صمام عدم الرجوع

صمام كروي مانع للرجوع، يكون في وضع الفتح للسماح بالتدفق الأمامي وفي وضع الإغلاق لمنع التدفق العكسي

صمام عدم الرجوع الكروي هو صمام يكون فيه الجزء المتحرك المسؤول عن إغلاق الصمام، وهو كرة، بمثابة آلية الإغلاق. في بعض صمامات عدم الرجوع الكروية، تكون الكرة مزودة بنابض للمساعدة في إبقائها مغلقة. أما في التصاميم التي لا تحتوي على نابض، فيلزم وجود تدفق عكسي لتحريك الكرة نحو المقعد وإحكام الإغلاق. يكون السطح الداخلي للمقاعد الرئيسية لصمامات عدم الرجوع الكروية مخروطيًا تقريبًا لتوجيه الكرة إلى داخل المقعد وتشكيل مانع تسرب محكم عند منع التدفق العكسي.

صمامات الفحص الكروية صغيرة الحجم وبسيطة ورخيصة الثمن. تُستخدم عادةً في صنابير موزعات السوائل أو المواد الهلامية الصغيرة، وأجهزة الرش، وبعض المضخات المطاطية لضخ الهواء، ومضخات الهواء اليدوية، وبعض أنواع المضخات الأخرى ، ومحاقن التوزيع القابلة لإعادة التعبئة. على الرغم من أن الكرات تُصنع في الغالب من المعدن، إلا أنه يمكن تصنيعها من مواد أخرى؛ وفي بعض الحالات الخاصة، من مواد شديدة المتانة أو خاملة، مثل الياقوت . تستخدم مضخات كروماتوغرافيا السائل عالية الأداء والتطبيقات المماثلة ذات الضغط العالي صمامات فحص كروية صغيرة للمدخل والمخرج، بكرات من الياقوت (الصناعي) ومقاعد من الياقوت ^{[ 6 ]} أو كليهما من الياقوت ^{[ 7 ]} ، وذلك لصلابتهما ومقاومتهما الكيميائية. بعد الاستخدام المطول، قد تتآكل هذه الصمامات أو قد يتشقق مقعدها، مما يستدعي استبدالها. لذلك، يتم تصنيع هذه الصمامات لتكون قابلة للاستبدال، وفي بعض الأحيان يتم وضعها في جسم بلاستيكي صغير مثبت بإحكام داخل تركيب معدني يمكنه تحمل الضغط العالي ويتم تثبيته في رأس المضخة.

توجد صمامات فحص مماثلة، لكن قرصها ليس كرويًا، بل ذو شكل آخر، مثل صمام صغير يُفعّل بنابض. يجب عدم الخلط بين صمامات الفحص الكروية والصمامات الكروية ، فهي نوع مختلف من الصمامات، حيث تعمل كرة تدور على محور كدوار قابل للتحكم لإيقاف التدفق أو توجيهه.

يستخدم صمام عدم الرجوع ذو الغشاء غشاءً مطاطيًا مرنًا مُصممًا ليكون صمامًا مغلقًا في الوضع الطبيعي. يجب أن يكون الضغط على الجانب العلوي أكبر من الضغط على الجانب السفلي بمقدار معين، يُعرف بفرق الضغط، حتى يفتح صمام عدم الرجوع ويسمح بالتدفق. بمجرد توقف الضغط الموجب، ينثني الغشاء تلقائيًا عائدًا إلى وضعه الأصلي المغلق. ^{[ 8 ]} يُستخدم هذا النوع في أجهزة التنفس (أقنعة الوجه) المزودة بصمام زفير .

