グローブバルブの仕組み

グローブ バルブは、流体の流れを調節および制御するさまざまな産業用途に不可欠なコンポーネントです。この記事では、グローブ バルブの内部構造、コンポーネント、および用途について説明し、流体制御システムにおけるその機能と重要性を包括的に理解できるようにします。

グローブバルブとは

グローブ バルブは、可動プラグまたはディスクを使用してバルブ本体の開口部を開閉したり、部分的に遮断したりすることで流量を制御する直線運動バルブの一種です。「グローブ バルブ」という名前は、バルブ本体が球形であることに由来しており、効率的な操作と流量の正確な制御を可能にします。

グローブバルブの仕組み

グローブ バルブは、可動ディスクまたはプラグを使用してバルブ本体を通る流れを制御します。ディスクがバルブ シートに着座すると、流れは停止します。ディスクがシートから持ち上げられると、流体はディスクとシートの間の隙間を通過できます。ステムとアクチュエータによって制御されるディスクの位置によって、バルブを通る流量が決まります。

グローブバルブのコンポーネント

体

本体はグローブ バルブの主要コンポーネントであり、主要な圧力境界を提供します。グローブ バルブの本体は、用途と制御する流体の種類に応じて、通常、鋳鉄、青銅、またはステンレス鋼で作られています。本体には、ディスク、シート、ステムなどの内部コンポーネントが収容されており、ねじ、フランジ、または溶接された端部接続を介してパイプラインに接続されます。

ボンネット

ボンネットは、グローブ バルブの一部で、パッキン ボックスが収納されており、メンテナンス時に内部コンポーネントにアクセスできます。ボンネットはボルトまたはネジで本体に取り付けられており、ディスク、シート、またはステムを交換または修理するために取り外すことができます。ボンネットは、バルブ ステムとハンドホイールまたはアクチュエータもサポートします。

ディスク/プラグ

ディスクはプラグとも呼ばれ、シートに押し当てて流体の流れを制御するグローブ バルブの可動部分です。グローブ バルブ ディスクは、用途や必要な流れの特性に応じて、ボール、コンポジション、プラグ タイプなど、さまざまなデザインがあります。ディスクはステムに取り付けられ、上下に動いてバルブを開閉します。

シート

シートはグローブ バルブの固定部分で、ディスクがシートに閉じられたときにしっかりと密閉します。シートは通常、ステンレス鋼やステライトなどの硬くて耐摩耗性のある材料で作られており、本体と一体化している場合もあれば、別のリングになっている場合もあります。シート面は、漏れのない密閉を保証するために精密に機械加工されています。

幹

ステムは、ディスクをハンドホイールまたはアクチュエータに接続し、バルブを開閉するために必要な直線運動を伝達するグローブ バルブの一部です。グローブ バルブのステムは通常、ステンレス鋼で作られており、ねじ付きまたは滑らかなデザインになっています。ステムはボンネットを貫通し、漏れを防ぐためにパッキンまたはベローズで密封されています。

ハンドホイール/アクチュエータ

ハンドホイールまたはアクチュエータは、ステムを回してディスクを動かすことでグローブ バルブを操作するために使用される装置です。ハンドホイールは小型のグローブ バルブ用の最も一般的な手動操作装置ですが、空気圧または電動アクチュエータは大型のバルブや自動制御に使用されます。ハンドホイールまたはアクチュエータはボンネットの上部に取り付けられています。

ケージ

一部のグローブ バルブ、特にスロットルまたは制御アプリケーションに使用されるバルブには、ディスクとシートの周りにケージが組み込まれている場合があります。ケージはディスクをガイドし、等パーセント フローや線形フローなどの追加フロー特性を提供します。また、ケージは、アンチキャビテーションや低ノイズ トリムなどの特別な機能を備えて設計され、特定の動作条件下でバルブのパフォーマンスを向上させることもできます。

グローブバルブの用途

グローブバルブは、次のような幅広い用途で使用されます。

• プロセスラインにおけるフロー制御とスロットル
• 機器または配管部分の分離
• 圧力の低減と調整
• 化学薬品供給システムと水処理
• ボイラー給水および蒸気システム
• 燃料油システムおよびその他の粘性流体アプリケーション

