バタフライバルブ知っておくべきこと

butterfly valve basics
目次

バタフライバルブは、回転するディスクを使って流体の動きを制御する。これにより、パイプ内の流量を正確に調整したり、素早く止めたりすることができる。多くの企業がこのバルブを使用しています。 以下の表は、バタフライバルブが重要視される箇所を示しています。:

産業

アプリケーション詳細

上下水道処理

処理プラントの水と廃水の流れを制御する。取水ラインと放流ラインで機能する。

HVACシステム

冷暖房システムの空気、水、蒸気の流れを制御する。

化学・石油化学

化学薬品、ガス、流体の混合や移動時の取り扱い。

飲食

食品や飲料の製造や包装における液体の流れを制御する。

発電

発電所の蒸気、復水、冷却水を制御。

マリン&オフショア

船舶や海上での海水、燃料、その他の流体を制御。

防火システム

水と消火剤の流量を制御する。

Bar chart showing butterfly valve market share by sector over the past five years

要点

  • バタフライバルブは、回転するディスクを使用して流体の流れを高速で制御します。ディスクは1/4回転するだけで開閉します。

  • ウェハータイプ、ラグタイプ、ダブルフランジタイプ、高性能タイプなどがある。それぞれのタイプは、特定の作業や圧力に最適です。

  • バルブ本体、ディスク、シートに適切な材料を選ぶことは重要です。これにより、バルブが長持ちし、多くの流体や温度に対して安全な状態を保つことができます。

  • バタフライバルブは小さくて軽い。コストがかからず、修理も簡単です。そのため、水処理、HVAC、食品加工など多くの産業に最適です。

  • 非常に高い圧力や正確な流量制御には適していない。また、汚れた流体にも適していません。したがって、システムに適したバルブタイプを選ぶことが重要です。

バタフライバルブ操作の基本とは?

バタフライバルブは、バルブ本体内のディスクを回転させることにより作動し、パイプを通る流体の流れを許容または制限します。ディスクが流れと平行に回転すると、バルブは完全に開き、垂直に回転すると閉じます。

定義

バタフライ・バルブは、パイプ内の液体や気体の動きを制御する装置である。パイプの途中にディスクがあります。ディスクはパイプの外側にあるハンドルまたはアクチュエーターに接続されています。ハンドルを回すと、ディスクが回転し、バルブが開きます。 クォーターターン でバルブを開閉します。これにより、流量を簡単かつ迅速に制御することができます。多くの産業がこのバルブを使用しています。

注:ハンドルを1/4回転させるだけで、バタフライバルブは素早く簡単に開閉します。

主な特徴

バタフライバルブは、その設計と利点のために特別です。ここではいくつかの重要な特徴をご紹介します:

  • について シンプルで小さな形 狭い場所にも設置できる。

  • 軽いので移動も固定も簡単だ。

  • ディスクはステムの上にあり、回転して流量を制御する。

  • 1/4回転で素早く開閉できる。

  • オフセット設計は、密閉性を高め、長持ちさせ、摩耗を少なくする。

  • 熱や圧力の違いによって、ソフトシートやメタルシートを選ぶことができる。

  • ウェハ、ラグ、フランジなど、接続方法はいろいろある。

  • 手動、電動、空気圧、油圧などの方法でコントロールできる。

デザインの特徴

説明

1/4回転操作

90度回転させるだけで、素早く開閉できる。

ステム上の中央ディスク

ディスクはステムの上で回転して流れをコントロールする。

オフセット・デザイン

ゼロオフセット、ダブルオフセット、トリプルオフセットの各タイプは、密閉性を高め、長持ちさせるのに役立つ。

シート素材

ソフトシートまたはメタルシートは、バルブがさまざまな熱や圧力に対応できるようにする。

接続タイプ

ウェハータイプ、ラグタイプ、フランジタイプが多くのパイプに適合する。

作動方法

バルブの制御には、手動、電動、空気圧、油圧の方法がある。

バタフライバルブは多くの圧力と温度で作動します。通常のものは14 bar (200 psi)まで、-28 °C から 98 °Cまで使用できます。より強力なタイプは 最大51 bar (740 psi) 最高500℃まで。

多くの産業で、厳しい規則や認証を満たすためにバタフライバルブが必要とされている。一般的なものとしては API 609, ANSI, ISO, AWWA C504 & C516, EN 593, CE, UL, NSF 61, FM, ATEX.これらのルールは、バルブが安全で、さまざまな場所でうまく機能することを保証するものである。

バタフライバルブはどのように作動するのか?

