الفرق بين صمام البوابة وصمام الكرة: كيف |شوجر إند

الفرق بين صمام البوابة وصمام الكرة: كيف تختار الصمام المناسب؟

09.09.2026

في القطاع الصناعي، يعد صمام البوابة وصمام الكرة من الأجهزة الشائعة للتحكم في السوائل، حيث يلعب كل منهما دورا حيويا في تطبيقات مختلفة. ومع ذلك، هناك اختلافات كبيرة بين هذين النوعين من الصمامات. ستوضح هذه المقالة الفروق بين صمام البوابة وصمام الكرة وتقدم بعض التوصيات لاختيار الصمام المناسب لاحتياجاتك.

الجزء 1 هيكل ومبادئ عمل صمام البوابة وصمام الكرة
1. صمام البوابة: يتحكم صمام البوابة في تدفق السائل عن طريق رفع وخفض بوابة أو قرص على شكل إسفين داخل الصمام. يتكون من جسم صمام، وبوابة، وجذع، وحلقات ختم. عندما ترفع البوابة، يمكن أن يتدفق السائل عبر الممر في جسم الصمام؛ عند خفض البوابة، يتم عرقلة تدفق السائل. تتميز صمامات البوابات ببنيتها البسيطة، وأداء الختم الممتاز، ومقاومة التدفق العالية، وهي مناسبة للتحكم في السوائل ذات الضغط المنخفض، والقطر الكبير، واللزوجة.

How does a gate valve work - Fleyenda Flow

2. صمام الكرة: يتحكم صمام كرة في تدفق السائل عن طريق تدوير كرة كروية داخل الصمام. يتكون من جسم صمام، كرة، ساق، وحلقات ختم. عندما يدور الساق، يتوافق الثقب في الكرة مع الممر في جسم الصمام، مما يسمح للسائل بالمرور أو يسدها. تشتهر صمامات الكرة ببنيتها البسيطة، وأداء الإغلاق الممتاز، ومقاومة التدفق المنخفضة، وتستخدم على نطاق واسع للتحكم في السوائل ذات الضغط العالي ودرجات الحرارة والتآكل.

الجزء الثاني: الفروقات الرئيسية بين صمام البوابة وصمام الكرة في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي

لا.	مكون الصمام	صمام الكرة	صمام البوابة
1	صمام كور	نواة الصمام في صمام الكرة هي كرة. وبسبب هيكله الكوي الثابت، يبقى الصمام ثابتا تحت ظروف الضغط العالي، خاصة عند إغلاقه. يساعد الساق العلوي وعمود الدعم السفلي في توزيع بعض الضغط من الوسط، مما يمنع الكرة من التحرك إلى الأسفل. نتيجة لذلك، يتعرض مقعد الصمام السفلي لضغط منخفض نسبيا، مما يقلل الاحتكاك والتآكل أثناء التشغيل. هذا التصميم يطيل عمر الصمام، مما يجعله مناسبا بشكل خاص للصمامات التي تعمل بشكل متكرر.	قلب صمام البوابة هو لوح بوابة على شكل إسفين أو متوازي، ولا يحتوي على عمود دعم منخفض. في التطبيقات عالية الضغط، خاصة عند الإغلاق، تتحمل صفيحة البوابة ضغطا كبيرا من الوسط. وبسبب هيكل لوحة البوابة المسطح، فإن كل الضغط المتوسط يعمل في نفس الوقت على صفيحة البوابة، مما يجعلها تضغط بقوة على مقعد الصمام السفلي. الضغط الزائد على السطح الرأسي للوح البوابة يمكن أن يشوهها، سواء كانت صفيحة بوابات متوازية أو مزدوجة متوازية. لذلك، يتطلب فتح الصمام التغلب على احتكاك كبير، مما يؤدي إلى تآكل أكبر في مقعد الصمام وعمر صمام أقل.
2	مقعد الصمام	يحتوي مقعد الصمام في صمام الكرة على نابض، وتصميم الإغلاق لمقعد الصمام يمنع دخول الحطام إلى منطقة مقعد الصمام. تحت تأثير النابض، يبقى مقعد الصمام على اتصال دائم مع الكرة. لذلك، أثناء تشغيل الصمام، يقوم المقعد بعملية كشط تزيل الحطام الملتصق بقلب الصمام، مما يضمن أداء الختم طويل الأمد. خصوصا في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي، يتم اختيار مواد ذات نفس معامل التمدد الحراري لمقعد الصمام، وجسم الصمام، والكرة. يضمن تصميم مقعد الصمام المزود بنابض أن الفروق الكبيرة في درجات الحرارة والانخفاضات لا تؤثر على عمل الصمام، مما يمنع توقف الصمام.	مقعد الصمام في صمام البوابة ضيق. في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، عندما يكون الصمام مغلقا، يؤدي غياب تدفق الوسط إلى انخفاض درجة الحرارة، مما يؤدي إلى انكماش مقعد الصمام وممارسة ضغط كبير على لوحة البوابة. إعادة فتح الصمام تتطلب عزم دوران كبير للتغلب على هذا الضغط، مما يؤدي إلى تلف كبير لمقعد الصمام وتقليل عمره، وبالتالي يؤثر على عمر الصمام الكلي. بالإضافة إلى ذلك، يسبب وزن لوحة البوابة نفسها أثناء الإغلاق قوة اصطدام كبيرة على الصمام، مما يؤدي إلى ضوضاء عالية.
3	السكتة الدماغية	يتميز صمام الكرة بضربة زاوية، مما يتطلب مساحة تركيب أقل وارتفاعا.	صمام البوابة له شوط خطي، مما يتطلب مساحة تركيب وارتفاع أكبر.
4	آلية المشغلة	بسبب تصميم الكرة الثابتة، يكون عزم الدوران المطلوب للفتح والإغلاق صغيرا، مما يسمح بمحرك أصغر بالمقابل.	نظرا للضغط الكبير للوحة البوابة على مقعد الصمام، يتطلب التغلب على هذا الاحتكاك العالي عزم دوران كبير، مما يتطلب مشغلا أكبر.
5	اتجاه التدفق المتوسط	ثنائي الاتجاه، ولا توجد مشاكل في اتجاه تدفق التركيب في الموقع.	عادة أحادية الاتجاه.
6	فترة الخدمة	طويل	أقصر بالنسبة لصمامات الكرة.
7	الصيانة	بشكل عام، لا تتطلب صيانة، خاصة لكرة الصمام والمقعد، حيث يتعرضان لتآكل طفيف وعادة لا يحتاجان إلى استبدال خلال 5 سنوات.	نظرا للتآكل الكبير في مقعد الصمام، يتطلب الأمر صيانة منتظمة.

صمام البوابة والصمام الكروي الجزء 3 الاختلافات في سيناريوهات التطبيق

1. صمام البوابة: صمامات البوابة مناسبة للسيناريوهات التي تتطلب إغلاق صارم للسائل، خاصة عندما يتطلب اتجاه تدفق السائل بشكل صارم. وبسبب قدرتها المنخفضة على التدفق، تتعرض صمامات البوابة لفقدان ضغط أكبر عند مرور 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، ومعالجة مياه الصرف الصحي، وأنظمة الحماية من الحرائق.

2. صمام الكرة: صمامات الكرة مناسبة للسيناريوهات التي تتطلب إغلاق سريع للسائل، خاصة عندما لا يكون هناك حاجة لاتجاه تدفق سائل صارم. نظرا لقدرتها العالية، تتعرض صمامات الكرة لفقدان ضغط طفيف عند مرور السائل من خلالها، مما يمنحها ميزة في التحكم في التدفق وإغلاق السائل. تستخدم الصمامات الكروية على نطاق واسع في صناعات مثل البترول والكيمياء وعلم المعادن وتوليد الطاقة.

صمام البوابة الجزء 4 مقابل صمام الكرة: كيف أختار الصمام المناسب

غالبا ما يربك الاختيار بين صمامات البوابة وصمامات الكرة المستخدمين بسبب تشابه وظائفها عند استخدامها كصمامات تحكم، مع اختلاف الفروق الهيكلية فقط. اليوم، تهدف هذه المقالة إلى التعمق في هذا الموضوع. ومع ذلك، قبل أن نتابع، من الضروري توضيح أنه لا توجد فكرة بأن صماما واحدا متفوق بطبيعته على الآخر عند تركيب صمامات البوابة أو الصمامات الكروية قبل أو بعد صمامات التحكم. يعتمد الاختيار على الظروف المحددة والظروف التشغيلية للمستخدم. دعونا أولا نفهم بإيجاز خصائص صمامات البوابة وصمامات الكرة.

