バルブの一般的な小さな問題の解決方法 典型的なバルブの性能の紹介と動作原理

バルブの一般的な小さな問題の解決方法 典型的なバルブの性能の紹介と動作原理

なぜツーシートバルブは小開度で作業するときに振動しやすいのでしょうか？ シングルコアの場合、媒体がフローオープンタイプの場合はバルブの安定性が良好ですが、媒体がフロークローズドの場合はバルブの安定性が悪くなります。 ツーシートバルブには2つのスプールがあり、下のスプールはフロークローズドにあり、上のスプールはフローオープンにあります。そのため、小開度作業では、フロークローズドタイプのスプールがバルブの振動を引き起こしやすく、これがツーシートバルブを小開度作業に使用できない理由です。 そのバルブステムはストレートストロークバルブステムより2〜3倍厚く、長寿命のグラファイトパッキンを選択し、ステムの剛性が良く、パッキンの寿命が長く、摩擦トルクが小さく、戻り差が小さいです。
バルブの一般的な小さな問題を解決する方法
1. 2 シート バルブが小開度の場合、なぜ振動しやすいのですか? シングル コアの場合、媒体がフロー オープン タイプのときは、バルブの安定性が良好です。媒体がフロー クローズド タイプのときは、バルブの安定性が悪くなります。 2 シート バルブには 2 つのスプールがあり、下のスプールはフロー クローズド タイプの状態で、上のスプールはフロー オープン タイプの状態です。そのため、小開度作業では、フロー クローズド タイプのスプールによってバルブの振動が発生しやすく、これが 2 シート バルブを小開度作業に使用できない理由です。
2. ダブルシールバルブはなぜ遮断弁として使用できないのですか？ 2シートバルブスプールの利点は、力のバランス構造により圧力差を大きくできることですが、その顕著な欠点は、2つのシール面が同時に良好に接触できず、大きな漏れが発生することです。 人為的に強制的に遮断する場合、明らかに効果は良くなく、たとえ多くの改良（ダブルシールスリーブバルブなど）を施したとしても、望ましくありません。
3、直行ストローク調節弁の遮断性能が悪いのに、アングルストローク弁の遮断性能が良いのはなぜですか？直行ストローク弁のスプールは垂直に絞り込まれており、媒体がバルブ室の流路に出入りする際には必ず折り返す必要があるため、バルブの流路はかなり複雑になります（逆「S」型などの形状）。このように、デッドゾーンが多くなり、媒体が沈殿するスペースができ、長期的には詰まりの原因になります。アングルストローク弁の絞り方向は水平方向で、媒体は水平に出入りし、汚れた媒体を取り除きやすいです。同時に、流路が簡単で、媒体が沈殿するスペースが非常に少ないため、アングルストローク弁は遮断性能が優れています。
4. 直行調節弁のステムが細いのはなぜですか? それは、滑り摩擦が大きく、転がり摩擦が小さいという単純な機械原理に関係しています。直行調節弁のステムが上下に動くと、パッキンが少し押され、バルブステムが非常にきつく巻かれ、大きな戻り差が生じます。 このため、バルブステムは非常に小さく設計され、パッキンは一般的に摩擦係数の小さい PTFE パッキンを使用して戻り差を減らしますが、問題は、バルブステムが薄く、曲がりやすく、パッキンの寿命が短いことです。 この問題を解決するには、より良い方法は、トラベルバルブステム、つまりアングルストロークタイプの調節弁を使用することです。そのバルブステムは、直行調節弁の 2 ~ 3 倍の厚さで、長寿命のグラファイトフィラーを選択し、ステムの剛性が良く、パッキンの寿命が長く、摩擦トルクが小さく、戻り差が小さいです。
ボール バルブはプラグ バルブから進化したものです。プラグ本体が球体で、軸に円形の貫通穴またはチャネルがある点を除いて、90 度の回転動作は同じです。ボールを 90 度回転させると、入口と出口の両方に球面が現れ、流れを遮断します。ボール バルブをしっかりと閉じるには、90 度の回転と小さな回転モーメントのみが必要です。媒体に対して完全に等しいバルブ本体の空洞により、抵抗がほとんどなく、フロー チャネルをまっすぐに通過します。ボール バルブは直接開閉するのに適していますが、絞りや流量制御にも使用できます。
典型的なバルブ
ゲートバルブ 1 個
ゲートバルブは遮断媒体として使用され、全開時には全流量が直通し、媒体の流動による圧力損失は小さいです。ゲートバルブは通常、頻繁な開閉を必要とせず、ゲートを全開または全閉に保つ操作条件に適しています。レギュレーターや絞りとして使用することを意図したものではありません。高速流量媒体の場合、ゲートは局所的に開いた状態でゲートの振動を引き起こす可能性があり、振動によりゲートとシートのシール面が損傷し、絞りによりゲートが媒体の浸食を受ける可能性があります。
構造形式から見ると、主な違いは使用されるシール要素の形式です。シール要素の形式に応じて、ゲートバルブは、ウェッジゲートバルブ、パラレルゲートバルブ、パラレルダブルゲートバルブ、ウェッジダブルゲートゲートなど、いくつかの異なるタイプに分けられることがよくあります。**一般的に使用される形式は、ウェッジゲートバルブとパラレルゲートバルブです。