バタフライバルブは、バルブ本体内のディスクを回転させて流体の流れを管理します。このディスクはシャフトを介してアクチュエータに接続されており、流体の通路を正確に制御することができます。

butterfly valve operation

仕組み

バタフライバルブはシンプルな クォーターターン機構 流体の流れを制御する。ディスクはパイプの内側にあり、ロッドまたはステムに接続されている。バルブを閉じると、ディスクは直立し、流れを遮断します。ハンドルまたは操作部を回す ディスクを90度回転させる.開位置では、ディスクは平らになり、流体の方向と一直線に並ぶ。これにより、流体はほとんど抵抗なくパイプ内を移動します。また、ディスクを部分的に開いたままにして流量を調整することもできます。この設計により、バタフライバルブは素早く開閉でき、シャットオフと絞りの両方に使いやすくなっています。

ヒント:1/4回転アクションは、作業員がほとんど瞬時に流れを停止または開始できるため、緊急事態に役立ちます。

主要コンポーネント

バタフライバルブにはいくつかの重要な部品があります。それぞれの部品は、バルブがどのように機能し、どの程度長持ちするかに特別な役割を果たしています。

コンポーネント

機能

ボディ

バルブをパイプに接続し、他のすべての部品を支える。圧力に耐えられる強度が必要。ウェハーとラグが2つの主なボディスタイルです。

ディスク

流れを制御するために回転します。ディスクが流れに平行なとき、バルブは開いています。ディスクが流れに平行なときは開き、垂直なときは閉じます。ディスクの材質は、バルブの性能と寿命に影響します。

シート

ディスクとボディの間にシールを形成し、漏れを止める。通常、シール性と耐薬品性に優れたゴムやPTFEで作られている。

ステム

ディスクをハンドルまたはアクチュエータに接続します。バルブの開閉時にディスクを動かします。ほとんどのステムは、強度のためにステンレススチールを使用しています。

アクチュエータ

ステムとディスクを動かす。手動式(レバーのようなもの)と自動式(電気、空気、油圧)がある。アクチュエータは、作業員がバルブを簡単に操作できるようにします。

よくある問題 バルブが正しく取り付けられていなかったり、部品が摩耗したりすると、漏れが発生することがあります。例えば、シートが摩耗したり、ディスクの位置がずれたりすると、漏れの原因になります。定期的なチェックとメンテナンスは、バタフライバルブの機能を維持するのに役立ちます。

バタフライバルブの種類とは?

バタフライバルブには、ウェハー、ラグ、ダブルオフセットなどいくつかのタイプがあります。それぞれのタイプは特定の用途向けに設計されており、ユニークな利点を提供します。

butterfly valve types

ウエハー

ウェーハバタフライバルブは薄くて軽い。また 2つのパイプフランジの間にフィット.長いボルトがバルブとフランジをしっかりと固定します。この設計はスペースを節約し、狭い場所でも簡単に設置できます。ディスクは 1/4回転で開閉 バルブ。これにより、流量を素早くコントロールすることができます。ウェハーバルブは両方向によくシールするので、逆流を止めます。水処理や空調システムで使用されています。また、スペースが少なく、密閉性が重要な場所にも適しています。

  • 小型軽量で移動が容易

  • 1/4回転で素早く開閉

  • 水まわり、空調、エンジニアリングの仕事に最適

  • パイプラインの終点にはふさわしくない

注:ウェーハバタフライバルブは、タイトなシールが必要でスペースがあまりない場合に最適です。

ラグ

ラグタイプのバタフライバルブには ボディのねじラグ.これらのラグによって、ボルトがバルブを各パイプのフランジに接続する。このセットアップにより、作業員は修理のためにパイプの片側を取り外すことができる。システム全体を停止する必要はない。ラグバルブはパイプの端を支えます。つまり、片側を閉鎖することができます。

特徴

ラグタイプバタフライバルブ

ネジ式ラグ

両側からボルトで固定できる。

片側パイプラインの除去

はい、片方ずつ直すことができます。

パイプラインのサポート

強力なサポートを与える

デッドエンド・サービス

片側を閉じることができる

重量

ウェハータイプより重い

コスト

ウェハータイプよりコスト高

ラグ・バルブは 防火および給水システムに使用.また、修理が容易な場所でも使用される。

ダブルフランジ

ダブルフランジバタフライバルブは両端にフランジがある.作業員はこれらのフランジをパイプのフランジにボルトで固定する。こうすることで、強靭な接続が可能になる。また、高圧システムの密閉性も向上する。ダブルフランジバルブはウェハータイプやラグタイプよりも重く、コストもかかる。しかし、長持ちし、ハードな仕事にも対応できます。

  • 高圧・高熱のパイプラインに最適

  • 石油、ガス、化学プラント、発電所で使用

  • 太いパイプやタフな場所に最適

ヒントダブルフランジバルブは、長いパイプや漏れがあってはならない場所に最適です。

高性能

高性能バタフライバルブはダブルオフセット設計を採用しています。ディスクは開くとシートから離れます。これにより摩耗が少なくなり、バルブが長持ちします。これらのバルブは両方向にしっかりとシールします。高圧・高温システムで活躍します。特別なデザインは、より良い制御を与え、より少ない固定を必要とします。

