一般的なバルブ選定方法

2.5 プラグバルブ

プラグバルブは、貫通孔を有するプラグ本体を開閉部として用いるバルブであり、プラグ本体がバルブステムと共に回転することで開閉を行います。プラグバルブは、構造がシンプルで、開閉が迅速、操作が容易、流体抵抗が小さく、部品点数が少なく軽量です。プラグバルブには、直通型、三方型、四方型があります。直通型プラグバルブは流体の流れを遮断するために使用され、三方型および四方型プラグバルブは流体の流れ方向を変えたり、流体を分岐させたりするために使用されます。

2.6バタフライバルブ

バタフライバルブは、バルブ本体内の固定軸を中心にバタフライプレートが90度回転することで開閉を行うバルブです。バタフライバルブは小型軽量で構造もシンプルで、構成部品もわずかです。

また、90°回転させるだけで素早く開閉できるため、操作が簡単です。バタフライバルブが全開位置にあるとき、媒体がバルブ本体を通過する際の抵抗はバタフライプレートの厚さのみになります。そのため、バルブによって発生する圧力損失は非常に小さく、流量制御特性が優れています。バタフライバルブは、弾性ソフトシールと金属ハードシールの2種類のシールタイプに分けられます。弾性シールバルブでは、シールリングはバルブ本体に埋め込まれるか、バタフライプレートの外周に取り付けられます。シール性能が優れており、絞り、中真空パイプライン、腐食性媒体に使用できます。金属シール付きバルブは、一般的に弾性シール付きバルブよりも長寿命ですが、完全なシールを実現するのは困難です。通常、流量と圧力損失が大きく変化し、優れた絞り性能が要求される状況で使用されます。金属シールはより高い動作温度に適応できますが、弾性シールは温度によって制限されるという欠点があります。

2.7チェックバルブ

逆止弁は、流体の逆流を自動的に防止できる弁です。逆止弁のディスクは流体圧力の作用で開き、流体は入口側から出口側に流れます。入口側の圧力が出口側よりも低い場合、流体圧力差、自重などの作用で弁ディスクが自動的に閉じ、流体の逆流を防ぎます。構造形式によって、リフト逆止弁とスイング逆止弁に分類できます。リフト型はスイング型よりもシール性が優れており、流体抵抗が大きくなっています。ポンプ吸込管の吸込口には、底弁を使用する必要があります。その機能は、ポンプの起動前にポンプ吸込管に水を満たすこと、ポンプを停止した後、再起動に備えて吸込管とポンプ本体に水を満たしておくことです。底弁は通常、ポンプ吸込口の垂直管にのみ設置され、媒体は下から上に流れます。

2.8ダイヤフラム弁

ダイヤフラムバルブの開閉部分はゴム製のダイヤフラムで、バルブ本体とバルブカバーの間に挟まれています。

ダイヤフラムの中央突出部は弁軸に固定され、弁本体はゴムで覆われています。流体は弁カバーの内部空洞に入り込まないため、弁軸にグランドパッキンは不要です。ダイヤフラム弁は、構造がシンプルで、シール性能が高く、メンテナンスが容易で、流体抵抗が低いという特長があります。ダイヤフラム弁は、堰型、直通型、直角型、直接流型に分類されます。

3. 一般的に使用されるバルブ選定手順

3.1 ゲートバルブの選定手順

通常の状況下では、ゲートバルブが推奨されます。ゲートバルブは、蒸気、油、その他の媒体に適しているだけでなく、粒状固体を含む高粘度媒体にも適しており、ベントシステムや低真空システムにおけるバルブとしても適しています。固体粒子を含む媒体の場合は、ゲートバルブ本体に1つまたは2つのパージ穴を設ける必要があります。低温媒体の場合は、低温専用のゲートバルブを選択する必要があります。

3.2 ストップバルブの選定手順

ストップバルブは、流体抵抗に対する要求が緩いパイプライン、つまり圧力損失があまり考慮されないパイプライン、および高温高圧の媒体を扱うパイプラインや装置に適しています。DN <200mm の蒸気やその他の媒体のパイプラインに適しています。小型バルブにはカットオフバルブを使用できます。ニードルバルブ、計器バルブ、サンプリングバルブ、圧力計バルブなどのバルブ。ストップバルブには流量調整または圧力調整がありますが、調整精度は要求されず、パイプラインの直径が比較的小さいため、ストップバルブまたは絞りバルブを使用する必要があります。毒性の高い媒体には、ベローズシールストップバルブを使用する必要があります。ただし、ストップバルブは、高粘度の媒体や沈殿しやすい粒子を含む媒体には使用しないでください。また、ベントバルブや低真空システムのバルブとしても使用しないでください。

