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調節弁の流れ方向とは、調節弁の本体に記されている矢印の向きのことです。通常、調節弁を取り付ける際には、本体の矢印の向きが調節対象となる媒体の流れ方向と一致していなければなりません。しかし、製造現場の違いにより、調節弁の使用要件も様々であり、実際には調節弁の流れ向きが弁の動作特性に影響を与え、制御システムの正常な動作の有無に直接関わることが証明されている。調節弁は、媒体の流れる方向によって「流開型」と「流閉型」の2種類に分けられます。流れの方向が異なると、調節弁のバルブシートにかかる力も変わります。例えば、バルブの前側の圧力がバルブシートに作用すると、バルブシートを押し開こうとする力が生じ、「流れ開き型」となります”;逆に、バルブコアをバルブシートに押し付けてバルブが閉じる傾向を生み出し、「流れ閉鎖型」となる。媒体がバルブコアを流れる方向から見ると、「流開型」の媒体はバルブコアの細い方から太い方へ流れ、一方「流閉型」の媒体はバルブコアの太い方から細い方へ流れ、調節弁の流れ向きは使用性能に影響を与える。 小口径高圧バルブにおいて、流れ開放型を流れ閉鎖型に変更すると、その使用寿命が**延長される。これは、流れ開放型では媒体が開放方向に流れるため、キャビテーションや侵食が主にシール面に作用し、結果としてバルブコアの根元部およびバルブコアとシートのシール面が急速に損傷されるからである;一方、流閉型媒体は閉じる方向に流れ、キャビテーションや侵食作用は節流後、バルブシートのシール面より下で起こり、シール面とバルブコアの根元を保護することで、調節バルブの使用寿命を延ばします。時には生産量の増加や、計算・選定の誤りによって調節弁の流量係数が小さくなり、バルブを全開にしても生産要求を満たせない場合があります。このようなときは流量を変更する方法、つまり流量制御形から流量遮断形に切り替えて使用することで、調節弁の流量を10%~15%多く通すことができます。流開型と流閉型の2つの流向にはそれぞれ長所と短所があるため、調節弁の流向を正しく選択することは非常に重要です。選択する際は、作業状況に応じて実際に判断する必要があります。多くの装置では、調節弁が作動媒体を完全に遮断できることが求められ、この場合は弁の閉鎖性能が重要な要件となるため、「流閉型」を選択すべきである。選択したバルブがシングルシートバルブの場合、流れの方向はバルブ本体に記載された矢印と正反対になります。角形の高圧バルブはキャビテーションが深刻で寿命が短いため、「流閉型」を選ぶべきであり、これによりバルブの使用寿命を延ばすことができる。バルブシャフトのシール性能が厳しく求められる場合、漏れを防ぐためには「リークオープン型」を選ぶべきである。懸濁液、高粘度、固体粒子を含む媒体においては、漏れや詰まりを防ぐために、「流閉型」を選択すべきである。同じ種類のバルブでも、流れ方が必ずしも同じとは限らない。例えば、小口径の高圧バルブの場合、作動圧力差が大きく、キャビテーションが深刻で寿命も短いため、「流れ閉じ型」を選ぶべきである。しかし、口径が大きな高圧バルブの場合、作動圧力は高いものの圧力差はそれほど大きくないため、「流れ開き型」の方が適している。なぜなら、「流れ開き型」は安定性に優れており、バルブの振動を防ぐための措置を講じる必要がないからだ。「流閉型」の流量能力は「流開型」よりも10%~15%高いため、「流開型」の向きで取り付けられた調節弁を全開にしても工程上の要求を満たせない場合は、「流閉型」に変更することで一時的に問題を解決できる。「流閉型」は安定性が悪いため、これを採用すると安定性が大きな問題となる。バルブがわずかに開いただけの状態では振動しやすいため、バルブの最小開度はできるだけ30%~40%に設定すべきである。ばね剛性の高いアクチュエータを選定し、必要に応じてバルブポジショナーと併用するべきである。バルブの流れ方向が変わると、流量能力や流量特性が変化し、それは必然的に制御システムに影響を与える。したがって、バルブの流れ方向を変更する際には、上記の問題点についても適切に考慮する必要がある。