النوع الأكثر شيوعا من صمام في العالم اليوم هو على الارجح صمام الكرة الأرضية. الملايين في الاستخدام، ومعظمهم تحت الأنف أو حرفيا تحت يديك كما كنت يغسل في الحوض. هذا صحيح - صمام صنبور هو في الواقع صمام الكرة الأرضية مخبأة تحت معطف لامعة من طلاء الكروم. هذه الأجهزة التحكم النفعية هي أيضا قلب كل خرطوم مريلة. في الواقع، صناعة السباكة تستخدم المزيد من الصمامات العالم اليوم من أي قطاع الصناعة الأخرى.
ومع ذلك فإن العالم هو أيضا صمام الأفضلية في جميع الصناعات تقريبا التي تحتاج إلى تنظيم معدلات التدفق. صمام الكرة الأرضية الأساسية تشبه أيضا ابن عمها الأكثر تعقيدا، وصمام التحكم متعدد بدوره. في الواقع، صمام التحكم هو في الحقيقة مجرد صمام الكرة الأرضية مع أجراس وصفارات المرفقة في شكل التحكم الآلي، عملية متوازنة، منضدة، وحدة تحكم، ودوائر ردود الفعل وأكثر من ذلك.
الشكل 1. صمام الكرة المغطاة بالكرة 
الشكل 2. مزورة الصلب (فس) صمام الكرة الأرضية 
الشكل 3. الضغط صمام ختم العالم 
الشكل 4. Y- نمط الضغط ختم صمام العالم أفضل يستخدم ل غلوبس
على الرغم من أن صمام الكرة الأرضية يمكن أن تستخدم بمثابة صمام كتلة أو عزل، وهي مصممة في المقام الأول لتنظيم تدفق في موقف مفتوح جزئيا، في حين تم تصميم صمامات البوابة إما لفتح تماما أو موقف مغلق تماما. عند النظر في صمامات الكرة الأرضية للخدمة العزلة على الخروج، وينبغي اختيار تصميم تلقي دراسة متأنية لأن الحفاظ على ختم ضيق ضد قوة قوية دفع ما يصل على القرص أمر صعب.
مصممي الأنابيب، عند تحديد صمام، والنظر في المقام الأول كيف يحاكي بشكل جيد تشغيل مستقيم من الأنابيب بينما في موقف فتح. الصمامات مثل البوابة، فراشة وأنواع الكرة كاملة المنفذ القيام بعمل جيد جدا في هذا الصدد. ومع ذلك، صمام الكرة الأرضية، بسبب مسار تدفق الداخلية معقد، لا تفعل جيدا في تقليد تشغيل الأنابيب على التوالي. بدلا من ذلك، تدفق متعرج الزاوية يخلق الاحتكاك السوائل، والذي بدوره يبطئ تدفق السائل من خلال صمام. و "كف" (أو قياس معامل معدل التدفق) لنفس البوابة الحجم والصمامات الكرة الأرضية ستكون مختلفة إلى حد كبير، لأن صمام البوابة يوفر مقاومة تدفق ضئيلة بينما في موقف فتح.
آلية إغلاق صمام الكرة الأرضية، والتي تسمى القرص أو المكونات، ويمكن تشكيله في العديد من الأشكال المختلفة. عن طريق تغيير شكل القرص، ومعدل التدفق من خلال صمام كما يفتح يمكن أن تختلف إلى حد كبير في نسبة إلى عدد من المنعطفات من الجذعية. معظم الخدمات تستخدم أكثر شيوعا أو "التقليدية" الكرة أو كروية من نوع تصميم القرص لأنه يفتح أكثر من تصاميم أخرى لأي حركة معينة من الجذعية. يتم استخدام تصميم قرص V-بورت من أجل الاختناق الدقيق من خلال مجموعة واسعة من النسب المئوية للافتتاح وهو قابل للتكيف مع جميع أحجام صمامات الكرة الأرضية. يتم استخدام تصميم القرص إبرة لتنظيم تدفق دقيق جدا، ولكن عادة فقط لأحجام أصغر. عندما يكون مطلوبا الاغلاق المطلق أو عندما يكون هناك مشكلة ختم السوائل مع الجسيمات العالقة دقيقة، يمكن تثبيت إدراج المطاط الصناعي لينة في أي من القرص أو المقعد.
