صمام الإغلاق الذي ينظم الاتجاه الزاوي للتدفق. صمامات الإغلاق والتحكم

تستخدم صمامات التحكم للتحكم في ضغط المواد السائلة والغازية المنقولة عبر خطوط الأنابيب. يسمح لك صمام التحكم بتنظيم تدفق سائل العمل إلى خط الأنابيب بشكل مستمر أو منفصل.

بالنسبة للأنظمة التي يكون فيها التوزيع الدقيق لتدفق وسط العمل مهمًا بشكل خاص، يلزم وجود وحدة تحكم في الضغط.

هذا صحيح بشكل خاص، على سبيل المثال، لشبكات التدفئة، لأن المناخ الداخلي يعتمد على حجم المبرد الذي يدخل الأنابيب والمشعات. عرض النطاق الترددييتناقص أو يزيد خط الأنابيب على التوالي مع انخفاض أو زيادة في المقطع العرضي للفتحة داخل الصمام.

يتم حل المشكلة عن طريق التغيير المستمر لسعة الأنبوب الذي يتحرك من خلاله السائل أو الغاز باستخدام صمام التحكم.

وفقا للغرض منها، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من صمامات التحكم:

• ثنائي الاتجاه - يعمل فقط على التحكم في تدفق السائل أو الغاز المستخدم في المقاطع المستقيمة من خط الأنابيب؛
• زاوية ذات اتجاهين – تنظم الضغط وتغير اتجاهه، وتستخدم عند نقاط تحول خطوط الأنابيب؛
• ثلاثة تمريرات - يمزج نوعين من سائل العمل في تدفق مشترك أو يقسم تدفقًا واحدًا إلى قسمين.

أبسط صمام تحكم هو الصمام المستقيم، ويتكون من الأجزاء التالية:

• جسم على شكل نقطة الإنطلاق بداخله فتحة مرور؛
• شفة أو خيط في نهايات الأنابيب؛
• مجموعة الختم التي تحافظ على ضيق الصمام؛
• البوابة - جسم تنظيم الصمام؛
• قضيب - جزء يستخدم لتغيير موضع الصمام.

يتم تنظيم تدفق وسط العمل عن طريق تغيير حجم فتحة المرور عند تحريك موضع الصمام بالنسبة لفتحة المرور.

تم تغيير التصميم جزئيًا واستكماله بعناصر جديدة اعتمادًا على الغرض من صمام التحكم.

انتبه! توجد صمامات إغلاق وتحكم تم تعديلها بحيث يمكن إيقاف تدفق وسط العمل تمامًا. في هذه الحالة، يتم إجراء مصراع بهذه الطريقة موقف مغلقتم إغلاق أجزائه بإحكام.

مزايا صمامات التحكم

يستخدم هذا النوع من المنظم في أنظمة إمدادات المياه والغاز المنزلية والصناعية وشبكات التدفئة وخطوط أنابيب النفط.

يتم استخدام صمامات الإغلاق والتحكم للتحكم في تدفق الوسائط في المرافق الإنتاج الصناعي، وأنظمة الحياة المنزلية. خطوط الأنابيب الرئيسية وحقول النفط والغاز ومصانع معالجتها وصناعة الصلب والمصانع الكيماوية،محطات معالجة مياه الصرف الصحي

وإمدادات المياه في المدينة ليست سوى جزء صغير من المؤسسات التي تتطلب كمية كبيرة من صمامات الإغلاق والتحكم. هناك العديد من الأنواع والتعديلات لصمامات الإغلاق والتحكم. سننظر في مبدأ التشغيل لأنواع المنتجات الأكثر شيوعًا، مثلالصمامات الكروية

وصمامات الفراشة وصمامات البوابة وصمامات البوابة وصمامات الحجاب الحاجز.

