صمام الكرة هو صمام التحكم في التدفق الشائع، والذي يستخدم على نطاق واسع في أنظمة خطوط الأنابيب السائلة والغازية. وظيفته الرئيسية هي التحكم في تدفق السائل عن طريق ضبط فتحة الصمام. فيما يلي هيكل جسم الصمام ومبدأ عمل صمام الكرة:
1. هيكل جسم الصمام
يتضمن الهيكل الأساسي لصمام الكرة ما يلي:
جسم الصمام: الغلاف الخارجي، مصنوع عادة من المعدن.
مقعد الصمام: هو الجزء الذي يتلامس مع قرص الصمام، وأدائه في الختم مهم جدًا.
قرص الصمام: متصل بآلية التشغيل بواسطة ساق الصمام، والذي يمكن تحريكه لضبط معدل التدفق.
ساق الصمام: يتم تحريك قرص الصمام بواسطة عجلة يدوية أو جهاز كهربائي.
غطاء الصمام: الجزء العلوي من جسم الصمام، وعادة ما يكون مزودًا بجهاز مانع للتسرب.
2. مبدأ العمل
ال صمامات الكرة الأرضية للإغلاق يضبط معدل تدفق السائل عن طريق حركة رفع أو دوران قرص الصمام. يعتمد مبدأ عمله بشكل أساسي على النقاط الرئيسية التالية:
(1) الحالة المغلقة:
عندما يتم إغلاق صمام الكرة، يكون قرص الصمام على اتصال وثيق بمقعد الصمام ولا يمكن للسائل المرور من خلاله. وذلك لأن قرص الصمام في صمام الكرة يكون عادةً كرويًا، وسطحه متوافق تمامًا مع مقعد الصمام، وبالتالي يشكل ختمًا جيدًا.
(2) الحالة المفتوحة:
عندما تكون هناك حاجة إلى فتح صمام الكرة، يتم تدوير ساق الصمام بواسطة جهاز دفع خارجي (مثل عجلة يدوية أو محرك كهربائي أو جهاز هوائي) لدفع قرص الصمام للتحرك. عادة ما يكون قرص الصمام متصلاً عموديًا بمقعد الصمام. عند إزالة القرص تمامًا من مقعد الصمام، يمكن للسائل أن يتدفق بحرية عبر صمام الكرة.
(3) ضبط التدفق:
من خلال تدوير عجلة اليد أو الجهاز الكهربائي، يمكن رفع القرص أو خفضه جزئيًا لضبط مساحة فتح مقعد الصمام. يتغير موضع رفع القرص بما يتناسب مع معدل التدفق. مع ارتفاع القرص، تزداد مساحة الفتح ويزداد معدل التدفق؛ عند خفض القرص، تقل مساحة الفتح وينخفض معدل التدفق.
(4) اتجاه تدفق السوائل:
عندما يتدفق السائل عبر صمام الكرة، فإنه يمر عادة عبر الفتحة المركزية لمقعد الصمام. تؤثر حركة القرص بشكل مباشر على مساحة تدفق السائل، وبالتالي التحكم في معدل التدفق. يمكن أن يحتوي قرص صمام الكرة على فتحات متعددة أو قنوات متعددة. يمكن اختيار تصميمات أقراص مختلفة وفقًا للاحتياجات لتحسين تدفق السائل.
3. ضبط الصمام
سرعة الفتح والإغلاق: يتميز صمام الكرة بسرعة فتح وإغلاق أسرع وهو مناسب للتطبيقات التي تتطلب فتحًا أو إغلاقًا سريعًا.
دقة التعديل: على الرغم من أن صمام الكرة يمكنه تعديل معدل التدفق، إلا أن دقة تعديله منخفضة ولا يستخدم عادةً في التطبيقات التي تتطلب التحكم الدقيق في التدفق. يستخدم التحكم الدقيق في التدفق الأكثر شيوعًا صمام تنظيم (صمام كروي).
4. طريقة التحكم
تشمل طرق التحكم في صمامات الكرة التحكم اليدوي والكهربائي والهوائي وما إلى ذلك. وطرق التحكم المحددة هي كما يلي:
دليل: استخدم عجلة يدوية لتدوير ساق الصمام لدفع قرص الصمام للارتفاع والانخفاض لضبط التدفق.
الكهرباء: حركة صمام الإيقاف الكهربائي يتم التحكم في القرص بواسطة محرك كهربائي، والذي يستخدم عادة في أنظمة التشغيل الآلي.
هوائي: يتحكم المحرك الهوائي في فتح وإغلاق أو تعديل قرص الصمام من خلال الهواء المضغوط.
صمام إيقاف الكرة الأرضية يتحكم صمام Globe Valve في تدفق السوائل عن طريق ضبط موضع قرص الصمام. فعندما يتم رفع قرص الصمام، يزداد تدفق السوائل؛ وعندما يتم خفض قرص الصمام، ينخفض التدفق حتى يتم إغلاقه تمامًا. وبفضل هذا التصميم، فإن صمام Globe Valve مناسب لتنظيم التدفق بدقة ويُستخدم على نطاق واسع في الأنظمة الصناعية التي تتطلب تنظيم التدفق، مثل التحكم في تدفق السوائل والغازات والبيئات ذات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية.