باعتبارها عنصر تحكم أساسي، تلعب صمامات الملف اللولبي دورًا حيويًا في آلات ومعدات نقل الحركة، والأنظمة الهيدروليكية، والآلات، والطاقة، والسيارات، والآلات الزراعية، وغيرها من المجالات. ووفقًا لمعايير التصنيف المختلفة، يمكن تقسيم صمامات الملف اللولبي إلى أنواع عديدة. وسيتم تفصيل تصنيفها أدناه.
1. التصنيف حسب هيكل الصمام والمادة
وفقًا لاختلاف هياكل الصمامات وموادها، يمكن تقسيم صمامات الملف اللولبي إلى ست فئات: هيكل غشاء مباشر، هيكل غشاء متدرج مباشر، هيكل غشاء تجريبي، هيكل مكبس مباشر، هيكل مكبس متدرج مباشر، وهيكل مكبس تجريبي. لكل من هذه الهياكل خصائصه الخاصة، وهو مناسب لظروف تحكم السوائل المختلفة.
هيكل الحجاب الحاجز ذو التأثير المباشر: يتميز بهيكل بسيط وسرعة استجابة سريعة، وهو مناسب للتحكم في التدفق الصغير والتردد العالي.
هيكل الحجاب الحاجز ذو التأثير المباشر خطوة بخطوة: يجمع بين مزايا التأثير المباشر والتوجيه، ويمكنه العمل بثبات ضمن نطاق فرق الضغط الكبير.
هيكل الحجاب الحاجز التجريبي: يتم التحكم في فتح وإغلاق الصمام الرئيسي من خلال فتحة تجريبية، والتي تتمتع بقوة فتح صغيرة وأداء ختم جيد.
هيكل المكبس ذو التأثير المباشر: يتميز بمساحة تدفق كبيرة ومقاومة عالية للضغط، وهو مناسب للتحكم في التدفق الكبير والضغط العالي.
هيكل المكبس ذو التأثير المباشر المتدرج: يجمع بين مزايا المكبس ذو التأثير المباشر والتحكم التجريبي، ويمكنه العمل بثبات ضمن فرق كبير في الضغط ونطاق التدفق.
هيكل المكبس التجريبي: يتحكم صمام التجريبي في فتح وإغلاق الصمام الرئيسي، الذي يتميز بقوة فتح صغيرة وموثوقية عالية.
2. التصنيف حسب الوظيفة
بالإضافة إلى تصنيفها حسب هيكل الصمام ومادته، يمكن أيضًا تصنيف صمامات الملف اللولبي حسب وظيفتها. تشمل الفئات الوظيفية الشائعة صمامات الملف اللولبي للمياه، وصمامات الملف اللولبي للبخار، وصمامات الملف اللولبي للتبريد.صمامات الملف اللولبي المبردة, صمامات الملف اللولبي للغاز, صمامات الملف اللولبي للحريقصمامات الملف اللولبي للأمونيا، صمامات الملف اللولبي للغاز، صمامات الملف اللولبي للسوائل، صمامات الملف اللولبي الدقيقة، وصمامات الملف اللولبي النبضية. صمامات الملف اللولبي الهيدروليكية، صمامات الملف اللولبي المفتوحة عادةً، صمامات الملف اللولبي للزيت، صمامات الملف اللولبي للتيار المستمر، صمامات الملف اللولبي للضغط العالي وصمامات الملف اللولبي المقاومة للانفجار، إلخ.
تُقسّم هذه التصنيفات الوظيفية بشكل رئيسي وفقًا لمجالات استخدام صمامات الملف اللولبي ووسط السوائل. على سبيل المثال، تُستخدم صمامات الملف اللولبي المائية بشكل رئيسي للتحكم في السوائل مثل مياه الصنبور ومياه الصرف الصحي؛ وتُستخدم صمامات الملف اللولبي البخارية بشكل رئيسي للتحكم في تدفق وضغط البخار؛ وتُستخدم صمامات الملف اللولبي للتبريد بشكل رئيسي للتحكم في السوائل في أنظمة التبريد. عند اختيار صمام الملف اللولبي، يجب اختيار النوع المناسب وفقًا للتطبيق المحدد ووسط السوائل لضمان التشغيل العادي والموثوقية طويلة الأمد للمعدات.
