على سبيل المثال، إذا كنت ترغب في فتح صمام فراشة DN100، PN10، فإن قيمة عزم الدوران هي 35 نيوتن متر، وطول المقبض هو 20 سم (0.2 متر)، فإن القوة المطلوبة هي 170 نيوتن، وهو ما يعادل 17 كجم.
صمام الفراشة هو صمام يُفتح ويُغلق بتدوير صفيحة الصمام ربع دورة، وكذلك عدد دورات المقبض. ويُحدد عزم الدوران زمن الفتح والإغلاق؛ فكلما زاد عزم الدوران، تباطأ فتح الصمام وإغلاقه، والعكس صحيح.
2. صمام فراشة يعمل بآلية تروس دودة:
مجهزة على صمامات الفراشة ذات DN≥50. يُطلق على المفهوم الذي يؤثر على عدد اللفات وسرعة صمام الفراشة ذي التروس الدودية اسم "نسبة السرعة".
نسبة السرعة هي النسبة بين دوران عمود خرج المشغل (العجلة اليدوية) ودوران صفيحة صمام الفراشة. على سبيل المثال، نسبة سرعة صمام الفراشة التوربيني DN100 هي 24:1، ما يعني أن العجلة اليدوية على صندوق التوربين تدور 24 دورة، بينما تدور صفيحة صمام الفراشة دورة كاملة (360 درجة). مع ذلك، فإن أقصى زاوية فتح لصفيحة صمام الفراشة هي 90 درجة، أي ربع دورة. لذلك، يلزم تدوير العجلة اليدوية على صندوق التوربين 6 مرات. بعبارة أخرى، تعني نسبة 24:1 أنك تحتاج فقط إلى تدوير عجلة صمام الفراشة التوربيني 6 دورات لإتمام فتح أو إغلاق صمام الفراشة.
| DN | 50-150 | 200-250 | 300-350 | 400-450 |
| تخفيض السعر | 24:1 | 30:1 | 50:1 | 80:1 |
يُعد فيلم "الأشجع" الفيلم الأكثر شعبية وتأثيراً في عام 2023. يُروى فيه أن رجال الإطفاء دخلوا مركز الحريق وأداروا الصمام يدوياً 8000 دورة لإغلاقه. قد يقول من لا يعرف التفاصيل: "هذا مبالغ فيه". في الواقع، استوحى الفيلم قصته من رجل إطفاء قام بتدوير الصمام 80000 دورة لمدة ست ساعات قبل إغلاقه.
لا تندهش من هذا الرقم، ففي الفيلم يُمثل صمام بوابة، لكننا نتحدث اليوم عن صمام فراشة. بالتأكيد، لا يحتاج صمام الفراشة ذو القطر الاسمي نفسه إلى هذا العدد الكبير من الدورات لإغلاقه.
باختصار، يعتمد عدد دورات الفتح والإغلاق ووقت عمل صمام الفراشة على العديد من العوامل، مثل نوع المشغل ومعدل تدفق الوسط والضغط وما إلى ذلك، ويجب اختيارها وتعديلها وفقًا للوضع الفعلي.
قبل مناقشة عدد اللفات اللازمة لإغلاق صمام الفراشة، دعونا نفهم أولاً الأداة اللازمة لفتحه: المشغل. تختلف المشغلات في عدد اللفات اللازمة لإغلاق صمام الفراشة، كما يختلف الوقت اللازم لذلك.
صيغة حساب زمن فتح وإغلاق صمام الفراشة: يشير زمن فتح وإغلاق صمام الفراشة إلى الوقت اللازم لإتمام عملية الفتح والإغلاق. ويرتبط هذا الزمن بسرعة عمل المشغل، وضغط السائل، وعوامل أخرى.
t=(90/ω)*60,
ومن بينها، t هو وقت الفتح والإغلاق، و90 هي زاوية دوران صمام الفراشة، وω هي السرعة الزاوية لصمام الفراشة.
1. صمام فراشة يعمل بمقبض:
تُجهز عادةً بصمامات فراشة بقطر اسمي ≤ 200 (يمكن أن يصل القطر الأقصى إلى 300). وهنا، لا بد من الإشارة إلى مفهوم يُسمى "عزم الدوران".
يشير عزم الدوران إلى مقدار القوة اللازمة لفتح أو إغلاق صمام. ويتأثر هذا العزم بعوامل عديدة، منها حجم صمام الفراشة، وضغط وخصائص الوسط، والاحتكاك داخل مجموعة الصمام. وعادةً ما تُقاس قيم عزم الدوران بوحدة نيوتن متر (نيوتن متر).
| نموذج | ضغط صمام الفراشة | ||
| DN | PN6 | PN10 | PN16 |
| عزم الدوران، نيوتن متر | |||
| 50 | 8 | 9 | 11 |
| 65 | 13 | 15 | 18 |
| 80 | 20 | 23 | 27 |
| 100 | 32 | 35 | 45 |
| 125 | 51 | 60 | 70 |
| 150 | 82 | 100 | 110 |
| 200 | 140 | 168 | 220 |
| 250 | 230 | 280 | 380 |
| 300 | 320 | 360 | 500 |
3. صمام فراشة يعمل بالكهرباء:
مُجهّز بأقطار تتراوح من DN50 إلى DN3000. النوع المناسب لصمامات الفراشة هو جهاز كهربائي ربع دورة (زاوية الدوران 360 درجة). المعيار المهم هو عزم الدوران، ووحدته نيوتن متر (Nm).
يمكن تعديل وقت إغلاق صمام الفراشة الكهربائي، اعتمادًا على الطاقة والحمل والسرعة وما إلى ذلك للمشغل، وعادة ما لا يتجاوز 30 ثانية.
كم عدد اللفات اللازمة لإغلاق صمام الفراشة؟ يعتمد زمن فتح وإغلاق صمام الفراشة على سرعة المحرك. سرعة خرج...صمام ZFAبالنسبة للمعدات الكهربائية العادية يكون 12/18/24/30/36/42/48/60 (دورة/دقيقة).
على سبيل المثال، إذا كان رأس كهربائي بسرعة دوران تبلغ 18 ووقت إغلاق يبلغ 20 ثانية، فإن عدد اللفات التي يغلقها هو 6.
| يكتب | المواصفات | عزم الدوران الناتج نيوتن متر | سرعة الدوران الناتجة (دورة/دقيقة) | وقت العمل | أقصى قطر للساق | عجلة يدوية انعطف | |
| ZFA-QT1 | QT06 | 60 | 0.86 | 17.5 | 22 | 8.5 | |
| QT09 | 90 | ||||||
| ZFA-QT2 | QT15 | 150 | 0.73/1.5 | 20/10 | 22 | 10.5 | |
| QT20 | 200 | 32 | |||||
| ZFA-QT3 | QT30 | 300 | 0.57/1.2 | 26/13 | 32 | 12.8 | |
| كيو تي 40 | 400 | ||||||
| QT50 | 500 | ||||||
| QT60 | 600 | 14.5 | |||||
| ZFA-QT4 | QT80 | 800 | 0.57/1.2 | 26/13 | 32 | ||
| QT100 | 1000 |
تنبيه هام: يتطلب المفتاح الكهربائي للصمام عزم دوران لتشغيله. إذا كان عزم الدوران ضعيفًا، فقد لا يتمكن الصمام من الفتح أو الإغلاق، لذا يُفضل اختيار مفتاح ذي عزم دوران قوي.