調節弁と制御弁の違い

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こんにちは、私は工業制御のスペシャリストです。自分が理解している分野の知識を持って、約束通りやってきました。今日は、産業界でよく使われる調節弁についてです。現在、国内では制御弁と調節弁の明確な区別がほとんどなく、制御弁と調節弁を一緒くたに呼ぶことが多いです。特に、アクチュエータを備えたバルブはすべて調節弁と呼ばれ、制御弁という概念はまだ十分に浸透していません。インターネット上の制御弁に関するサイトを見ても、すべて制御弁を調節弁と呼んでいます。今日は簡単に皆さんに区別してお伝えします。 制御バルブの定義とは、プロセス制御工業において最も一般的に使用される末端制御要素が制御バルブである、ということです。制御バルブは、ガス、蒸気、水、化学混合物などの流れる流体を調整し、負荷の変動を補償して、制御対象のプロセス変数をできるだけ所定の設定値に近づけます。センサーは圧力、温度、流量などの信号を調節器にフィードバックし、調節器は測定信号と設定値を比較した後、演算結果に基づいて制御弁に制御信号を出力する。制御弁がバルブの開度を調整することで、温度、圧力、流量などのパラメータを自動的に制御する。この定義によれば、バルブはセンサーやコントローラー（PLC、DCS、または単純な調節器）と共に制御ループ（単一ループでも複数ループでも）を構成し、プロセス変数を制御することで初めて制御バルブと呼ばれる。したがって、アクチュエータを備えた空気式、電動式、油圧式のすべてのバルブは、電磁弁を含めて制御バルブと呼ぶべきである。なぜなら、これらはすべて制御システムと組み合わせて制御回路を構成し、自動制御を実現できるからだ。それらが受信するのがスイッチ信号であれ比例信号であれ、制御原理は同じです。そして、すべての手動バルブは制御バルブではありません。一部のバルブメーカーでは自動制御バルブという呼称も使われており、その定義は制御バルブと同じはずです。 調節弁とは、実際には流量制御弁のことであり、流量制御弁の目的は圧力降下を生じさせて流量を減少させることです。そのため、弁の通過径よりも明らかに小さい直径の弁座を持つことができます。スロットルバルブの設計は、圧力、流量、温度を下げるために圧力降下を生み出すものであるが、ソレノイドバルブの構造は、圧力降下をほとんど生じさせることなく流体を直進させることができる。O型ボールバルブ、バタフライバルブ、チューブクランプバルブなどは、いずれも流動抵抗が非常に小さく、媒体が通過する際の圧力降下もごくわずかなため、開閉制御には適していますが、流量制御には適していません。スロットルバルブは、プロセスの要求に応じて適切な流量特性やバルブシート、バルブシートの直径を設計する必要がありますが、オンオフバルブにはその必要はありません。スロットルバルブにアクチュエータを組み合わせると、電気式、空気式、または油圧式の調節バルブになります。したがって狭義には、調節弁はシングルシートバルブ、ダブルシートバルブ、スリーブバルブ、コーナーバルブ、トライクロスバルブ、V型ボールバルブなど、限られた数種類の流量制御弁に限定される（そのため業界では手動調節弁という言い方もある）。 言うまでもなく、すべての調節弁は制御弁ですが、制御弁が必ずしも調節弁であるとは限りません。自力式調節弁については、制御弁のカテゴリーに分類すべきではない。なぜなら、自力式圧力調節弁であれ、温度や流量調節弁であれ、いずれも媒体自体の力によってバルブが駆動され、制御変数は手動で設定する必要があり、制御システムと共に制御回路を構成することはできないからである。それらは安全弁、排水弁、減圧弁、水力制御弁などと共に自動弁の一種に分類されるべきである。 今日はここまでです。ご質問や知りたいことがあればメッセージを残してください。引き続き更新していきますので、フォローお待ちしています。