مبدأ عمل صمام البوابة

عنصر فتح وإغلاق صمام البوابة هو بوابة. اتجاه حركة البوابة عمودي على اتجاه السائل. يمكن أن تكون صمامات البوابة مفتوحة بالكامل أو مغلقة بالكامل فقط؛ ولا يمكن استخدامها للتنظيم أو الاختناق. تحتوي البوابة على سطحين مانعين للتسرب. في النوع الأكثر شيوعًا من صمامات البوابة، يشكل سطحا الختم شكل إسفين. تختلف زاوية الإسفين اعتمادًا على معلمات الصمام، عادةً 5 درجات و2 درجة 52' عندما تكون درجة الحرارة المتوسطة ليست عالية. يمكن تصنيع بوابة صمام البوابة الإسفينية كقطعة واحدة، تسمى البوابة الصلبة؛ أو يمكن تحويلها إلى بوابة يمكن أن تنتج تشوهًا طفيفًا لتحسين قابليتها للتصنيع وتعويض الانحرافات في زاوية سطح الختم أثناء المعالجة. ويسمى هذا النوع من البوابات بالبوابة المرنة. عندما يتم إغلاق صمام البوابة، يمكن إغلاق سطح الختم فقط عن طريق الضغط المتوسط، أي أن الضغط المتوسط ​​يضغط سطح إغلاق البوابة على مقعد الصمام على الجانب الآخر لضمان الختم. وهذا ما يسمى بالختم الذاتي-. تستخدم معظم صمامات البوابة الختم القسري، مما يعني أنه عند إغلاق الصمام، يلزم وجود قوة خارجية لإجبار البوابة على مقعد الصمام لضمان إغلاق سطح الختم. يُطلق على صمام البوابة الذي تتحرك فيه البوابة بشكل خطي مع ساق الصمام اسم صمام البوابة الجذعي الصاعد، المعروف أيضًا باسم صمام البوابة الجذعي الخارجي. عادة، يحتوي الجذع الصاعد على خيط شبه منحرف، والذي، من خلال الجوز الموجود في الجزء العلوي من الصمام وأخدود التوجيه على جسم الصمام، يحول الحركة الدورانية إلى حركة خطية، أي يحول عزم الدوران التشغيلي إلى دفع التشغيل. عند فتح الصمام، يكون مرور السائل خاليًا تمامًا من العوائق عند رفع البوابة إلى ارتفاع يساوي 1:1 أضعاف القطر الاسمي للصمام. ومع ذلك، لا يمكن مراقبة هذا الوضع أثناء التشغيل. في الاستخدام الفعلي، يتم تحديد موضع الفتح الكامل بالجزء العلوي من ساق الصمام، أي الموضع الذي لا يمكن فتحه فيه أكثر. لمراعاة القفل المحتمل بسبب تغيرات درجة الحرارة، يتم عادةً إرجاع الصمام للخلف بمقدار 1/2 إلى 1 دورة من الموضع العلوي للوصول إلى وضع الفتح الكامل. لذلك، يتم تحديد موضع الصمام المفتوح بالكامل من خلال موضع البوابة وشوطها. تحتوي بعض صمامات البوابة على صامولة ساق الصمام الموجودة على البوابة؛ يؤدي تدوير العجلة اليدوية إلى دفع ساق الصمام إلى الدوران، وبالتالي رفع البوابة. يُسمى هذا النوع من الصمامات بصمام البوابة الجذعية الدوارة، أو صمام البوابة الجذعية الخارجية.