بالمقارنة معصمام البوابة، تصميم الصمام الكروي وصمام الفحص، تاريخ الصمام الكروي أقصر بكثير. على الرغم من أن أول براءة اختراع للصمام الكروي صدرت في عام 1871، إلا أن الأمر سيستغرق 85 عامًا حتى يصبح الصمام الكروي ناجحًا تجاريًا. تم اكتشاف مادة البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE، أو “التيفلون”) أثناء عملية تصميم القنبلة الذرية خلال الحرب العالمية الثانية، والتي ستصبح حافزًا لبدء صناعة الصمامات الكروية. تتوفر الصمامات الكروية في جميع المواد من النحاس إلى الفولاذ الكربوني ومن الفولاذ المقاوم للصدأ إلى الزركونيوم.

هناك نوعان أساسيان: الكرات العائمة وكرات مرتكز الدوران. يسمح هذان التصميمان ببناء صمامات كروية فعالة من ¼ بوصة إلى 60 بوصة وأكبر. بشكل عام، يتم استخدام التصميم العائم لصمامات الضغط الأصغر والمنخفضة، في حين يتم استخدام نوع مرتكز الدوران لتطبيقات صمامات الضغط الأكبر والأعلى.

VM SUM21 الكرة API 6Dصمام الكرةيستخدم الصمام الكروي API 6D هذين النوعين من الصمامات الكروية بسبب طرق الختم الخاصة بهم وكيفية تدفق قوة السائل من خط الأنابيب إلى الكرة ومن ثم توزيعها على مقعد الصمام. في تصميم الكرة العائمة، تتناسب الكرة بإحكام بين مقعدين، أحدهما في الأعلى والآخر في الأسفل. تؤثر قوة السائل على الكرة، وتدفعها إلى مقعد الصمام الموجود في جسم الصمام السفلي. وبما أن الكرة تغطي فتحة التدفق بأكملها، فإن كل القوة الموجودة في التدفق تدفع الكرة لإجبارها على الدخول إلى مقعد الصمام. إذا كانت الكرة كبيرة جدًا وكان الضغط كبيرًا جدًا، فستكون القوة على مقعد الصمام كبيرة، لأن عزم التشغيل كبير جدًا ولا يمكن تشغيل الصمام.

تتميز الصمامات الكروية العائمة بمجموعة متنوعة من أنماط الجسم، ولكن الأكثر شيوعًا هو نوع المدخل ذو القطعتين. تشتمل أنماط الجسم الأخرى على ثلاث قطع ومدخل علوي. يتم تصنيع الصمامات الكروية العائمة بأحجام تصل إلى 24 درجة و300 درجة، ولكن نطاق التطبيق الفعلي للصمامات الكروية العائمة عادة ما يكون أقل بكثير - الحد الأقصى يبلغ حوالي 12 بوصة.

على الرغم من أن الصمامات الكروية مصممة بشكل أساسي كصمامات تشغيل/إيقاف أو "إيقاف"، إلا أن إضافة بعض الصمامات الكروية ومنفذ Vصمام الكرةالتصميمات تجعلها مثالية للتطبيقات الخاضعة للرقابة.

مقعد مرن
VM SUM21 BALL صمام كروي ذو حواف صمام كروي ذو حواف يمكن استخدام الصمامات الكروية العائمة الأصغر في العديد من التطبيقات المختلفة، بدءًا من الأنابيب المنزلية وحتى الأنابيب التي تحتوي على المواد الكيميائية الأكثر تطلبًا. مادة المقعد الأكثر شيوعًا لهذه الصمامات هي أحد أشكال اللدائن الحرارية، مثل PTFE. تعمل مقاعد صمام التيفلون بشكل جيد لأنها ناعمة بما يكفي لإغلاق الكرات المعدنية المصقولة بشكل جيد، ولكنها قوية بما يكفي بحيث لا تنفجر خارج الصمام. المشكلتان الرئيسيتان في صمامات المقعد الناعمة هذه هي سهولة خدشها (واحتمال التسرب)، وتقتصر درجة الحرارة على أقل من نقطة انصهار المقعد البلاستيكي الحراري - حوالي 450 درجة فهرنهايت (232 درجة مئوية)، اعتمادًا على مادة المقعد.

من ميزات العديد من الصمامات الكروية العائمة ذات المقعد المرن أنه يمكن إغلاقها بشكل صحيح في حالة نشوب حريق يتسبب في ذوبان المقعد الرئيسي. وهذا ما يسمى تصميم مقاوم للحريق. يحتوي على جيب مقعد لا يثبت المقعد المرن في مكانه فحسب، بل يوفر أيضًا سطح مقعد معدني يوفر إغلاقًا جزئيًا عندما يتلامس مع الكرة. وفقًا لمعايير اختبار الحريق الخاصة بمعهد البترول الأمريكي (API) 607 أو 6FA، يتم اختبار الصمام للتأكد من تصميم الحماية من الحرائق.

تصميم مرتكز الدوران
VM SUM21 BALL API 6D صمام كروي مرتكز الدوران API 6D صمام كروي مرتكز الدوران عندما يتطلب الأمر حجمًا أكبر وصمامًا كرويًا عالي الضغط، يتحول التصميم إلى نوع مرتكز الدوران. الفرق بين مرتكز الدوران والنوع العائم هو أن كرة مرتكز الدوران مثبتة في الجسم الرئيسي بواسطة مرتكز الدوران السفلي (قضيب توصيل قصير) والقضيب العلوي. وبما أن الكرة لا يمكنها أن "تطفو" في مقعد الصمام لتحقيق إغلاق قسري، فيجب أن يطفو مقعد الصمام على الكرة. يؤدي تصميم مقعد مرتكز الدوران إلى تحفيز المقعد عن طريق الضغط المنبع وإجباره على الدخول في المجال من أجل الختم. نظرًا لأن الكرة مثبتة بإحكام في مكانها، باستثناء دورانها بزاوية 90 درجة، فإن قوة السائل والضغط غير العاديين لن يؤديا إلى تشويش الكرة في مقعد الصمام. وبدلاً من ذلك، تؤثر القوة فقط على مساحة صغيرة خارج المقعد العائم.

VM SUM21 BALL تصميم مدخل النهاية إن الصمام الكروي ذو تصميم المدخل النهائي هو الأخ الأكبر القوي للصمام الكروي العائم، لذلك يمكنه التعامل مع المهام الكبيرة - الضغط العالي وأقطار الأنابيب الكبيرة. إلى حد بعيد، الاستخدام الأكثر شيوعًا للصمامات الكروية مرتكز الدوران هو في خدمات السباكة.