3. وفقًا لهيكل مسار الهواء لجسم الصمام
وفقًا لهيكل مسار الهواء في جسم الصمام، يمكن تقسيمه إلى وضعين 2-way، وضعين 3-way، وضعين 4-way، وضعين 5-way، 3-way، إلخ.
يُطلق على عدد حالات عمل صمام الملف اللولبي اسم "الموضع". على سبيل المثال، يعني صمام الملف اللولبي ثنائي الوضع الشائع أن قلب الصمام يحتوي على وضعين يمكن التحكم فيهما، يتوافقان مع حالتي التشغيل والإيقاف لمسار الهواء، مفتوح ومغلق. صمام الملف اللولبي والأنبوب يُطلق على عدد الواجهات اسم "التمرير". تشمل الواجهات الشائعة ثنائي الاتجاه وثلاثي الاتجاه ورباعي الاتجاه وخماسي الاتجاه وما إلى ذلك. يتمثل الاختلاف الهيكلي بين صمام الملف اللولبي ثنائي الاتجاه وصمام الملف اللولبي ثلاثي الاتجاهات في أن صمام الملف اللولبي ثلاثي الاتجاهات يحتوي على منفذ عادم بينما لا يحتوي الأول على ذلك. صمام الملف اللولبي رباعي الاتجاهات له نفس وظيفة صمام الملف اللولبي خماسي الاتجاهات. يحتوي الأول على منفذ عادم واحد ويحتوي الأخير على منفذين. لا يحتوي صمام الملف اللولبي ثنائي الاتجاه على منفذ عادم ويمكنه فقط قطع تدفق وسط السائل، لذلك يمكن استخدامه مباشرة في أنظمة العمليات. يمكن استخدام صمام الملف اللولبي متعدد الاتجاهات لتغيير اتجاه تدفق الوسط. يُستخدم على نطاق واسع في أنواع مختلفة من المحركات.
4. وفقًا لعدد ملفات صمام الملف اللولبي
وفقا لعدد ملفات صمام الملف اللولبي، يتم تقسيمها إلى التحكم في الملف اللولبي المفرد والتحكم في الملف اللولبي المزدوج.
يُطلق على الملف المفرد اسم التحكم بالملف اللولبي المفرد، ويُطلق على الملف المزدوج اسم التحكم بالملف اللولبي المزدوج، ويُطلق على الوضعين ثنائي الاتجاه، أو الوضعين ثلاثي الاتجاه، جميعها مفتاح واحد (ملف واحد)، ويمكن استخدام الوضعين رباعي الاتجاه أو الوضعين خماسي الاتجاه، وهو عبارة عن تحكم كهربائي واحد (ملف واحد).
•يمكن أيضًا التحكم فيه إلكترونيًا بشكل مزدوج (ملف مزدوج)
عند اختيار صمام الملف اللولبي، بالإضافة إلى تصنيفه، يجب مراعاة بعض المعايير والخصائص المهمة. على سبيل المثال، يجب مراعاة نطاق ضغط السائل، ونطاق درجة الحرارة، والمعايير الكهربائية كالجهد والتيار، بالإضافة إلى أداء الختم، ومقاومة التآكل، وغيرها. كما يجب تخصيصه وتركيبه وفقًا للاحتياجات الفعلية وخصائص المعدات لتلبية ظروف فرق ضغط السائل والمتطلبات الأخرى.
ما سبق هو مقدمة مفصلة لتصنيف صمامات الملف اللولبي. آمل أن يكون مرجعًا مفيدًا لكم عند اختيار صمامات الملف اللولبي واستخدامها.
المعرفة الأساسية بصمام الملف اللولبي
1. مبدأ عمل صمام الملف اللولبي
صمام الملف اللولبي هو مُكوّن أتمتة يستخدم المبادئ الكهرومغناطيسية للتحكم في تدفق السوائل. يعتمد مبدأ عمله على جذب المغناطيس الكهربائي وإطلاقه، ويتحكم في تشغيل وإيقاف أو اتجاه السائل عن طريق تغيير موضع قلب الصمام. عند تنشيط الملف، تتولد قوة كهرومغناطيسية لتحريك قلب الصمام، مما يُغير حالة قناة السائل. يتميز مبدأ التحكم الكهرومغناطيسي بسرعة الاستجابة ودقة التحكم.
