[ساينس بوست] تحليل مزايا وعيوب الصمامات الخمسة الرئيسية، ربما لا تعرفها كلها (الجزء الأول)!

خمسة أنواع من الصمامات

المزايا والعيوب

هناك أنواع عديدة من الصمامات، ولكل منها مزاياه وعيوبه. يسرد المحرر التالي مزايا وعيوب خمسة صمامات رئيسية، وآمل أن يكون مفيدًا لك.

صمام الفراشة رقم 1

صمام الفراشة هو صمام يستخدم عضو فتح وإغلاق على شكل قرص للتردد حوالي 90° لفتح وإغلاق وضبط قناة السائل.

ميزة:

①هيكل بسيط، حجم صغير، خفيف الوزن، مواد استهلاكية أقل، مناسب للصمامات ذات القطر الكبير؛

②فتح وإغلاق سريع، مقاومة تدفق صغيرة؛

③يمكن استخدامه للوسائط ذات الجزيئات الصلبة العالقة، ويمكن استخدامه أيضًا للوسائط المسحوقة والحبيبية اعتمادًا على قوة سطح الختم. ويمكن تطبيقه على فتح وإغلاق وتعديل خطوط أنابيب التهوية وإزالة الغبار في الاتجاهين، ويستخدم على نطاق واسع في خطوط أنابيب الغاز وقنوات المياه في المعادن والصناعات الخفيفة والطاقة الكهربائية وأنظمة البتروكيماويات.

العيوب:

① نظرًا لمحدودية هيكل صمام الفراشة ومادة الختم، فهو غير مناسب للاستخدام في نظام خطوط الأنابيب ذات درجة الحرارة العالية والضغط العالي.

②أداء الختم أسوأ من أداء الصمامات الكروية والصمامات الحابسة، لذلك يتم استخدامه في الأماكن التي لا تكون فيها متطلبات الختم عالية جدًا.

صمام الكرة رقم 2

يتطور الصمام الكروي من صمام التوصيل. جزء الفتح والإغلاق الخاص به عبارة عن كرة، والتي تستخدم الكرة لتدور 90° حول محور ساق الصمام لتحقيق غرض الفتح والإغلاق. يستخدم الصمام الكروي بشكل أساسي لقطع وتوزيع وتغيير اتجاه التدفق المتوسط في خط الأنابيب.

ميزة:

①لديه أقل مقاومة للتدفق؛

②لأنه لن يعلق أثناء العمل (عندما لا يكون هناك مواد تشحيم)، يمكن استخدامه بشكل موثوق في الوسائط المسببة للتآكل والسوائل ذات نقطة الغليان المنخفضة؛

③يمكن إغلاقه بالكامل في نطاق ضغط ودرجة حرارة أكبر؛

④ يمكن تحقيق الفتح والإغلاق السريع، وهو مناسب لنظام التشغيل الآلي لمنصة الاختبار. عند فتح وإغلاق الصمام بسرعة، لا تحدث أي صدمة أثناء التشغيل؛

⑤يمكن وضع الإغلاق الكروي تلقائيًا على الموضع الحدودي؛

⑥يتم إغلاق وسط العمل بشكل موثوق على كلا الجانبين؛

⑦عند الفتح الكامل والإغلاق الكامل، يتم عزل سطح الختم للكرة ومقعد الصمام عن الوسط، وبالتالي فإن الوسط الذي يمر عبر الصمام بسرعة عالية لن يسبب تآكل سطح الختم؛

⑧هيكل مدمج، خفيف الوزن، هيكل الصمام الأكثر منطقية المناسب للنظام المتوسط ذو درجة الحرارة المتوسطة والمنخفضة؛

⑨جسم الصمام متماثل، وخاصة الهيكل العام، الذي يمكنه تحمل الضغط الناتج عن بئر خط الأنابيب؛

⑩يمكن لقطعة الإغلاق أن تتحمل فرق الضغط العالي عند إغلاقها. إنه الصمام المثالي لخطوط الأنابيب البترولية والكيميائية.

العيوب:

①نظرًا لأن مادة حلقة إغلاق مقعد الصمام الرئيسي للصمام الكروي هي PTFE، فهي خاملة لجميع المواد الكيميائية تقريبًا، ولها معامل احتكاك صغير، وأداء مستقر، وليس من السهل تقادمها، ونطاق تطبيق واسع لدرجة الحرارة وأداء إغلاق ممتاز الخصائص الشاملة. ومع ذلك، فإن الخصائص الفيزيائية لـ PTFE، بما في ذلك معامل التمدد العالي والحساسية للتدفق البارد والتوصيل الحراري الضعيف، تتطلب تصميم أختام مقعد الصمام للتركيز على هذه الخصائص. لذلك، عندما تصبح مادة الختم صلبة، فإن موثوقية الختم تضعف. علاوة على ذلك، يتمتع PTFE بتصنيف مقاومة لدرجات الحرارة المنخفضة ولا يمكن استخدامه إلا عند أقل من 180°C. فوق هذه الدرجة من الحرارة، سوف تتدهور مادة الختم. في حالة الاستخدام طويل الأمد، سيتم استخدامه عمومًا عند درجة حرارة 120°C فقط.

② أداء التعديل الخاص به أسوأ من أداء صمام الإيقاف، وخاصة الصمام الهوائي (أو الصمام الكهربائي).

لقد قدمنا مزايا وعيوب الصمامين المذكورين أعلاه، وسيكون العدد القادم أكثر إثارة.