مبدأ التشغيل لجميع أنواع صمامات الإغلاق المذكورة أعلاه هو نفسه تقريبًا. كل هذه الأجهزة إما أن تحد من تدفق الوسط (الهواء، السوائل، البخار، الغاز، المواد الصلبة) أو تمنعه ​​تماما. والفرق الوحيد هو في عناصر التصميم لأنواع صمامات الإغلاق (الغشاء، القرص، الكرة) التي يتم من خلالها حظر التدفق.

يعد الصمام الكروي أحد العناصر الأكثر موثوقية لصمامات الإغلاق. توفر الصمامات من هذا النوع إمكانية جيدة جدًا لإيقاف التدفق تمامًا إذا تم تدوير عنصر الإغلاق ربع دورة (90 درجة). تشمل مزايا الصمام الكروي أيضًا وقت إغلاق منخفض واحتمالية منخفضة للتسرب في حالة تآكل الختم

يمكن تقسيم الصمامات الكروية إلى تجويف جزئي وتجويف كامل. صمام التجويف الجزئي في الحالة المفتوحة له قطر مرور أصغر من قطر خط الأنابيب، والصمام ذو التجويف الكامل له قطر مرور يساوي قطر خط الأنابيب. يعد الصمام الكروي ذو التجويف الكامل أكثر كفاءة لأنه ... يسمح بتقليل انخفاض الضغط عبر الصمام.

يوصى باستخدام الصمامات الكروية فقط في الوضع المفتوح بالكامل أو المغلق بالكامل. وهي غير مصممة للتحكم الدقيق في التدفق، أو للعمل في وضع مفتوح جزئيًا، لأن ذلك من شأنه أن يخلق ضغطًا زائدًا على جزء من الهيكل، مما قد يؤدي إلى تشوهه. تشوه السكن يؤدي إلى التسريبات والأعطال.
في الوضع "المفتوح".
الخطوة 1
الخطوة 2

في الوضع "المغلق".

اعتمادًا على موضع القرص والعمود بالنسبة للجسم، يمكن أن تكون صمامات الفراشة ثلاثية غريب الأطوار أو ثنائية غريب الأطوار. ويعني الصمام ذو الانحراف المركزي أن محور القرص قد تم إزاحته بالنسبة للمحور الهندسي للجسم، مما يضمن ملاءمة القرص بشكل أكثر إحكامًا لختم الصمام، وبالتالي يزيل التسربات.

القرص صمامات الفراشةوتتميز ببساطة التصميم، وخفة الوزن، والأبعاد المدمجة. لكن المواد المستخدمة في صناعة الصمامات قد تحد من استخدامها في درجات حرارة عالية جدًا أو بيئات شديدة العدوانية. يتعلق هذا بشكل أساسي بأختام الصمامات المصنوعة من مواد البوليمر.

يوصى باستخدام الصمامات الكروية فقط في الوضع المفتوح بالكامل أو المغلق بالكامل. وهي غير مصممة للتحكم الدقيق في التدفق، أو للعمل في وضع مفتوح جزئيًا، لأن ذلك من شأنه أن يخلق ضغطًا زائدًا على جزء من الهيكل، مما قد يؤدي إلى تشوهه. تشوه السكن يؤدي إلى التسريبات والأعطال.
في الوضع "المفتوح".
الخطوة 1
في الموقف "مغلق".

يعتبر صمام الإغلاق والتحكم مناسبًا للاستخدام في مرافق العمليات المختلفة، باستثناء خطوط أنابيب ذات قطر كبير، للتحكم وتنظيم تدفق الوسط.

لا يختلف مبدأ تشغيل الصمامات كثيرًا عن مبدأ تشغيل صمامات الإغلاق والتحكم الأخرى. تتمثل مزايا هذه الصمامات في أن شوط الصمام قصير للفتح الكامل، وبالتالي يكون لهذا الصمام عادةً أبعاد صغيرة ووزن مقبول. يتميز الصمام أيضًا بإحكام عالي وعدم وجود احتكاك بين ختم الصمام والمقعد، مما يقلل بشكل كبير من تآكلها.