تعمل أنواع صمامات الملف اللولبي المختلفة وفقًا لمبادئ مختلفة. على سبيل المثال، تُحرك صمامات الملف اللولبي ذات التأثير المباشر حركة قلب الصمام مباشرةً عبر القوة الكهرومغناطيسية؛ بينما تستخدم صمامات الملف اللولبي ذات التأثير المباشر تدريجيًا مزيجًا من صمام تجريبي وصمام رئيسي للتحكم في السوائل عالية الضغط وذات القطر الكبير؛ وتستخدم صمامات الملف اللولبي ذات التشغيل التجريبي فرق الضغط بين فتحة الدليل والصمام الرئيسي للتحكم في السائل. لهذه الأنواع المختلفة من صمامات الملف اللولبي تطبيقات واسعة في مجال الأتمتة الصناعية.
2. هيكل صمام الملف اللولبي
يتكون الهيكل الأساسي لصمام الملف اللولبي من جسم الصمام، ولب الصمام، والملف، والزنبرك، ومكونات أخرى. يُعد جسم الصمام الجزء الرئيسي من قناة السائل، ويتحمل ضغط السائل ودرجة حرارته؛ بينما يُعد قلب الصمام مكونًا رئيسيًا يتحكم في فتح وإيقاف واتجاه السائل، وتحدد حالة حركته فتح وإغلاق قناة السائل؛ ويُولد الملف قوة كهرومغناطيسية، تتحكم في حركة قلب الصمام من خلال تغير التيار؛ ويلعب الزنبرك دورًا في إعادة ضبط قلب الصمام والحفاظ على استقراره.
يحتوي هيكل صمام الملف اللولبي أيضًا على بعض المكونات الرئيسية مثل الأختام والمرشحات وما إلى ذلك. يُستخدم الختم لضمان الختم بين جسم الصمام ولب الصمام لمنع تسرب السوائل؛ ويُستخدم المرشح لتصفية الشوائب في السائل وحماية المكونات الداخلية لصمام الملف اللولبي من التلف.
3. واجهة وقطر صمام الملف اللولبي
يُصمم حجم ونوع واجهة صمام الملف اللولبي وفقًا لاحتياجات خط أنابيب السوائل. تشمل أحجام الواجهة الشائعة G1/8، G1/4، G3/8، وغيرها، وتشمل أنواعها الخيوط الداخلية، والشفاه، وغيرها. تضمن هذه الأحجام والأنواع اتصالاً سلسًا بين صمام الملف اللولبي وخط أنابيب السوائل.
يشير القطر إلى قطر قناة السائل داخل صمام الملف اللولبي، والذي يحدد معدل تدفق السائل وفقدان ضغطه. يُختار حجم القطر بناءً على معلمات السائل ومعاملات خط الأنابيب لضمان تدفق سلس للسائل داخل صمام الملف اللولبي. كما يجب مراعاة حجم جزيئات الشوائب في السائل عند اختيار المسار لتجنب انسداد القناة.
4. معلمات اختيار صمام الملف اللولبي
عند الاختيار، أول ما يجب مراعاته هو معلمات خط الأنابيب، بما في ذلك حجمه وطريقة توصيله، لضمان توصيل صمام الملف اللولبي بسلاسة بنظام الأنابيب الحالي. ثانيًا، تُعدّ معلمات السوائل، مثل نوع الوسيط ودرجة الحرارة واللزوجة، عوامل أساسية أيضًا، وتؤثر بشكل مباشر على اختيار المواد وأداء صمام الملف اللولبي في العزل.
لا يُمكن تجاهل معلمات الضغط والمعلمات الكهربائية أيضًا. تشمل معلمات الضغط نطاق ضغط التشغيل وتقلبات الضغط، والتي تُحدد قدرة تحمل الضغط واستقرار صمام الملف اللولبي؛ ويجب أن تتوافق المعلمات الكهربائية، مثل جهد مصدر الطاقة والتردد، مع ظروف مصدر الطاقة في الموقع لضمان التشغيل الطبيعي لصمام الملف اللولبي.
