبيلين المقوى بالألياف الزجاجية (GFPP)
في GFPPs، يتم تقوية الألياف الزجاجية إلى مادة البولي بروبيلين لزيادة ثبات أبعادها، وصلابتها، ومقاومتها الكيميائية، ولتقليل معامل التمدد الحراري للبولي بروبلين. يتم زيادة درجة حرارة انحراف الحرارة حتى 150 درجة مئوية لـ 40% GFPP عند 264 رطل لكل بوصة مربعة. يؤدي تعزيز الألياف الزجاجية في PP إلى زيادة فعالية التكلفة ويجعلها تعمل في تطبيقات أكثر قسوة وشديدة التحمل.

 

صمام الكرة ثنائي فلوريد البولي فينيلدين (PVDF)
PVDF عبارة عن بوليمر فلورو لدن بالحرارة عالي النقاء ومتين وذو وزن جزيئي مرتفع. يتم تصنيعه من مونومر فلوريد الفينيليدين الغازي عن طريق عملية بلمرة الجذور الحرة. كما أنها مقاومة للتآكل. تتمتع هذه المادة بمقاومة كيميائية ممتازة تجعلها مناسبة للتعامل مع السوائل التفاعلية والمواد الغازية مثل حمض الكبريتيك وحمض الهيدروكلوريك وحمض النيتريك والهيدروكربونات والوقود والمذيبات ذات الطبيعة العطرية والأليفاتية والهالوجينية. يتم استخدامه كمادة للصمامات الكروية في صناعات مثل تنقية المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي وفي معالجة الأغذية والأدوية بسبب خصائصه الجيدة في الحشف الحيوي والتي تقاوم نمو الأفلام الميكروبية. كما أنه لا يتأثر بالتعرض لأشعة الشمس والأشعة فوق البنفسجية. الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل لـ PVDF حوالي 115 درجة مئوية.

البولي ايثيلين (بي)
PE عبارة عن مادة لدنة حرارية متينة ومرنة وخفيفة الوزن وأكثرها وفرة. يتوافق PE مع معظم المركبات، بما في ذلك الأحماض والقواعد القوية، ومع بعض المركبات العضوية بما في ذلك الزيوت والكحولات. زيادة تبلوره وكثافته تجعله أكثر مقاومة للمواد الكيميائية. تُستخدم الصمامات الكروية PE في معالجة السوائل في العديد من عمليات التصنيع، وكذلك في تنقية المياه ومعالجة مياه الصرف الصحي. الحد الأقصى لدرجة حرارة التشغيل لـ PVDF حوالي 60 درجة مئوية.

صمام الكرة البولي ايثيلين

المقعد مصنوع من مادة أكثر ليونة، مثل مادة مطاطية أو بلاستيك، من أجل إحكام أفضل مع الكرة. يجب أن تمتلك مادة المقعد المؤهلة أيضًا الخصائص التالية:

معامل احتكاك منخفض
قوة ضغط عالية
مقاومة زحف
ارتفاع التآكل والمقاومة الكيميائية
التوافق مع الوسائط المتدفقة

أمثلة على مواد المقعد للصمامات الكروية هي:

بولي تترافلوروإيثيلين (PTFE)، أو المعروف أيضًا باسم تفلون TM
تي إف إم
مادة البولي أميد (نايلون)
بولي إيثر إيثر كيتون (نظرة خاطفة)
UHMW البولي ايثيلين
اسيتال
يتمتع الصمام الكروي ذو القاعدة المعدنية بالقدرة على تحمل درجات الحرارة المرتفعة والضغوط الهيدروليكية. يمكنهم التعامل مع المزيد من السوائل الكاشطة والمتآكلة بشكل أفضل.

الفصل الخامس: مزايا وقيود الصمامات الكروية
فوائد استخدام صمام الكرة هي كما يلي:

تؤدي الصمامات الكروية إلى انخفاض الضغط مقارنة بالأنواع الأخرى من الصمامات نظرًا لأن التدفق له قيود قليلة. في السوائل، قد يؤدي انخفاض الضغط العالي عبر الصمام إلى الاضطراب والتجويف. يحدث التجويف عندما ينخفض ضغط السائل إلى ما دون الضغط الحرج، وتتشكل مرحلة بخار السائل. ومع استعادة الضغط، تنهار الفقاعات مما يؤدي إلى إتلاف الصمام.
نظرًا لأن الأمر لا يتطلب سوى ربع دورة للإغلاق أو الفتح بالكامل، فإن الصمامات الكروية تقيد التدفق أو تسمح به على الفور. هذه الميزة مهمة للتحكم في مستوى السائل في الخزان أو الخزان.
هناك حاجة إلى كمية صغيرة من عزم الدوران أو مشغل صغير لتدوير الصمام الكروي.
التشحيم غير ضروري بسبب الخصائص السطحية للمقاعد.
توفر الصمامات الكروية فرصة أقل للتسرب لأن الكرة تغلق بإحكام على المقاعد. تتم عملية الختم عن طريق ضغط السوائل.
تتوفر العديد من تصميمات الصمامات الكروية لتلبية تطبيق معين. تتميز بعض تصميمات الصمامات الكروية بتخفيف الضغط، والتحكم في معدل التدفق المتغير، وتقسيم التدفق، والخلط، وما إلى ذلك.
الصمامات الكروية أرخص نسبيًا.
هناك العديد من القيود التي يجب على المستخدم تذكرها للحفاظ على وظيفة الصمام الكروي:

الاختناق ممكن في الصمامات الكروية، ولكن يجب أن يستمر لفترة طويلة. عندما يكون الصمام الكروي في وضع الاختناق، تتعرض المقاعد لتدفق السوائل عالي السرعة وقوة ضغط أكبر، مما يسبب التآكل. لذلك، لا ينصح بتقييد التطبيقات. يمكن استخدام الصمامات الكروية القياسية في اختناق غازات الضغط المنخفض. يمكن استخدام الصمامات الكروية المجزأة في تطبيقات الاختناق المحدودة. ومع ذلك، فإن الصمامات الكروية المتقدمة ذات التصميمات المعدلة أو المقاعد المصنوعة من مواد هندسية مناسبة لتطبيقات الاختناق متاحة تجاريًا.
يقتصر التطبيق على درجة حرارة العمل القصوى المسموح بها للمقاعد. بالنسبة لدرجات الحرارة المرتفعة، تعتبر المقاعد المعدنية أو السيراميكية بديلاً.
قد تتراكم الجزيئات العالقة بين الجسم والكرة، مما يسبب التسرب والتآكل وفشل الصمام. وبالتالي، يُنصح بإجراء صيانة متكررة على الصمامات الكروية التي تتعامل مع الملاط والمعلقات.
خاتمة
الصمامات الكروية هي صمامات إغلاق تستخدم للسماح بتدفق السوائل أو عرقلته عن طريق تدوير الكرة التي تحتوي على تجويف بداخلها بمقدار 900 درجة. ويمكن تشغيلها يدويًا أو بواسطة مشغل.
تتكون الصمامات الكروية من الكرة والعمود والمقعد الموجود في غلاف الصمام. توضع الكرة بين مقعدين ولها ساق يربطها بآلية التشغيل.
يتم تصنيف أنواع الصمامات الكروية وفقًا لتجميع مبيتها وتصميمها الكروي وشكل التجويف. تأتي الصمامات الكروية في العديد من التصميمات والميزات لتلبية احتياجات صناعة معينة.
نظرًا لأن الغلاف مقسم إلى العديد من القطع، فإن تنظيف وصيانة الصمامات الكروية يصبح أسهل ولكن الحصول عليه أكثر تكلفة.
هناك أنواع مختلفة من تصميمات الكرة للاختيار من بينها، اعتمادًا على ضغط العمل الذي سيتم تركيبها عليه.
قطر التجويف الأصغر لديه انخفاض أكبر في الضغط عبر الصمام، مما يجعل الضخ صعبًا وأكثر تكلفة. قد تحتوي الكرة على تجويف متعدد المنافذ يمكن استخدامه لتقسيم ودمج معدلات التدفق وتحويل اتجاهات التدفق.
يجب أن تكون مادة الصمامات الكروية صلبة وقاسية وصلبة. يجب أن تتمتع المقاعد بمعامل احتكاك منخفض وقوة ضغط عالية وتوافق مع سائل العمل. ومع ذلك، فإن تطبيق الصمامات الكروية محدود بدرجة حرارة عمل المقاعد.
تتميز الصمامات الكروية بسهولة التشغيل والتنشيط وتوفر الحد الأدنى من مخاطر التسرب.
لا يُنصح بالاختناق بالنسبة للصمامات الكروية.
يجب إجراء الصيانة المناسبة لتجنب تراكم الجسيمات بين الكرة والجسم.
احصل على شركتك المدرجة أدناه

 

"تم العثور على المقال الأصلي هنا". شكرًا جزيلاً على اهتمامك بقراءة مقالتنا.