高性能バルブが強力なシャットオフとコントロールを実現。硬い場所でもうまく機能します。

バタフライバルブの材料について

バタフライバルブは通常、ステンレス鋼、鋳鉄、ダクタイル鋳鉄、PVC、アルミニウムなどの材料で作られています。材料の選択は、用途、圧力、温度条件によって異なります。

butterfly valve materials

ボディ・オプション

バルブ本体は、さまざまな仕事のためにさまざまな材料で作られている。その 下の表は、一般的な素材とその用途を示したものである。:

素材

説明と構成

利点と用途

炭素鋼

最大2.5%の炭素を含む合金;ASTM A216 WCBおよびLCCの一般的な等級

丈夫で安く、暑いところでも寒いところでも使える。錆を発生させない液体に適している。酸や海水には向かない。

ステンレス鋼

クロム、ニッケル、モリブデンとの合金

非常に強く、錆びず、化学薬品に強い。食品、化学薬品、水道システムに使用される。

ハステロイ

ニッケル・クロム・モリブデン合金

高熱と強い化学薬品に対応。石油、ガス、発電所で使用。

真鍮

銅亜鉛合金

長持ち、錆びない、雑菌を止める。水、食品、医薬品に使用。塩素の多い水には使えない。

ニッケル合金

ニッケル系金属

タフな化学薬品に最適。ハードな作業ではステンレスより優れている。

チタン合金

高強度重量比合金

軽くて丈夫、海水でも錆びない。水処理や船舶に使用される。

ニッケル・アルミニウム・ブロンズ

アルミニウム、ニッケル、鉄を含む銅合金

サビや雑菌を撃退。船舶の海水やパイプに。

PVC、CPVC、PP、GFPP、PVDF、ABS(プラスチック)

各種プラスチック

耐薬品性に優れ、洗浄が容易で軽量。食品、水、化学プラントなどで使用される。各タイプには熱限界があります。

ヒント ステンレス鋼とチタン合金は、化学薬品や海水の多い場所に最適です。.

ディスクとシートの選択

バルブディスクとシートは、密閉性が高く長持ちするよう、特殊な素材を使用しています。以下は一般的な選択肢です:

  • ディスクは多くの場合、ステンレス鋼、鋳鋼、アルミニウム青銅で作られています。.特殊なコーティングが施されているものもある。

  • シートは、EPDM、Buna-N、PTFE、または強力なPTFEのような軟質プラスチックを使用して密閉します。

  • ソフトシートは低熱と圧力に対応。金属シートは高熱と圧力に対応する。

  • EPDMシートは熱、蒸気、クリーニングに耐える.水や蒸気の仕事でも長持ちする。

  • ブナNシートはオイルや摩耗によく効く。高熱や強い化学薬品では機能しない。

  • PTFEシートは、耐熱性、耐摩耗性、耐薬品性に優れています。過酷な化学的作業でも密閉性が高い。

  • Vitonシートは高熱と化学薬品に耐える。長持ちし、古くなりにくい。

  • シリコーンゴムのシートは、食べ物や飲み物を入れても安全で安定した状態を保ちます。

バルブディスクは、摩耗を止めるために特別に硬くなることがある。 高性能バルブにはバッキングリング付き PTFE 又は RTFE シートが使用されている。.この設計により、密閉性が高く、摩耗が遅い。

パフォーマンスへの影響

選ぶ素材によってバルブの働きや寿命が変わります。ステンレスやチタンは錆びず、化学薬品にも強いので、過酷な場所でも長持ちします。炭素鋼は丈夫ですが、酸や海水にはコーティングが必要です。PVCやPVDFのようなプラスチックは化学薬品に耐えますが、高圧には耐えられません。

シートの材質によって、バルブの密閉性と寿命が変わります。 EPDMシートは水には強いが、油で膨潤する.ブナNシートはオイルをシールするが、熱やオゾンには耐えられない。PTFEシートは熱や化学物質を扱うので、ハードな作業に適している。金属製のシートは、高熱や汚れた液体にも対応し、火災にも安全です。

適切な材料を選ぶことで、バルブの密閉性を高め、長持ちさせ、安全性を保つことができます。作業内容、流体、温度によって、最適な素材を選ぶことができます。

バタフライバルブの長所、短所、用途とは?

