الفرق بين صمام البوابة والصمام الكروي: كيف تختار الصمام المناسب؟

الفرق بين صمام البوابة والصمام الكروي: كيف تختار الصمام المناسب؟

يناير.14.2025

في القطاع الصناعي ، يعد صمام البوابة والصمام الكروي من أجهزة التحكم في السوائل الشائعة ، ويلعب كل منهما دورا حيويا في مختلف التطبيقات. ومع ذلك ، هناك اختلافات كبيرة بين هذين النوعين من الصمامات. ستوضح هذه المقالة الفروق بين صمام البوابة والصمام الكروي وتقدم بعض التوصيات لاختيار الصمام المناسب لاحتياجاتك.

الجزء 1 هيكل ومبادئ العمل لصمام البوابة والصمام الكروي
1. صمام البوابةيتحكم صمام البوابة في تدفق السوائل عن طريق رفع وخفض بوابة أو قرص على شكل إسفين داخل الصمام.: وهو يتألف من جسم صمام وبوابة وساق وحلقات مانعة للتسرب. عندما يتم رفع البوابة ، يمكن أن يتدفق السائل عبر الممر في جسم الصمام ؛ عندما يتم خفض البوابة ، يتم إعاقة تدفق السوائل. تتميز صمامات البوابة بهيكلها البسيط ، وأداء الختم الممتاز ، ومقاومة التدفق العالية ، وهي مناسبة للتحكم في السوائل ذات الضغط المنخفض والقطر الكبير واللزج.

How does a gate valve work - Fleyenda Flow

2. صمام الكرةيتحكم الصمام الكروي في تدفق السوائل عن طريق تدوير كرة كروية داخل الصمام.: يتكون من جسم صمام وكرة وساق وحلقات مانعة للتسرب. عندما يدور الجذع ، يتماشى الثقب الموجود في الكرة مع الممر الموجود في جسم الصمام ، مما يسمح للسائل بالمرور من خلاله أو منعه. تشتهر الصمامات الكروية بهيكلها البسيط ، وأداء الختم الممتاز ، ومقاومة التدفق المنخفض ، وتستخدم على نطاق واسع للتحكم في السوائل ذات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية والتآكل.

How does a gate valve work Fleyenda Flow
 

الجزء 2: الاختلافات الرئيسية بين صمام البوابة والصمام الكروي في تطبيقات درجات الحرارة العالية والضغط العالي

لا. مكون الصمام صمام الكرة صمام البوابة
1 صمام الأساسية قلب صمام الصمام الكروي عبارة عن كرة. نظرا لهيكله الكروي الثابت ، يظل الصمام ثابتا في ظل ظروف الضغط العالي ، خاصة عند إغلاقه. يساعد الجذع العلوي وعمود الدعم السفلي على توزيع بعض الضغط من الوسط ، مما يمنع الكرة من التحول في اتجاه مجرى النهر. نتيجة لذلك ، يتعرض مقعد الصمام السفلي لضغط منخفض نسبيا ، مما يقلل من الاحتكاك والتآكل أثناء التشغيل. يعمل هذا التصميم على إطالة عمر الصمام ، مما يجعله مناسبا بشكل خاص للصمامات التي يتم تشغيلها بشكل متكرر.
قلب صمام البوابة عبارة عن لوحة بوابة على شكل إسفين أو متوازية ، ولا تحتوي على عمود دعم منخفض. في تطبيقات الضغط العالي ، خاصة عند إغلاقها ، تتحمل لوحة البوابة ضغطا كبيرا من الوسط. نظرا لهيكل لوحة البوابة المسطحة ، يعمل كل الضغط المتوسط في وقت واحد على لوحة البوابة ، مما يجعله يضغط بإحكام على مقعد الصمام النهائي. يمكن أن يؤدي الضغط المفرط على السطح الرأسي للوحة البوابة إلى تشويهها ، بغض النظر عما إذا كانت إسفين أو لوحة بوابة مزدوجة متوازية. لذلك ، يتطلب فتح الصمام التغلب على الاحتكاك الكبير ، مما يؤدي إلى تآكل أكبر لمقعد الصمام وعمر أقصر للصمام.
 
