Thread Content
調節弁は、バルブシートの動きの軌跡によって、直動式調節弁と角動式調節弁に分けられる。直動式調節弁のバルブシートは一般的に直線上を往復運動する。代表的な製品には、シングルシート調節弁、ダブルシート調節弁、スリーブ調節弁、トライクロス調節弁、コーナータイプ調節弁などがある;角行程調節弁は一般的に90度の範囲内で往復回転運動を行い、代表的な製品には調節バタフライバルブ、調節ボールバルブ、偏心回転弁(カム屈曲弁)、旋回弁などがある。 直動式調節弁と角動式調節弁は、その構造上の違いにより、使用面でも多くの差異があります。直動式調節弁と角動式調節弁の性能について、それぞれの長所と短所を簡単に比較してみましょう:1、Kv値の比較 直動式弁の媒体流路はS字型で複雑であるため、流れの抵抗が大きく、流量が少なくなります。そのため、流量係数のKv値も小さくなります。一方、角度式スロットルバルブは媒体の流路がシンプルなため、流動抵抗が小さく、流量容量が大きく、Kv値も高い(そのKv値は直動式スロットルバルブの約1.5~3倍である)。 2、詰まり防止機能の比較 やはり直動式バルブでは媒体の流路が複雑で渦巻き領域が広くなり、媒体が流量制御部付近に沈着して詰まりを引き起こし、バルブシートが完全に閉じられず開かなくなる。角行程バルブでは媒体がほぼ直通するため、沈殿物ができにくく、詰まりを防ぐ性能に優れているため、「自己清浄」性能が高いと言われます。 3、重量の比較 媒体のS特性による流路のため、調節弁の内部構造が複雑になり、サイズも大きくなる。その結果、弁本体の形状も複雑になり、外形サイズが大きくなるため、重量も重くなる。 角行程バルブは、流路がシンプルで内部構造や外形も簡単であり、サイズも小さいため、重量も軽いです。 4、バルブシャフトのシール性能の比較 直動式バルブではバルブコアが上下に動くため、媒体が漏れ出しやすく、そのためバルブシャフトのシール性能が悪い。角行程バルブのバルブステムの回転運動により、媒体が外側に漏れ出しにくくなります。さらに、より優れた密封性能を持つパッキンを使用することで、角行程バルブの密封性能は直行程バルブの2~3倍に向上します。 充填材はプレートの圧力によって変形し、バルブステムを強く圧縮することで、バルブステムに摩擦力F1=jfが生じる。ここで、jは充填材の圧縮力、fは摩擦係数である。直動式バルブの場合、バルブステムに作用する全力はF=F1+F2となるため、大きな出力力を持つアクチュエータが必要となる。角動式バルブの場合はM=Mt+Mfとなる。ここで、Mtは不均衡トルク、Mfは摩擦トルクである。偏心回転バルブを例にとると、M=Mt+Mf=FeX+F1rとなる。ここで、Xはバルブ芯の中心から軸の中心までの距離、Rはバルブ芯の軸の半径である。Xが非常に小さく、rもそれほど大きくないため、全トルクも大きくなく、出力トルクが小さいアクチュエータでも使用可能である。 5、圧力差の克服 直動式バルブにおける単一シール式バルブの非平衡構造では、開放状態にあるとき圧力差によってバルブ芯が押し上げられやすいため、許容される圧力差は小さい;一方、角行程バルブのバルブシートが回転する際の不均衡トルクは「力×力臂」であり、力臂が小さいためトルクも小さくなり、その結果大きな圧力差が許容される(バルブ前の圧力P1まで可能)。 以上の点から明らかなように、直動式調節弁と角動式調節弁にはそれぞれ長所と短所があり、選定する際にはこれらの点を考慮して決定することができる。