مبدأ العمل
A صمام فراشةهو نوع من الصمامات التي تضبط تدفق السائل عن طريق فتحها أو إغلاقها بتحريكها ذهابًا وإيابًا بزاوية 90 درجة تقريبًا. بالإضافة إلى تصميمها البسيط، وحجمها الصغير، ووزنها الخفيف، وانخفاض استهلاكها للمواد، وسهولة تركيبها، وانخفاض عزم دورانها، وسرعة تشغيلها، فإنصمام فراشةكما أنه يتميز بأداء جيد من حيث تنظيم التدفق، بالإضافة إلى خصائص إغلاق وإحكام ممتازة. وهو من أسرع أنواع الصمامات. استخدامصمامات الفراشةهذا شائع.

تتزايد استخداماته وتتنوع باستمرار، وتتجه نحو التطبيقات التي تتطلب تحمل درجات حرارة وضغوط عالية، وأقطار كبيرة، وإحكامًا عاليًا، وعمرًا طويلًا، وخصائص ضبط ممتازة، ووظائف متعددة. يتمتع الآن بمستوى عالٍ من الموثوقية وخصائص أداء متميزة.

تحسّنت وظائف صمامات الفراشة بفضل استخدام المطاط الصناعي المقاوم للمواد الكيميائية. ونظرًا لما يتمتع به المطاط الصناعي من خصائص مقاومة للتآكل والصدأ، وثبات في الحجم، ومرونة عالية، وسهولة في التشكيل، وانخفاض التكلفة، فإنه يمكن اختيار أنواع مختلفة منه وفقًا لمتطلبات التطبيقات المتنوعة لتلبية ظروف تشغيل صمامات الفراشة.

نظرًا لمقاومة البولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) العالية للتآكل، وأدائه المستقر، ومقاومته للتقادم، وانخفاض معامل احتكاكه، وسهولة تشكيله، وثبات حجمه، يُمكن تحسين أدائه العام عن طريق حشوه وإضافة مواد مناسبة لتحقيق قوة واحتكاك أفضل. يُعاني المطاط الصناعي من بعض العيوب، ولكن المواد المستخدمة في إحكام صمامات الفراشة ذات معامل الاحتكاك المنخفض تتغلب عليها. ولتحسين أداء صمامات الفراشة، شاع استخدام مواد البوليمرات ذات الوزن الجزيئي العالي، مثل البولي تترافلوروإيثيلين، ومواد الحشو المُعدّلة لها. وقد تم تطوير هذه التقنية، وأصبح بالإمكان إنتاج صمام فراشة بنطاق أوسع لدرجات الحرارة والضغط، وأداء إحكام موثوق، وعمر افتراضي أطول.

شهدت صمامات الفراشة المعدنية المغلقة تطورًا ملحوظًا لتلبية متطلبات التطبيقات الصناعية، لا سيما في بيئات درجات الحرارة العالية والمنخفضة، ومقاومة التآكل الشديد، وإطالة عمرها الافتراضي. وقد شاع استخدامها في هذه المجالات الصناعية بفضل مقاومتها العالية للحرارة والمنخفضة، ومقاومتها الشديدة للتآكل، ومتانتها العالية، فضلًا عن استخدام سبائك عالية القوة. ولتطوير تقنية صمامات الفراشة، ظهرت أولًا صمامات ذات أقطار كبيرة (9-750 مم)، وضغط عالٍ (42.0 ميجا باسكال)، ونطاق واسع لدرجات الحرارة (-196-606 درجة مئوية).

يُظهر صمام الفراشة مقاومة تدفق ضئيلة عند فتحه بالكامل. وتُستخدم صمامات الفراشة بكثرة في مجال تنظيم التدفقات ذات الأقطار الكبيرة لقدرتها على التحكم الدقيق في التدفق عند فتحات تتراوح بين 15° و70°.

يمكن استخدام معظم صمامات الفراشة مع الوسائط التي تحتوي على جزيئات صلبة معلقة، حيث تتحرك صفيحة الفراشة بحركة مسح. كما يمكن استخدامها مع الوسائط الحبيبية والمسحوقة، وذلك بحسب قوة مانع التسرب.

تُعدّ صمامات الفراشة مفيدةً للتحكم في التدفق. عند اختيار صمام الفراشة، من المهم مراعاة تأثير فقدان الضغط على نظام الأنابيب، بالإضافة إلى متانة صفيحة الفراشة لتحمّل ضغط سائل الأنابيب عند إغلاقها، نظرًا لأن فقدان الضغط في صمام الفراشة داخل الأنبوب كبير نسبيًا، ويُعادل ثلاثة أضعاف فقدان الضغط في صمام البوابة تقريبًا. كما يجب مراعاة درجة حرارة تشغيل مادة المقعد المرن عند درجات الحرارة العالية.

يتميز صمام الفراشة ببنية قصيرة وارتفاع إجمالي منخفض. يفتح ويغلق بسرعة، ويتمتع بخصائص تحكم جيدة في السوائل. يُعدّ تصميم صمام الفراشة مناسبًا تمامًا لتصنيع الصمامات ذات الأقطار الكبيرة. وتتمثل الخطوة الأهم في اختيار صمام الفراشة الذي يعمل بكفاءة وفعالية عند استخدامه للتحكم في التدفق في اختيار النوع والمواصفات المناسبة.

تُوصى صمامات الفراشة عادةً للاستخدام في التحكم بالتدفق، وتنظيم التدفق، وفي بيئات الطين، حيث يُشترط طول هيكلي قصير، وسرعة فتح وإغلاق عالية، وفصل عند ضغط منخفض (فرق ضغط صغير). يمكن استخدام صمامات الفراشة مع المواد الكاشطة، والقنوات ذات الأقطار الصغيرة، وانخفاض مستوى الضوضاء، والحد من التكهف والتبخر، وتسريب كمية ضئيلة من الهواء، وإمكانية ضبط وضعين. كما تُستخدم لضبط التدفق عند العمل في ظروف غير اعتيادية، مثل حالات الإحكام الشديد، والتآكل الشديد، ودرجات الحرارة المنخفضة للغاية، وما إلى ذلك.