يكمن الاختلاف الأساسي بين الصمامات الكروية العائمة-والصمامات الكروية المثبتة على مرتكز الدوران في المكون الذي ينفذ عملية الختم.
في الصمام الكروي العائم، لا يتم تثبيت الكرة بشكل صارم داخل التجويف. عندما يتم تطبيق الضغط المنبع، يتم إزاحة الكرة إلى أسفل، والضغط على المقعد لإنشاء الختم. تتحرك الكرة نحو المقعد.
في الصمام الكروي-المثبت على مرتكز الدوران، يتم تثبيت الكرة في المركز بواسطة أعمدة دعم علوية وسفلية، مع تثبيت موضعها المحوري. يتم إجراء عملية الختم بواسطة المقاعد العائمة، والتي يتم تحميلها مسبقًا- بواسطة النوابض ويساعدها أيضًا الضغط المتوسط للحفاظ على الاتصال بالكرة. يتحرك المقعد نحو الكرة.
يحدد هذا التمييز الأساسي جميع الاختلافات اللاحقة في شروط الخدمة المعمول بها والأداء التشغيلي والتكلفة الإجمالية.
تقييمات الضغط والحجم
تعتبر الصمامات الكروية العائمة مناسبة لخدمات الضغط المتوسط إلى المنخفض، والتي عادة لا تتجاوز الفئة 300 (PN40)، مع أحجام التجويف بشكل عام تصل إلى DN 200. مع ارتفاع ضغط النظام، يزداد الدفع المنقول من الكرة إلى المقعد السفلي بشكل متناسب. وبعيدًا عن حدود مادة المقعد، تصبح موثوقية الختم ضعيفة، ويتصاعد عزم الدوران التشغيلي بشكل حاد.
تم تصميم الصمامات الكروية المثبتة على مرتكز الدوران-لخدمات الضغط العالي-، وهي قادرة على التعامل مع التصنيفات من الفئة 600 حتى الفئة 2500 (PN100 وما فوق)، مع أحجام التجويف القابلة للتمديد إلى ما بعد DN 2000. يتم امتصاص الدفع الناتج عن الضغط المتوسط على الكرة مباشرة عن طريق جسم الصمام من خلال دعامات مرتكز الدوران، وبالتالي لا تتعرض المقاعد إلا لضغط التلامس المطلوب للإغلاق ولا تتأثر بضغط النظام.
عزم الدوران التشغيل
بالنسبة للصمامات الكروية العائمة، يزداد عزم التشغيل بشكل ملحوظ مع ارتفاع الضغط. في ظل ظروف الضغط العالي-، يتم دفع الكرة بقوة نحو المقعد، ويكون الاحتكاك الساكن أثناء الفتح والإغلاق كبيرًا، مما يؤدي إلى تشغيل أثقل.
بالنسبة للصمامات الكروية-المثبتة على مرتكز الدوران، يتم دعم الكرة بمحامل ذات معاملات احتكاك منخفضة، وتحافظ المقاعد العائمة على ضغط سطح مانع للتسرب يمكن التحكم فيه. يظل عزم التشغيل منخفضًا ومستقلًا إلى حد كبير عن ضغط النظام.
اتجاه الختم
تكون الصمامات الكروية العائمة-أحادية الاتجاه في تكوين الغلق. تنشأ قوة الختم من الضغط المنبع الذي يعمل على الكرة. إذا تعرضت لضغط عكسي، يتم دفع الكرة بعيدًا عن المقعد، مما يؤدي إلى التسرب. مطلوب الالتزام الصارم بعلامات اتجاه التدفق أثناء التثبيت.
توفر الصمامات الكروية المثبتة على مرتكز الدوران-إحكامًا ثنائي الاتجاه-. كلا المقعدين يطفوان بشكل مستقل، لذا بغض النظر عن اتجاه الضغط، فإن المقعد المقابل يضغط على الكرة ليشكل ختمًا. وهذا يجعلها مناسبة لخطوط الأنابيب التي قد يحدث فيها تدفق عكسي أو يلزم إيقاف -ثنائي الاتجاه-.
