شرح شامل وتعريف بمعرفة صمامات البوابة

1. تعريف صمام البوابة

إنه نوع من الصمامات التي تستخدم على نطاق واسع في خطوط الأنابيب. يلعب بشكل أساسي دور توصيل وقطع الوسيط. إنه غير مناسب لتنظيم معدل تدفق الوسيط، ولكن يمكنه الحكم على معدل التدفق وفقًا لارتفاع وانخفاض الجذع (على سبيل المثال صمام بوابة المقعد المرن لمكافحة الحرائق بمقياس الفتح والإغلاق). بالمقارنة مع الصمامات الأخرى، تتمتع صمامات البوابة بمجموعة واسعة من التطبيقات للضغط ودرجة الحرارة والعيار وغيرها من المتطلبات.

2. هيكل صمام البوابة

يمكن تقسيم صمامات البوابة إلى نوع الإسفين، ونوع البوابة المفردة، ونوع البوابة المرنة، ونوع البوابة المزدوجة، ونوع البوابة الموازية وفقًا لبنيتها الداخلية.

وفقا لاختلاف دعم الجذع، يمكن تقسيمه إلى صمام بوابة الجذع المفتوح وصمام بوابة الجذع الداكن.

3. جسم الصمام والناقل

يحدد هيكل جسم صمام البوابة الاتصال بين جسم الصمام وخط الأنابيب وجسم الصمام وغطاء الصمام. من حيث طرق التصنيع، هناك الصب والتزوير والتشكيل والصب واللحام ولحام لوحة الأنابيب. تطور جسم صمام التزوير إلى عيار كبير، بينما تطور جسم صمام الصب تدريجيًا إلى عيار صغير. يمكن تشكيل أو صب أي نوع من جسم صمام البوابة، اعتمادًا على متطلبات المستخدم ووسائل التصنيع التي يمتلكها المصنع.

يمكن تقسيم مسار تدفق جسم صمام البوابة إلى نوعين: نوع القطر الكامل ونوع القطر المخفض. القطر الاسمي لممر التدفق هو في الأساس نفس القطر الاسمي للصمام، والقطر الأصغر لممر التدفق من القطر الاسمي للصمام يسمى نوع القطر المخفض. هناك نوعان من أشكال الانكماش: الانكماش المنتظم والانكماش المنتظم. القناة المخروطية هي انكماش غير موحد للقطر. فتحة نهاية المدخل لهذا النوع من الصمام هي في الأساس نفس القطر الاسمي، ثم تنخفض تدريجيًا إلى الحد الأدنى عند المقعد.

تتمثل مزايا استخدام مجرى الانكماش (سواء كان الانكماش غير المنتظم للأنبوب المخروطي أو الانكماش المنتظم) في نفس حجم الصمام، مما يمكن أن يقلل من حجم البوابة وقوة الفتح والإغلاق واللحظة. العيوب هي أن مقاومة التدفق تزداد، ويزداد انخفاض الضغط واستهلاك الطاقة، لذلك لا ينبغي أن تكون فتحة الانكماش كبيرة جدًا. لتقليل قطر الأنبوب المخروطي، تكون نسبة القطر الداخلي للمقعد إلى القطر الاسمي عادةً 0.8-0.95. صمامات التخفيض ذات القطر الاسمي الأقل من 250 مم لها عمومًا قطر داخلي للمقعد أقل من القطر الاسمي بترس واحد؛ صمامات التخفيض ذات القطر الاسمي الذي يساوي أو أكبر من 300 مم لها عمومًا قطر داخلي للمقعد أقل من القطر الاسمي بترسين.

4. حركة صمامات البوابة

عندما يغلق صمام البوابة، يمكن إغلاق سطح الختم فقط عن طريق الضغط المتوسط، أي فقط عن طريق الضغط المتوسط ​​للضغط على سطح الختم للبوابة على المقعد على الجانب الآخر لضمان سطح الختم، وهو ذاتي الختم. يتم إجبار معظم صمامات البوابة على الختم، أي عندما يغلق الصمام، يجب إجبار البوابة على المقعد بواسطة قوة خارجية لضمان سطح الختم.

وضع الحركة: تتحرك بوابة صمام البوابة في خط مستقيم مع الساق، والمعروف أيضًا باسم صمام البوابة المفتوح. عادة ما تكون هناك خيوط شبه منحرفة على قضيب الرفع. من خلال الجوز الموجود في الجزء العلوي من الصمام والأخدود الدليل على جسم الصمام، يتم تغيير الحركة الدورانية إلى حركة خطية، أي أن عزم التشغيل يتغير إلى قوة دفع تشغيلية. عند فتح الصمام، عندما يكون ارتفاع رفع البوابة مساويًا لقطر الصمام بمقدار 1:1، يكون ممر التدفق مفتوحًا تمامًا، ولكن عند التشغيل، لا يمكن مراقبة هذا الوضع. في الاستخدام العملي، يتم استخدام قمة ساق الصمام كعلامة، أي يتم استخدام موضع ساق الصمام الذي لا يتحرك كموضع مفتوح بالكامل. من أجل النظر في ظاهرة قفل تغير درجة الحرارة، يتم فتح الصمام عادةً إلى موضع القمة وعكسه إلى 1/2-1 دورة كموضع الصمام المفتوح بالكامل. لذلك، يتم تحديد موضع الفتح الكامل للصمام من خلال موضع البوابة (أي الشوط). يتم ضبط بعض صواميل ساق صمام البوابة على لوحة البوابة. تعمل عجلة اليد على تحريك الساق للدوران، مما يرفع لوحة البوابة. يُطلق على هذا النوع من الصمامات صمام البوابة الجذعي الدوار أو صمام البوابة الجذعي الداكن.