2 مقعد الصمام
يحتوي مقعد الصمام الخاص بالصمام الكروي على زنبرك ، ويمنع تصميم الختم لمقعد الصمام الحطام من دخول منطقة مقعد الصمام. تحت تأثير الزنبرك ، يظل مقعد الصمام على اتصال دائم بالكرة. لذلك ، أثناء تشغيل الصمام ، يقوم المقعد بإجراء كشط يزيل الحطام الملتصق بقلب الصمام ، مما يضمن أداء إحكام طويل الأمد. خاصة في تطبيقات درجات الحرارة العالية والضغط العالي ، يتم اختيار المواد التي لها نفس معامل التمدد الحراري لمقعد الصمام وجسم الصمام والكرة. يضمن تصميم مقعد الصمام المحمل بنابض أن الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة والانخفاضات لا تؤثر على تشغيل الصمام ، مما يمنع الصمام من الاستيلاء عليه.
 
مقعد صمام صمام البوابة ضيق. في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية ، عندما يكون الصمام مغلقا ، يؤدي نقص التدفق المتوسط إلى انخفاض درجة الحرارة ، مما يؤدي إلى تقلص مقعد الصمام وممارسة ضغط كبير على لوحة البوابة. تتطلب إعادة فتح الصمام عزم دوران كبير للتغلب على هذا الضغط ، مما يؤدي إلى تلف كبير في مقعد الصمام وتقليل عمره الافتراضي ، مما يؤثر على العمر الإجمالي للصمام. بالإضافة إلى ذلك ، يتسبب وزن لوحة البوابة نفسها أثناء الإغلاق في حدوث قوة تأثير كبيرة على الصمام ، مما يؤدي إلى ضوضاء عالية.
3 ضربة
يحتوي الصمام الكروي على شوط زاوي ، مما يتطلب مساحة تركيب وارتفاع أقل.
 
يحتوي صمام البوابة على شوط خطي ، مما يتطلب مساحة تركيب وارتفاع أكبر.
4 آلية المحرك نظرا لتصميم الكرة الثابتة ، فإن عزم الدوران المطلوب للفتح والإغلاق صغير ، مما يسمح بمشغل أصغر في المقابل.
نظرا للضغط الكبير للوحة البوابة على مقعد الصمام ، فإن التغلب على هذا الاحتكاك العالي يتطلب عزم دوران كبير ، مما يستلزم مشغلا أكبر.
 
5 اتجاه التدفق المتوسط ثنائي الاتجاه ، لا توجد مشكلات في اتجاه تدفق التثبيت في الموقع. أحادي الاتجاه بشكل عام.
 
6 عمر الخدمة
طويل
 
أقصر بالنسبة للصمامات الكروية.
7 صيانة
بشكل عام ، الصيانة ليست مطلوبة ، خاصة بالنسبة لكرة الصمام والمقعد ، حيث يتعرضون للحد الأدنى من التآكل وعادة لا يحتاجون إلى استبدال في غضون 5 سنوات.
 
بسبب التآكل الشديد لمقعد الصمام ، يلزم إجراء صيانة دورية.

الجزء 3: صمام البوابة والاختلافات في الصمام الكروي في سيناريوهات التطبيق

1. صمام البوابة: صمامات البوابة مناسبة للسيناريوهات التي تتطلب إغلاقا صارما للسوائل ، خاصة عندما يكون اتجاه تدفق السوائل صارما مطلوبا. نظرا لقدرتها المنخفضة على التدفق ، تتحمل صمامات البوابة خسارة أكبر للضغط عندما يمر السائل من خلالها ، مما يجعلها محدودة نسبيا في التحكم في التدفق وإغلاق السوائل. تستخدم صمامات البوابة على نطاق واسع في صناعات مثل إمدادات المياه والصرف الصحي ومعالجة مياه الصرف الصحي وأنظمة الحماية من الحرائق.

2. الصمام الكروي: الصمامات الكروية مناسبة للسيناريوهات التي تتطلب إغلاقا سريعا للسوائل ، خاصة عندما لا يكون اتجاه تدفق السوائل الصارم مطلوبا. نظرا لقدرتها العالية على التدفق ، تتحمل الصمامات الكروية الحد الأدنى من فقدان الضغط عندما يمر السائل من خلالها ، مما يمنحها ميزة في التحكم في التدفق وإغلاق السوائل. تستخدم الصمامات الكروية على نطاق واسع في صناعات مثل البترول والكيماويات والمعادن وتوليد الطاقة.

