バルブの基礎:ボールバルブ

と比較してゲートバルブグローブバルブやチェックバルブの設計に比べると、ボールバルブの歴史ははるかに浅いです。最初のボールバルブの特許は1871年に取得されましたが、ボールバルブが商業的に成功するまでには85年かかりました。ポリテトラフルオロエチレン(PTFE、別名「テフロン」)は、第二次世界大戦中の原子爆弾の設計過程で発見され、ボールバルブ産業の起爆剤となりました。ボールバルブは、真鍮から炭素鋼、ステンレス鋼からジルコニウムまで、あらゆる材料で提供されています。

基本的なタイプは、フローティングボールとトラニオンボールの2種類です。これら2つの設計により、1/4インチから60インチ以上の有効径のボールバルブを構成できます。一般的に、フローティング型は小型で低圧のバルブに使用され、トラニオン型は大型で高圧のバルブに使用されます。

VM SUM21 ボール API 6DボールバルブAPI 6Dボールバルブは、シール方法と流体力がパイプラインからボールに流れ、バルブシートに分配される仕組みの違いから、これら2種類のボールバルブを使用しています。フローティングボール設計では、ボールは上流と下流の2つのシートの間にしっかりと固定されます。流体の力がボールに作用し、下流のバルブ本体にあるバルブシートに押し込まれます。ボールは流路全体を覆っているため、流体の力すべてがボールを押し込み、バルブシートに押し込みます。ボールが大きすぎて圧力が大きすぎると、バルブシートへの力が大きくなり、作動トルクが大きくなりすぎてバルブを操作できなくなります。

フローティングボールバルブには様々なボディスタイルがありますが、最も普及しているのは2ピースエンドインレットタイプです。その他、3ピースタイプやトップエントリータイプもあります。フローティングボールバルブは最大24インチおよび300グレードまでのサイズで製造されていますが、実際の適用範囲は通常それよりはるかに狭く、最大でも約12インチです。

ボールバルブは主にオン/オフまたは「ストップ」バルブとして設計されていますが、一部のボールバルブとVポートバルブを追加することで、ボールバルブ設計により、制御されたアプリケーションに最適です。

伸縮性のあるシート
VM SUM21 BALL フランジ付きボールバルブ フランジ付きボールバルブ 小型のフローティングボールバルブは、家庭用配管から高純度の化学物質を含む配管まで、様々な用途に使用できます。これらのバルブのシート素材として最もよく使用されるのは、PTFEなどの熱可塑性樹脂です。テフロン製のバルブシートは、研磨された金属ボールをしっかりとシールできる柔らかさを持ちながら、バルブから吹き飛ばされない強度を備えているため、優れた性能を発揮します。これらのソフトシートバルブには、傷がつきやすく(漏れる可能性もある)、使用温度が熱可塑性樹脂シートの融点(シート素材にもよりますが、約450°F(232°C))以下に制限されるという2つの大きな問題があります。

多くの弾性シートフローティングボールバルブの特徴は、火災によりメインシートが溶融した場合でも、適切に密閉できることです。これは耐火設計と呼ばれ、シートポケットが弾性シートを所定の位置に保持するだけでなく、ボールと接触した際に部分的なシールを提供する金属シート面も備えています。バルブは、米国石油協会(API)607または6FAの耐火試験規格に基づいて試験され、耐火設計の確認が行われます。

トラニオン設計
VM SUM21 ボール API 6D トラニオン ボールバルブ API 6D トラニオン ボールバルブ より大きなサイズと高圧のボールバルブが必要な場合、設計はトラニオン タイプになります。トラニオンとフローティング タイプの違いは、トラニオン ボールが下部のトラニオン (短いコネクティング ロッド) と上部のロッドによって本体に固定されていることです。ボールはバルブ シートに「浮かんで」強制閉鎖することができないため、バルブ シートはボールの上に浮かぶ必要があります。トラニオン シートの設計により、シートは上流の圧力によって刺激され、球体に押し込まれて密閉されます。ボールは 90 度回転する以外はしっかりと固定されているため、異常な流体の力と圧力によってボールがバルブ シートに詰まることはありません。代わりに、力はフローティング シートの外側の小さな領域にのみ作用します。

VM SUM21 ボール エンドインレット設計 エンドインレット設計のトラニオンボールバルブは、フローティングボールバルブの強力な兄貴分であり、高圧や大口径の配管など、大規模な作業にも対応できます。トラニオンボールバルブの最も一般的な用途は、配管サービスです。


投稿日時: 2021年8月20日

応用

地下パイプライン

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灌漑システム

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給水システム

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機器供給

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