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

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

سبتمبر.10.2025

في القطاع الصناعي ، يعد صمام البوابة والصمام الكروي من الأجهزة الشائعة للتحكم في السوائل ، ويلعب كل منهما دورا حيويا في تطبيقات مختلفة. 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 عمل صمام البوابة والصمام الكروي
1. صمام البوابةيتحكم صمام البوابة في تدفق السوائل عن طريق رفع وخفض بوابة أو قرص على شكل إسفين داخل الصمام.: وهي تتألف من جسم الصمام والبوابة والساق وحلقات الختم. 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 الضغط المنخفض والسوائل ذات القطر 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 ، كرة ، ساق ، وحلقات مانعة للتسرب. عندما يدور الجذع ، يتماشى الثقب الموجود في الكرة مع الممر في جسم الصمام ، مما يسمح للسائل بالمرور عبره أو منده. تشتهر الصمامات الكروية بهيكلها البسيط ، وأداء الختم الممتاز ، ومقاومة التدفق المنخفضة ، وتستخدم على نطاق واسع للتحكم في الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية والسوائل المسببة للتآكل.

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 قلب الصمام قلب الصمام للصمام 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 إلى مجرى النهر. نتيجة لذلك ، يتعرض مقعد الصمام النهائي لضغط منخفض نسبيا ، مما يقلل من الاحتكاك والتآكل أثناء التشغيل. يطيل هذا التصميم من عمر الصمام ، مما يجعله مناسبا بشكل خاص للصمامات التي يتم تشغيلها بشكل متكرر.
قلب الصمام لصمام البوابة عبارة عن لوحة بوابة على شكل إسفين أو متوازية ، ولا تحتوي على عمود دعم سفلي. 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 يجعلها تضغط بإحكام على مقعد الصمام النهائي. يمكن أن يؤدي الضغط المفرط على السطح الرأسي للوحة البوابة إلى تشويهه ، بغض النظر عما إذا كان إسفينا 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 للصمام 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 الختم على المدى الطويل. خاصة في تطبيقات درجات الحرارة العالية والضغط العالي ، يتم اختيار المواد ذات معامل التمدد الحراري نفسه لمقعد الصمام وجسم الصمام والكرة. يضمن تصميم مقعد الصمام المحمل بنابض عدم تأثير الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة والقطرات على تشغيل الصمام ، مما يمنع الصمام من الاستيقاظ.
 
مقعد الصمام لصمام 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 لمقعد الصمام وتقليل عمره الافتراضي ، مما يؤثر على العمر الافتراضي 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 ، يتطلب مساحة تركيب وارتفاع أقل.
 
صمام البوابة له شوط خطي ، يتطلب مساحة تثبيت 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 غير مطلوبة ، خاصة بالنسبة لكرة الصمام والمقعد ، لأنهما يتعرضان للحد الأدنى من التآكل ولا يحتاجان عادة إلى الاستبدال في غضون 5 سنوات.
 
بسبب التآكل الكبير على مقعد الصمام ، يلزم الصيانة الدورية.

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 هناك حاجة إلى اتجاه صارم لتدفق السوائل. نظرا لقدرتها على التدفق المنخفض ، تتحمل صمامات البوابة خسارة أكبر في الضغط عندما يمر السائل عبرها ، 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 هناك حاجة إلى اتجاه صارم لتدفق السوائل. نظرا لقدرتها على التدفق العالي ، تتحمل الصمامات الكروية الحد الأدنى من فقدان الضغط عندما يمر السائل عبرها ، مما يمنحها ميزة في التحكم في التدفق وإغلاق السوائل. تستخدم الصمامات الكروية على نطاق واسع في صناعات مثل البترول والكيماويات والمعادن وتوليد الطاقة.