3.3 ボールバルブの選定手順

ボールバルブは、低温、高圧、高粘度の媒体に適しています。ほとんどのボールバルブは、懸濁固体粒子を含む媒体で使用でき、シール材の要件に応じて粉状および粒状の媒体でも使用できます。フルチャンネルボールバルブは流量調整には適していませんが、迅速な開閉が必要な場面に適しており、実装が容易です。事故時の緊急遮断。通常、シール性能が厳しく、摩耗、収縮チャネル、迅速な開閉動作、高圧遮断(大きな圧力差)、低騒音、ガス化現象、小さな操作トルク、小さな流体抵抗が求められるパイプラインで推奨されます。ボールバルブの使用。ボールバルブは、軽量構造、低圧遮断、腐食性媒体に適しています。ボールバルブは、低温および極低温媒体にも最も理想的なバルブです。低温媒体を使用する配管システムおよびデバイスには、バルブカバー付きの低温ボールバルブを使用する必要があります。フローティングボールバルブを使用する場合は、シート材がボールと作動媒体の荷重に耐えられるものを選択してください。大口径ボールバルブは、操作時に大きな力を必要とします。DN 200mm以上のボールバルブにはウォームギア式伝動装置を使用する必要があります。固定式ボールバルブは、大口径および高圧環境に適しています。さらに、毒性の高い物質や可燃性媒体を扱うプロセス配管で使用されるボールバルブは、耐火性および帯電防止構造を備えている必要があります。

3.4 スロットルバルブの選択手順

スロットルバルブは、媒体温度が低く圧力が高い状況に適しています。流量と圧力の調整が必要な箇所に適しています。高粘度媒体や固体粒子を含む媒体には適しておらず、遮断弁としての使用にも適していません。

3.5 プラグバルブの選定手順

プラグバルブは、迅速な開閉が求められる場面に適しています。一般的に、蒸気や高温の流体には適していません。低温で高粘度の流体、および浮遊粒子を含む流体に使用されます。

3.6 バタフライバルブの選定手順

バタフライバルブは、大口径(DN≧600mmなど)かつ構造長が短い場合や、流量調整や高速開閉が求められる場合に適しています。一般的に、温度が80℃以下、圧力が1.0MPa以下の水、油、圧縮製品に使用されます。空気やその他の媒体にも使用できます。ゲートバルブやボールバルブに比べて圧力損失が大きいため、圧力損失に対する要求が緩い配管システムに適しています。

3.7 チェックバルブの選定手順

逆止弁は一般的に清浄な媒体に適しており、固体粒子や高粘度の媒体には適していません。DN ≤ 40mm の場合は、リフト逆止弁を使用する必要があります (水平配管にのみ設置可能)。DN = 50 ~ 400mm の場合は、スイングリフト逆止弁を使用する必要があります (水平配管と垂直配管の両方に設置可能。垂直配管に設置する場合は、媒体の流れ方向は下から上である必要があります)。DN ≥ 450mm の場合は、バッファ逆止弁を使用する必要があります。DN = 100 ~ 400mm の場合は、ウェハ逆止弁も使用できます。スイング逆止弁は非常に高い作動圧力を持つようにすることができ、PN は 42MPa に達し、シェルとシールの材質に応じて、あらゆる作動媒体とあらゆる作動温度範囲に適用できます。媒体は、水、蒸気、ガス、腐食性媒体、油、医薬品などです。媒体の作動温度範囲は -196 ~ 800℃ です。

3.8 ダイヤフラムバルブの選定手順

ダイヤフラムバルブは、作動温度が200℃未満、圧力が1.0MPa未満の油、水、酸性媒体、および懸濁固形物を含む媒体に適しています。有機溶剤や強酸化性媒体には適していません。研磨性のある粒状媒体には、堰型ダイヤフラムバルブを選択する必要があります。堰型ダイヤフラムバルブを選択する際は、その流量特性表を参照してください。粘性流体、セメントスラリー、および沈殿性媒体には、ストレートスルー型ダイヤフラムバルブを使用する必要があります。特別な要件がない限り、ダイヤフラムバルブは真空配管および真空装置には使用しないでください。


投稿日時:2023年12月8日
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