من حيث الوظائف، يمكن تركيب صمامات البوابة قبل أو بعد صمامات التحكم، وتستخدم بشكل أساسي في خطوط أنابيب المياه والمياه الساخنة، والتي يشار إليها عادة بصمامات المياه. عادة ما لا تكون مناسبة لأنابيب البخار لأن البوابة يصعب فتحها تحت ضغط بخار مرتفع، كما أنها غير مناسبة لخطوط الأنابيب التي تحتوي على رواسب رسوبية لأن تراكم الرواسب في أخدود البوابة قد يؤدي إلى إغلاق غير كاف. عنصر إغلاق صمام البوابة هو البوابة، التي تتحرك عموديا على اتجاه تدفق السائل، مما يسمح فقط بالفتح والإغلاق الكامل دون القدرة على تنظيم أو تقليل تدفق السرعة. أما الصمامات الكرة، فيمكن أيضا تركيبها قبل أو بعد صمامات التحكم، وتستخدم بشكل رئيسي في خطوط الأنابيب لإيقاف التشغيل، والتوزيع، وتغيير اتجاه تدفق السائل. تتميز بحركة دوران بزاوية 90 درجة، حيث يكون عنصر الإغلاق كرة كروية ذات فتحة دائرية أو ممر على محورها.

من حيث المزايا، تتفوق صمامات البوابة في المقاومة المنخفضة، والحجم، والأسعار المعقولة. أما الصمامات الكرة، فهي توفر خصائص تحكم متفوقة في السوائل مقارنة بصمامات البوابة. تتطلب فقط دورانا بزاوية 90 درجة وعزم دوران ضئيل لتحقيق إغلاق ضيق، مما يجعلها مثالية لتطبيقات التبديل والإغلاق.

من النقاش أعلاه، يمكننا أن نستنتج أن صمامات البوابة وصمامات الكرة يمكن استخدامها قبل أو بعد صمامات التحكم، ولا أحد منهما مناسب بشكل خاص لتطبيقات التحكم في التدفق. ومع ذلك، توفر صمامات الكرة خصائص تحكم سوائل أفضل قليلا وأداء عزل أفضل قليلا مقارنة بصمامات البوابة. ومع ذلك، في حالات التركيب العملية، يتم اختيار صمامات البوابة بشكل أكثر شيوعا من قبل المستخدمين. لماذا يحدث هذا؟ إليك بعض الأسباب المحددة:

1. قد تكون صمامات الكرة معقدة في التشغيل ولها متطلبات سطح إحكام صارمة. يتطلب سد صمامات الكرة عمليات تصنيع صارمة، واختيار المصنع الخطأ قد يؤدي بسهولة إلى مشاكل تسرب داخلي، مما يؤدي إلى تكاليف أعلى نسبيا، خاصة للصمامات الكروية ذات القطر الكبير. على النقيض من ذلك، 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 صمامات الكرة للتشنج إذا تركت دون استخدام لفترات طويلة.

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

باختصار، تكمن الفروقات الرئيسية بين صمام الكرة وصمام البوابة في عوامل مثل قلب الصمام، المقعد، الشوط، المشغل، اتجاه التدفق المتوسط، والصيانة. بشكل عام، عند التفكير في تركيب صمام بوابة أو صمام كروي قبل أو بعد صمام التحكم، يعتمد الاختيار على عوامل اقتصادية. تفضل صمامات البوابة بسبب تكلفتها المنخفضة؛ هي أرخص بكثير. صمامات البوابة مناسبة للاستخدام في خطوط أنابيب النفط والبخار والمياه ذات القطر الكبير ومنخفض الضغط. من ناحية أخرى، إذا كان الإغلاق هو الاعتبار الأساسي، يجب اختيار صمامات كروية. صمامات الكرة مناسبة للتطبيقات التي تتطلب متطلبات عالية لفئة التسرب، وهي مناسبة للفتح والإغلاق السريع. تتميز بجودة وعمر أفضل مقارنة بصمامات البوابة.

مع 19 عاما من الخبرة في أبحاث وإنتاج الصمامات في الصين، يمكن لشركة فليندا فلو أن تقدم لك خدمات شراء شاملة وخدمات مشاريع هندسية. إذا كان لديك أي أسئلة حول ما إذا كانت صمامات الكرة أو صمامات البوابة مناسبة لتطبيقك، من فضلكتواصل معنا هنا لمزيد من المعلومات أو استشارة خبرائنا.