كل شيء عن تصميم صمامات الإغلاق وأنواعها واختلافاتها وكيفية اختيار الصمام المناسب

صمام التحكم.

هذا الصمام مشابه لصمام تخفيض الضغط. يحتوي صمام التحكم على مشغل خاص ، عادة ما يكون هوائيًا أو كهربائيًا ، متصل بمنظم أوتوماتيكي. وحدة التحكم عبارة عن جهاز يقيس تدفق السوائل أو درجة الحرارة أو الضغط ويقارنها بالمستوى المطلوب. تصدر وحدة التحكم أمرًا يحدد الموضع المطلوب لهيئة العمل. يمكن أن تكون حركة الجسم العامل في صمامات التحكم انتقالية أو دورانية ؛ من الناحية الهيكلية ، غالبًا ما تكون من نوع الصمام أو الخانق. تستخدم صمامات التحكم على نطاق واسع للتحكم في ضغط أو تدفق السائل. نادرا ما يكون هذا الصمام مغلقًا أو مفتوحًا تمامًا. في صمام التحكم ، يتم اختناق التدفق ، مصحوبًا بانخفاض في الضغط. في هذا الصدد ، يجب أن يتمتع هذا الصمام بمقاومة عالية للتآكل لتدفق السوائل. يمكن أن يؤدي انخفاض الضغط إلى تجويف في السوائل وضوضاء في تدفقات الغاز أو البخار (سم. التجويف). تم تطوير تصميمات خاصة لصمامات التحكم مع زيادة مقاومة التجويف وتقليل الضوضاء. تعمل صمامات التحكم في ظل ظروف معاكسة أكثر من معظم أنواع الصمامات الأخرى.

صمامات أمان الصرف.

صمامات الأمان والصرف هي أجهزة لتقليل الضغط تلقائيًا في الأوعية المغلقة عندما يصل إلى حد خطير. تُستخدم هذه الصمامات في مجموعة متنوعة من الأجهزة التقنية من ماكينات صنع القهوة وأوعية الضغط وأنظمة تسخين الغلايات إلى محطات توليد الطاقة ، حيث يصل الضغط إلى 30 ميجا باسكال ، وأنظمة الطاقة الهيدروليكية ، حيث يمكن أن يصل الضغط إلى 70 ميجا باسكال. هناك فرق واضح بين صمامات الأمان والصرف. صمام الأمان هو نوع خاص من صمامات الصرف المحملة بنابض ، وهي مصممة لفتحها مؤقتًا لتحرير كمية كبيرة من البخار أو الغاز في وقت واحد ، ثم إغلاقها بشكل مفاجئ مرة أخرى. تستخدم صمامات الصرف للتنفيس في الغلاف الجوي في أنظمة السوائل ، وصمامات الأمان في أنظمة الغاز والبخار عالية الضغط.

يفتح صمام الصرف قليلاً عندما يصل الضغط في الوعاء إلى قيمة محددة (منخفضة) ، ويزيد ببطء إطلاق السائل مع زيادة الضغط. يستخدم صمام الصرف عادة عندما يكون غير مرغوب فيه أو غير ضروري لتحرير كميات كبيرة من سائل العمل.

صمام البوابة.

تستخدم صمامات البوابة بشكل شائع في أنظمة الأنابيب الصناعية حيث يجب أن يكون الصمام مغلقًا بالكامل أو مفتوحًا بالكامل. يسمى هذا الصمام بصمام فحص. عندما يكون الصمام مفتوحًا ، يمر التدفق دون معارضة تقريبًا. في البوابات ، يتم إنزال المخمد في الأدلة. في صمامات البوابة ذات المقعد المزدوج مع إسفين ، يتم ضغط الأقراص على المقاعد بسبب انحرافها عند تحريك الجذع. في الصمامات ذات الدوران الجذعي ، يتم تثبيت الطرف السفلي من الجذع في المثبط ؛ دوران الجذع يرفع ويخفض المخمد. تحتوي الصمامات ذات الجذع الصاعد ، التي تشغل مساحة أكبر في الوضع المفتوح ، على قمة ملولبة من الجذع وصامولة مزودة بغسالات دفع على العجلة اليدوية. يحرك الجوز الجذع عند تدوير العجلة اليدوية.

