التصنيف الهيكلي: أربعة تصاميم أساسية
يتم وصف صمامات الفراشة في المقام الأول من خلال مكان تواجد العمود بالنسبة للقرص والجسم، لأن هذه الهندسة تحدد الاحتكاك وأداء الختم وعمر الخدمة. التصميمات الأربعة الشائعة هي متحدة المركز، وغريب الأطوار فردي، وغريب الأطوار مزدوج، وغريب الأطوار ثلاثي.
| تصميم | الهندسة | نطاق الأداء النموذجي | واجب نموذجي |
|---|---|---|---|
| متحدة المركز، مركز الختم | تتطابق مراكز العمود والقرص والجسم | ضغط منخفض، درجة حرارة محيطة، حوالي 100.000 دورة | خطوط المياه والهواء والإمدادات البلدية والصرف الصحي |
| غريب الأطوار واحد | إزاحة العمود من مركز القرص | ضغط معتدل، مقاعد مطاطية، عدم وجود تسرب واضح | تنظيف أنابيب العملية وخطوط المواد الغذائية والأدوية |
| مزدوج غريب الأطوار | إزاحة العمود من مراكز القرص والجسم | ضغط أعلى، مقاعد معدنية أو جرافيت، الحد الأعلى حوالي 425 درجة مئوية، أكثر من 500000 دورة | خطوط البخار والغاز ذات درجات الحرارة العالية-في مصانع البتروكيماويات والمعادن |
| ثلاثي غريب الأطوار | تصميم غريب الأطوار مزدوج مع وجه ختم مائل | ختم معدني-إلى-معدن معتمد وفقًا لمعايير API 609 الفئة VI، الضغط العالي ودرجات الحرارة القصوى، وإغلاق واسع النطاق | التخزين المبرد والبخار الرئيسي وواجب الإغلاق المتطلب |
في التصميم متحدة المركز، يتم احتكاك القرص والمقعد على محيطهما بالكامل أثناء كل حركة، وبالتالي يتآكل المقعد ويكون عمر الختم قصيرًا؛ ومع ذلك، فإن التصميم رخيص الثمن ومناسب تمامًا للمياه والهواء ذات الضغط المنخفض-. تؤدي موازنة العمود إلى تقليل الاحتكاك، لأن القرص يترك المقعد في وقت مبكر من الشوط. في التصميم المزدوج اللامركزي، ينفصل القرص تمامًا عند بداية الفتح، مما يزيل معظم الاحتكاك ويجعل المقاعد المعدنية عملية، مما يسمح بدرجات حرارة أعلى بكثير. يضيف التصميم الثلاثي اللامركزي سطح إغلاق مخروطي مائل بحيث يتم صنع الختم عن طريق الإسفين الميكانيكي لسطحين معدنيين بدلاً من التلامس المنزلق، وهذه هي الطريقة التي يحقق بها الصمام المعدني -معدل تسرب من الدرجة السادسة مع الاستمرار في توفير تحكم ثابت في التدفق عبر ربع الدورة الكاملة.
التشغيل: يدوي، هوائي، كهربائي وهيدروليكي
يتم تشغيل صمامات الفراشة بأربع طرق، وعادةً ما يتبع الاختيار حجم الصمام وسرعة التشغيل المطلوبة. التشغيل اليدوي بمقبض أو ترس دودي أو عجلة يدوية يناسب الصمامات الصغيرة من DN200 أو أقل والتي يتم تشغيلها بشكل غير متكرر. يعد التشغيل الهوائي، إما مزدوج المفعول أو إرجاع الزنبرك، سريعًا، ويكمل الشوط في بضع ثوانٍ، ويفضل للإغلاق السريع وللمناطق الخطرة التي تتطلب شهادة مقاومة للانفجار-. يوفر التشغيل الكهربائي التحكم عن بعد ومهمة تعديل دقيقة من خلال إشارة الموقع، والتي تناسب المراقبة المركزية والتنظيم الدقيق، على الرغم من أن الحماية من الانفجار أقل قوة من تلك الخاصة بالوحدة الهوائية. يوفر التشغيل الهيدروليكي عزم دوران عاليًا من مصدر الطاقة الهيدروليكي ويستخدم في الصمامات الكبيرة جدًا وفي البيئات القاسية مثل مساند الطاقة الكهرومائية والمنصات البحرية.
نوع الختم: مقعد ناعم ومقعد معدني
تستخدم الصمامات الناعمة- مقاعد من المطاط الصناعي أو البوليمر، عادةً مطاط النتريل أو مطاط الإيثيلين بروبيلين أو متعدد رباعي فلورو إيثيلين، ويتم إغلاقها بإحكام عند ضغط ودرجة حرارة معتدلين. إن قدرتها على تحمل درجات الحرارة هي العامل المحدد، حيث تصل بشكل عام إلى حوالي 150 درجة مئوية، ولكنها غير مكلفة وهي الخيار الصحيح للمياه والزيت والعديد من المهام الكيميائية. تستخدم الصمامات المعدنية-مقعدًا من الفولاذ المقاوم للصدأ، وقرصًا مقوى أو مطليًا بالكربيد-وحشوة من الجرافيت، وتتحمل درجات الحرارة العالية والضغوط العالية والوسائط الكاشطة أو الجسيمات، على حساب دقة تصنيع أعلى وسعر أعلى بكثير من المقعد الناعم.