 
Part4 Gate Valve مقابل Ball Valve: كيف أختار الصمام المناسب

غالبا ما يحير الاختيار بين صمامات البوابة والصمامات الكروية المستخدمين نظرا لوظائفها المتشابهة عند استخدامها كصمامات تحكم ، مع وجود اختلافات هيكلية فقط تميزها. اليوم ، تهدف هذه المقالة إلى الخوض في هذا الأمر. ومع ذلك ، قبل المتابعة ، من الضروري توضيح أنه لا توجد فكرة عن أن أحد الصمامات متفوق بطبيعته على الآخر عندما يتعلق الأمر بتركيب صمامات البوابة أو الصمامات الكروية قبل صمامات التحكم أو بعدها. يعتمد الاختيار على الظروف المحددة والظروف التشغيلية للمستخدم. دعنا أولا نفهم بإيجاز خصائص صمامات البوابة والصمامات الكروية.

من حيث الوظائف ، يمكن تركيب صمامات البوابة قبل صمامات التحكم أو بعدها وتستخدم بشكل أساسي في خطوط أنابيب المياه والماء الساخن ، والتي يشار إليها عادة باسم صمامات المياه. إنها غير مناسبة بشكل عام لخطوط الأنابيب البخارية لأنه يصعب فتح البوابة تحت ضغط بخار مرتفع ، كما أنها غير مناسبة لخطوط الأنابيب ذات رواسب الرواسب لأن تراكم الرواسب في أخدود البوابة يمكن أن يؤدي إلى إغلاق غير كاف. عنصر إغلاق صمام البوابة هو البوابة ، التي تتحرك بشكل عمودي على اتجاه تدفق السوائل ، مما يسمح فقط بالفتح والإغلاق الكامل دون القدرة على تنظيم أو خنق التدفق. من ناحية أخرى ، يمكن أيضا تركيب الصمامات الكروية قبل أو بعد صمامات التحكم وتستخدم بشكل أساسي في خطوط الأنابيب لإغلاق وتوزيع وتغيير اتجاه تدفق السوائل. إنها تتميز بحركة دورانية بزاوية 90 درجة ، حيث يكون عنصر الإغلاق عبارة عن كرة كروية ذات ثقب دائري أو ممر على طول محورها.

من حيث المزايا ، تتفوق صمامات البوابة في المقاومة المنخفضة والحجم الصغير والقدرة على تحمل التكاليف. من ناحية أخرى ، توفر الصمامات الكروية خصائص فائقة للتحكم في السوائل مقارنة بصمامات البوابة. إنها تتطلب فقط دورانا بزاوية 90 درجة والحد الأدنى من عزم الدوران لتحقيق إغلاق محكم ، مما يجعلها مثالية لتطبيقات التبديل والإغلاق.

من المناقشة أعلاه ، يمكننا أن نستنتج أنه يمكن استخدام كل من صمامات البوابة والصمامات الكروية قبل أو بعد صمامات التحكم ، ولا يناسب أي منهما بشكل خاص تطبيقات التحكم في التدفق. ومع ذلك ، توفر الصمامات الكروية خصائص تحكم أفضل قليلا في السوائل وأداء إحكام مقارنة بصمامات البوابة. ومع ذلك ، في حالات التثبيت العملية ، يتم اختيار صمامات البوابة بشكل أكثر شيوعا من قبل المستخدمين. لماذا هذا هو الحال؟ فيما يلي بعض الأسباب المحددة:

1. يمكن أن تكون الصمامات الكروية مرهقة في التشغيل ولها متطلبات سطح ختم صارمة. يتطلب ختم الصمامات الكروية عمليات تصنيع صارمة ، ويمكن أن يؤدي اختيار الشركة المصنعة الخاطئة بسهولة إلى مشكلات تسرب داخلية ، مما يؤدي إلى تكاليف أعلى نسبيا ، خاصة بالنسبة للصمامات الكروية ذات القطر الكبير. في المقابل ، فإن صمامات البوابة فعالة من حيث التكلفة ، وتوفر إحكاما ممتازا ، وتتطلب جهدا أقل للتشغيل ، وتوفر قنوات تدفق قصوى دون مقاومة عند فتحها بالكامل.

2. قد تتعرض الصمامات الكروية للاستيلاء إذا تركت دون استخدام لفترات طويلة.

3. الصمامات الكروية لها متطلبات أعلى للوسط. على سبيل المثال ، لا يمكن التعامل مع الوسائط التي تحتوي على نسبة عالية من الألياف أو الأكسجين إلا باستخدام الصمامات الكروية.