عيوب نوع مماثلتتميز الصمامات بمقاومة هيدروليكية قوية، وبالتالي فقدان كبير للطاقة، ومحدودية القطر الأقصى لخطوط الأنابيب التي يمكن تركيبها عليها، فضلاً عن وجود مناطق راكدة (بسبب المقطع العرضي الداخلي على شكل حرف S) حيث يمكن أن تتراكم الشوائب والحطام.

يوصى باستخدام الصمامات الكروية فقط في الوضع المفتوح بالكامل أو المغلق بالكامل. وهي غير مصممة للتحكم الدقيق في التدفق، أو للعمل في وضع مفتوح جزئيًا، لأن ذلك من شأنه أن يخلق ضغطًا زائدًا على جزء من الهيكل، مما قد يؤدي إلى تشوهه. تشوه السكن يؤدي إلى التسريبات والأعطال.
في الوضع "المفتوح".
الخطوة 1
الخطوة 2

يشبه تصميم صمام البوابة السد - يتم تنظيم التدفق عن طريق تقسيمه باستخدام لوحة معدنية - بوابة. صمام البوابة هو واحد من أكثر أجهزة بسيطةلتنظيم التدفق.

يمكن أن تكون صمامات البوابة، اعتمادًا على تصميم عنصر القفل، من نوع الرقاقة أو من النوع المزدوج أو من النوع السكين.

تشمل مزايا صمام البوابة حقيقة أن هذا النوع من الصمامات عند فتحه لا يحتوي على أي عناصر تعيق التدفق.

يوصى باستخدام الصمامات الكروية فقط في الوضع المفتوح بالكامل أو المغلق بالكامل. وهي غير مصممة للتحكم الدقيق في التدفق، أو للعمل في وضع مفتوح جزئيًا، لأن ذلك من شأنه أن يخلق ضغطًا زائدًا على جزء من الهيكل، مما قد يؤدي إلى تشوهه. تشوه السكن يؤدي إلى التسريبات والأعطال.
في الوضع "المفتوح".
الخطوة 1
الخطوة 2

تستخدم الصمامات الغشائية غشاء مرن (الحجاب الحاجز) كعنصر الإغلاق، وهي طريقة "قرص" لوقف تدفق الصمام باستخدام الغشاء المرن.

إحدى مزايا صمام الحجاب الحاجز هي أن مكونات الصمام نفسه منفصلة عن التدفق المتوسط، مما يزيد في حالة الوسائط العدوانية من عمر خدمة الصمام، مع مراعاة الصيانة الدورية واستبدال الغشاء في الوقت المناسب.

هذه الأنواع من الصمامات ليست مناسبة بشكل عام للبيئات العدوانية والبيئات ذات درجات حرارة عاليةوهي تستخدم بشكل رئيسي لأنظمة السباكة.

يوجد أدناه مقطع فيديو يوضح بوضوح مبدأ تشغيل صمام الفراشة ثلاثي الأطوار

صمام التحكم في المقعد (الخطي)— مصنوعة على أساس صمام المقعد. يتم التنظيم عن طريق تغيير منطقة التدفق بين الصمام والمقعد. يُسمى هذا النوع من صمامات التحكم خطيًا لأنه يتم التحكم فيه بواسطة مشغلات كهربائية ذات حركة تدريجية للساق. يتيح لك التصميم العالمي لصمام التحكم إنشاء أي خاصية تدفق تقريبًا بسبب تعديلات الصمام والمقعد، وقد ساهمت خصائص التحكم الممتازة والتصميم البسيط لصمام التحكم مع صمام المقعد في استخدامه على نطاق واسع في الأنظمة الهندسيةالمباني. العيب الوحيد للصمامات الخطية هو الشكل المعقد لجزء التدفق، وهو غير مناسب للاستخدام مع الوسائط اللزجة.