صمام الفحص المتأرجح (أو صمام الفحص ذو القرص المائل) هو صمام فحص يتحرك فيه القرص، وهو الجزء المتحرك المسؤول عن منع التدفق، على مفصل أو محور ، إما على المقعد لمنع التدفق العكسي أو بعيدًا عنه للسماح بالتدفق الأمامي. قد يكون المقطع العرضي لفتحة المقعد عموديًا على الخط المركزي بين المنفذين أو بزاوية. على الرغم من أن صمامات الفحص المتأرجحة تأتي بأحجام مختلفة، إلا أن صمامات الفحص الكبيرة غالبًا ما تكون من هذا النوع. من المشاكل الشائعة التي تسببها صمامات الفحص المتأرجحة ظاهرة تُعرف باسم " المطرقة المائية" . تحدث هذه الظاهرة عندما يُغلق صمام الفحص المتأرجح ويتوقف التدفق فجأة، مما يتسبب في ارتفاع مفاجئ في الضغط ينتج عنه موجات صدمية عالية السرعة تؤثر على الأنابيب والصمامات، مما يُسبب إجهادًا كبيرًا على المعادن واهتزازات في النظام. في حال عدم اكتشافها، قد تؤدي المطرقة المائية إلى تمزق المضخات والصمامات والأنابيب داخل النظام. ^{[ 9 ]}

يُعد صمام العوامة في آلية المرحاض ذي نظام الشطف مثالًا على هذا النوع من الصمامات. يتم التغلب على ضغط الخزان الذي يُبقيه مغلقًا برفع العوامة يدويًا. ثم يبقى مفتوحًا حتى يُفرغ الخزان وتسقط العوامة بفعل الجاذبية. وهناك نوع آخر من هذه الآلية وهو صمام الكَلْبَر ، المستخدم في تطبيقات مثل أنظمة مكافحة الحرائق وأنظمة السلامة من الحرائق. تبقى البوابة المفصلية مفتوحة فقط في اتجاه تدفق المياه. غالبًا ما يحتوي صمام الكَلْبَر أيضًا على نابض يُبقي البوابة مغلقة عند انعدام الضغط الأمامي. مثال آخر هو صمام منع التدفق العكسي (لنظام الصرف الصحي) الذي يحمي من الفيضانات الناتجة عن عودة مياه الصرف الصحي. يحدث هذا الخطر غالبًا في أنظمة الصرف الصحي المتصلة بأنظمة الصرف الصحي المختلطة وفي أنظمة تصريف مياه الأمطار. وقد يكون سببه هطول أمطار غزيرة أو ذوبان الجليد أو الفيضانات.

صمام عدم الرجوع الفراشي هو نوع من صمامات عدم الرجوع المتأرجحة، ويحتوي على لوحين مفصليين يعملان كصمامين مانعين للرجوع لمنع التدفق العكسي. يجب عدم الخلط بينه وبين صمام الفراشة الذي يحمل اسمًا مشابهًا ، والذي يُستخدم لتنظيم التدفق ولا يسمح بالتدفق في اتجاه واحد.

صمام الإيقاف والفحص هو صمام فحص مزود بآلية تحكم يدوية لإيقاف التدفق بغض النظر عن اتجاهه أو ضغطه. بالإضافة إلى إغلاقه عند حدوث ارتداد أو انخفاض الضغط الأمامي (وهو السلوك الطبيعي لصمام الفحص)، يمكن أيضًا إغلاقه عمدًا بواسطة آلية خارجية، مما يمنع أي تدفق بغض النظر عن الضغط الأمامي.

صمام الرفع هو صمام عدم رجوع يمكن فيه رفع القرص، الذي يُسمى أحيانًا بالرافعة ، عن مقعده بفعل ضغط أعلى للسائل الداخل أو في اتجاه المنبع، مما يسمح بالتدفق إلى المخرج أو في اتجاه المصب. ويحافظ دليل على حركة القرص في خط عمودي، مما يسمح للصمام بالعودة إلى مقعده بشكل صحيح لاحقًا. وعندما ينخفض ​​الضغط، تعمل الجاذبية أو الضغط الأعلى في اتجاه المصب على خفض القرص إلى مقعده، مما يؤدي إلى إغلاق الصمام ومنع التدفق العكسي.

