שסתומי כדור ושסתומי שער הם שני סוגים נפוצים של שסתומים במערכות צינורות. הבדלי הליבה שלהם נעוצים בעקרונות המבניים שלהם, בעמידות הנוזלים ובפונקציות הוויסות שלהם. שסתומי כדור מתאימים לכיבוי מהיר-, בעוד שסתומי שער מצטיינים בוויסות זרימה.
1. עיקרון ומבנה עבודה
שסתום כדור: אלמנט הפתיחה והסגירה הוא כדור, המסתובב 90 מעלות כדי לפתוח ולסגור. המבנה שלו פשוט וקומפקטי.
שסתום שער: אלמנט הפתיחה והסגירה הוא דיסק שסתום שזז בצורה ליניארית למעלה ולמטה לאורך קו האמצע של מושב השסתום. איטום מושג על ידי הלחץ של גזע השסתום.
2. השוואת מאפייני ביצועים
התנגדות נוזלים: לשסתומי כדור יש נתיב זרימה ישר עם התנגדות מינימלית, לא משפיע על לחץ המים; לשסתומי שער יש נתיב זרימה בצורת -S עם התנגדות גדולה יותר.
ביצועי ויסות: שסתומי כדור משמשים בעיקר ליישומים פתוחים או סגורים לחלוטין, עם ביצועי ויסות גרועים; מהלך דיסק השסתום של שסתום שער הוא פרופורציונלי לקצב הזרימה, מה שהופך אותו למתאים לוויסות זרימה ולחץ מדויקים.
איטום ותחזוקה: לשסתומים כדוריים יש ביצועי איטום טובים והם עמידים- בפני שחיקה, עם עלויות תחזוקה נמוכות; לשסתומי שער יש איטום אמין, אך פתיחה וסגירה תכופה עלולות לשחוק בקלות את משטח האיטום.
דרישות התקנה: לשסתומי שער יש דרישות מחמירות לכיוון הזרימה הבינונית (בדרך כלל מלמעלה למטה), בעוד שלשסתומי הכדור אין בדרך כלל הגבלות על כיוון הזרימה.
3. תרחישי יישום מומלצים
שסתומים כדוריים: מתאים ליישומים הדורשים פתיחה וסגירה מהירה והתנגדות זרימה נמוכה, כגון שסתומי מים ראשיים במשקי בית, הובלת נפט וצינורות גז.
שסתומי שער: מתאימים ליישומים הדורשים מצערת וויסות, וסביבות -טמפרטורות ולחץ גבוה- גבוהות, כגון צינורות קיטור, תהליכים כימיים וענפי מסוף מיזוג אוויר.