صمام التحكم بالكرة (الدوار)— مصنوعة على أساس صمام الكرة. يتم التنظيم عن طريق تغيير منطقة التدفق عن طريق تدوير الكرة حول محور عمودي على اتجاه تدفق المياه. يمكن أن يكون قسم التدفق للكرة مستديرًا أو بشكل آخر. تسمى صمامات التحكم الدوارة من هذا النوع لأنه يتم التحكم فيها بواسطة محركات ذات دوران شعاعي للساق. يتم استخدام صمامات التحكم الكروية جنبًا إلى جنب مع المحركات الدوارة ذات قوة الإغلاق العالية ويتم التحكم فيها عن طريق الحركة الشعاعية للساق. تتمثل عيوب صمامات التحكم الكروية في الحاجة إلى استخدام محركات كهربائية باهظة الثمن ذات قوة إغلاق عالية وصعوبة إنشاء خاصية تدفق خطية أو متساوية - مما يؤدي إلى انخفاض دقة التحكم. تشمل المزايا الشكل البسيط لجزء التدفق، المناسب للاستخدام مع وسائط العمل اللزجة.

حسب وجود وظيفة الحماية تنقسم صمامات التحكم إلى:

• مفتوحة عادة - عند انقطاع التيار الكهربائي، يتم فتح منطقة التدفق.
• مغلقة عادة - عند انقطاع التيار الكهربائي، فإنها تمنع التدفق.
• بدون وظيفة الحماية - عند إيقاف تشغيل الطاقة، يتوقف المحرك الكهربائي.

مرحبا عزيزي القارئ! في خطوط الأنابيب الصناعية، التي يتحرك من خلالها تدفق ضخم من السوائل بشكل مستمر، من الضروري تنظيم هذه الحركة عن طريق تقليل أو زيادة سرعة التدفق والضغط في الأنابيب. وفي مثل هذه الحالات، فإنه يلعب دورا لا يمكن الاستغناء عنه. في مقالتنا سنلقي نظرة على أنواعها وخصائصها وطرق الاتصال وقواعد الاستخدام والتعرف على نصائح المتخصصين حول تركيب الوحدة وتشغيلها.

محبس مع أنواع مختلفةمحرك الأقراص هو جهاز يمكنك من خلاله منع التدفق المتحرك للسائل بشكل كامل أو جزئي في خط الأنابيب.

تكمن خصوصية تصميم المحرك الكهربائي في أنه يسمح بتنفيذ هذه الإجراءات عن بُعد، وفي أي مكان تقريبًا على الطريق السريع.

الغرض ونطاق التطبيق

تتيح لك صمامات التحكم التحكم تلقائيًا عن بعد في عملية تنظيم تدفق السوائل والضغط في خطوط الأنابيب.

يتم استخدامها في قنوات الشبكات الكبيرة والتكنولوجية وقنوات المرافق التي يتم من خلالها نقل البيئة.

يمكن أن تكون إما مغلقة، مع وظيفة سد الأنبوب بالكامل فقط، أو مع وظيفة تنظيم قوة التدفق عن طريق إيقافه كليًا أو جزئيًا.

الضوابط والخصائص التقنية

يتم التحكم في الصمام من خلال الحركة الخطية للقضيب مع المكبس. يتم تشغيل الجهاز بالضغط على زر البدء الموجود على جهاز التحكم عن بعد. تحت تأثير التيار الكهربائي، ينقل المحرك القوة إلى المكبس. إنه يتحرك لأعلى ولأسفل ويغير مساحة المقطع العرضي لفتحة المرور.

رئيسي الخصائص التقنيةصمامات التحكم في الإغلاق هي:

1. قيمة الضغط الاسمي في النظام الذي يستطيع الجهاز تحمله؛
2. حجم القطر الاسمي بالملم؛
3. الإنتاجية المشروطة بالمتر المكعب / الساعة ؛
4. حدود درجة الحرارة التي تعمل بها الوحدة بشكل طبيعي؛
5. جهد الشبكة المخصص للمحرك الكهربائي.

