تم تصميم الصمام الكروي بمدخل منخفض ومخرج عالي لتقليل مقاومة تدفق الوسط، مما سيوفر المزيد من الجهد عند فتح الصمام. في الوقت نفسه، عندما يتم إغلاق الصمام، لن تتعرض الحشية الموجودة بين غلاف الصمام وغطاء الصمام، وكذلك الحشو حول ساق الصمام، لضغط ودرجة حرارة متوسطين على المدى الطويل، مما قد يؤدي إلى إطالة عمر الخدمة للصمام وتقليل احتمالية التسرب. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يحل هذا أيضًا محل أو إضافة التعبئة عند إغلاق الصمام، مما يجعل الصيانة أسهل.
على العموم، صمامات الكرة الأرضية منخفضة للداخل ومرتفعة للخارج، ولكن هناك أيضًا بعض الحالات الخاصة حيث تكون الصمامات الكروية مرتفعة للداخل ومرتفعة للخارج:
- صمام كروي عالي الضغط بقطر أكبر من 100 ملم
نظرًا لأداء الختم الضعيف للصمامات ذات القطر الكبير، يتم استخدام طريقة المدخل العالي والمخرج المنخفض لزيادة أداء الختم للصمام عن طريق تطبيق ضغط متوسط فوق قرص الصمام عندما يكون صمام الإغلاق في حالة مغلقة.
- صمامان كرويان متصلان على التوالي في خط الأنابيب الجانبي، ويتطلب الثاني "مدخل عالي ومخرج منخفض".
لضمان إحكام الصمام خلال دورة الصيانة، تتطلب الصمامات التي يتم فتحها وإغلاقها بشكل متكرر تركيب سلسلتين من الصمامات الكروية. بالنسبة لنظام الالتفافية، تشمل وظائف هذا الالتفافية ما يلي:
- موازنة الضغط قبل وبعد صمام خط الأنابيب الرئيسي، مما يجعل من السهل فتحه وتوفير العمالة، وتقليل تآكل صمام خط الأنابيب الرئيسي؛
- تسخين الأنابيب ذات التدفق الصغير والمتوسط أثناء بدء التشغيل.
- في خط إمداد المياه الرئيسي، يتم التحكم في تدفق المياه للتحكم في سرعة زيادة ضغط الغلاية لاختبار ضغط مياه الغلاية. تُقسم صمامات الإيقاف الجانبية إلى صمامات رئيسية وثانوية وفقًا لاتجاه تدفق الماء. أثناء التشغيل العادي للوحدة، تكون الصمامات الرئيسية والثانوية مغلقة، وكلاهما على اتصال مباشر بالماء. لمنع تعرض الحشية بين جسم الصمام وغطاء الصمام الثانوي، والحشوة المحيطة بساق الصمام، للماء ودرجة الحرارة لفترة طويلة، ولإمكانية استبدال حشوة الصمام أثناء التشغيل، يُشترط تركيب الصمام الثانوي بحيث يكون اتجاه الدخول مرتفعًا والخروج منخفضًا.
- عادم الغلاية وصمامات التصريف الكروية
تُستخدم صمامات العادم والتهوية الكروية للغلاية فقط أثناء عملية إدخال الماء لبدء تشغيل الغلاية، مع عدد قليل من مرات الفتح والإغلاق. ومع ذلك، ونظرًا لضعف إحكامها، يتسرب سائل التشغيل. لذلك، تقوم بعض محطات الطاقة بتركيب هذه الصمامات في اتجاه "مدخل مرتفع، مخرج منخفض" لتحسين إحكامها.
- صمام الكسر السريع الكهرومغناطيسي
تتمثل وظيفة صمام الفصل السريع الكهرومغناطيسي في إغلاق وقطع إمدادات الوقود بسرعة. يشبه هيكل صمام الكسر السريع الكهرومغناطيسي هيكل الصمام الكروي. إذا كان صمام الكسر السريع الكهرومغناطيسي يحتوي أيضًا على سائل عمل يتدفق من الأسفل ويخرج من الأعلى، فإن قوة الوقود المؤثرة على الجزء السفلي من قرص الصمام تكون كبيرة. لذلك، إذا دخل سائل العمل إلى صمام الكسر السريع من الأسفل، فإن عزم الدوران الناتج عن المطرقة الثقيلة يكون أقل من عزم الدوران الناتج عن ضغط الوقود، ولا يمكن قطع الوقود عندما يعمل صمام الكسر السريع، وبالتالي المتوقع لا يمكن تحقيق الهدف. إذا دخل سائل العمل من الأعلى، فبمجرد أن يعمل صمام الكسر السريع، ينخفض الضغط خلف الصمام بسرعة، وتنخفض قوة الوقود المؤثرة على الجزء السفلي من قرص الصمام بسرعة إلى الصفر.
من الصعب إغلاق صمام عند استخدام مدخل منخفض ومخرج عالي بشكل عام في ظروف العيار الكبير والضغط العالي. في حالة استخدام مدخل منخفض ومخرج عالي في ظروف الضغط العالي ذات العيار الكبير، يكون ساق الصمام عرضة للتشوه والانحناء بسبب ضغط الماء على المدى الطويل، مما يؤثر على سلامة الصمام وختمه؛ يمكن أن يؤدي اختيار مدخل مرتفع ومخرج منخفض إلى تقليل قطر ساق الصمام، مما سيوفر أيضًا بعض التكاليف للمصنعين والمستخدمين.