صمام الفحص الخطي هو صمام فحص مشابه لصمام الفحص الرافعة. إلا أن هذا الصمام يحتوي عادةً على نابض يرتفع عند وجود ضغط على الجانب العلوي منه. يُسمى الضغط اللازم على الجانب العلوي للتغلب على قوة النابض "ضغط الفتح". عندما ينخفض ​​الضغط المار عبر الصمام عن ضغط الفتح، يُغلق النابض الصمام لمنع التدفق العكسي. ^{[ 10 ]}

صمام منقار البط هو صمام أحادي الاتجاه يمر فيه التدفق عبر أنبوب مرن يبرز في الجانب السفلي. يؤدي الضغط العكسي إلى انهيار هذا الأنبوب، مما يقطع التدفق.

تُتيح صمامات عدم الرجوع الهوائية إمكانية قفل الصمام، وبالتالي منع التدفق في أي من الاتجاهين. يُمكن استخدام هذه الصمامات، على سبيل المثال، لحماية موقع يحتوي على مواد خطرة من مياه الفيضانات، ولكن من المهم أيضًا منع تسرب هذه المواد، كما هو الحال أثناء نقلها بين الأوعية.

صمام القصبة هو صمام أحادي الاتجاه يتكون من صفيحة مسطحة مرنة تُحكم إغلاق صفيحة الفتحة. يتميز بضغط فتح منخفض للغاية، وكتلة منخفضة للجزء المتحرك مما يسمح بتشغيل سريع، ومقاومة تدفق معتدلة، ويتحسن الإحكام مع زيادة الضغط الخلفي. يُستخدم هذا النوع من الصمامات عادةً في محركات الاحتراق الداخلي ثنائية الأشواط كصمام سحب هواء لحجم علبة المرافق، وفي ضواغط الهواء كصمامي سحب وعادم للأسطوانة (الأسطوانات). على الرغم من أن صمامات القصبة تُستخدم عادةً للغازات وليس السوائل، إلا أن صمامات التحكم في معالجة المياه من علامة أوتوترول التجارية مصممة كمجموعة من صمامات القصبة، مستفيدةً من خاصية الإحكام، حيث تقوم بفتح بعض القصبات بشكل انتقائي لتوفير مسار للتدفق. ^{[ 11 ]}

صمام عدم الرجوع هو صمام يُستخدم في أنظمة التدفئة والتبريد المائية لمنع التدفق السلبي غير المرغوب فيه بفعل الجاذبية. وهو عبارة عن سدادة معدنية ثقيلة بسيطة تُغلق بالجاذبية، مصممة لمقاومة تدفق منخفضة، وعمر خدمة طويل يمتد لعقود، ولتنظيف أسطح منع التسرب ذاتيًا من الجزيئات الدقيقة الموجودة عادةً في الأنظمة المائية. ولتحقيق التنظيف الذاتي، لا تكون السدادة عادةً مخروطية الشكل، بل يكون التصميم الشائع عبارة عن تجويف دائري في ثقل يُركّب فوق حافة ضيقة مماثلة عند فتحة معينة. يتحمل هذا التطبيق بطبيعته معدل تسرب عكسي معتدل، ولا يُشترط إحكام إغلاق مثالي. يحتوي صمام عدم الرجوع على برغي تشغيل يسمح بإبقاء الصمام مفتوحًا، وهو عكس آلية التحكم في صمام الإيقاف، وذلك لتسهيل ملء النظام وتفريغ الهواء منه. ^{[ 12 ]}

تُستخدم صمامات عدم الرجوع عادةً مع بعض أنواع المضخات. فالمضخات التي تعمل بالمكابس والمضخات الغشائية ، مثل مضخات القياس ومضخات الكروماتوغرافيا ، تستخدم عادةً صمامات عدم الرجوع الكروية عند المدخل والمخرج. غالبًا ما تبدو هذه الصمامات كأسطوانات صغيرة متصلة برأس المضخة على خطوط المدخل والمخرج. وتستخدم العديد من الآليات المشابهة للمضخات، والتي تُستخدم لنقل كميات مختلفة من السوائل، صمامات عدم الرجوع، مثل صمامات عدم الرجوع الكروية. كما تُزود مضخات التغذية أو الحاقنات التي تُزود غلايات البخار بالماء بصمامات عدم الرجوع لمنع التدفق العكسي.

