スロットルにはどのバルブを使用できますか?

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パイプライン システムは、工業用バルブなしでは完成しません。これらはさまざまなニーズに対応する必要があるため、さまざまなサイズとスタイルがあります。
産業用バルブは、その機能に従って分類できます。メディアの流れを停止または開始するバルブがあります。流体が流れる場所を制御するものがあります。流れるメディアの量を変えることができるものは他にもあります。
適切な種類のバルブを選択することは、産業オペレーションにとって非常に重要です。タイプが間違っていると、システムがシャットダウンするか、システムのパフォーマンスが低下します。

絞り弁とは

絞り弁は、媒体の流れを開閉および調整できます。絞り弁はレギュレーターバルブです。「制御弁」という用語を絞り弁の意味で使用する人もいます。真実は、2 つを定義する明確な線があるということです。絞り弁には、メディアの流れを停止または開始するだけではないディスクがあります。これらのディスクは、指定された任意の位置を通過する媒体の量、圧力、および温度を調整することもできます。

スロットルバルブは、一方の端で高圧になり、もう一方の端で低圧になります。これにより、圧力の程度に応じてバルブが閉じます。その一例がダイヤフラム弁です。

一方、制御弁は、アクチュエータを使用して媒体の流れを制御します。これがないと機能しません。

圧力と温度は媒体の流れを乱すため、制御弁がこれらを調整します。また、これらのバルブは、必要な配管システム条件に一致するように流量または圧力条件を変更できます。

この意味で、制御弁は特殊な絞り弁です。そうは言っても、コントロール バルブはスロットルできますが、すべてのスロットル バルブがコントロール バルブであるとは限りません。

最良の例は、ガスがバルブに入ることができるように、外部の力で真空を解放する必要がある油圧システムです。

スロットリングメカニズム

パイプラインで絞り弁を使用すると、メディアの流量が変化します。バルブを部分的に開閉すると、流体の流れが制限されます。したがって、メディアの制御。

これにより、部分的に開いたバルブ内の媒体が圧縮されます。メディアの分子が互いにこすり合い始めます。これにより摩擦が生じます。この摩擦により、メディアがバルブを通過するときにさらに速度が低下します。

わかりやすく説明するために、パイプラインを庭のホースと考えてください。電源を入れると、水は制限なくホースからまっすぐに出ます。流れは強くありません。ここで、バルブをホースの口を部分的に覆う親指と考えてください。

障害物 (親指) があるため、出てくる水は速度と圧力が変化します。まだバルブを通過していない水よりもはるかに強いです。基本的な意味で、これはスロットリングです。

これをパイプラインシステムに適用するには、システムはより低温のガスを必要なより高温の状態にする必要があります。絞り弁があると、ガス温度が上昇します。これは、分子が限られた開口部からバルブから出ようとするときに、分子が互いにこすり合うためです。

ソース: https://www.quora.com/What-is-the-throttling-process

絞り弁の用途

絞り弁には幅広い用途があります。多くの場合、次の産業用途で絞り弁を見つけることができます。
●空調システム
●冷蔵
●油圧
● Steam アプリケーション
●高温用途
● 医薬品への応用
● ケミカル用途
● 食品加工用途
● 燃料油システム

絞りに使用できるバルブ

すべてのバルブがスロットル用ではありません。バルブの設計は、一部のバルブがスロットルに適さない主な理由の 1 つです。

グローブ

グローブ バルブは、最も一般的な種類のバルブの 1 つです。グローブバルブは、主に絞り弁として使用されます。これはリニアモーションバルブファミリーに属します。グローブ ディスクは固定リング シートに対して上下に移動します。そのディスクまたはプラグは、通過できるメディアの量を制御します。

シートとリングの間のスペースにより、グローブバルブは優れたスロットルバルブとして機能します。その設計により、シートとディスクまたはプラグへの損傷が少なくなります。

制限事項

グローブ バルブの設計上、高圧アプリケーションで使用する場合、ステムを動かしてバルブを開くには、自動または電動アクチュエータが必要です。圧力降下と流量制御の範囲は、効率的なスロットル機能のための 2 つの考慮事項です。

また、流動媒体と完全に接触するため、損傷したシートによる漏れの可能性もあります。このバルブは、特に媒体が気体の場合、振動の影響を受けやすくなります。

蝶

バタフライバルブはゲートバルブに似ています。しかし、それらの明確な違いの 1 つは、バタフライ バルブが 1/4 回転バルブ ファミリーに属していることです。

アクチュエータには外力が作用します。このアクチュエータは、ディスクに接続するステムに取り付けられています。

最も一般的なバルブの中で、バタフライ バルブは絞りに最も適しています。4 分の 1 回転すると、バルブを開閉できます。スロットリングが発生するには、メディアが通過するために少し開くだけで済みます。

制限事項

バタフライ バルブの制限の 1 つは、ディスクが常にメディア フローの経路にあることです。ディスク全体が侵食を受けやすくなります。また、この設計のため、内部部品の清掃が困難です。

バタフライ バルブを有効にするには、適切な計算によって最大流量と圧力の要件を特定する必要があります。

ゲート

ゲート バルブは、リニア モーション バルブ ファミリーに属します。ゲートバルブには、バルブの開閉のために上下に動くディスクがあります。これらは主に、オン/オフ サービスとして使用されます。仕切弁は絞り弁としての限界があります。