توصيات اختيار الصمام

نظرًا لحقيقة أن الصمامات ذات الحواف منتشرة على نطاق واسع ، يجب التعامل مع اختيارها بعناية شديدة ودقة. إذا تم اختيار الجهاز بشكل غير صحيح ، فمن المحتمل أن يفشل قريبًا. عند شراء أداة ، هناك العديد من المعلمات الرئيسية التي يجب مراعاتها:

• المادة التي يتكون منها الجسم ؛
• نوع القشرة
• نوع آلية القيادة.

الصمامات ، التي يتكون جسمها من الفولاذ ، متينة ومتينة ، لكن يوصى بتثبيتها على خطوط الأنابيب التي يتم من خلالها نقل البخار أو الغاز أو المنتجات النفطية أو المياه. تتمثل ميزة سبائك الفولاذ في قدرتها على تحمل درجات الحرارة المحيطة المنخفضة التي تصل إلى 60 درجة تحت الصفر.

تتميز الصمامات المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بمقاومة عالية للتآكل ، فضلاً عن مقاومة العناصر الكيميائية العدوانية. تستخدم الصمامات ذات الحواف المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في صناعة المواد الغذائية ، لأنه من الضروري هنا الحفاظ على درجة نقاء عالية للوسط الذي يتم نقله عبر خط الأنابيب. تتميز أجزاء الحديد الزهر بمقاومة منخفضة للعوامل البيئية ، كما أنها هشة ولها جاذبية نوعية صلبة. يوصى بتثبيت مثل هذه الآليات على أنظمة إمدادات المياه.

عند شراء صمام الإغلاق ، يجب أن تفكر في تصميم جسمه ، والذي يمكن أن يكون ملحومًا بالكامل أو قابلًا للطي. يعتمد حجم الجزء والقدرة على تنفيذ نوع أو آخر من أعمال الإصلاح على التصميم. تحتوي قطع الغيار الملحومة بالكامل على هيكل من قطعة واحدة لا يوفر إمكانية تنفيذ تدابير المراجعة ، لذلك ، يجب تثبيت هذا الصمام في تلك المناطق التي يكون فيها تنظيم التدفق المتوسط ​​نادرًا للغاية

هذا الاحتياط ضروري لإطالة عمر الجهاز.

يتكون تصميم الصمامات القابلة للطي من أجزاء منفصلة ، والتي ، إذا لزم الأمر ، يمكن استبدالها إذا أصبح أي منها غير قابل للاستخدام. يرجع ذلك تحديدًا إلى حقيقة أن الصمام مفكك بحيث يمكن استخدامه لتنفيذ أي نوع من أعمال الإصلاح ، ولكن هذه الأداة باهظة الثمن.

اعتمادًا على تفاصيل العملية ، من الممكن اختيار صمام ذي حواف بآلية تحكم مناسبة. إن أبسط آلية دفع للصمامات ذات الحواف هي المقبض ، حيث يتم نقل الصمام إلى وضع الفتح أو الإغلاق. عند اختيار صمام لتنظيم تدفق المواد السميكة ، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المقبض يجب أن يكون قويًا ومصنوعًا من مواد متينة.

نوع آخر شائع من آلية القيادة هو علبة التروس ، والتي يجب تثبيتها على الأنابيب إذا كان المقطع العرضي لها يزيد عن 300 مم. يتم تشغيل القضيب بواسطة دولاب الموازنة ، والذي يبدأ في الدوران عند تبديل مفتاح التبديل. يتم تمثيل الأجهزة الأوتوماتيكية بأنظمة التحكم الهوائية والكهربائية ، والتي يمكنك من خلالها التحكم في الصمام حتى من مسافة بعيدة. تساهم هذه الأجهزة في التنظيم الأكثر كفاءة لجميع العمليات الفنية.

