الصمام الملحوم بالكامل: مقارنة تصميمات الكرة العائمة والكرة مرتكز الدوران للحصول على الأداء الأمثل

التكوين الداخلي أ صمام ملحوم كامل يؤثر بشكل كبير على خصائصه التشغيلية والتطبيقات المناسبة. يهيمن تصميمان أساسيان: الكرة العائمة والكرة المثبتة على مرتكز الدوران. يعد فهم الفروق الوظيفية بين هذه التصميمات أمرًا مهمًا لمواءمة اختيار الصمام مع متطلبات النظام، مما يضمن الأداء المرضي طوال عمر تركيب الصمام.

المبادئ الأساسية للتشغيل

يكمن الاختلاف الأساسي في كيفية دعم الكرة وكيفية توليد قوة الختم. في تصميم الكرة العائمة، الكرة ليست ثابتة بشكل صارم. إنه حر في التحرك قليلاً تحت الضغط. يؤدي ضغط السائل على الجانب العلوي من الكرة إلى دفعها إلى الأسفل، مما يجبرها على حلقة المقعد لإنشاء ختم. هذا التصميم بسيط ميكانيكيًا.

في التصميم المثبت على مرتكز الدوران، يتم تثبيت الكرة على عمود دوار (مرتكز الدوران) في أعلى وأسفل الكرة. لا يتحول تحت الضغط. يتم توفير قوة الختم بواسطة النوابض التي تدفع حلقات المقعد ضد الكرة. يمكن أن يعمل ضغط النظام أيضًا على حلقات المقعد لزيادة قوة التلامس هذه. يعد هذا البناء أكثر تعقيدًا بشكل عام ولكنه يقدم فوائد أداء مميزة.

مقارنة تفصيلية للسمات

ويوضح التقييم جنبًا إلى جنب المقايضات. فيما يتعلق بعزم الدوران التشغيلي، يمكن للصمامات الكروية العائمة تطوير عزم دوران أعلى، خاصة في الأحجام الأكبر أو عند الضغوط الأعلى، حيث أن قوة الختم تتناسب طرديًا مع ضغط الخط الذي يعمل على منطقة الكرة. عادةً ما تُظهر التصميمات المثبتة على مرتكز الدوران، بمقاعدها المحملة ميكانيكيًا مسبقًا، عزم دوران تشغيل أقل وأكثر اتساقًا عبر نطاق ضغط واسع.

بالنسبة لقدرة الضغط، يتم تطبيق تصميمات الكرة العائمة بشكل شائع في فئات الضغط المنخفض إلى المتوسط. تعتبر التصميمات المثبتة على مرتكز الدوران هي المعيار لتطبيقات الضغط العالي والأقطار الأكبر، حيث تمنع الكرة الثابتة الحمل الزائد على المقعد، ويتم الحفاظ على عزم الدوران الذي يمكن التحكم فيه. تختلف آلية الختم أيضًا: غالبًا ما توفر الكرات العائمة إحكامًا أحادي الاتجاه، في حين توفر تصميمات مرتكز الدوران في كثير من الأحيان إمكانية إحكام ثنائي الاتجاه.

إرشادات لاختيار التطبيق

يعتمد الاختيار بين التصاميم على معايير الخدمة. تقدم الصمامات الكروية العائمة حلاً فعالاً من حيث التكلفة للعديد من التطبيقات القياسية، مثل خدمات المرافق وخطوط غاز الوقود والأنظمة الأخرى ذات معدلات الضغط المعتدل. يمكن أن يكون بنائها الأبسط ميزة للخدمات الروتينية.

عادةً ما يتم تحديد الصمامات الكروية المثبتة على مرتكز الدوران للظروف الأكثر تطلبًا. وتشمل هذه خطوط أنابيب نقل الخطوط الرئيسية، وأنابيب المحطات، وأي تطبيق ذو ضغط مرتفع، أو قطر كبير، أو متطلبات عزم دوران تشغيل منخفض (أمر بالغ الأهمية لتحجيم المشغل)، أو ركوب الدراجات بشكل متكرر. ويدعم بنائها القوي احتياجات هذه الخدمات.

اعتبارات تتجاوز التصميم الأساسي

يمكن أن يشتمل كلا التصميمين على ميزات مثل الأختام المقاومة للحريق، والأجهزة المضادة للكهرباء الساكنة، وأطراف اللحام الممتدة. يتفاعل اختيار مواد المقعد - الناعمة أو المعدنية أو المركبة - مع تصميم الكرة. على سبيل المثال، يمكن أن تكون قوة الختم التي يتم التحكم فيها لتصميم مرتكز الدوران مفيدة عند استخدام مواد المقاعد الحساسة أو باهظة الثمن، لأنها تمنع الضغط الزائد.

يعد الاختيار بين الكرة العائمة والصمام الملحوم الكامل المثبت على مرتكز الدوران قرارًا متأصلًا في المتطلبات الفنية للتطبيق. يتطلب تقييم العوامل مثل ضغط الخط وحجم الصمام وقوة التشغيل المتاحة واتجاه الختم اختيارًا مناسبًا للتصميم. يساعد هذا النهج المدروس في شراء صمام تتوافق آلياته الداخلية بشكل جيد مع المهمة المقصودة، مما يعزز الخدمة الموثوقة على المدى الطويل والتكامل الوظيفي داخل نظام الأنابيب.