ذي تريم
في الصمامات العالمية، وتسمى المكونات التي تتحمل العبء الأكبر من تدفق السائل أثناء عملية الإغلاق تقليم. وهي المقعد والأسطوانة التي تواجه، والساق، وأحيانا الأجهزة التي تربط الجذع إلى القرص. التصميم الصحيح للتقليم والاختيار السليم للمواد تقليم أمر حاسم لتحقيق أقصى قدر من التشغيل وطول العمر لأي صمام، وخاصة صمامات الكرة الأرضية، والتي لديها احتكاك السوائل عالية ومسار تدفق ملتوية. مع اقتراب المقعد والقرص معا، فإن السرعة والاضطراب في كلتا الزيادتين، مما يخلق إمكانية للتلف بسبب التجويف والتآكل. هذه السرعة المرتفعة يمكن أن تتسبب في أن تؤكل تقليم بعيدا، مما أدى إلى صمام الذي يتسرب بشدة في موقف مغلقة. عندما يتم استخدام صمام الكرة الأرضية للسيطرة على السوائل شديدة التآكل، قد تتفاقم الأضرار الناجمة عن التجويف والتعرية. أحيانا هذا الخلل يشبه شريحة رقيقة إما في المقعد أو القرص، وهو ما يسمى سلك الرسم. ومع ذلك، إذا لم يتم إصلاحه على الفور، يمكن لهذا المسار تسرب صغيرة الأولية توسيع وتصبح مسار تسرب كبير.
على صمامات الكرة البرونزية أصغر، وتقليم هو إما نفس المادة كما بقية صمام أو سبائك البرونز مماثلة مع قوة أكبر. على الحديد غلوب الصمامات، المواد تقليم المعتاد هو البرونزية. يتم تعيين صمامات الحديد في مجموعة متنوعة من مواد تقليم، ولكن عادة ما يكون واحد أو أكثر من مكونات تقليم من 400 سلسلة الفولاذ المقاوم للصدأ مارتنسيتيك صلب. وتستخدم أيضا الأوجه الصلبة مثل ستيليت، فضلا عن الفولاذ المقاوم للصدأ 300 سلسلة وسبائك النحاس والنيكل.
أنماط والتصاميم
تتوفر صمامات غلوب في ثلاثة أنماط أساسية. الأكثر شيوعا هو نمط "T"، حيث الجذعية عمودي على خط الأنابيب. على غرار نمط T هو نمط زاوية، ولكن يتم تشغيل تدفق 90 درجة في صمام للسماح صمام زاوية لتكون بمثابة جهاز التحكم في التدفق و 90 درجة الأنابيب إل. لا يزال يستخدم صمام زاوية نمط الكرة الأرضية عادة على رأس المراجل وهو النمط المستخدم لمعظم الاختناقات على وحدات إنتاج آبار النفط، ودعا أشجار عيد الميلاد.
لم يصمم مصممو الصمامات بتصميم صمام الكرة الأرضية الأساسي. وفي حين أن تصاميم الصمامات القديمة الأخرى مثل أنواع البوابة والمكونات قد بقيت إلى حد كبير كما كانت منذ 100 عام، فقد قام المصممون بمد حدود صمام الكرة الأرضية ليصبحوا جهاز تحكم عالي الأداء في التدفق.
وقد تم تطوير التصميم الثالث والأحدث، وهو النمط "Y"، في محاولة للحد من الاضطراب الذي يحدث في جسم صمام الكرة الأرضية، فضلا عن توفير تصميم أكثر صرامة. في هذا النوع من الكرة الأرضية، مائلة، الجذعية والقرص مائلة في 30 درجة إلى 45 درجة، مما أدى إلى مسار تدفق استقامة واحتكاك أقل السوائل. هذا الاحتكاك المنخفض يعني أقل احتمالا للتلف التآكل للصمام، وكذلك أفضل خصائص التدفق الكلي لنظام الأنابيب.
الصمامات غلوب تأتي في مجموعة متنوعة من التصاميم بونيه، ولكل تصميم له غرضه الخاص. وبالنسبة للصمامات البرونزية الصغيرة، فإن التصميم الداخلي للساق المسمار هو الأكثر شعبية. في هذا التصميم، يتم تضمين خيوط الجذعية داخل مغلف الضغط / السائل من غطاء المحرك. مثل هذا التصميم هو سهل لتصنيع، ولكن لديها عيب واحد - تتعرض المواضيع لسائل العملية. ونتيجة لذلك، يمكن أن تتلف المواضيع الجذعية الحرجة عندما تتعرض لسائل تآكل. ومع ذلك، يتم استخدام هذا النوع من الصمامات عادة للمياه أو بخار منخفض الضغط.
على الصمامات أكبر من حوالي نبس 2 أو الصمامات في خدمة تآكل، تصاميم بونيه، حيث المواضيع الجذعية خارج الضغط / المغلف السوائل، هي المفضلة كثيرا. ويسمى الأكثر شيوعا من هذه التصاميم المسمار الخارجي والنير، المعروف أيضا باسم أوس & Y، وهو التصميم الأكثر شيوعا لصمامات العالم الصناعية أكبر.
اتصال الجسم / غطاء محرك السيارة على صمامات الكرة الأرضية يأتي في مجموعة متنوعة من التصاميم. يتم العثور على كل من الخيوط وصلات و بونيتس الاتحاد على الصمامات البرونزية أصغر، في حين يتم العثور على بونيه انسحب على معظم الصلب والصلب صمامات العالم. يتم استخدام بونيت ختم الضغط على الضغط العالي، وارتفاع درجة الحرارة صمامات الكرة الأرضية، مثل تلك التي مع تصميم نمط Y.
ذي بويلر كونكتيون
وقد تم ربط صمامات غلوب والمراجل حرفيا وجسديا لأكثر من 150 عاما. في الواقع، صمامات الكرة الأرضية حاسمة جدا للغلايات أن الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين (أسم) المرجل وشفرة الضغط رمز يملي كيف ينبغي استخدام الصمامات في خدمة المرجل. أول صمام على خط إنتاج المرجل هو عادة صمام وقف الاختيار، المعروف أيضا باسم عدم العودة أو المرجل وقف صمام. ووقف الاختيار هو في الواقع اثنين من الصمامات في واحد صمام عالمي لتنظيم تدفق وصمام الاختيار لمنع ارتجاعي. لا يتم إرفاق القرص على وقف الاختيار إلى الجذعية ولكن يسترشد في صمام بونيه يسمح للتحرك بحرية صعودا وهبوطا عندما يتم رفع الجذعية. وهذا يسمح بتنظيم معدل التدفق، ولكن عندما يحدث تدفق خلفي، يعمل القرص المفصول كصمام فحص المكبس ويغلق بسرعة، ومنع تدفق العكسي في المرجل. إذا لزم الأمر لإغلاق أكثر تشددا، يمكن خفض الجذعية وقف الاختيار، ومنع حركة القرص إلى موقف فتح كامل.
بالإضافة إلى تنظيم خرج المرجل، يتم استخدام صمام وقف الاختيار أيضا للتطبيقات الأخرى حيث الجمع بين صمام الاختيار وصمام الكرة الأرضية منطقي لمصمم الأنابيب.
تطبيق المرجل العالم صمام آخر يتتبع تراثها مرة أخرى إلى الحصان الحديد. عندما ترى صورا من قاطرة مع أعمدة ضخمة من تدفق البخار من جانبيه، كنت تبحث في المرجل ضربة-- أسفل صمام الكرة الأرضية في العمل. يسمح صمام التفريغ بإزالة الماء الزائد من المرجل الذي يتطلب أحيانا. لا تزال صمامات الكرة الأرضية التي تستخدم في النفخ مستخدمة في المراجل الثابتة.
تصميم قابل للتعديل
صمام الكرة الأرضية ليس فقط ركلة-- بدأت صناعة صمام ككل ولكن أيضا خلق ضخمة صمام التحكم صمام موجود اليوم. استغرق مصممي نظام التحكم صمام الكرة الأرضية الأصلي وتحولها إلى جهاز تنظيمي تلقائي لحل قضايا التحكم في السوائل بطريقة أكثر إنتاجية. في البداية تم تطوير هذه الصمامات العالمية التي تنظم الضغط للسيطرة على البخار في المراجل والمضخات. هذه الصمامات التنظيمية في وقت مبكر، والمعروفة أيضا باسم المحافظين، وتسمى الآن صمامات التحكم وتستخدم في جميع أنحاء العالم في كل صناعة تقريبا تتطلب السيطرة على السوائل.
تصميم الصمامات الكرة الأرضية أيضا قابلة للتكيف جدا إلى خدمات أخرى من تنظيم أو عرقلة اليد أو المحرك. إذا كنت تأخذ صمام الكرة الأرضية القياسية، وإزالة يده وجلبة نير واستبدال تلك مع ربيع معايرة أو موازنة، يصبح الكرة صمام تخفيف الضغط. إذا قمت بإزالة نفس عجلة اليد ونير البطانة واستبدالها مع تعويم والرافعة، يصبح صمام التحكم مستوى. وربما يكون تكييف صمام الكرة الأرضية الأكثر وضوحا هو صنبور النار، وهو صمام الكرة الأرضية مع عقارب اليد وجلبة نير استبدال أنبوب تمديد طويل وقبعة حريق.
أصغر هو أفضل
وخلافا لبعض التصاميم الأخرى صمام مثل البوابة والفراشة، لا يتم تصنيع العالم عادة في أحجام كبيرة جدا. ويرجع ذلك جزئيا إلى أن مساحة كبيرة من القرص يتصرف مباشرة على الجذعية يخلق قوة أكبر بكثير من ما تم إنشاؤه لبوابة أو غيرها من صمام أون-أوف من نفس الحجم. إن صمامات الكرة الأرضية الكبيرة التي تعمل بضغوط عالية التفاضلية تتطلب دائما تقريبا بعض المساعدة الميكانيكية لإغلاقها تحت الضغط، وعادة ما تكون في شكل مشغل يدوي للعتاد أو بمحرك، أو في بعض الحالات عجلة دوارة ذات ذراع مطرقة. نظرا لسطح كبير من القرص صمام والضغط على القرص من أدناه، كبيرة، وانخفاض ضغط صمامات العالم تتطلب قوة إضافية في التصاميم بونيه لمنعهم من الثني والتسرب الماضي المقاعد بينما في موقف مغلقة.
في حين صمامات الكرة الأرضية كبيرة جدا ليست مشتركة، والصمامات الكرة الأرضية الصغيرة التي تناسب في راحة يدك هي. وتستخدم هذه الصمامات الصغيرة، عادة ما يتم تصنيعها من بارستوك الصلبة، على نطاق واسع لصمامات الصك في البيئات العلمية، وتطبيقات أخذ العينات السوائل، أو في أي مكان أن القطر الصغيرة، وتنظيم السوائل هو مطلوب. العديد من أنواع القرص إبرة وتوفير التحكم في التدفق دقيقة جدا. وبعضها مجهز أيضا بتوصيلات أنابيب مختلفة للسماح بالتوصيل السهل لخطوط الأنابيب. في حين أن معظم صمام العالم ينبع من نوع الدورية، وبعضها ينبع غير الدوارة للحد من إمكانية الجذعية الجذعية.
تم تصميم معظم صمامات الكرة الأرضية لتنظيم التدفق، ولكن بعض أنواع المصممة خصيصا، والضغط العالي، وأنماط Y هي بارعون في ختم تدفق السوائل بإحكام في كتلة أو على الخروج الخدمة. لأن القرص يتحرك أسفل مباشرة على المقعد، يتم نقل التوجه على الجذعية مباشرة إلى قوة الجلوس. وهذا يسمح تقريبا كل قوة الانتاج المحرك لاستخدامها في ختم صمام ضد التسرب. في معظم الأحيان، يتم بناء هذه الكرات ذات الضغط العالي مع ختم الضغط بدلا من سحب انسحب. وغطاء الضغط ختم يزيد من قابلية الختم مع زيادة ضغط السائل الداخلي.
صمامات غلوب عادة ما يكون اتجاه تدفق المفضل، والتي عادة ما يتم تأكيدها من قبل السهم ختمها أو يلقي في الخارج من الجسم صمام. بالنسبة لمعظم التطبيقات العامة للسباكة والصناعية، فإن اتجاه التدفق الرئيسي هو أعلى من القرص. هذا التدفق التصاعدي هو أكثر سلاسة على وحول القرص، وأنه يوفر دوران الحرة للقرص على الجذعية، والذي يسمح للصمام للعثور على مقعدها الصحيح أو "صالح" عند الإغلاق. في بعض التطبيقات، مثل حجب الضغط العالي أو على الخروج الخدمة، والاتجاه المفضل للتدفق هو أسفل على الجزء العلوي من القرص بدلا من تحته. ولكن هذه الحالات نادرة.
المعايير والمواد
يتم تغطية تصميم صمام غلوب والبناء تحت عدد من مواصفات الصناعة. ومن الغريب أن معهد البترول الأمريكي (أبي)، الذي يحتوي على معايير لجميع أنواع الصمامات الرئيسية الأخرى، ليس له معيار لصمامات الكرة الأرضية أكبر من نبس 2. ويعرض الجدول 1 بعض المعايير الأكثر شيوعا لصمامات الكرة الأرضية.
المواد المستخدمة في بناء صمام الكرة الأرضية تدور سلسلة من البرونز الأساسي إلى سبائك النيكل عالية النيكل. البرونزية لا تزال الأكثر استخداما المواد صمام الكرة الأرضية، تليها الحديد والحديد الزهر. للتطبيقات المبردة، والصمامات الفولاذ المقاوم للصدأ والبرونز الكرة الأرضية هي شعبية، والتي تتطلب فقط غطاء محرك السيارة الموسعة للحفاظ على منطقة الغدة التعبئة من التجميد.
الجدول 1. معايير صمام الكرة الأرضية المشتركة
مس سب-42 - فئة 150، مقاومة للتآكل، بوابة، العالم والتحقق من الصمامات
مس سب-80 - البوابة البرونزية، الكرة الأرضية، زاوية والتحقق من الصمامات
مس سب-85 - غلوب الحديد الحديد وصمامات زاوية، ونهاية حواف ومترابطة
مس سب-118 - العالم الصلب المضغوط والتحقق من الصمامات (خدمة تكرير البترول والبترول)
أبي 602 - بوابة الصلب، الكرة الأرضية والتحقق من الصمامات للأحجام دن 100 (نبس 2) وأصغر لصناعة النفط والغاز الطبيعي
بسي 1873 - غلوبال ستيل و غلوب ستوب و فحص الصمامات (حواف و بعقب اللحام ينتهي) للصناعات البتروكيماوية و الصناعات المرتبطة
إسو 12149 - صمامات فولاذية مصقولة بونيت من أجل التطبيقات العامة الغرض
مس - جمعية توحيد المصنع من صمام وصناعة المناسب
أبي - معهد البترول الأمريكي
بسي - معهد المعايير البريطانية
إسو - منظمة المعايير الدولية
سواء كان التحكم في مياه الحمام في صنبور، النفط في مصفاة أو البخار في محطة للطاقة، صمامات الكرة الأرضية "جندي على" 24 ساعة في اليوم. على الرغم من أن تصميمها الأساسي لم يتغير كثيرا في 150 عاما، فإن هؤلاء الأعضاء النبيلة من عائلة صمام تواصل العمل بشكل جيد، وينبغي أن توفر خدمة قيمة لصناعة التحكم في التدفق على مدى 150 عاما المقبلة.