أجهزة الأمان للمشغلات الهوائية

تتميز مشغلات المكابح متعددة الدوائر باستقلالية كل دائرة ، والتي تتجلى في الحفاظ على أدائها في حالة إزالة الضغط أو فشل دائرة واحدة أو أكثر من الدوائر المضمنة في محرك الأقراص.
في المحركات الهوائية متعددة الدوائر ، يتم تنفيذ استقلالية الدوائر عن طريق صمامات واقية - ثلاثية ومزدوجة ومفردة.

***

صمام أمان مزدوج

يعمل الصمام الواقي المزدوج (الشكل 1 ، أ) على توزيع الهواء المضغوط القادم من الضاغط على دائرتين والحفاظ على الضغط في دائرة واحدة في حالة تلف الأخرى. يدخل الهواء المضغوط من الضاغط ، بعد مروره بمنظم الضغط والحماية من التجمد ، إلى التجويف المركزي ، وبعد الضغط على صمامين مسطّحين ، يمر عبر المخرج إلى دائرة نظام الفرامل الإضافي ، وفي نفس الوقت ، من خلال المنفذ الآخر - إلى دائرة مواقف السيارات وأنظمة قطع الجرار والمقطورة.

في حالة حدوث تسرب للهواء في إحدى الدوائر ، على سبيل المثال ، متصلة بالمخرج الأيمن ، فإن المكبس المركزي ، جنبًا إلى جنب مع صمام القصب الأيمن ، سيتحرك إلى اليمين تحت تأثير ضغط الهواء في المخرج الأيسر ويضغط على مكبس الإيقاف (يظل الصمام مغلقًا).
بمجرد أن يكون الضغط في التجويف المركزي أكبر من قوة زنبرك مكبس الدفع الأول ، فإن صمام اللوحة الأيمن سوف يتحرك بعيدًا عن المكبس المركزي وسوف يتسرب الهواء الزائد إلى الدائرة المتسربة.
سيحدث نفس الشيء في حالة زيادة تدفق الهواء في إحدى الدوائر. في حالة تلف إحدى الدوائر ، يحافظ الصمام الواقي المزدوج على ضغط 0.52 ... 0.54 ميجا باسكال في الدائرة الأخرى.

***

صمام أمان ثلاثي

يوزع صمام الأمان الثلاثي (الشكل 1 ، ج) الهواء القادم من الضاغط إلى ثلاث دوائر مستقلة ، وفي حالة تلف إحداها ، فإنه يحافظ على الضغط في الدوائر الصحية.

يدخل الهواء المضغوط من الضاغط إلى التجاويف اليمنى واليسرى ، وعندما يرتفع الضغط إلى 0.52 ميجا باسكال ، يفتح الصمامات اليمنى واليسرى ، متغلبًا على مقاومة الينابيع. من خلال ثني الأغشية اليمنى واليسرى ، يدخل الهواء المضغوط عبر المنافذ إلى دوائر آليات فرامل العمل لعجلات المحور الأمامي والمقطورة ، وكذلك عجلات العربة الخلفية والمقطورة.
في الوقت نفسه ، يفتح الهواء المضغوط الصمامات الالتفافية اليمنى واليسرى ، ويدخل التجويف المركزي ، وعند ضغط 0.51 ميجا باسكال ، يفتح الصمام المركزي ويمر عبر المخرج إلى دائرة التحرير.

إذا تم تخفيف ضغط إحدى الدوائر ، فسوف ينخفض ​​الضغط في تجويف الصمام الواقي المرتبط به ، وتحت تأثير الزنبرك ، سيتم إغلاق صمام الدائرة التالفة.

إذا تم ضغط خط الإمداد القادم من الضاغط ، فسيتم إغلاق جميع الصمامات تحت تأثير الينابيع وسيظل الضغط الموجود فيها في الدوائر.

***

صمام أمان واحد

يستخدم صمام أمان واحد (الشكل 2) لربط دائرتين لنظام الفرامل وضمان تشغيلهما بشكل مستقل. وتتمثل وظيفتها في الحفاظ على الضغط في مستقبل الجرار في حالة حدوث انخفاض طارئ في الضغط في خط المقطورة ، وحماية المقطورة من الكبح التلقائي في حالة حدوث انخفاض مفاجئ في الضغط في مستقبل الجرار.