يعتمد اختيار وضع العمل على سيناريو التطبيق المحدد، مثل النوع المفتوح عادةً، أو النوع المغلق عادةً، أو النوع التبديلي، وما إلى ذلك. كما يجب مراعاة المتطلبات الخاصة مثل مقاومة الانفجار ومقاومة التآكل، وما إلى ذلك بشكل كامل أثناء اختيار النموذج لتلبية احتياجات السلامة والاستخدام في بيئات محددة.
دليل اختيار صمام الملف اللولبي
في مجال الأتمتة الصناعية، يُعد صمام الملف اللولبي مكونًا أساسيًا للتحكم في السوائل، ويكتسب اختياره أهمية خاصة. فالاختيار المناسب يضمن استقرار تشغيل النظام، بينما قد يؤدي الاختيار الخاطئ إلى تعطل المعدات أو حتى حوادث السلامة. لذلك، عند اختيار صمامات الملف اللولبي، يجب اتباع مبادئ وخطوات معينة، مع مراعاة الجوانب ذات الصلة.
1. مبادئ الاختيار
السلامة هي المبدأ الأساسي لاختيار صمام الملف اللولبي. يجب التأكد من أن صمام الملف اللولبي المختار لن يُسبب أي ضرر للأفراد والمعدات أثناء التشغيل. تعني قابلية التطبيق أن يلبي صمام الملف اللولبي متطلبات التحكم في النظام، وأن يكون قادرًا على التحكم بشكل موثوق في فتح وإغلاق واتجاه تدفق السائل. تتطلب الموثوقية أن تتمتع صمامات الملف اللولبي بعمر خدمة طويل ومعدل أعطال منخفض لتقليل تكاليف الصيانة. يكمن الاقتصاد في اختيار منتجات بأسعار معقولة وأداء عالي التكلفة قدر الإمكان، مع مراعاة استيفاء المتطلبات المذكورة أعلاه.
2. خطوات الاختيار
أولاً وقبل كل شيء، من الضروري توضيح ظروف العمل ومتطلبات النظام، بما في ذلك خصائص السائل ودرجة الحرارة والضغط والمعلمات الأخرى، بالإضافة إلى طريقة التحكم في النظام وتردد العمل، وما إلى ذلك. ثم، وفقًا لهذه الظروف والمتطلبات، حدد نوع صمام الملف اللولبي المناسب، مثل وضعين ثلاثي الاتجاهات، وضعين خماسي الاتجاهات، وما إلى ذلك. بعد ذلك، حدد مواصفات وأبعاد صمام الملف اللولبي، بما في ذلك حجم الواجهة والقطر وما إلى ذلك. أخيرًا، حدد وظائف وخيارات إضافية وفقًا للاحتياجات الفعلية، مثل التشغيل اليدوي ومقاومة الانفجار وما إلى ذلك.
3. احتياطات الاختيار
خلال عملية الاختيار، يجب إيلاء اهتمام خاص للجوانب التالية: أولاً، اختيار المواد والمواد المسببة للتآكل. بالنسبة للمواد المسببة للتآكل، يجب اختيار صمامات الملف اللولبي المصنوعة من مواد مقاومة للتآكل، مثل الصمامات البلاستيكية أو منتجات الفولاذ المقاوم للصدأ بالكامل. ثانياً، البيئة المتفجرة ومستوى مقاومة الانفجار. في البيئات المتفجرة، يجب اختيار صمامات الملف اللولبي التي تلبي متطلبات مستوى مقاومة الانفجار المناسب. بالإضافة إلى ذلك، يجب مراعاة عوامل مثل قدرة صمامات الملف اللولبي على التكيف مع الظروف البيئية، وتوافقها مع ظروف مصدر الطاقة، وموثوقية العمل، وحماية المناسبات المهمة، بالإضافة إلى جودة العلامة التجارية وخدمة ما بعد البيع. فقط من خلال مراعاة هذه العوامل بشكل شامل، يمكننا اختيار منتج صمام ملف لولبي آمن واقتصادي.
وقت النشر: ١٩ أبريل ٢٠٢٤