معامل السرعة (Cv) هو مقياس سعة تدفق الصمام. هو عدد الجالونات في الدقيقة (GPM) من الماء عند 60 درجة فهرنهايت التي ستتدفق عبر صمام بفتحة بوصة واحدة عند انخفاض ضغط رطل واحد لكل بوصة مربعة (PSI). كلما زاد Cv ، زادت سعة تدفق الصمام.
عند اختيار صمام لتطبيق معين ، يجب مراعاة Cv فيما يتعلق بمعدل التدفق ومتطلبات انخفاض الضغط للنظام. تشمل العوامل المهمة الأخرى التي يجب مراعاتها ما يلي:
- حجم ووزن الصمام: تحتوي الصمامات الأكبر بشكل عام على Cv أعلى ، ولكنها قد تكون كبيرة جدًا أو ثقيلة بالنسبة للتطبيق.
- مواد البناء: المواد المختلفة لها خصائص مختلفة ومناسبة لتطبيقات مختلفة. على سبيل المثال ، صمامات الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة للتآكل ، ولكنها قد تكون أكثر تكلفة.
- نوع الصمام: أنواع مختلفة من الصمامات لها خصائص تدفق مختلفة وقد تكون أكثر ملاءمة لتطبيقات معينة. على سبيل المثال ، يتم استخدام صمام الكرة الأرضية عادةً لاختناق وتنظيم التدفق ، بينما يكون صمام الفراشة مناسبًا بشكل أفضل للتحكم في التشغيل / الإيقاف.
- تصنيف درجة الحرارة والضغط: يجب أن تكون الصمامات قادرة على تحمل درجات حرارة وضغوط النظام.
- المحرك: يجب تشغيل الصمام بواسطة مشغل. يجب مراعاة نوع المشغل ، يدوي أو هوائي ، كهربائي أو هيدروليكي.
من المهم اختيار الصمام المناسب لتطبيق معين لضمان التشغيل الفعال والموثوق للنظام ، مع مراعاة التكلفة وسهولة الصيانة والسلامة. ستساعد التشاور مع متخصص في المجال ، أو مورد صمام ، في عملية الاختيار وضمان اختيار صمام مناسب للتطبيق المحدد.
حجم ووزن الصمام
يشير "حجم ووزن الصمام" إلى الأبعاد المادية للصمام ووزنه. عادةً ما يتم تحديد حجم الصمام من خلال حجم التوصيل الخاص به ، والذي يشير إلى حجم الأنبوب أو الأنبوب الذي تم تصميم الصمام للاتصال به. يتم تحديد وزن الصمام من خلال المواد المستخدمة في بنائه.
بشكل عام ، تتمتع الصمامات الأكبر بمعامل سرعة أعلى (Cv) ويمكنها التعامل مع معدلات تدفق أكبر. ومع ذلك ، قد تكون الصمامات الأكبر أيضًا كبيرة جدًا أو ثقيلة لتطبيقات معينة. على سبيل المثال ، في الأماكن الضيقة أو الضيقة ، قد يكون الصمام الأصغر أكثر ملاءمة. بالإضافة إلى ذلك ، في التطبيقات التي يكون فيها الوزن مصدر قلق ، كما هو الحال في الفضاء أو النفط والغاز البحري ، قد يُفضل استخدام صمام أخف.
من المهم مطابقة حجم ووزن الصمام مع المتطلبات المحددة للتطبيق من أجل ضمان التشغيل الفعال والموثوق. يتضمن ذلك مراعاة معدل التدفق وانخفاض الضغط وعوامل أخرى مثل سهولة التركيب والصيانة والتكلفة والسلامة.
باختصار ، يعتبر حجم ووزن الصمام من الاعتبارات المهمة عند اختيار صمام لتطبيق معين لأنها يمكن أن تؤثر على سعة تدفق الصمام ، وسهولة التركيب ، والصيانة. يجب أن يكون الصمام قادرًا على التعامل مع معدل التدفق ومتطلبات انخفاض الضغط للنظام ، وأن يتناسب أيضًا مع القيود المادية لموقع التثبيت.
مواد البناء
المواد المختلفة لها خصائص مختلفة ومناسبة لتطبيقات مختلفة. تتضمن بعض المواد الشائعة المستخدمة في بناء الصمام ما يلي:
- الصلب: الفولاذ مادة قوية ومتينة ومقاومة للتآكل. يتم استخدامه في مجموعة واسعة من الصمامات ، بما في ذلك تلك المستخدمة في تطبيقات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية.
