تتكون صمامات الكرة بشكل أساسي من جسم الصمام، ومقعده، وكرة، وساقه، ومقبضه. يحتوي صمام الكرة على كرة تُستخدم كجزء إغلاق (أو أي آلية تشغيل أخرى). تدور الكرة حول محور الصمام، ويتم دفعها بواسطة ساق الصمام. يُستخدم صمام الكرة بشكل أساسي في خطوط الأنابيب لقطع وتوزيع وتغيير اتجاه تدفق السائل. ينبغي على المستخدمين اختيار أنواع مختلفة من صمامات الكرة بناءً على احتياجاتهم، وذلك لتنوعها الكبير، بما في ذلك مبادئ التشغيل المختلفة، والوسائط المستخدمة، ومواقع التطبيق. تُصنف صمامات الكرة إلى فئات مختلفة بناءً على ظروف التشغيل الفعلية في موقع معين.
يمكن تقسيمها وفقًا للهيكل إلى:
الكرة العائمة لصمام الكرة. تحت تأثير الضغط المتوسط، يمكن للكرة أن تُحدث إزاحة معينة وتدفع بقوة على سطح إحكام إغلاق طرف المخرج للحفاظ على إحكام إغلاق طرف المخرج.
على الرغم من أن صمام الكرة العائم يتميز بتصميم بسيط وقدرات إحكام فعالة، فمن المهم مراعاة قدرة مادة حلقة الإحكام على تحمل حمل سائل الكرة، لأن حمل سائل الكرة ينتقل بالكامل إلى حلقة الإحكام عند المخرج. ويُستخدم هذا التصميم عادةً في صمامات الكرة ذات الضغط المتوسط والمنخفض.
بعد الضغط، تثبت كرة صمام الكرة ولا تتحرك. أما صمامات الكرة الثابتة وصمامات الكرة ذات المقاعد العائمة، فتتحرك هذه المقاعد عند تعرضها لضغط متوسط، ضاغطةً حلقة الإحكام بقوة على الكرة لضمان الإحكام. عادةً ما تُركّب محامل كروية على العمودين العلوي والسفلي، وعزم دورانها المنخفض يجعلها مثالية للصمامات ذات الأقطار الكبيرة والضغط العالي.
ظهر في السنوات الأخيرة صمام كروي محكم الإغلاق بالزيت، وهو أكثر ملاءمة للصمامات الكروية ذات القطر الكبير والضغط العالي، وذلك بهدف تقليل عزم التشغيل وزيادة كفاءة الإحكام. فهو لا يقتصر على حقن زيت تشحيم خاص بين أسطح الإحكام لتشكيل طبقة زيتية، مما يحسن أداء الإحكام، بل يقلل أيضًا من عزم التشغيل.
الكرة المرنة في صمام الكرة. تتكون كرة مقعد الصمام وحلقة الإحكام من المعدن، لذا يتطلب الأمر ضغطًا عاليًا لإحكام الإغلاق. وبحسب ضغط الوسط، يجب استخدام قوة خارجية لإحكام إغلاق الجهاز لأن ضغط الوسط غير كافٍ لذلك. يمكن لهذا الصمام التعامل مع أوساط ذات درجات حرارة وضغوط عالية.
بتوسيع أخدود مرن في الطرف السفلي للجدار الداخلي للكرة، تكتسب الكرة خصائصها المرنة. يُستخدم رأس ساق الصمام ذو الشكل الإسفيني لتوسيع الكرة أثناء إغلاق القناة، ثم يُضغط على مقعد الصمام لإحكام الإغلاق. يُحرر الرأس الإسفيني أولًا، ثم تُدار الكرة مع إعادة النموذج الأولي إلى وضعه الأصلي بحيث تتكون فجوة صغيرة وسطح مانع للتسرب لتقليل الاحتكاك وعزم الدوران بين الكرة ومقعد الصمام.
تاريخ النشر: 10 فبراير 2023