نوع الاتصال

حسب نوع الاتصال يتم تقسيم أجهزة الإغلاق والتحكم إلى

• ذات حواف,
• تجهيزات,
• اقتران،
• دبوس،
• ملحومة

وكقاعدة عامة، فإن الصمامات من هذا النوع مجهزة بالفعل بالفلنجات. يتم استخدامها في الشبكات ذات الضغط العالي. من خلال الحافة، يمكن توصيل الوحدة بأي أنابيب ذات قطر اسمي مناسب. كما أنه لا يعتمد على نوع الجهاز الذي سيتم توصيله.

جهاز

يتكون أبسط صمام تحكم من جسم به حواف يوجد بها مقعد وقضيب بمكبس في النهاية ووحدة مانعة للتسرب مسؤولة عن إغلاق جميع صمامات الإغلاق.

عندما يغلق المكبس جزءًا فقط من فتحة الممر، يقل تدفق الماء في النظام. المكبس الذي تم إنزاله بإحكام في المقعد يمنع التدفق، وينخفض ​​​​الضغط في الأنبوب بعد التركيبات إلى الصفر.

إذا تم استخدام الصمامات الكروية في خطوط الأنابيب المنزلية، ثم في الطرق السريعة الأغراض الصناعيةوشبكات المرافق، تعطى الأفضلية للصمامات والصمامات ذات المحرك الكهربائي.

مبدأ التشغيل

مبدأ تشغيل الصمام المجهز بمحرك يشبه إلى حد كبير مبدأ تشغيل الصمام التقليدي. وتتميز بطريقة التحكم والوظيفة.

بناءً على مبدأ التشغيل، توجد أجهزة تمنع التدفق الرئيسي أو تخلطه أو تفصله.

تشتمل وحدات الإغلاق على صمامات سرجية ثنائية الاتجاه، والتي تستخدم على نطاق واسع في شبكات التدفئة البلدية.

لخلط وتقسيم التدفق، وجود ثلاثة أنابيب للاتصال بالخط الرئيسي.

أنواع واختلافات التصاميم

وفقًا لتصميم المحرك، تنقسم الصمامات إلى صمامات يتم التحكم فيها:

• يدوياً؛
• محركات كهربائية
• محركات هوائية؛
• الطريقة الكهرومغناطيسية.

وفقًا لآلية القفل، تنقسم الهياكل إلى:

• صمامات الإغلاق، المصممة فقط لإغلاق الوسط؛
• غشاء به غشاء مطاطي في الجسم، مُكيَّف للعمل في شبكات الغاز؛
• عكسي، يغلق عندما يتغير اتجاه التدفق؛
• صمام التخزين المؤقت، الذي ينظم كثافة التدفق عن طريق تحريك التخزين المؤقت المتحرك؛
• سرج، مع حركة خطيةقضيب بمكبس يغلق أو يفتح مسار التدفق بمساعدة السروج.

المزايا والعيوب

تتمثل مزايا المحرك الهوائي في سعره المعقول؛ فالأجهزة المزودة بمثل هذه الضوابط أرخص من نظيراتها الكهربائية.

تعمل الصمامات ذات الملف اللولبي على تسهيل العملية كثيرًا التحكم عن بعدالبيئة على مقطع طويل من الطريق السريع، تسمح بتنفيذ نظام التحكم الإلكتروني.

سيكون الجهاز نفسه قادرًا على أخذ مؤشرات دقيقة لحالة نفس سائل التبريد في خطوط الأنابيب، ونقل معلومات المشغل حول مستوى الضغط، وكمية السائل في التدفق، وحتى إعادة ضبط مواضع أجزاء الإغلاق الهيكل.

ومع ذلك، فإن سعر الأجهزة وتعقيدها سيزداد.