تصاميم الوظائف الخاصة
بالإضافة إلى الكتالوج القياسي، تم تصميم الصمامات لظروف خدمة معينة. تستخدم التصميمات ذات درجات الحرارة العالية-سبائك مصبوبة مقاومة للحرارة-وتسمح بالخلوص بين العمود والمحمل بحيث لا يؤدي التمدد الحراري إلى تشويش القرص. تستخدم التصميمات المبردة مواد مصنوعة من الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ والنيكل- والتي تحافظ على صلابتها عند درجة حرارة منخفضة للغاية، مع قاعدة بوليمرية لا تصبح هشة، وتستخدم في تخزين الغاز المسال. تضيف التصميمات المقاومة للتآكل- طبقة من الكربيد على القرص وتستخدم مسار تدفق التجويف الكامل- للحد من تآكل الجسيمات في معالجة الملاط والرماد. تجمع تصميمات الفراغ بين منفاخ معدني وختم مطاطي لمنع التسرب إلى معدات أشباه الموصلات والطلاء والمعالجة الحرارية بالفراغ.
أنواع الاتصال والاختيار
يقرر اتصال الجسم كيفية تثبيت الصمام. يتم تثبيت صمامات الرقاقة بين شفتي الأنابيب وتوفر مساحة كبيرة من الوجه-إلى-الوجه، ولكنها غير مناسبة لخطوط الضغط العالي-أو الاهتزازات العالية-. تعد الصمامات ذات الحواف أقوى وتتحمل الضغط العالي ويسهل إزالتها للصيانة. تسمح الصمامات ذات النهاية المشبكية - بالتجميع السريع وهي شائعة في خطوط العمليات الصحية، ويتم استخدام الأجسام الملحومة بالكامل عندما يكون هناك حاجة إلى إحكام التسرب المطلق. يجب أن يبدأ الاختيار من الوسط: تتطلب السوائل المسببة للتآكل هيكلًا مصنوعًا من سبيكة معدنية -مبطنة أو عالية، ووسائط جسيمية لتصميم متشدد وغريب الأطوار. ثم تأتي معلمات التشغيل، حيث أن كل من الضغط ودرجة الحرارة والفراغ تشير إلى مقعد وتصميم محدد، تليها متطلبات الأتمتة والتكلفة أو العمر المتوقع للتطبيق. يتم إجراء اختبار ضغط الصمام النهائي وفقًا لمعايير اختبار الصمامات المعترف بها، ويتم تغطية تصميم صمام الفراشة وأبعاده-وجهًا-لوجه بمعايير مثل API 609 وISO 10631، وفي الصين، GB/T 12238 للصمامات-المرنة وJB/T 8527 للصمامات المعدنية-.
التعليمات
س: كم عدد الأنواع الرئيسية لصمام الفراشة الموجودة؟
يتم التعرف عادةً على أربعة أنواع من الهياكل: الختم المتحد المركز أو المركز-، واللامركزي الفردي، واللامركزي المزدوج، واللامركزي الثلاثي. يتوفر كل نوع بأختام وعمليات تشغيل ووصلات جسم مختلفة.
س: ما هو الفرق بين صمام الفراشة اللامركزي المزدوج والصمام الثلاثي اللامركزي؟
يعمل التصميم اللامركزي المزدوج على إزاحة العمود من مراكز القرص والجسم بحيث يقوم القرص بمسح المقعد عند الفتح. يضيف التصميم الثلاثي اللامركزي سطح إغلاق مائل، لذلك يتم تشكيل الختم عن طريق تثبيت سطحين معدنيين، مما يوفر مقعدًا معدنيًا أكثر إحكامًا وأكثر متانة.
س: متى يجب استخدام الصمام-المثبت الناعم بدلاً من الصمام المعدني-المثبت؟
استخدم مقعدًا ناعمًا للمياه والزيت والمواد الكيميائية العامة في حدود درجة الحرارة المسموح بها، حيث تكون الأولويات هي الإغلاق المحكم والتكلفة المنخفضة. استخدم مقعدًا معدنيًا لدرجات الحرارة المرتفعة أو الضغط العالي أو الوسائط الكاشطة أو عندما يتطلب الأمر تصميمًا آمنًا ضد الحريق-.
س: ما هو نوع التشغيل الأفضل للمناطق الخطرة؟
عادةً ما يُفضل التشغيل بالهواء المضغوط، نظرًا لأن الأسطوانات الزنبركية-الراجعة والأسطوانات-المزدوجة الفعل متوفرة بشهادة مقاومة الانفجار-وتمنح تشغيلًا سريعًا وموثوقًا. يمكن أيضًا توفير المحركات الكهربائية للمناطق الخطرة ولكنها تحتاج إلى حماية إضافية.
س: كيف يتم توصيل صمام الفراشة بخط الأنابيب؟
تعتبر الوصلات الرقاقة، ذات الحواف، والمشبك والملحومة من الخيارات الشائعة. تتميز أجسام الرقاقة بأنها مدمجة واقتصادية، وتتعامل الأجسام ذات الحواف مع الضغط العالي وتكون أسهل في الخدمة، ويتم استخدام الأجسام الملحومة حيث لا يمكن تحمل أي تسرب.





