ما هو صمام الكرة ذو الفتحة الكاملة: التصميم والحسابات.

صمامات كروية كاملة الفتحة: مبادئ التصميم، والحسابات، والتطبيقات الصناعية

يُعد قطر قناة تدفق صمام الكرة عاملاً حاسماً في الأداء.صمامات كروية كاملة الفتحةيُحدد هذا البُعد كفاءة التدفق، وفقدان الضغط، ومدى ملاءمته للصناعات ذات الطلب العالي. إليك كيفية تصميمها ونشرها بفعالية.

صمام كروي كامل الفتحة: التعريف وطرق الحساب

1. التعريف الأساسي

صمام الكرة ذو الفتحة الكاملة (الفتحة الكاملة) له قطر قناة تدفق يطابق ≥95٪ من القطر الداخلي لخط الأنابيب، مما يتيح تدفقًا شبه غير مقيد مع الحد الأدنى من انخفاض الضغط.

2. الحساب القائم على التدفق

استخدم الصيغة التجريبية لديناميكيات الموائع:

Q = K × Cv × √ΔP

س: معدل التدفق (جالون في الدقيقة أو متر مكعب في الساعة)

K: عامل التصحيح (عادةً 0.9)

Cv: معامل التدفق (خاص بالصمام)

ΔP: فرق الضغط (psi أو bar)

صيغة حساب قطر التجويف المشتقة:

د = (Q / (0.9 × Cv × √ΔP)) × 25.4

(d = القطر بالمليمتر؛ 25.4 = تحويل من البوصة إلى المليمتر)

3. اختصار حجم خط الأنابيب

د = د × 0.8

د: قطر تجويف الصمام

د: القطر الخارجي لخط الأنابيب

مثال: بالنسبة لأنبوب بقطر خارجي 100 مم، اختر صمامًا بقطر داخلي ≥80 مم.

المنفذ الكامل مقابل المنفذ المخفّضالاختلافات الجوهرية

أهم النقاط الرئيسية:

يحافظ صمام DN50 ذو المنفذ الكامل على تدفق 50 مم، بينما يقلل صمام DN50 ذو المنفذ المخفض التدفق إلى ~DN40 (38 مم) - وهو ما يمثل خسارة في مساحة التدفق بنسبة 24٪.

التطبيقات الصناعية: حيث تتفوق صمامات الفتحة الكاملة

1. خطوط أنابيب النفط والغاز

وظيفة:إغلاق/التحكم في خط النقل الرئيسي

ميزة:يُمكّن من تنظيف خطوط الأنابيب لأغراض الصيانة؛ ويتعامل مع النفط الخام/المواد اللزجة دون انسداد.

2. المعالجة الكيميائية

حالة الاستخدام:خطوط تغذية المفاعلات عالية التدفق

فائدة:يمنع القيود المفروضة على التدفق والتي تعطل استمرارية الإنتاج.

3. إدارة المياه

التطبيقات:

1. شبكة إمداد المياه البلدية

2. مداخل/مخارج محطة معالجة مياه الصرف الصحي

لماذا: يزيد من تدفق المياه خلال فترات ذروة الطلب.

إرشادات الاختيار: متى تختار المنفذ الكامل

اختر صمامات ذات منفذ كامل عندما:

1.يُعدّ التدفق أمراً بالغ الأهمية:الأنظمة التي تتطلب الحد الأدنى من فقدان الضغط (مثل خطوط الأنابيب لمسافات طويلة).

2. الإعلام يمثل تحدياً: السوائل اللزجة، أو المواد اللزجة المعلقة، أو الأنظمة القابلة للتنظيف.

3. الاستعداد للمستقبل: مشاريع تتوقع زيادة في معدل التدفق.

مراعاة التكلفة:

تكلف الصمامات ذات الفتحة الكاملة 20-30% أكثر من الصمامات ذات الفتحة المخفضة، ولكنها تقلل من استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 15% في أنظمة التدفق العالي.