عند ضغط 0.55 ميجا باسكال ، يدخل الهواء المضغوط عبر قناة المدخل ، ويتغلب على مقاومة زنبرك رجوع الكباس ، ويرفع الغشاء ويمر إلى قناة المخرج ، ومن هناك يدخل من خلال صمام الفحص خط إمداد المقطورة.

عندما ينخفض ​​الضغط في قناة المدخل إلى أقل من 0.545 ميجا باسكال ، فإن زنبرك رجوع المكبس يعيد الغشاء إلى مكانه. لا يسمح صمام عدم الرجوع بدخول الهواء المضغوط من خط الإمداد إلى قناة المخرج أسفل الغشاء.

***

التخصصات الأكاديمية

• الرسومات الهندسية
• MDK.01.01. "جهاز السيارة"
• خريطة القسم
• الجهاز العام للسيارة
• محرك السيارة
• نقل السيارة
• توجيه
• نظام الفرامل
• ايقاف عن العمل
• عجلات
• الجسم
• المعدات الكهربائية للمركبة
• أساسيات نظرية السيارة
• أساسيات التشخيص الفني
• أساسيات الهيدروليكا وهندسة الحرارة
• المقاييس والتقييس
• آلات ثقافية ـ معدات ثقافية ـ معدات ثقافية
• أساسيات علم الزراعة
• نقل البضائع الخطرة
• علم المواد
• إدارة
• ميكانيكا فنية
• نصائح لطالب الدراسات العليا

الألعاب الأولمبية والاختبارات

• "رسومات هندسية"
• "ميكانيكا فنية"
• "المحرك وأنظمته"
• "هيكل السيارة"
• "المعدات الكهربائية للسيارة"

مواد.

الصمامات مصنوعة من مواد مختلفة: الحديد الزهر الرمادي أو حديد الدكتايل والبرونز والفولاذ الكربوني أو الفولاذ المقاوم للصدأ والسبائك القائمة على النيكل مثل المونيل والإنكونيل. تختلف هذه المواد من حيث التكلفة ونطاق درجة حرارة التشغيل ومقاومة التآكل ويتم سردها بترتيب تصاعدي للتكلفة.الحديد الزهر الرمادي مناسب لمعظم التطبيقات غير الحرجة ، خاصة في السباكة. يتميز البرونز بمقاومة عالية للتآكل ويستخدم في البيئات المسببة للتآكل. الفولاذ الكربوني قوي ويمكن استخدامه تحت ضغوط عالية. فولاذ الموليبدينوم الكروم مقاوم للحرارة ويستخدم في درجات حرارة عالية (حوالي 600 درجة مئوية) ، على سبيل المثال ، في محطات التدفئة. يتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل بمقاومة أعلى للتآكل من البرونز ومقاومة عالية للحرارة. تآكل المعادن ؛ الخصائص الميكانيكية المعدنية.

تُستخدم الصمامات المصنوعة من هذه المواد عند ضغوط أقل من 0.5 ميجا باسكال (أنظمة إمداد المياه في المناطق الحضرية) إلى 70 ميجا باسكال (المحركات الهيدروليكية). يمكن أن تختلف درجة حرارة التشغيل من 255 درجة مئوية (هيدروجين سائل) إلى 800 درجة مئوية (توربينات غازية). أحيانًا ما يتم طلاء المواد الرخيصة مثل الحديد الزهر الرمادي بالإيبوكسي لمقاومة التآكل.

يمكن تصنيع الأجزاء الداخلية للصمام من نفس مواد الجسم ، ولكن يتم أيضًا استخدام البلاستيك والمطاط والطلاء الصلب. تستخدم عادة كمواد مانعة للتسرب لإغلاق المقعد والساق والصمام والقطن والتفلون والمطاط أو الجرافيت ، اعتمادًا على نوع وسيط العمل ودرجة الحرارة. يجب أن توفر مواد الختم إحكامًا جيدًا وفي نفس الوقت احتكاكًا منخفضًا لضمان حرية حركة الساق.

