09.09.2026
صمام الكرة الأرضية مقابل صمام البوابة: صمامات الكرة وصمامات البوابة متشابهة في المظهر، وكلاهما يعمل كقطع في خط الأنابيب، لذا يخلط الكثيرون بين الاثنين. ستقارن هذه المقالة بين الاثنين من حيث الهيكل، مبدأ العمل، الأداء، وغيرها.
01 صمام كرة أرضية مقابل هيكل صمام البوابة
عند الاختيار في مساحات تركيب محدودة، يجب الانتباه لنوع الصمامات. يمكن لصمامات البوابة أن تغلق بإحكام وتغلق ضد سطح الإغلاق بسبب الضغط المتوسط، مما يمنحها تأثيرا مضادا للتسرب. عند الفتح أو الإغلاق، يلامس قلب الصمام وسطح ختم المقعد دائما بعضهما البعض ويحتكيان، مما يجعل سطح الإغلاق عرضة للتآكل. عندما يكون صمام البوابة مغلقا تقريبا، يكون فرق الضغط قبل وبعد خط الأنابيب كبيرا، مما يسبب تآكل أكثر حدة على سطح الختم.
هيكل صمام البوابة أكثر تعقيدا من هيكل صمام الكرة الأرضية. بصريا، تحت نفس العيار، يكون صمام البوابة أطول من صمام الكرة الأرضية، بينما صمام الكرة أطول من صمام البوابة. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تصنيف صمامات البوابة إلى ساق صاعدة وساق غير صاعدة، بينما الصمامات الكروية لا تميز بين صمامات الكرة الأرضية (الكرة الكروي).
02 مبادئ تشغيل صمام الكرة الأرضية مقابل صمام البوابة
تعمل صمامات الكرة الأرضية بآلية ساق صاعدة، مما يعني أنه عند تدوير عجلة اليد، تدور العجلة وتتحرك صعودا وهبوطا مع ساق الصمام. على النقيض من ذلك، تتضمن صمامات البوابة تدوير عجلة اليد لتحريك ساق الصمام للأعلى والأسفل بينما يبقى موقع العجلة اليدوية دون تغيير. تختلف خصائص التدفق الخاصة بها: صمامات البوابة تتطلب فتحا أو إغلاق كاملا، بينما الصمامات الكروية لا تتطلب ذلك. صمامات الكرة الأرضية لها اتجاهات محددة للدخول والمخرج، بينما صمامات البوابة لا تفعل ذلك.
مبدأ عمل صمام الكرة الأرضية
علاوة على ذلك، صمامات البوابة لها حالتان فقط: مفتوحة بالكامل أو مغلقة بالكامل، مع شوط شوط طويل ووقت تشغيل طويل. على النقيض من ذلك، فإن قرص صمام الكرة له حركة أصغر بكثير، ويمكن إيقاف القرص في أي نقطة أثناء حركته لتنظيم التدفق. صمامات البوابة تستخدم فقط للإغلاق ولا توجد وظائف أخرى.
مبدأ عمل صمام البوابة
03 اختلافات أداء صمام كرة أرضية مقابل صمام البوابة
يمكن استخدام صمامات الكرة الأرضية لإغلاق وتنظيم التدفق. تتميز بمقاومة أعلى للسائل، مما يجعلها أكثر استهلاكا للجهد في التشغيل، ولكن بسبب قصر المسافة بين القرص وسطح الختم، يكون الشوط قصيرا.
صمامات البوابة، لأنها تعمل فقط في حالات مفتوحة أو مغلقة تماما، لديها مقاومة تدفق سائل شبه معدومة عند فتحها بالكامل. لذا، فهي سهلة جدا في التشغيل. ومع ذلك، بسبب المسافة الأطول بين البوابة وسطح الختم، فإن وقت الفتح والإغلاق أطول.
تركيب صمام الكرة الأرضية مقابل صمام البوابة واتجاه التدفق
اتجاه تدفق صمامات البوابة هو نفسه في كلا الاتجاهين، ولا يوجد حاجة لتوجيه المدخل والمخرج أثناء التركيب؛ يمكن للوسط أن يتدفق في الاتجاهين. ومع ذلك، يجب تركيب صمامات الكرة الأرضية وفقا للاتجاه المشار إليه في السهم على جسم الصمام. في الصين، يحدد معيار "سانهوا جي" أن اتجاه تدفق صمامات الكرة الأرضية يجب أن يكون دائما من الأعلى إلى الأسفل.
الصمامات الكروية لها مدخل منخفض ومخرج أعلى، وهذا واضح بصريا لأن الأنابيب غير محاذية أفقيا. قنوات التدفق في صمامات البوابة تقع على نفس الخط الأفقي. شوط صمامات البوابة أكبر من شوط صمامات الكرة الأرضية.
من منظور مقاومة التدفق، فإن صمامات البوابة لديها مقاومة تدفق أقل عند فتحها بالكامل، بينما الصمامات الكروية لديها مقاومة تدفق أعلى. معامل مقاومة التدفق لصمام البوابة القياسي هو تقريبا 0.08-0.12، ويتطلب قوة أقل للفتح والإغلاق، ويمكن للوسط أن يتدفق في كلا الاتجاهين. مقاومة التدفق في صمام الكرة الأرضية القياسية هي 3-5 أضعاف مقاومة صمام البوابة. لتحقيق الختم، يجب تطبيق قوة لإغلاقه. قرص صمام الكرة الأرضية يلامس سطح الإغلاق فقط عندما يكون مغلقا بالكامل، مما يؤدي إلى تآكل طفيف لسطح الختم. نظرا لقوة الدفع الأكبر المطلوبة، يجب على صمامات الكرة الأرضية المزودة بمحركات الانتباه لتعديلات التحكم في عزم الدوران.
هناك طريقتان لتركيب صمامات الكرة الأرضية. أحدهما يسمح للوسط بالدخول من أسفل قلب الصمام. الميزة هي أنه عندما يكون الصمام مغلقا، لا يكون القرص تحت الضغط، مما يطيل عمر القرص ويسهل استبداله تحت الضغط. الجانب السلبي هو أن عزم دوران الصمام يكون حوالي ضعف عزم الدوران التصاعد، والقوة المحورية على ساق الصمام كبيرة، مما يجعل ساق الصمام عرضة للانحناء. عادة ما تكون هذه الطريقة مناسبة فقط للصمامات الكروية ذات القطر الصغير (أقل من DN50)، بينما تستخدم صمامات الكرة فوق DN200 عادة الطريقة التي يدخل فيها الوسط من الأعلى. (عادة ما تستخدم صمامات الكرة الكهربائية الطريقة التي يدخل فيها الوسط من الأعلى.) عيوب طريقة التدفق التصاعدي عكس عيوب طريقة التدفق الهابط.
صمام البوابة (صمام البوابة) هو جهاز إغلاق يحتوي على قرص بوابة. اتجاه حركة قرص البوابة عمودي على اتجاه السائل. صمامات البوابة لا يمكن فتحها بالكامل إلا أو إغلاقها بالكامل ولا يمكن استخدامها للتنظيم أو تقليل السرعة.