يجب أن يضمن الاختيار الأمثل للجهاز دقة عالية في التنظيم. من الضروري مراعاة العديد من العوامل من أجل اتخاذ القرار الصحيح بشأن شراء الوحدة.

عند اختيار التجهيزات، والانتباه إلى:

• وضع العلامات على المنتج، والتي تشير إلى الإنتاجية والضغط الاسمي للجهاز؛
• شروط صيانةهل يمكن إصلاح الجهاز دون إزالته من الخط؟
• هل من الممكن تغيير إنتاجية الجهاز؟
• وجود عناصر هيكلية في الجهاز تعمل على تقليل الضوضاء.

قواعد تركيب وتشغيل الجهاز

قبل تثبيت الجهاز، تحقق من أدوات التثبيت والجزء الداخلي للصمام والأنابيب الرئيسية لتحديد وإزالة الجزيئات الغريبة. إذا دعت الحاجة، يتم غسل الجهاز وتطهيره.

بعد التثبيت، تحقق من وظائف الجهاز.

أثناء التشغيل، من الضروري فحص الجهاز بشكل دوري، على الأقل مرتين في السنة، وإجراء الصيانة الروتينية.

التحقق من الحالة العامة للجهاز ومثبتاته.

يجب تنفيذ جميع الأعمال المتعلقة بصمام الملف اللولبي وفقًا للتعليمات المرفقة معه.

الأدوات والمواد المطلوبة

ستحتاج إلى مجموعة الأدوات التالية:

مفك البراغي مع المرفقات المناسبة؛

• مفك البراغي؛
• كماشة؛
• خرطوم التنظيف.

مواد:

• مجموعة من البراغي
• أنابيب نحاسية للأسلاك؛
• سلك كهربائي

مخطط الاتصال

مخطط تركيب صمام التحكم الكلاسيكي ثنائي الاتجاه

تقدم العمل

عند تركيب الفلنجات تأكد من عدم وجود أي تشوهات. لا تستخدم القوة المفرطة عند إزالة المحاذاة الخاطئة، وإلا فقد تتشوه حواف جسم الجهاز.

أثناء التثبيت، تأكد بدقة من أن السهم الموجود على الهيكل يتزامن مع اتجاه التدفق.

بعد التثبيت، يتم فتح الجهاز وغسله جيدًا ونفخه.

تحقق من إحكام الوصلات ووحدة ختم القضيب.

يتم فحص وظائف الجهاز عن طريق الاتصال بالشبكة الكهربائية. يجب أن يعمل الصمام خمس مرات السرعة الكاملةبدون عرض متوسط. يجب أن تتحرك جميع الأجزاء بسهولة ودون اهتزاز.

الأخطاء والمشاكل المتكررة أثناء التثبيت

شراء منتج ذو تجويف اسمي متزايد (DN). سوف تؤثر الإنتاجية الأعلى من المعتاد سلبًا على دقة التنظيم.

إذا قمت باختيار صمام ذو تجويف اسمي منخفض، فلن يتمكن من توفير تدفق البخار المطلوب عند الضغط المحدد. سيؤدي ذلك إلى انخفاض ضغط ودرجة حرارة الوسط في الأنبوب بعد ذلك جهاز القفلسوف تقع تحت القيم المطلوبة ل الأداء الطبيعيشبكة التدفئة.

عدم الالتزام بالتكنولوجيا عند تركيب التجهيزات.

يمكن أن تسبب هذه الأخطاء عدم استقرار في تشغيل نظام التحكم وتؤدي إلى خلل في الصمام والمشغل الكهربائي.

في خطوط أنابيب البخار، يجب تركيب مصيدة المكثفات أمام صمامات التحكم لضمان إزالة المكثفات في الوقت المناسب.

خلال فترة التثبيت، لا يجوز إجراء اللحام على خط أنابيب به صمام مثبتلتجنب إتلاف الأختام.