محركات

عادة ما تحتوي الصمامات على نوع من المشغل. أبسط مشغل هو العجلة اليدوية ذات الصمام الخطي أو الرافعة الدوارة. يمكن استخدام أجهزة خاصة ، مثل قطار التروس ، لتدوير العجلة اليدوية. غالبًا ما يتم استخدام مشغلات الطاقة الهيدروليكية أو الهوائية. يمكن أن تولد هذه المحركات القوى الكبيرة المطلوبة لتحريك الصمامات في أنظمة الضغط العالي أو في المواقع البعيدة ، أو لتشغيل صمامات متعددة من وحدة تحكم واحدة. عادةً ما تستخدم مشغلات صمام الحجاب الحاجز التي تعمل بنابض الهواء المضغوط. يحرك الهواء المضغوط الحجاب الحاجز مع الجذع في اتجاه واحد ، والزنبرك في الاتجاه المعاكس. غالبًا ما تستخدم المحركات الكهربائية كمحركات. أنظر أيضا سيرفو. التنظيم والتحكم الآلي.

Podlesny NI، Rubanov V.G. عناصر نظام التحكم والمراقبة الآلي. كييف, 1982

الصمامات عبارة عن تصميمات لتركيبات خطوط الأنابيب مع مصراع على شكل صفيحة مسطحة أو مخروطية ، تتحرك بالتردد على طول المحور المركزي لسطح الختم لمقعد الجسم. تشمل الصمامات أيضًا هياكل الصمامات (الصمامات الدوارة) ، حيث يتحرك الصمام على شكل لوحة في قوس. القوس الموصوف بواسطة مركز الصمام مماس لمحور المقعد ، ومركز القوس خارج فتحة المقعد ، ومحور دوران الصمام متعامد على محور التدفق المتوسط.

نماذج الصمامات ذات الحواف الشعبية

يوجد اليوم عدة أنواع من صمامات الإغلاق. كل هذا يتوقف على الطريقة المستخدمة لتجاوز بيئة العمل. تتضمن قائمة النماذج الشائعة الآليات التالية:

1. برغي؛
2. بوابة؛
3. كرة؛
4. الفلين.

بالنسبة للأجزاء اللولبية ، يتم تثبيت الصمام المتحرك بوصلة ملولبة. يجب الضغط على المقعد الموجود في الاسطوانة الرئيسية للصمام. يتم تمثيل تعبئة السدادة بغسالة مانعة للتسرب ، والتي تضمن إحكام الجهاز.

تشمل العيوب المحددة للآلية حقيقة أنها تمر بالماء في اتجاه واحد فقط ، وأن أنابيبها المطاطية أو البارونية تتآكل بشكل دوري وتحتاج إلى التغيير. في حالة دخول الرمل أو الميزان إلى الأسطوانة ، يمكن تدمير الجوانات كليًا أو جزئيًا.

يتشابه تصميم صمامات البوابة إلى حد كبير مع صمام البوابة ، نظرًا لأن جذعها الملولب يسمح بإنزال الصمام المخروطي بين مرآتين.بدلاً من تعبئة السدادات ، يمكن تركيب أختام مطاطية أو من طين البوليمر ، والتي تختلف في مدة خدمتها على مدى فترة طويلة من الزمن.

لتصنيع وصلات شفة كروية ، يتم استخدام النحاس أو الفولاذ المقاوم للصدأ ، والتصميم عبارة عن كرة بها ثقوب. يضمن تدوير المقبض دوران الكرة الموجودة في أسطوانة الصمام ، ويتم التثبيت باستخدام زوج من المقاعد الحلقيّة المصنوعة من التفلون أو البلاستيك الفلوري. للختم يوصى باستخدام نفس المادة.

يتم حظر تدفق السائل في الصمامات ذات الحواف بواسطة سدادة مخروطية مزودة بفتحة من خلال. تتضمن المشكلات المعتادة مع مثل هذه الأجهزة حقيقة وجوب تغيير حشوة السدادات بشكل دوري.