تُستخدم صمامات عدم الرجوع أيضًا في المضخات التي تُزوّد ​​المنزلقات المائية بالماء . يتدفق الماء إلى المنزلق عبر أنبوب يعمل أيضًا كبرج يحمل درجات المنزلق. عند إغلاق المنشأة التي تضم المنزلق ليلًا، يوقف صمام عدم الرجوع تدفق الماء عبر الأنبوب؛ وعند إعادة فتح المنشأة في اليوم التالي، يُفتح الصمام ويستأنف التدفق، مما يجعل المنزلق جاهزًا للاستخدام مرة أخرى. ^{[ 13 ]}

تُستخدم صمامات الفحص في العديد من أنظمة السوائل مثل تلك الموجودة في المصانع الكيميائية ومصانع الطاقة ، وفي العديد من العمليات الصناعية الأخرى.

تشمل التطبيقات النموذجية في الصناعة النووية أنظمة التحكم في مياه التغذية، وخطوط التفريغ، ومياه التعويض، وأنظمة العمليات المتنوعة، وأنظمة النيتروجين، وأنظمة الرصد وأخذ العينات. ^{[ 14 ]} في مجال الطائرات والفضاء، تُستخدم صمامات الفحص في الأماكن التي تشهد اهتزازات عالية، ودرجات حرارة قصوى كبيرة، وسوائل أكالة. على سبيل المثال، التحكم في وقود الدفع للمركبات الفضائية ومركبات الإطلاق لأنظمة التحكم في رد الفعل (RCS) وأنظمة التحكم في الوضع (ACS)، والأنظمة الهيدروليكية للطائرات. ^{[ 15 ] [ 16 ]}

تُستخدم صمامات عدم الرجوع أيضًا عند مزج غازات متعددة في تيار غازي واحد. يُركّب صمام عدم الرجوع على كل تيار غازي على حدة لمنع اختلاط الغازات في مصدرها الأصلي. على سبيل المثال، عند مزج وقود ومؤكسد، تُستخدم صمامات عدم الرجوع عادةً على كليهما لضمان بقاء أسطوانات الغاز الأصلية نقية، وبالتالي غير قابلة للاشتعال.

في عام 2010، قام مختبر الدفع النفاث التابع لناسا بتعديل طفيف لتصميم صمام فحص بسيط بهدف تخزين عينات سائلة تشير إلى وجود حياة على المريخ في خزانات منفصلة للجهاز دون الخوف من التلوث المتبادل. ^{[ 17 ]}

عندما يتم توصيل مصدر مياه الشرب الصحية بنظام غير صحي، على سبيل المثال رشاشات العشب أو غسالة الأطباق أو غسالة الملابس ، يتم استخدام صمام فحص يسمى مانع التدفق العكسي لمنع المياه الملوثة من العودة إلى إمدادات المياه المنزلية.

تحتوي بعض أنواع رشاشات الري وأجهزة الري بالتنقيط على صمامات فحص صغيرة مدمجة فيها لمنع تصريف المياه من الأنابيب عند إيقاف تشغيل النظام.

تُسمى صمامات الفحص المستخدمة في أنظمة التدفئة المنزلية لمنع الحمل الحراري الرأسي، وخاصة عند دمجها مع تركيبات الطاقة الشمسية الحرارية ، أيضًا باسم مكابح الجاذبية.

قد يُطلب من أنظمة تجميع مياه الأمطار الموصولة بشبكة المياه الرئيسية لمزود الخدمة تركيب صمام واحد أو أكثر لمنع تلوث الإمداد الرئيسي بمياه الأمطار.

تستخدم الرافعات الهيدروليكية صمامات كروية مانعة للرجوع لتوليد الضغط على جانب الرفع من الرافعة.

تُستخدم صمامات الفحص بشكل شائع في المنتجات القابلة للنفخ ، مثل الألعاب والمراتب والقوارب. وهذا يسمح بنفخ المنتج دون الحاجة إلى ضغط هواء مستمر أو متواصل.