كيف يعمل صمام الكرة البلاستيكية؟

صمامات الكرة المصنوعة من كلوريد البوليفينيل (PVC) هي صمامات إغلاق بلاستيكية شائعة الاستخدام. يحتوي الصمام على كرة دوارة بفتحة. بتدوير الكرة ربع دورة، يصبح التجويف متعامدًا أو متعامدًا مع الأنابيب، مما يُتيح فتح أو حجب التدفق. تتميز صمامات PVC بالمتانة والكفاءة من حيث التكلفة. علاوة على ذلك، يمكن استخدامها لمجموعة واسعة من الوسائط، بما في ذلك الماء والهواء والمواد الكيميائية المسببة للتآكل والأحماض والقواعد. بالمقارنة مع صمامات الكرة المصنوعة من النحاس الأصفر أو الفولاذ المقاوم للصدأ، تتميز هذه الصمامات بتحملها لدرجات حرارة وضغوط أقل، كما أنها تتمتع بمتانة ميكانيكية أقل. تتوفر هذه الصمامات بوصلات أنابيب مختلفة، مثل وصلات المذيبات (وصلات الغراء) أو وصلات الأنابيب الملولبة. تتميز صمامات الاتحاد المزدوج، أو صمامات الاتحاد الحقيقي، بنهايات توصيل أنابيب منفصلة مثبتة بجسم الصمام بواسطة وصلة ملولبة. يمكن إزالة الصمام بسهولة للاستبدال والفحص والتنظيف.

إنتاج كلوريد البولي فينيل

PVC هو اختصار لـ PolyVinyl Chloride، وهو ثالث أكثر البوليمرات الاصطناعية استخدامًا بعد PE وPP. يُنتَج من تفاعل 57% من غاز الكلور و43% من غاز الإيثيلين. يُشتق غاز الكلور من التحليل الكهربائي لمياه البحر، بينما يُحصَل على غاز الإيثيلين بتقطير النفط الخام. بالمقارنة مع أنواع البلاستيك الأخرى، يتطلب إنتاج PVC كمية أقل بكثير من النفط الخام (يتطلب PE وPP حوالي 97% من غاز الإيثيلين). يتفاعل الكلور والإيثيلين لتكوين إيثان ثنائي الكلور. تُعالَج هذه المادة لإنتاج مونومر فينيل كلورايد. تُبلمر هذه المادة لتكوين PVC. وأخيرًا، تُستخدم بعض الإضافات لتغيير خصائص مثل الصلابة والمرونة. ونظرًا لبساطة عملية الإنتاج نسبيًا وتوافر المواد الخام بكميات كبيرة، يُعد PVC مادة فعالة من حيث التكلفة ومستدامة نسبيًا مقارنةً بأنواع البلاستيك الأخرى. يتميز PVC بمقاومة عالية لأشعة الشمس والمواد الكيميائية والأكسدة الناتجة عن الماء.

خصائص البولي فينيل كلوريد

تعطي القائمة أدناه نظرة عامة على الخصائص المهمة للمادة:

• خفيف الوزن وقوي وذو عمر خدمة طويل
• مناسب لإعادة التدوير وله تأثير منخفض نسبيًا على البيئة مقارنة بالبلاستيكيات الأخرى
• يُستخدم عادةً في التطبيقات الصحية، مثل مياه الشرب. يُعدّ البولي فينيل كلوريد مادةً مهمةً تُستخدم لتخزين أو نقل المنتجات الغذائية.
• مقاومة للعديد من المواد الكيميائية والأحماض والقواعد
• تتمتع معظم صمامات الكرة المصنوعة من مادة PVC حتى DN50 بتصنيف أقصى للضغط يبلغ PN16 (16 بار في درجة حرارة الغرفة).

يتميز PVC بانخفاض درجة تليينه وذوبانه نسبيًا. لذلك، لا يُنصح باستخدامه في درجات حرارة أعلى من 60 درجة مئوية (140 درجة فهرنهايت).

التطبيقات

تُستخدم صمامات PVC بكثافة في إدارة المياه والري. كما أنها مناسبة للوسائط المسببة للتآكل، مثل مياه البحر. علاوة على ذلك، تتميز هذه المادة بمقاومتها لمعظم الأحماض والقواعد، ومحاليل الأملاح، والمذيبات العضوية. لذلك، غالبًا ما يُفضل استخدام PVC على الفولاذ المقاوم للصدأ في التطبيقات التي تُستخدم فيها المواد الكيميائية المسببة للتآكل والأحماض. للـ PVC أيضًا بعض العيوب. أهمها عدم إمكانية استخدام PVC العادي في درجات حرارة أعلى من 60 درجة مئوية (140 درجة فهرنهايت). كما أنها غير مقاومة للهيدروكربونات العطرية والمكلورة. يتميز PVC بمقاومة ميكانيكية أقل من النحاس الأصفر أو الفولاذ المقاوم للصدأ، ولذلك غالبًا ما يكون لصمامات PVC تصنيف ضغط أقل (PN16 هو المعيار للصمامات التي يصل قطرها إلى 50 مم). قائمة بالأسواق النموذجية التي تُستخدم فيها صمامات PVC:

• الري المنزلي / المهني
• معالجة المياه
• الميزات المائية والنوافير
• أحواض السمك
• مكبات النفايات
• حمامات السباحة
• المعالجة الكيميائية
• معالجة الأغذية