調節弁の選定計算におけるバルブに必要な推力の計算
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この投稿は、2015年12月27日20時12分にSammy_Wangによって最終的に編集されました。最近、バルブに必要な推力を計算する際に、パッキングとバルブステム（またはシールとプラグ）の間の摩擦力をどのように計算すればよいか、という疑問があります 通常の物理学の公式によれば、f=π×Dstem×Lpacking×μ×Fとなるはずですが、このFはどのように計算されるのでしょうか。また、シール部の圧力差△Pとはどのような関係があるのでしょうか？ 先輩に質問です。以下の内容は2階のソファからのものです：すみません、前の式に間違いがあります。正しくはf=pi()*Dstem*Lpacking*μ*P'となります。このP'と、シール部で生じる圧力差ΔPとの関係は何でしょうか？パッキンなどのシール部の摩擦力は、どのように計算すればよいのでしょうか？参考になる資料はありますか？ ありがとう！
すみません、前の式に問題がありました。正しくはf=pi()*Dstem*Lpacking*μ*P'となります。このP'は、シール部で受ける圧力差ΔPと何か関係があるのでしょうか？パッキンなどのシール部の摩擦力は、どのように計算すればよいのでしょうか？参考になる資料はありますか？ ありがとう！
こんにちは、充填材の摩擦力は一般的にかなり小さいので、あまり気にする必要はありません。FISHERの制御バルブマニュアルを見ると、各バルブロッド径におけるパッキンの摩擦力が記載されているので、それを参考にしてください。
えっと、それはあくまで参考程度でしょう。実際の設計選定時には計算を行う必要はないんですか？
上の話はやめておきましょう。充填材の摩擦力とバルブステムの直径、そして圧力差との関係はかなり大きいです。直径50のバルブステムを5MPaの動作条件で試してみてください。特にグラファイト充填材は、アクチュエータの推力の大部分を占めています。FISHERの充填材の摩擦力が小さいのは、FISHERの調節バルブの設計構造がすべてバルブシートの圧力バランス式であり、駆動力は主に充填材の摩擦力を克服するために使われるからです。そのため、設計上のバルブステムの直径は比較的小さくなっており、充填材の摩擦力を減らしてバルブの駆動力を低減しているのです。実際、一般的に使用される充填材の摩擦力に関する公式は高圧条件下でのみ適用可能で、低圧条件下では適用できません。なぜなら、充填材の圧縮具を強く締めれば締めるほど、充填材の摩擦力は大きくなるからです
あなたの言う通りです。この摩擦力と圧力差の関係には、適切な公式がありますか？
同感です。特に手動バルブでは、パッキンを過度に締め付けると開閉時に力がかかります。逆に緩くしすぎると、バルブのパッキンから漏れが発生しやすくなります
ええ、だからバルブのシール部の推力計算はやはり重要です