バタフライバルブは、そのコンパクトな設計、迅速な操作、費用対効果により、様々な産業で広く使用されています。しかし、高圧用途では限界があり、他のバルブタイプに比べて耐久性に劣る場合があります。

butterfly valve pros, cons, and uses

メリット

バタフライバルブは、流体を移動させるために多くの良い点を持っています。それは 小型軽量そのため、狭いスペースにもフィットする。そのため、設置が簡単です。1/4回転で素早く開閉できます。多くの液体を通過させ、速度を落とすことはありません。その シンプルビルド つまり、修理する部品が少ないということだ。つまり、修理する部品が少ないということだ。 メンテナンス.また、頻繁に作業を中断する必要もない。高圧や熱に強いタイプもある。これらはタフな作業に適している。適切なライニングを使用すれば、強い化学薬品にも対応できる。これらは コスト 他のバルブに比べ、購入費も維持費も少なくて済む。

ヒント:シンプルな構造で手入れが簡単なため、水や化学薬品、空調の仕事に最適。

デメリット

バタフライバルブにも弱点がある。非常に高い圧力や熱ではうまく機能しない。ディスクとシートが曲がったり漏れたりすることがある。ディスクは常に流体の邪魔になる。このため、圧力がわずかに低下し、汚れを閉じ込める可能性がある。細かい流量制御には適していない。小さな変更を簡単に行うことができない。真空作業や粗い流体には不向きです。ディスクとシートが早く磨耗します。食品のようなクリーンな作業では、ディスクのために洗浄が難しい。

アプリケーション

バタフライバルブは様々な場所で使用されている。都市では上下水道プラントで流量を制御するために使用されている。化学工場では、素早く作動し、錆と闘うことができるため、バタフライバルブが使用されています。食品・飲料工場では液体の移動に使用されます。HVACシステムは、小型で迅速なため、これを使用しています。農場では農作物の水やりに使用される。ビールやソーダの製造にも使用される。

アプリケーションエリア

典型的な使用例

水処理

流れを止め、コントロールする

化学処理

強い液体に対応

フード&ビバレッジ

工場内での液体の移動

HVACシステム

空気と水をコントロール

農業

散水システムの運転

Bar chart comparing maximum pressure ratings of different butterfly valve types used in water treatment plants

他のバルブとの比較

バタフライバルブはゲートバルブやボールバルブとは異なります。ゲートバルブは密閉性が高く、高圧に強い。しかし、より多くのケアとスペースが必要です。ボールバルブは密閉性が高く、長持ちします。特に大きい場合はコストがかかります。バタフライバルブは 取り付けと修理が容易.動く部品が少ない。パイプが太い分、コストが安い。金属製のシートであれば、80~90年はもつ。

特徴

バタフライバルブ

ゲートバルブ

ボールバルブ

コスト

より低い

中程度

より高い

メンテナンス

より簡単に

より複雑

中程度

シーリング

良い。

素晴らしい

素晴らしい

寿命

ロング

ロング

ロング

必要なスペース

最小限

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注:バタフライバルブは、コストを節約し、大きな低圧の仕事でも簡単に手入れができるように選ぶ。高圧や重要な場所で密閉が必要な場合は、ゲートバルブやボールバルブを使う。

適切なバルブを選ぶということは、多くのことを考えるということです。どのような流体がそのバルブを通過するのかを知る必要があります。 温度と圧力をチェックする必要がある システム内のバルブを置く場所も重要です。ユーザーは、材料が流体と反応しないことを確認しなければならない。バルブがどのようにパイプに接続されるかを見る必要がある。バルブの開閉方法を選ぶことも重要です。 また、修理や掃除のしやすさも考慮する必要がある。.

常にシステムが何を必要としているかに目を向ける。 バルブの情報シートを読む どれを買うか決める前に。

よくあるご質問

バタフライバルブの主な目的は何ですか?

バタフライバルブは、パイプ内の液体や気体の動きを制御するのに役立ちます。流れの開始、停止、変更を素早く行うことができます。よく機能し、場所を取らないため、多くの企業が使用しています。

バタフライバルブは高圧システムに対応できますか?

バタフライバルブの中には、より高い圧力で作動するものもある。これらは高性能タイプと呼ばれる。通常のバタフライバルブは低圧または中圧に適しています。バルブを使用する前に必ず定格圧力を見てください。

バタフライバルブはどのようにして漏れを防ぐのですか?

バルブ内部のシートがディスクを強く押し付けます。このタイトなフィットは、漏れを防ぐのに役立ちます。ソフトシートはほとんどの用途に適しています。金属シートは、熱や圧力が大きい場合に適しています。

バタフライバルブはどのようなメンテナンスが必要ですか?

バルブが正常に作動するように、頻繁にチェックする必要があります。シートとディスクが摩耗していないか見てください。必要に応じてバルブを清掃し、シールを交換してください。そうすることで、バルブを長持ちさせることができます。

バタフライバルブは食品・飲料用途に適していますか?

はい、多くのバタフライバルブは食べ物や飲み物に安全です。細菌や汚れを防ぐため、ステンレス鋼や特殊なシートを使用しています。食品用として適切な安全証明書を持つバルブを選ぶようにしましょう。

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