ほとんど閉じた開口部では、メディアの流れが制限されるため、スロットリングが発生します。これにより、メディアがバルブから出るときにメディアの速度が上がります。

制限事項

スロットルにゲート バルブを使用する必要があるのは、バルブが 90% 閉じているときだけです。約 50% に近づけるだけでは、必要な調整機能が得られません。ゲート バルブを使用することの欠点は、メディアの速度によってディスクの表面が簡単に侵食される可能性があることです。

さらに、ゲート バルブは、長期間にわたってスロットル バルブとして使用しないでください。圧力によってゲート シートが裂け、バルブが完全に閉まらなくなる可能性があります。もう1つは、媒体が液体の場合、振動があります。この振動はシートにも影響を与える可能性があります。

ピンチ

最もシンプルなデザインの 1 つと考えられているピンチ バルブには、柔らかいエラストマー ライナーが付いています。流体の圧力を利用して挟んで閉じます。したがって、その名前。ピンチバルブはリニアモーションファミリーに属し、軽量でメンテナンスが容易です。

無菌性と衛生が優先される場合、ピンチバルブは非常に効果的です。エラストマーライナーがバルブの金属部分を保護します。

ステムは、ライナーの真上にあるコンプレッサーに取り付けられます。コンプレッサーがライナーまで下がると、ピンチバルブが閉じます。

ピンチ バルブのスロットル機能は、通常、10% ～ 95% の流量容量です。その最高の効率率は 50% です。これは、柔らかいライナーと滑らかな壁によるものです。

制限事項

このバルブは、メディアに鋭い粒子がある場合、特にバルブが 90% 閉じている場合には最適に機能しません。これにより、エラストマー ライナーが破れる可能性があります。このバルブは、ガス媒体、および高圧および高温のアプリケーションには適していません。

ダイヤフラム

ダイヤフラム バルブは、ピンチ バルブに非常に似ています。ただし、その絞り装置は、エラストマー ライナーではなく、エラストマー ダイアフラムです。ダイヤフラムバルブの仕組みはこちらの動画でご確認いただけます。

ピンチバルブでは、コンプレッサーがライナー内に下降し、それを挟んで媒体の流れを止めます。ダイヤフラム バルブでは、ダイヤフラム ディスクがバルブの下部を押して閉じます。

このような設計により、より大きな粒子がバルブを通過できます。直通ダイヤフラム弁と堰式ダイヤフラム弁では、後者の方が絞りに優れています。

制限事項

漏れ防止シールを提供できますが、ダイアフラム バルブは中程度の温度と圧力範囲にしか耐えられません。また、多回転運転には使用できません。

針

ニードルバルブはグローブバルブに似ています。ニードルバルブには、地球のようなディスクの代わりに、針のようなディスクがあります。これは、正確な調整が必要なアプリケーションにより適しています。

さらに、ニードル バルブは、少量のバルブ制御レギュレータとして優れています。流体は直進しますが、バルブが開いている場合は 900 回転します。その 900 の設計により、ディスクの一部が完全に閉じる前にシートの開口部を通過します。ピンチバルブの 3D アニメーションはこちらでご覧いただけます。

制限事項

ニードル バルブは、デリケートな工業用途向けです。そうは言っても、より厚く粘性のある媒体はニードルバルブには適していません。このバルブの開口部は小さく、スラリー中の粒子はキャビティ内に閉じ込められます。

絞り弁の選び方

絞り弁の各タイプには、それぞれ利点と制限があります。スロットル バルブを実装する目的を理解することで、適切な種類のスロットル バルブの選択肢が常に絞り込まれます。

バルブサイズ

適切なバルブ サイズは、将来のバルブの問題をなくすことを意味します。たとえば、バルブが大きすぎると、絞り能力が制限されます。おそらく、閉じた位置に近いでしょう。これにより、バルブが振動や侵食を受けやすくなります。

さらに、大きすぎるバルブには、パイプの調整として追加のフィッティングが必要です。金具は高価です。

構成材料

絞り弁を選ぶときは、弁体の材質が重要なポイントです。通過する材料のタイプと互換性がある必要があります。たとえば、化学薬品ベースの媒体は、非腐食性のバルブを通過する必要があります。高温または高圧に達する傾向がある媒体は、内部コーティングを施した強力な合金に移行する必要があります。

作動

作動も、適切なスロットルバルブを選択する上で大きな役割を果たします。パイプライン用途では、強い圧力がかかる場合があります。そのため、手動アクチュエータはバルブの開閉に効率的ではない場合があります。

接続

バルブをパイプに接続する方法も検討する価値があります。パイプをバルブに適合させるよりも、既存のパイプ接続に適合させることが重要です。

バルブを既存のパイプ要件に適合させると、より費用対効果が高くなります。たとえば、パイプの端にフランジがある場合、バルブにもフランジ付きの端部接続が必要です。

業界標準

業界標準も同様に重要です。特定のメディアに使用する素材の種類には基準があります。バルブに使用するエンド コネクションや金属の厚さに関する規格もあります。
このような規格は、アプリケーションに安全性をもたらします。絞り弁を使用すると、温度と圧力が上昇することがよくあります。それによって、すべての人の安全のために、そのような基準を理解することが不可欠です。

要約すれば

ほとんどのバルブはスロットル機能が制限されていますが、単純にそのように使用するわけではありません。バルブを長持ちさせるには、特定の絞り用途に適したバルブのタイプを知ることが最善です。
リファレンス バルブ メーカー リソース: 究極のガイド: 中国のベスト バルブ メーカー