تصنيف ومبدأ عمل صمام الفراشة

صمام الفراشة، المعروف أيضًا باسم صمام الرفرف، يستخدم غالبًا في خطوط الأنابيب لنقل مختلف الوسائط السائلة المسببة للتآكل وغير المسببة للتآكل في الأنظمة الهندسية مثل المولدات، وغاز الفحم، والغاز الطبيعي، وغاز البترول المسال، والهواء الساخن والبارد، والصهر الكيميائي، وما إلى ذلك، لتنظيم وقطع تدفق الوسيط.

1. مبدأ عمل صمام الفراشة

صمام الفراشة هو صمام يستخدم صفيحة فراشة دائرية كعنصر فتح وإغلاق، ويدور مع ساق الصمام لفتح قناة السائل وإغلاقها وضبطها. تُركّب صفيحة الفراشة في صمام الفراشة باتجاه قطر خط الأنابيب. في القناة الأسطوانية لجسم صمام الفراشة، تدور صفيحة الفراشة القرصية الشكل حول المحور، وتتراوح زاوية دورانها بين 0 و90 درجة. عند دورانها إلى 90 درجة، يكون الصمام مفتوحًا تمامًا. يمكن التحكم في تدفق السائل بتغيير زاوية انحراف القرص.

2. أربعة أنواع من صمامات الفراشة

(1) صمام الفراشة المتحدة المركز

يتميز هذا النوع من صمامات الفراشة بتركيب مركز عمود ساق الصمام، ومركز صفيحة الفراشة، ومركز الجسم في نفس الوضع. يتميز ببنية بسيطة وسهولة تصنيع. وتنتمي صمامات الفراشة المبطنة بالمطاط الشائعة إلى هذه الفئة. عيبها هو أن صفيحة الفراشة وقاعدة الصمام تكونان دائمًا في حالة بثق وكشط، مما يؤدي إلى اتساع مسافة المقاومة وسرعة التآكل.

(2) صمام فراشة أحادي المركز

لحل مشكلة بثق القرص وقاعدة الصمام في صمام الفراشة متحدة المركز، تم إنتاج صمام الفراشة أحادي المركز. ميزته الهيكلية هي انحراف مركز عمود ساق الصمام عن مركز صفيحة الفراشة، مما يمنع الطرفين العلوي والسفلي من أن يصبحا محور الدوران، مما يُشتت ويُقلل البثق الزائد بين الطرفين العلوي والسفلي لصفيحة الفراشة وقاعدة الصمام.

(3) صمام الفراشة ذو الإزاحة المزدوجة

بناءً على صمام الفراشة أحادي المركز، تم تطوير صمام الفراشة ثنائي الإزاحة الأكثر شيوعًا وتشكيله. ميزته الهيكلية هي انحراف مركز عمود ساق الصمام عن مركز القرص ومركز الجسم. يُمكّن تأثير المركز المزدوج القرص من الانفصال عن مقعد الصمام فور فتحه، مما يُقلل بشكل كبير من البثق والخدش المفرطين للقرص ومقعد الصمام، ويُقلل من مقاومة الفتح والتآكل، ويُحسّن أداء الصمام. كما يُطيل عمر المقعد.

(4) صمام الفراشة ثلاثي الإزاحة

لتحمل درجات الحرارة العالية، يجب استخدام مانع تسرب صلب، ولكن كمية التسرب كبيرة؛ ولعدم وجود تسرب، يجب استخدام مانع تسرب ناعم، ولكنه غير مقاوم لدرجات الحرارة العالية. للتغلب على تناقض صمام الفراشة مزدوج الإزاحة، كان صمام الفراشة لامركزيًا للمرة الثالثة (الانحراف عن الخط المركزي لسطح الختم المعدني). يتميز الهيكل بأن المحور المخروطي لسطح الختم للوحة الفراشة ينحرف عن محور أسطوانة الجسم بينما يكون موضع ساق الصمام اللامركزي المزدوج لامركزيًا. أي أنه بعد اللامركزية الثالثة، لم يعد قسم الختم للقرص دائرة حقيقية، بل شكل بيضاوي. أكبر ميزة لصمام الفراشة ثلاثي الإزاحة هي أن هيكل الختم قد تغير بشكل أساسي. لم يعد ختم موضع، بل ختم التواء؛ لا يعتمد على التشوه المرن لمقعد الصمام، ولكنه يعتمد كليًا على ضغط سطح التلامس لمقعد الصمام لتحقيق تأثير الختم.