オープンステムウェッジ型シングルゲートバルブ
2ストップバルブ
グローブバルブは媒体の流れを遮断するために使用され、グローブバルブのステムの軸はシートのシール面に対して垂直であり、スプールの上下駆動によって遮断されます。ストップバルブが完全に開くと、シートとクラッパーシール面との接触がなくなり、非常に信頼性の高い切断動作が可能になり、シール面の機械的摩耗が少なくなります。カットオフバルブシートとバルブディスクのほとんどは、パイプラインから取り外さずにバルブシール部品全体を修理または交換することが容易であるため、バルブとラインが溶接されている用途に適しています。
バルブを通過する媒体の流れ方向が変わるため、グローブバルブの流動抵抗は高くなります。スプールの下部からグローブバルブに導入される流体は正式組立と呼ばれ、スプールの上部から導入される流体は逆組立と呼ばれます。バルブが正式組立の場合、バルブを開くのは労力がかかりませんが、閉じるのは手間がかかります。バルブが逆組立の場合、バルブはしっかりと閉じられ、開くのは手間がかかります。
電動フラットシールグローブバルブ
3 チェックバルブ
チェックバルブの目的は、媒体が一方向にのみ流れるようにし、方向性のある流れを防ぐことです。通常、バルブは自動的に作動し、一方向の流体圧力の流れの作用下でディスクが開きます。流体が反対方向に流れると、流体圧力とバルブディスクの自己重なり合うバルブディスクがシートに作用して流れを遮断します。スイングチェックバルブとリフトチェックバルブが含まれます。
スイングチェックバルブ
4 バタフライバルブ
バタフライバルブのバタフライプレートは、パイプの直径方向に取り付けられています。バタフライバルブ本体の円筒形のチャネル内で、円盤状のバタフライプレートが軸を中心に回転し、回転角度は0°〜90°です。バルブを90°回転させると、バルブは完全に開きます。バタフライバルブは構造が簡単で、容積が小さく、重量が軽く、部品が少ないです。90°回転するだけで素早く開閉でき、操作が簡単です。バタフライバルブが完全に開いた位置にあるとき、バタフライプレートの厚さは、媒体がバルブ本体を通過するときの抵抗であるため、バルブによって生成される抵抗は非常に小さく、流量制御特性が優れており、調整に使用できます。
バタフライバルブには、弾性シールと金属シールの2種類があります。弾性シールバルブでは、シールリングを本体に取り付けたり、バタフライプレートの周囲に取り付けたりすることができます。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くなりますが、完全なシールを実現するのは困難です。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。
5ボールバルブ
ボール バルブはプラグ バルブから進化したものです。プラグ本体が球体で、軸に円形の貫通穴またはチャネルがある点を除いて、同じ 90 度回転動作をします。ボールが 90 度回転すると、入口と出口の両方に球面が現れ、流れを遮断します。
ボールバルブは、90 度の回転と小さな回転モーメントだけでしっかりと閉じます。媒体に対して完全に等しいバルブ本体の空洞は、抵抗が少なく、流路をまっすぐに通過します。ボールバルブは直接開閉するのに適していますが、絞りや流量制御にも使用できます。ボールバルブの主な特徴は、コンパクトな構造で、操作とメンテナンスが簡単で、水、溶剤、酸、天然ガスなどの一般的な作業媒体に適していますが、酸素、過酸化水素、メタン、エチレン、樹脂などの作業条件の悪い媒体にも適しています。ボールバルブ本体は一体型にすることも、組み合わせることもできます。
6ダイヤフラムバルブ
ダイヤフラムバルブは、圧縮部に弾性ダイヤフラムが接続されており、圧縮部はステム操作によって上下に移動し、圧縮部が上昇するとダイヤフラムが高く保持され、経路が形成され、圧縮部が下降するとダイヤフラムが本体に押し付けられ、バルブが閉じます。このバルブは、開閉に適しています。ダイヤフラムバルブは、腐食性、粘性流体の輸送に特に適しており、バルブ操作機構は流体の輸送にさらされないため、汚染されず、パッキングが不要で、ステムパッキング部分から漏れません。
7 安全弁
リリーフバルブの動作原理は力のバランスに基づいており、ディスクの圧力がスプリングの設定圧力よりも高くなると、ディスクはこの圧力によって押し出され、圧力容器内のガス（液体）が排出され、圧力容器内の圧力が低下します。
8 規制当局
調整弁の主な動作原理は、弁体と弁座の間の流路面積を変更し、圧力、流量、その他の目的のパラメータを調整することです。
このセクションでは、主にバルブ本体とバルブコアの主な構造、バルブの流動特性、およびバルブコアのキャビテーション騒音問題の解決策について紹介します。