في الوقت الحالي،صمام فراشةهو مكون يستخدم لتحقيق التحكم في تشغيل وإيقاف وتدفق نظام الأنابيب.
وقد استُخدمت على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل البترول والصناعات الكيميائية والتعدين والطاقة الكهرومائية وغيرها. وفي تقنية صمامات الفراشة المعروفة، يعتمد شكل منع التسرب فيها في الغالب على بنية مانعة للتسرب.
مادة منع التسرب هي المطاط، والبولي تتراوكسي إيثيلين، وما إلى ذلك. ونظرًا لمحدودية الخصائص الهيكلية، فهي غير مناسبة للصناعات التي تتطلب مقاومة عالية لدرجات الحرارة، ومقاومة عالية للضغط، ومقاومة للتآكل، ومقاومة للتلف.
يُعد صمام الفراشة ثلاثي اللامركزية المعدني ذو الإحكام الصلب أحد الصمامات المتطورة نسبياً. يتكون هذا الصمام من جسم عريض ومقعد متصلين، وتُلحم طبقة الإحكام السطحية لمقعد الصمام بمواد سبائكية مقاومة للحرارة والتآكل.
تُثبّت حلقة منع التسرب متعددة الطبقات والمصنوعة من رقائق ناعمة على صفيحة الصمام. وبالمقارنة مع صمام الفراشة التقليدي، يتميز هذا النوع من صمامات الفراشة بمقاومة عالية للحرارة، وسهولة التشغيل، وانعدام الاحتكاك عند الفتح والإغلاق. عند الإغلاق، يزداد عزم دوران آلية النقل لتعويض منع التسرب.
تحسين أداء إحكام صمام الفراشة ومزايا إطالة عمر الخدمة.
ومع ذلك، لا يزال صمام الفراشة هذا يعاني من المشاكل التالية أثناء الاستخدام
بما أن حلقة منع التسرب متعددة الطبقات الناعمة والصلبة مثبتة على الصفيحة العريضة، فعندما تكون صفيحة الصمام مفتوحة بشكل طبيعي، فإن الوسط سيشكل تآكلًا إيجابيًا على سطح منع التسرب الخاص بها، وسيؤثر شريط منع التسرب الناعم في شطيرة الصفيحة المعدنية بشكل مباشر على أداء منع التسرب بعد تعرضه للتآكل.
بسبب القيود الهيكلية، فإن هذا الهيكل غير مناسب للصمامات التي يقل قطرها عن DN200، لأن الهيكل العام للوحة الصمام سميك للغاية ومقاومة التدفق كبيرة.
بفضل مبدأ البنية اللامركزية الثلاثية، يعتمد إحكام الغلق بين سطح منع التسرب لصفيحة الصمام ومقعد الصمام على عزم دوران جهاز النقل لضغط الصفيحة العريضة على مقعد الصمام. في حالة التدفق الموجب، كلما زاد ضغط الوسط، زاد إحكام الغلق.
عندما يتدفق الوسط في قناة التدفق للخلف، ومع زيادة ضغط الوسط، يصبح الضغط الموجب للوحدة بين صفيحة الصمام ومقعد الصمام أقل من ضغط الوسط، ويبدأ الختم في التسرب.
يتميز صمام الفراشة ثنائي الاتجاه عالي الأداء ذو ​​الثلاثة مراكز اللامركزية بحلقة إحكام صلبة ذات مقعد عريض تتكون من طبقات متعددة من صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ على جانبي حلقة إحكام ناعمة على شكل حرف T. سطح الإحكام للوح ومقعد الصمام عبارة عن بنية مخروطية مائلة.
يتم لحام سطح المخروط المائل لصفيحة الصمام بمواد سبائك مقاومة للحرارة والتآكل؛ ويتم تجميع الزنبرك المثبت بين صفيحة الضغط لحلقة الضبط ومسمار ضبط صفيحة الضغط معًا.
يعوض هذا الهيكل بشكل فعال منطقة التفاوت بين جلبة العمود وجسم الصمام والتشوه المرن للقضيب العريض تحت ضغط الوسط، ويحل مشكلة منع التسرب للصمام في عملية نقل الوسائط القابلة للتبديل ثنائية الاتجاه.
تتكون حلقة الإحكام من صفيحة فولاذية متعددة الطبقات ناعمة على شكل حرف T على كلا الجانبين، والتي تتمتع بمزايا مزدوجة تتمثل في ختم معدني صلب وختم ناعم، ولها أداء إحكام صفري بغض النظر عن درجة الحرارة المنخفضة ودرجة الحرارة العالية.
يثبت الاختبار أنه عندما يكون الحوض في حالة تدفق إيجابي (يكون اتجاه تدفق الوسط هو نفس اتجاه دوران لوحة الفراشة)، فإن الضغط على سطح الختم يتولد من عزم دوران جهاز النقل وتأثير ضغط الوسط على لوحة الصمام.
عند ازدياد ضغط الوسط الموجب، كلما زاد الضغط على السطح المخروطي المائل لصفيحة الصمام وسطح منع التسرب لمقعد الصمام، كان تأثير منع التسرب أفضل. في حالة التدفق العكسي، يعتمد منع التسرب بين صفيحة الصمام ومقعد الصمام على عزم دوران جهاز التشغيل الذي يضغط صفيحة الصمام على مقعد الصمام.
مع زيادة ضغط الوسط العكسي، عندما يكون الضغط الموجب للوحدة بين صفيحة الصمام ومقعد الصمام أقل من ضغط الوسط،
يمكن لطاقة التشوه المخزنة في زنبرك حلقة الضبط بعد تحميلها أن تعوض الضغط المحكم لسطح منع التسرب للوحة الصمام ومقعد الصمام للتعويض التلقائي.
لذلك، وخلافاً للتقنيات السابقة، لا يقوم هذا النموذج بتركيب حلقة مانعة للتسرب صلبة متعددة الطبقات على صفيحة الصمام، بل يقوم بتركيبها مباشرةً على جسم الصمام. وتُعد إضافة حلقة ضبط بين صفيحة الضغط ومقعد الصمام طريقة مثالية للغاية لإحكام الإغلاق ثنائي الاتجاه.
يمكنه أن يحل محل صمامات البوابة، والصمامات الكروية، والصمامات الكروية.