باختصار ، تكمن الاختلافات الرئيسية بين الصمام الكروي وصمام البوابة في عوامل مثل قلب الصمام ، والمقعد ، والسكتة الدماغية ، والمشغل ، واتجاه التدفق المتوسط ، والصيانة. بشكل عام ، عند التفكير في تثبيت صمام بوابة أو صمام كروي قبل أو بعد صمام التحكم ، يعتمد الاختيار على العوامل الاقتصادية. يفضل استخدام صمامات البوابة بسبب تكلفتها المنخفضة ؛ هم أرخص بكثير. صمامات البوابة مناسبة للاستخدام في خطوط أنابيب الزيت والبخار والمياه ذات القطر الكبير والضغط المنخفض. من ناحية أخرى ، إذا كان الختم هو الاعتبار الأساسي ، فيجب اختيار الصمامات الكروية. الصمامات الكروية مناسبة للتطبيقات التي توجد فيها متطلبات عالية لفئة التسرب ومناسبة للفتح والإغلاق السريع. لديهم جودة وعمر فائق مقارنة بصمامات البوابة.

مع 19 عاما من الخبرة في أبحاث الصمامات وإنتاجها في الصين ، يمكن أن توفر لك Fleyenda Flow خدمات الشراء الشاملة وخدمات المشاريع الهندسية. إذا كان لديك أي أسئلة حول ما إذا كانت الصمامات الكروية أو صمامات البوابة مناسبة لتطبيقك ، من فضلك اتصل بنا هنا لمزيد من المعلومات أو استشر خبرائنا.

المنتجات الموصى بها

DIN GB Flange Electric PTFE Fluorine-Lined Ball Valve

DIN GB شفة الكهربائية PTFE صمام الكرة المبطنة بالفلور

يحتوي الصمام الكروي المبطن بالفلور PTFE ثنائي الاتجاه على معايير GB / DIN / ANSI / JIS. جسم الصمام مبطن بمادة الفلور المستوردة ، والتي تتمتع بمقاومة جيدة للتآكل ومقاومة التآكل. فال
عرض التفاصيل+
ANSI Flange High Platform 2pcs Electric Full Bore Ball Valve for Water Oil Gas

ANSI شفة عالية منصة 2 قطعة صمام كروي كهربائي كامل التجويف للمياه والغاز والنفط

الصمام الكروي الكهربائي ذو التجويف الكامل عبارة عن منصة عالية بدون أقواس ، كما أن الختم الناعم PTFE يحسن أداء الختم. غلاف سبائك الألومنيوم المصبوب لديه حماية جيدة من مقاومة التآكل. مولت
عرض التفاصيل+
Motorized Actuated Thin Type Electric Actuator Ball Valve

صمام الكرة الكهربائي من النوع الرقيق المشغل بمحركات

يتميز الصمام الكروي الكهربائي من النوع الرفيع بمظهر جانبي مضغوط وضيق ، مما يجعله مثاليا للتطبيقات ذات المساحة المحدودة. يتم استخدامه على نطاق واسع في الإجراءات الصناعية التي تحتاج إلى دقة
عرض التفاصيل+
Wafer Explosion Proof Electrically Actuated Butterfly Valve

رقاقة مقاومة للانفجار صمام فراشة يعمل كهربائيا

مادة قرص صمام الفراشة التي يتم تشغيلها كهربائيا Fleyenda والمواد الجذعية هي الحديد الزهر و CF8 و CF8M. تم تصميم هذا الصمام لتحمل مخاطر الانفجار ، ويوفر تدابير أمان استثنائية. ثي
عرض التفاصيل+
Self Actuating Pressure Control Valve - Actuated Valve Supplier

صمام التحكم في الضغط ذاتي التشغيل - مورد الصمام المشغل

نحن نقدم الضغط الذاتي ، والضغط التفاضلي ، وصمامات تنظيم التدفق ثلاث سلاسل صمام التحكم في الضغط ذاتي التشغيل. يتوفر نوع منظم الضغط ونوع تخفيف الضغط
عرض التفاصيل+
FLE-Z20-SKG Cast Iron Electric Rotary Actuator with Globe Valve

FLE-Z20-SKG المحرك الدوار الكهربائي من الحديد الزهر مع صمام الكرة الأرضية

استخدام رقائق رقمية متكاملة واسعة النطاق له وظائف قوية ودقة عالية. المحرك الدوار FLE-Z20-SKG مع صمام الكرة الأرضية مصمم بالميكاترونيك ، صغير وخفيف الوزن. كورين محترف
عرض التفاصيل+