- الفولاذ المقاوم للصدأ: الفولاذ المقاوم للصدأ مادة مقاومة للتآكل تستخدم غالبًا في الصمامات للبيئات القاسية ، مثل تلك المعرضة للمواد الكيميائية أو درجات الحرارة القصوى.
- النحاس: النحاس هو معدن مقاوم للتآكل يستخدم غالبًا في الصمامات لتطبيقات الضغط المنخفض ، مثل السباكة وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
- البلاستيك: الصمامات البلاستيكية خفيفة الوزن ومقاومة للتآكل وغالبًا ما تستخدم في تطبيقات الضغط المنخفض ودرجات الحرارة المنخفضة.
- البرونز: البرونز معدن مقاوم للتآكل يستخدم غالبًا في الصمامات للتطبيقات البحرية والبحرية ، وكذلك في الصمامات للتطبيقات ذات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية.
عند اختيار صمام ، من المهم مراعاة مادة البناء فيما يتعلق بالمتطلبات المحددة للتطبيق. يجب أن يكون الصمام قادرًا على تحمل درجات الحرارة والضغط ونوع السوائل التي سيتعرض لها. بالإضافة إلى ذلك ، يجب أن تكون مادة الصمام قادرة على مقاومة التآكل والتآكل في البيئة المحددة.
باختصار ، تعتبر مادة البناء اعتبارًا مهمًا عند اختيار صمام لتطبيق معين لأنه يمكن أن يؤثر على متانة الصمام ومقاومته للتآكل ومدى ملاءمته للبيئة المحددة والسوائل.
نوع الصمام
تتميز الأنواع المختلفة من الصمامات بخصائص تدفق مختلفة وقد تكون أكثر ملاءمة لتطبيقات معينة. تشمل بعض أنواع الصمامات الشائعة ما يلي:
- الصمامات الكروية: تحتوي الصمامات الكروية على كرة داخل جسم الصمام تدور لفتح أو إغلاق التدفق. غالبًا ما تستخدم للتحكم في التشغيل / الإيقاف وهي مناسبة لمجموعة كبيرة من السوائل والضغوط.
- صمامات الكرة الأرضية: تحتوي الصمامات الكروية على عنصر على شكل قرص يتحرك لأعلى أو لأسفل لفتح أو إغلاق التدفق. تُستخدم عادةً لاختناق وتنظيم التدفق وهي مناسبة لمجموعة واسعة من السوائل والضغوط.
- صمامات فراشة: تحتوي صمامات الفراشة على عنصر على شكل قرص يدور لفتح أو إغلاق التدفق. غالبًا ما تستخدم للتحكم في التشغيل / الإيقاف وهي مناسبة لمجموعة كبيرة من السوائل والضغوط.
- صمامات الحجاب الحاجز: صمامات الحجاب الحاجز لها غشاء مرن يتحرك لأعلى أو لأسفل لفتح أو إغلاق التدفق. غالبًا ما تستخدم للتحكم في التشغيل / الإيقاف وهي مناسبة لمجموعة كبيرة من السوائل والضغوط.
- فحص الصمامات: صممت صمامات الفحص للسماح بالتدفق في اتجاه واحد ومنع التدفق في الاتجاه المعاكس. غالبًا ما تستخدم لمنع التدفق العكسي والحفاظ على اتجاه التدفق في النظام.
- بوابة الصمامات: تحتوي صمامات البوابة على عنصر على شكل بوابة يتحرك لأعلى أو لأسفل لفتح أو إغلاق التدفق. غالبًا ما تستخدم للتحكم في التشغيل / الإيقاف وهي مناسبة لمجموعة كبيرة من السوائل والضغوط.
عند اختيار صمام لتطبيق معين ، من المهم مراعاة نوع الصمام فيما يتعلق بمعدل التدفق ومتطلبات انخفاض الضغط للنظام ، بالإضافة إلى عوامل أخرى مثل سهولة الصيانة والتكلفة والسلامة. من المهم أيضًا مراعاة نوع السائل الذي سيتدفق عبر الصمام وما إذا كان نوع الصمام يمكنه التعامل معه دون تسرب أو تلف.
باختصار ، يشير نوع الصمام إلى تصميم ووظيفة الصمام ، مما قد يؤثر على خصائص تدفقه ، ومدى ملاءمته لأنواع معينة من السوائل والضغط ، وسهولة الصيانة. إنه اعتبار مهم عند اختيار صمام لتطبيق معين لأنه يمكن أن يؤثر على أداء الصمام وسلامته وتكلفته.
