مبدأ عمل الكرة الأرضيةصمام:

يُضخ الماء من أسفل الأنبوب ويُطلق باتجاه فوهته، بافتراض وجود خط إمداد مياه مزود بغطاء. يعمل غطاء أنبوب المخرج كآلية إغلاق لصمام الإيقاف. يُطلق الماء إلى الخارج عند رفع غطاء الأنبوب يدويًا. ويتوقف تدفق الماء عند تغطية غطاء الأنبوب باليد، وهو ما يُشابه وظيفة صمام الإيقاف.

خصائص صمام الكرة الأرضية:

عند التركيب، يكون التدفق منخفضًا عند الدخول وعاليًا عند الخروج، مما يوفر تدفقًا اتجاهيًا ومقاومة كبيرة للاحتكاك بالماء، كما يتميز بسهولة الإنتاج والصيانة، وبنية بسيطة، ودقة عالية؛ ويستخدم بشكل خاص في خطوط أنابيب إمدادات المياه الساخنة والباردة وخطوط أنابيب البخار ذات الضغط العالي؛ ولا يمكن استخدامه مع المذيبات التي تحتوي على مواد جسيمية ولزوجة عالية.

مبدأ عمل صمام الكرة:

يجب أن يكون السطح الكروي عند المدخل والمخرج مرئيًا بالكامل عند دوران صمام الكرة 90 درجة. عند هذه النقطة، يُغلق الصمام لمنع المذيب من الحركة بحرية. يجب أن تكون هناك فتحات كروية عند المدخل وعند نقطة التقاطع عند دوران صمام الكرة 90 درجة، ويجب أن تنفتح هذه الفتحات وتتحرك بحرية بحيث لا توجد مقاومة تُذكر للتدفق.
خصائص صمامات الكرة:

الصمام كرويسهل الاستخدام، وسريع، وموفر للجهد. يمكن استخدام صمام الكرة مع السوائل غير النقية (التي تحتوي على جزيئات صلبة) ببساطة عن طريق تدوير مقبض الصمام 90 درجة. وذلك لأن السائل يتأثر باللب الكروي للصمام عند فتحه وإغلاقه. وتُعد حركة القطع هي الحركة المطلوبة.

مبدأ عمل صمام البوابة:

يُعد صمام البوابة نوعًا شائعًا من الصمامات. يعتمد مبدأ عمله على أن أسطح منع التسرب في صفيحة البوابة ومقعد الصمام، والتي تتلاءم معًا لحجب تدفق السائل، تُحسّن أداء منع التسرب باستخدام زنبرك أو نموذج مادي لصفيحة البوابة، مما يضمن نعومة وتناسقًا فائقين. تتمثل الوظيفة الأساسية لصمام البوابة في منع مرور السائل عبر خط الأنابيب.

مميزات صمام البوابة:

يتميز هذا الصمام بأداء إحكام فائق مقارنةً بالصمامات الكروية، ومقاومة احتكاك منخفضة للسائل، ويتطلب فتحه وإغلاقه جهدًا أكبر، كما أن سطح الإحكام أقل تأثرًا بالمذيب عند فتحه بالكامل، ولا يتأثر أداء الإحكام باتجاه تدفق المادة. مع ذلك، فإن الفاصل الزمني بين الفتح والإغلاق طويل، وحجمه كبير، ويتطلب مساحة محددة. كما أن سطح الإحكام عرضة للتآكل والقطع بسهولة أثناء الفتح والإغلاق. ويُشكل هذان النوعان من صمامات الإحكام تحديات في عمليات التصنيع والصيانة والإنتاج.

ملخص للاختلافات بين صمامات الكرة الأرضية،صمامات كرويةوصمامات البوابة:

بينما يمكن استخدام صمامات الكرة الأرضية لتنظيم التدفق والتحكم في السوائل وفصلها، تُستخدم صمامات الكرة وصمامات البوابة عادةً للتحكم في السوائل وفصلها، ونادرًا ما تُستخدم لتنظيم التدفق. يُفضل استخدام صمام إيقاف خلف العداد عند الحاجة إلى تعديل معدل التدفق. تُستخدم صمامات البوابة في تطبيقات التحكم في السوائل وفصلها نظرًا لانخفاض تكلفتها. أو، بالنسبة لخطوط أنابيب النفط والبخار والماء ذات الأقطار الكبيرة والضغط المنخفض، تُستخدم صمامات البوابة. تتطلب متطلبات الإحكام استخدام صمامات الكرة. تتفوق صمامات الكرة على صمامات البوابة من حيث أداء السلامة وعمرها الافتراضي، ويمكن استخدامها في بيئات ذات معايير صارمة للتسرب. كما أنها مناسبة للفتح والإغلاق السريع.