ال صمام التحكم في التدفق تم تصميمه بمسارات تدفق داخلية مصممة خصيصًا تعطي الأولوية لحركة السوائل الملساء ومستويات الضغط الثابتة. تلعب هندسة مسار التدفق دورًا حاسمًا في التحكم في سرعة السائل أثناء مروره عبر الصمام. من خلال تصميم المنحنيات الناعمة والتدريجية وتجنب الزوايا الحادة أو التحصيل المفاجئ ، يقلل الصمام الاضطراب وتقلبات السرعة المفرطة التي يمكن أن تسبب انخفاضات الضغط. عندما تكون سرعة السائل مرتفعة للغاية ، قد ينخفض ​​الضغط المحلي تحت ضغط بخار السائل ، مما يسبب التجويف. من خلال الحفاظ على مسار تدفق محسّن ، يضمن الصمام أن سرعة السوائل تظل ضمن حدود آمنة ، مما يمنع تكوين فقاعات البخار والأضرار الناتجة.

لمنع التجويف ، من الضروري الحفاظ على ضغط ثابت عبر نظام السوائل بأكمله. يتميز صمام التحكم في التدفق عادةً بآليات تخفيف الضغط المدمجة أو وظيفة تنظيم الضغط والتي تضمن أن ضغط السوائل يبقى ضمن نطاقات آمنة محددة. إذا كان الضغط يتجاوز حدود المجموعة ، فإن الصمام يفتح تلقائيًا لإطلاق الضغط الزائد ، واستعادة التوازن ومنع انخفاضات الضغط السريع. تساعد هذه الوظيفة في الحفاظ على استقرار النظام وداخل معلمات الضغط التشغيلي ، مما يخفف من المخاطر المرتبطة بالتجويف. من خلال التأكد من أن تقلبات الضغط ضمن السيطرة ، فإن صمامات الصمامات ضد القطرات المفاجئة في الضغط التي يمكن أن تؤدي إلى التجويف.

غالبًا ما تكون مكونات الصمام ، وخاصة الأجزاء الداخلية مثل مقعد الصمام ، والأختام ، والعناصر التي تنظم التدفق ، مصنوعة من مواد عالية المقاومة مصممة لتحمل الآثار القاسية للتغليف. يمكن أن يسبب التجويف تآكلًا كبيرًا حيث تنفجر فقاعات البخار وتطلق كميات كبيرة من الطاقة. لمكافحة ذلك ، يستخدم المصنعون عادةً مواد صلبة مثل الفولاذ المقاوم للصدأ أو الطلاء الخزفي أو السبائك المتخصصة مثل كربيد التنغستن للأجزاء الحرجة. توفر هذه المواد مقاومة استثنائية للارتداء والتآكل ، مما يضمن أن الصمام يستمر في العمل بفعالية حتى في الأنظمة التي قد يكون فيها التجويف خطرًا. تمتد متانة هذه المواد على عمر صمام التحكم في التدفق ، مما يسمح لها بالأداء باستمرار في ظل ظروف عالية التدفق وعالي الضغط.

سرعة السوائل المفرطة هي واحدة من الأسباب الرئيسية للتحفيز. عندما يتحرك السائل بسرعة كبيرة من خلال الصمام ، يمكن أن يتسبب في انخفاض الضغط الموضعي تحت ضغط البخار للسائل ، مما يؤدي إلى تكوين الفقاعة. تم تصميم صمامات التحكم في التدفق خصيصًا لتنظيم سرعة التدفق لمنع حدوث ذلك. من خلال التحكم في معدل التدفق ، يضمن الصمام أن السائل لا يسافر بسرعة كبيرة ، وبالتالي الحفاظ على مستويات الضغط التي تمنع التجويف. غالبًا ما تتضمن آلية التحكم في تدفق الصمام أحجام فتحة قابلة للتعديل أو ميزات الاختناق التي توفر تحكمًا دقيقًا على سرعة السوائل. هذا يضمن أن يتحرك السائل بمعدل من غير المرجح أن يتشكل فيه التجويف ، حتى أثناء العمليات عالية التدفق.

في الأنظمة التي يتم فيها استخدام صمام التحكم في التدفق لتقليل التدفق من منطقة ضغط أعلى إلى منطقة ضغط أقل ، من الأهمية بمكان تقليل الضغط تدريجياً. يمكن أن تسبب تغييرات الضغط السريع قطرات موضعية قد تحفز التجويف. لتجنب ذلك ، يتضمن الصمام التصاميم التي تمكن من الحد من الضغط السلس. بدلاً من السماح بانخفاض مفاجئ في الضغط ، يقوم الصمام بضبط معدل التدفق أو يفتح تدريجياً ، مما يسمح بالضغط بالتناقص بطريقة يتم التحكم فيها. هذا يقلل من فرص تجاوز ضغط البخار للسائل والتجويف الذي يثير .