تصنيف درجة الحرارة والضغط
يشير تصنيف درجة الحرارة والضغط إلى أقصى درجة حرارة وضغط يمكن للصمام التعامل معه بأمان وموثوقية. يتم تحديد هذه التصنيفات من قبل الشركة المصنعة من خلال الاختبار وتعتمد على مواد بناء وتصميم الصمام.
تصنيف درجة الحرارة هو الحد الأقصى لدرجة الحرارة التي يمكن أن يعمل عندها الصمام دون عطل أو تلف. من المهم مراعاة هذا التصنيف فيما يتعلق بدرجة حرارة السائل الذي سيتدفق عبر الصمام ودرجة الحرارة المحيطة للبيئة المحيطة.
تصنيف الضغط هو أقصى ضغط يمكن أن يتحمله الصمام دون عطل أو تلف. من المهم مراعاة هذا التصنيف فيما يتعلق بضغط السائل الذي سيتدفق عبر الصمام وينخفض الضغط عبر الصمام.
عند اختيار صمام لتطبيق معين ، من المهم التأكد من أن درجة حرارة الصمام ومعدلات ضغطه مناسبة للمتطلبات المحددة للنظام. قد يتعطل أو يتلف الصمام غير المصنف لدرجة الحرارة أو الضغط الصحيح ، مما قد يتسبب في حدوث تسرب أو إيقاف تشغيل النظام أو حتى وقوع حادث.
حساب السيرة الذاتية
معامل السرعة (Cv) هو مقياس سعة تدفق الصمام. تمثل قيمة Cv عدد الجالونات في الدقيقة (GPM) من الماء عند 60 درجة فهرنهايت والتي ستتدفق عبر صمام بفتحة بوصة واحدة عند انخفاض ضغط رطل واحد لكل بوصة مربعة (PSI). يمكن حساب السيرة الذاتية باستخدام الصيغة التالية:
`C_v = 1.156 * Q_g / sqrt (DeltaP)`أين:
- Qg = معدل التدفق بالجالونات في الدقيقة (GPM)
- ΔP = انخفاض الضغط عبر الصمام بالجنيه لكل بوصة مربعة (PSI)
تعتمد الصيغة أعلاه على افتراض أن السائل هو الماء ودرجة الحرارة 60 درجة فهرنهايت. يمكن ضبط قيمة Cv للسوائل أو درجات الحرارة الأخرى باستخدام عوامل التصحيح.
أيضًا ، جدول عوامل التصحيح التي يمكن استخدامها لضبط قيمة السيرة الذاتية للسوائل أو درجات الحرارة الأخرى:
سائل | معامل التصحيح |
|---|---|
ماء (60 درجة فهرنهايت) | 1.000 |
ماء (70 درجة فهرنهايت) | 0.995 |
ماء (80 درجة فهرنهايت) | 0.990 |
ماء (90 درجة فهرنهايت) | 0.985 |
ماء (100 درجة فهرنهايت) | 0.980 |
زيت SAE 30 | 0.957 |
زيت SAE 40 | 0.944 |
زيت SAE 50 | 0.931 |
زيت SAE 10W | 0.967 |
زيت SAE 20W | 0.958 |
زيت SAE 30W | 0.950 |
يرجى ملاحظة أن عامل التصحيح هو تقريبي فقط وقد يختلف Cv الفعلي اعتمادًا على خصائص السوائل المحددة ودرجة الحرارة. أيضًا ، تم تصميم الآلة الحاسبة والجدول أعلاه كدليل تقريبي فقط ويجب عدم استخدامهما في التطبيقات الهامة
صيغة أخرى يمكن استخدامها لحساب Cv هي صيغة معامل التدفق (Cv):
"C_v = Q_g / (S_G * sqrt (DeltaP))`أين:
- Qg = معدل التدفق بالجالونات في الدقيقة (GPM)
- SG = الثقل النوعي للسائل
- ΔP = انخفاض الضغط عبر الصمام بالجنيه لكل بوصة مربعة (PSI)
تأخذ هذه الصيغة أيضًا في الاعتبار الثقل النوعي للسائل المتدفق عبر الصمام ، وهي قابلة للتطبيق على كل من الغازات والسوائل.
من المهم ملاحظة أن السيرة الذاتية تستند إلى حساب نظري وهي قيمة مرجعية فقط ، وقد تختلف السيرة الذاتية الفعلية بسبب عوامل مثل تفاوتات التصنيع ، والبلى ، وعوامل أخرى. أيضًا ، يعتمد حساب السيرة الذاتية على التدفق الخطي وهو صالح فقط للفتحات الصغيرة.