5. مزايا أداء صمامات البوابة

1. مقاومة سائل الصمام صغيرة، لأن جسم صمام البوابة مستقيم، ولا يتغير اتجاه تدفق المتوسط، وبالتالي تكون مقاومة التدفق أصغر من الصمامات الأخرى؛

2. أداء الختم أفضل من صمام الكرة الأرضية، كما أن الفتح والإغلاق يوفران المزيد من العمالة من صمام الكرة الأرضية.

3. مجموعة واسعة من التطبيقات، بالإضافة إلى البخار والزيت وغيرها من الوسائط، ولكنها مناسبة أيضًا للوسائط التي تحتوي على مواد صلبة حبيبية ولزوجة عالية، ومناسبة أيضًا للاستخدام كصمام تنفيس وصمامات نظام الفراغ المنخفض؛

4. صمام البوابة هو صمام ذو اتجاه تدفق مزدوج، ولا يقتصر على اتجاه تدفق الوسط. لذلك، فإن صمام البوابة مناسب لخطوط الأنابيب حيث قد يتغير اتجاه التدفق للوسط، كما أنه سهل التركيب.

6. عيوب أداء صمام البوابة

1. أبعاد تصميم عالية ووقت بدء وإغلاق طويل. عند الفتح، من الضروري رفع لوحة الصمام إلى الجزء العلوي من غرفة الصمام، وعند الإغلاق، من الضروري إسقاط جميع لوحات الصمام في مقعد الصمام، وبالتالي فإن شوط فتح وإغلاق لوحة الصمام كبير والوقت طويل.

2. بسبب الاحتكاك بين سطحي الختم للوحة الصمام ومقعد الصمام في عملية الفتح والإغلاق، يكون سطح الختم سهل الخدش، مما يؤثر على أداء الختم وعمر الخدمة، وليس من السهل صيانته.

7. مقارنة أداء صمامات البوابة ذات الهياكل المختلفة

1. صمام البوابة الواحدة من النوع الإسفيني

أ. الهيكل أبسط من صمام البوابة المرنة.

ب. عند درجات الحرارة الأعلى، لا يكون أداء الختم جيدًا مثل أداء صمام البوابة المرنة أو صمام البوابة المزدوجة.

ج. مناسب للوسط ذي درجة الحرارة العالية والذي يسهل عملية التفحيم.

2. صمام البوابة المرنة

أ. إنه شكل خاص من صمام البوابة الواحدة من النوع الإسفيني. بالمقارنة مع صمام البوابة الإسفيني، يكون أداء الختم أفضل في درجات الحرارة العالية، ولا يسهل تشويش البوابة بعد تسخينها.

ب. مناسب للبخار ومنتجات الزيت ذات درجات الحرارة المرتفعة ووسائط النفط والغاز، وللأجزاء التي يتم تبديلها بشكل متكرر.

ج. غير مناسب للوسائط التي تتكلس بسهولة.

3. صمامات البوابة ذات البوابة المزدوجة

أ. أداء الختم أفضل من صمام البوابة الإسفينية. عندما لا تكون زاوية ميل سطح الختم وملاءمة المقعد دقيقة للغاية، فإنه لا يزال يتمتع بأداء ختم جيد.

ب. بعد تآكل السطح المختوم للبوابة، يمكن استبدال الوسادة المعدنية الموجودة في الجزء السفلي من أعلى السطح الكروي واستخدامها دون تكسير وطحن السطح المختوم.

ج. مناسب للبخار ومنتجات الزيت ذات درجات الحرارة المرتفعة ووسائط النفط والغاز، وللأجزاء التي يتم تبديلها بشكل متكرر.

د. غير مناسب لوسط التفحيم السهل.

4. صمامات البوابة المتوازية

أ. أداء الختم أسوأ من صمامات البوابة الأخرى.

ب. مناسب للوسط ذو درجة الحرارة والضغط المنخفضين.

ج. إن معالجة وصيانة سطح الختم للبوابة والمقعد أسهل من الأنواع الأخرى من صمامات البوابة.

8. تحذيرات عند تركيب صمام البوابة

1. قبل التركيب، افحص حجرة الصمام وسطح الختم. لا يُسمح بتراكم الأوساخ أو الرمال.

2. يجب شد البراغي في كل جزء متصل بالتساوي.

3. يتطلب فحص موضع الحشو الضغط، ليس فقط لضمان إحكام غلق الحشو، ولكن أيضًا لضمان فتح البوابة بمرونة.

4. قبل تركيب صمامات البوابة المصنوعة من الفولاذ المزور، يجب على المستخدمين التحقق من نوع الصمام وحجم الاتصال واتجاه تدفق الوسائط لضمان التوافق مع متطلبات الصمام.

5. عند تركيب صمامات البوابة المصنوعة من الفولاذ المزور، يجب على المستخدمين تخصيص المساحة اللازمة لقيادة الصمام.

6. يجب أن يتم توصيل جهاز القيادة وفقًا لمخطط الدائرة.

7. يجب صيانة صمامات البوابة المصنوعة من الفولاذ المزور بانتظام. لا يُسمح بأي تصادم عشوائي أو ضغط يؤثر على الختم.