 
الجزء 4 صمام البوابة مقابل الصمام الكروي: 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 عن بعضها. اليوم ، تهدف هذه المقالة إلى الخوض في هذا الأمر. ومع ذلك ، قبل المضي قدما ، من الضروري توضيح أنه لا توجد فكرة عن تفوق أحد الصمامات بطبيعته على الآخر عندما يتعلق الأمر بتركيب صمامات البوابة أو الصمامات الكروية قبل أو بعد صمامات التحكم. 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 أو بعد صمامات التحكم 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 ليست 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 ، والتي تتحرك بشكل عمودي على اتجاه تدفق السوائل ، مما يسمح فقط بالفتح والإغلاق الكامل دون القدرة على تنظيم التدفق أو خنقه. من ناحية أخرى ، يمكن أيضا تركيب الصمامات الكروية قبل أو بعد صمامات التحكم وتستخدم بشكل أساسي في خطوط الأنابيب للإغلاق والتوزيع وتغيير اتجاه تدفق السوائل. 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 أفضل قليلا للتحكم في السوائل وأداء الختم 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 إغلاق الصمامات الكروية عمليات تصنيع صارمة ، ويمكن أن يؤدي اختيار الشركة المصنعة الخاطئة بسهولة إلى مشكلات تسرب داخلي ، مما يؤدي إلى ارتفاع التكاليف 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 أقصى قنوات تدفق دون مقاومة عند فتحها بالكامل.

2. قد تتعرض الصمامات الكروية للاستيلاء إذا تركت غير مستخدمة 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 تركيب صمام بوابة أو صمام كروي قبل أو بعد صمام التحكم ، يعتمد الاختيار على العوامل الاقتصادية. يفضل استخدام صمامات البوابة بسبب انخفاض تكلفتها ؛ إنها أرخص بكثير. صمامات البوابة مناسبة للاستخدام في خطوط أنابيب القطر الكبير والضغط المنخفض للزيت والبخار والمياه. من ناحية أخرى ، إذا كان الختم هو الاعتبار الأساسي ، فيجب اختيار الصمامات الكروية. الصمامات الكروية مناسبة للتطبيقات التي توجد فيها متطلبات عالية لفئة التسرب وهي مناسبة للفتح والإغلاق السريع. لديهم جودة عالية وعمر افتراضي مقارنة بصمامات البوابة.

مع 19 عاما من الخبرة في أبحاث وإنتاج الصمامات 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 ، فيرجىاتصل بنا هنا لمزيد من المعلومات أو استشارة خبرائنا.

المنتجات الموصى بها

DIN GB Flange Electric PTFE Fluorine-Lined Ball Valve

DIN GB شفة كهربائية PTFE صمام كروي مبطن 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 للتآكل. فال
عرض التفاصيل+
DN50 to DN500 PTFE Fluorine Flanged Pneumatic Butterfly Valve

DN50 إلى DN500 PTFE صمام فراشة هوائي ذو حواف الفلور

يستخدم صمام الفراشة الهوائي ذو الحواف المبطنة بالفلور خصيصا للتحكم في الوسائط المسببة للتآكل أو شديدة التآكل. السطح الداخلي لجسم الصمام مغطى بأنواع مختلفة من البلاستيك الفلوري
عرض التفاصيل+
DN200 WCB Industrial Straight Stroke Pneumatic Gate Valve

DN200 WCB الصناعية على التوالي السكتة الدماغية صمام بوابة هوائي

الصمام عبارة عن صمام بوابة هوائي ذو قطب مرتفع صناعي منخفض المنصة (أسطوانة مزدوجة الطبقة مع آلية عازلة) ويدوي مع آلية حماية (هواء يدوي وذاتي القفل
عرض التفاصيل+
FLE-QH-GAV Cast Iron Flanged Multi-turn Gate Valve with Electric Actuator

FLE-QH-GAV صمام بوابة متعدد الحواف من الحديد الزهر مع مشغل كهربائي

صمام بوابة واحدة صلب من نوع إسفين من الفولاذ المصبوب FLE-QH-GAV مع مشغل كهربائي له هيكل بسيط وحجم صغير واستخدام موثوق نسبيا. إنها مناسبة لمختلف وسائل الإعلام وبيئة الضغط
عرض التفاصيل+