تكلفة التصنيع
تتميز الصمامات الكروية العائمة بتكوين أبسط مع مكونات أقل، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف التصنيع والتجميع. بالنسبة للمواصفات المكافئة، يكون سعر الشراء أقل بكثير من سعر الصمام الكروي المثبت على مرتكز الدوران-.
تشتمل الصمامات الكروية المثبتة على مرتكز الدوران على مكونات إضافية، بما في ذلك أعمدة الدعم، والمحامل، ومجموعات المقاعد العائمة، والزنبركات. تؤدي الدقة المطلوبة للتصنيع وتعقيد التجميع إلى ارتفاع تكاليف التصنيع. ومع ذلك، فإن ارتفاع سعر الشراء الأولي لا يشير بالضرورة إلى ارتفاع التكلفة الإجمالية للملكية. في -الضغط العالي، وخدمات التشغيل-المتكررة، تظهر الصمامات الكروية المثبتة على مرتكز الدوران-تآكلًا منخفضًا وفترات صيانة ممتدة، مما يجعل اقتصاديات دورة حياتها الإجمالية متفوقة.
إمكانية الوصول إلى الصيانة
تتميز الصمامات الكروية العائمة بأنها بسيطة في البناء، مما يتيح سهولة التفكيك بدون أدوات خاصة. يمكن إجراء الصيانة الروتينية من قبل موظفي الموقع.
تشتمل الصمامات الكروية المثبتة على مرتكز الدوران- على المزيد من المكونات والتفكيك المعقد نسبيًا. ومع ذلك، تعتمد معظم التصميمات تكوين -مدخل علوي، مما يسمح باستبدال المقعد والختم دون إزالة جسم الصمام من خط الأنابيب، مما يوفر ميزة -الصيانة في الخط.
إرشادات الاختيار
يجب أن تعتمد قرارات الاختيار على ثلاثة معايير أساسية:
أولا، تحديد نوع الصمام وفقا لفئة الضغط وحجم التجويف. بالنسبة للخدمات من الفئة 300 أو أقل بأحجام التجويف التي لا تتجاوز DN 200، يعتبر الصمام الكروي العائم مناسبًا وفعالاً من حيث التكلفة. بالنسبة للضغوط التي تتجاوز الفئة 600 أو أحجام التجويف الأكبر من DN 200، يوصى باستخدام صمام كروي مثبت على مرتكز الدوران -. وبخلاف ذلك، لا يمكن ضمان عزم الدوران التشغيلي وعمر الختم.
ثانيًا، تحقق مما إذا كان النظام يتطلب-ختمًا ثنائي الاتجاه. إذا كانت العملية تتطلب إغلاقًا محكمًا-في كلا الاتجاهين، أو إذا كان التدفق العكسي ممكنًا، فإن الصمام الكروي المثبت على مرتكز الدوران- يكون إلزاميًا.
ثالثًا، قم بتقييم إجمالي تكلفة دورة الحياة بشكل شامل. في تطبيقات الضغط العالي-والدورة-المرتفعة، قد تثبت الصمامات الكروية المثبتة على مرتكز الدوران-، على الرغم من الاستثمار الأولي الأعلى، أنها أكثر اقتصادية على المدى الطويل بسبب التشغيل السلس، وتقليل تآكل المقعد، وفترات الصيانة الطويلة. لا ينبغي أن يعتمد الاختيار فقط على تكلفة الاستحواذ.
ملخص
توفر الصمامات الكروية العائمة بنية بسيطة وفعالية من حيث التكلفة-لتطبيقات الضغط المتوسط التقليدية-والصغيرة-إلى-المتوسطة-. توفر الصمامات الكروية المثبتة على مرتكز الدوران-بنية قوية وقدرة على الضغط العالي-للخدمات القاسية التي تتضمن أحجام تجويف كبيرة وظروفًا صعبة. يعتمد الاختيار المناسب على مطابقة تكوين الصمام لمعلمات الخدمة، حيث يعمل تصنيف الضغط وحجم التجويف كنقاط القرار الأساسية، واتجاه الختم كعامل تحديد إضافي.
