صمام البوابة هو صمام يتحرك فيه عنصر الإغلاق (البوابة) عموديًا على محور الممر. يُستخدم صمام البوابة فقط للإغلاق الكامل أو الفتح الكامل في خط الأنابيب، ولا يُستخدم لضبط التدفق أو التحكم فيه. يتميز صمام البوابة بتعدد استخداماته، حيث يُستخدم عادةً مع أجهزة قطع التدفق بقطر DN50، كما يُستخدم أحيانًا مع أجهزة قطع التدفق ذات الأقطار الصغيرة. يعمل صمام البوابة كفاصل للتدفق، ويكون التدفق مستقيمًا عند فتحه بالكامل، مما يقلل من فقدان الضغط. يُناسب صمام البوابة عادةً ظروف التشغيل التي لا تتطلب فتحه وإغلاقه بشكل متكرر، حيث تبقى البوابة مفتوحة أو مغلقة بالكامل. وهو غير مناسب للاستخدام في تنظيم التدفق أو التحكم فيه. بالنسبة للوسط المتدفق بسرعة عالية، يمكن أن يتسبب فتح البوابة جزئيًا في اهتزازها، وقد يؤدي هذا الاهتزاز إلى تلف سطح منع التسرب للبوابة ومقعد الصمام، كما أن الخنق سيؤدي إلى تآكل البوابة بفعل الوسط.
من حيث الشكل الهيكلي، يكمن الاختلاف الرئيسي في شكل عنصر منع التسرب المستخدم. وبناءً على شكل عناصر منع التسرب، تُقسم صمامات البوابة عادةً إلى عدة أنواع مختلفة، مثل: صمام البوابة الإسفيني، وصمام البوابة المتوازي، وصمام البوابة المزدوج المتوازي، وصمام البوابة المزدوج الإسفيني، وما إلى ذلك. ويُعدّ صمام البوابة الإسفيني وصمام البوابة المتوازي من أكثر الأنواع شيوعًا.
تحتوي البوابة على سطحين مانعين للتسرب. يشكل هذان السطحان في صمام البوابة الإسفينية الأكثر شيوعًا إسفينًا. وتختلف زاوية الإسفين باختلاف خصائص الصمام، وعادةً ما تكون 5 درجات. يمكن تصنيع بوابة صمام البوابة الإسفينية كوحدة واحدة، وتُسمى بوابة صلبة؛ كما يمكن تصنيعها كبوابة قابلة للتشوه الطفيف لتحسين سهولة تصنيعها وتعويض انحراف زاوية سطح منع التسرب أثناء عملية التصنيع. تُسمى هذه البوابة بالبوابة المرنة.
عند إغلاق صمام البوابة، يعتمد سطح الإحكام على ضغط الوسط فقط لإحكام الإغلاق، أي أنه يعتمد على ضغط الوسط لضغط سطح الإحكام على مقعد الصمام من الجهة الأخرى لضمان إحكام الإغلاق، وهو ما يُعرف بالإحكام الذاتي. تعتمد معظم صمامات البوابة على الإحكام القسري، أي أنه عند إغلاق الصمام، يجب دفع البوابة بقوة خارجية باتجاه المقعد لضمان إحكام سطح الإحكام.
يتحرك صمام البوابة في صمام البوابة بشكل خطي مع ساق الصمام، ويُسمى صمام البوابة ذو الساق الرافعة (أو صمام البوابة ذو الساق الصاعدة). عادةً ما يوجد سن لولبي شبه منحرف على قضيب الرفع، يمر عبر الصامولة الموجودة أعلى الصمام ومجرى التوجيه الموجود على جسم الصمام، ليتحول بذلك الدوران إلى حركة خطية، أي أن عزم التشغيل يتحول إلى قوة دفع.
عند فتح الصمام، وعندما يكون ارتفاع رفع البوابة مساويًا لقطر الصمام بنسبة 1:1، يصبح مسار السائل مفتوحًا تمامًا، ولكن لا يمكن مراقبة هذا الوضع أثناء التشغيل. في الاستخدام الفعلي، تُستخدم قمة ساق الصمام كعلامة، أي الوضع الذي لا يمكن فتحه عنده، كوضع الفتح الكامل. ولمراعاة ظاهرة الانغلاق الناتجة عن تغيرات درجة الحرارة، يُفتح الصمام عادةً إلى أعلى نقطة، ثم يُعاد إلى وضع الفتح الكامل بمقدار نصف دورة إلى دورة كاملة. لذلك، يتحدد وضع الفتح الكامل للصمام بموضع البوابة (أي شوطها).
تُعد شركة نورتك واحدة من الشركات الرائدة في تصنيع الصمامات الصناعية في الصين، وهي حاصلة على شهادة الجودة ISO9001.
تاريخ النشر: 16 أغسطس 2021