تنقسم هياكل البوابات الإسفينية شائعة الاستخدام إلى ثلاثة أنواع: إسفين مرن ، إسفين صلب ، وبوابة مزدوجة إسفين. تتميز أسطح الختم على جانبي بوابة الإسفين بزاوية ميل معينة مع خط الوسط العمودي للبوابة ، والتي تسمى زاوية نصف الإسفين. حجم زاوية نصف الإسفين له تأثير كبير على أداء صمام البوابة. عندما تكون الزاوية صغيرة ، تقل القوة المطلوبة لإغلاق صمام البوابة ، ولكن في هذا الوقت ، عندما يتشوه خط الأنابيب بسبب تغيرات درجة الحرارة ، تزداد احتمالية تثبيت بوابة الإسفين داخل جسم الصمام .

1. إسفين مرن

إن خاصية الإسفين المرن هي هيكله البسيط وختمه الموثوق به وصعوبة تثبيته عندما تتغير درجة الحرارة المتوسطة. متطلبات دقة المعالجة لزاوية الإسفين منخفضة نسبيًا. بالنسبة لصمامات البوابة التي تستخدم ألواح إسفينية مرنة ، يجب ألا يكون عزم الإغلاق كبيرًا جدًا لمنع تجاوز نطاق التشوه المرن للإسفين. لذلك ، يجب أن يكون الصمام مزودًا بآلية حد للتحكم في شوط الإسفين.

هيكل الإسفين المرن مناسب لصمامات البوابة ذات العيار المتوسط ​​والصغير لمختلف الضغوط ودرجات الحرارة. يجب ألا يحتوي الوسط على الكثير من الجسيمات الصلبة لمنعها من التراكم في الأخدود الحلقي للإسفين والتأثير على قدرته على التشوه المرن.

2. إسفين جامد

الإسفين الصلب عبارة عن هيكل صلب من قطعة واحدة لا يمكن أن يعوض التغييرات في محاذاة مقعد الصمام الناتجة عن أحمال خطوط الأنابيب أو التقلبات الحرارية. دقة المعالجة الآلية لزاوية النصف الإسفينية على جانبي سطح الختم عالية جدًا ، مما يجعل التصنيع والصيانة أمرًا صعبًا. أثناء التشغيل ، تكون أزواج الختم عرضة للتآكل والتمزق ، ويتم تثبيت الإسفين بسهولة عندما تتغير درجة الحرارة.

تعتبر صمامات البوابة الصلبة من النوع الإسفيني الأكثر اقتصادا ، وتستخدم جميع صمامات البوابة الصغيرة تقريبًا حتى DN50 (NPS2) ألواح بوابة صلبة من النوع الإسفيني ، والتي تكون مناسبة بشكل عام لظروف الضغط ودرجة الحرارة المنخفضة.

3. نوع إسفين بوابة مزدوجة

تتكون البوابة المزدوجة من نوع الإسفين من لوحتين بوابة ، مفصلات بمركز علوي كروي لتشكيل لوحة بوابة على شكل إسفين. يمكن تعديل الزاوية بحرية لتحقيق التوافق الجيد مع مقعدي الصمامات . يمكن ضبط زاوية الإسفين لختم البوابة تلقائيًا بواسطة السطح الكروي العلوي المركزي للوصلة الوسطى ، مما يتطلب دقة معالجة أقل لزاوية الإسفين لسطح الختم. عندما تتغير درجة الحرارة ، ليس من السهل أن تتعثر أو تسبب الخدوش. بعد ارتداء سطح الختم للكبش ، يمكن إضافة حشية في المركز العلوي لتعويض ذلك ، مما يسهل الصيانة.

العيب هو أن الهيكل معقد وهناك العديد من الأجزاء غير المناسبة للوسائط اللزجة. نظرًا للتوصيل المتحرك للبوابة ، يمكن أن يتسبب التآكل طويل المدى في سقوط البوابة بسهولة. عادة ما يتم تركيبها عموديًا على خطوط الأنابيب لوسائط الماء والبخار.