グローブバルブの種類

T型グローブバルブ

T 型またはストレート パターンのグローブ バルブは、さまざまな用途で使用される最も一般的なタイプのグローブ バルブです。入口ポートと出口ポートが一直線に並んだ、直線の流路が特徴です。バルブ ディスクは流れに対して垂直に直線的に移動して、流量を制御します。

T 型グローブ バルブは、優れた絞り機能とタイトなシャットオフ機能を備えているため、蒸気システム、水システム、その他の産業用途での流量調整に適しています。ただし、複雑な流路のため、ボール バルブやゲート バルブなどの他のバルブ タイプに比べて圧力降下が大きくなります。

アングルグローブバルブ

アングル グローブ バルブは、入口ポートと出口ポートが互いに 90 度の角度で配置され、「L」字型を形成します。この設計により、T 型グローブ バルブに比べて流路がより合理化され、圧力降下が少なくなり、流量効率が向上します。バルブ ディスクとシートは 45 度の角度で配置されており、バルブ本体を通る流路が直線になります。

アングル グローブ バルブは、スペースが限られている場合や、バルブがパイプ エルボの直後に設置される場合によく使用されます。また、ボイラー給水システムや蒸気システムなどの高圧高温システムでも使用されます。

Yパターングローブバルブ

Y パターン グローブ バルブ (Y ボディ グローブ バルブとも呼ばれる) は、文字「Y」に似た独自のボディ デザインを備えています。入口ポートと出口ポートは互いに 45 度の角度で配置され、バルブ ステムは流路に対して垂直になっています。この設計により、T 型グローブ バルブに比べて流路がより直接的になり、圧力降下が少なくなり、流量が向上します。

Y パターン グローブ バルブは、化学処理プラントや発電所など、高流量と低圧力降下が求められる用途でよく使用されます。また、バルブ本体をパイプラインから取り外すことなくバルブ内部に簡単にアクセスできるため、頻繁なメンテナンスが必要な用途でも使用されます。

グローブバルブの利点

• 他のバルブと比較して優れたスロットルと正確な流量制御
• 完全に閉じた状態でも確実に密閉
• スロットルアプリケーションでシートの摩耗が均一で耐久性があります
• 簡単にアクセスでき、交換可能なトリムでメンテナンスが簡単

グローブバルブの欠点

• ボールバルブやゲートバルブなどの他のバルブと比較して、圧力降下と流動抵抗が大きい
• 与えられた流量に対してサイズと重量が大きい
• 特定の高圧降下用途ではキャビテーションや浸食による損傷を受けやすい
• ボールバルブやバタフライバルブなどのシンプルなバルブよりも高価です。

よくある質問

グローブバルブはどのようにして流量を制御するのでしょうか?

グローブ バルブは、バルブ本体の固定シートに取り付けられた可動ディスクまたはプラグを使用して流量を調整します。ディスクがシートから離れるにつれて、流量はディスクの位置に正比例して増加します。

ゲートバルブとグローブバルブの違いは何ですか?

ゲート バルブは完全に開いた状態または完全に閉じた状態で操作するように設計されていますが、グローブ バルブは流量の絞り込みと調整に適しています。ゲート バルブは抵抗が最小限の直線的な流路を備えていますが、グローブ バルブは流路がより複雑で圧力降下が大きくなっています。

ボールバルブとグローブバルブの違いは何ですか?

ボール バルブは、ボア付きの回転ボールを使用して流量を制御しますが、グローブ バルブは直線運動ディスクまたはプラグを使用します。ボール バルブはコンパクトで動作が速く、圧力降下が低いのに対し、グローブ バルブはより正確な流量制御と優れたスロットル機能を提供します。

ストップバルブとグローブバルブの違いは何ですか?

「ストップ バルブ」は、流れを遮断するために使用されるバルブの総称で、グローブ バルブ、ゲート バルブ、その他のタイプが含まれます。グローブ バルブは、絞り機能と流量調整機能も備えた特殊なタイプのストップ バルブです。

結論

グローブ バルブは流体制御システムの重要なコンポーネントであり、正確な流量調整と信頼性の高い遮断機能を提供します。エンジニアや技術者は、グローブ バルブの設計、操作、用途を理解することで、特定の要件に適したバルブを選択し、産業プロセスで最適なパフォーマンスを確保できます。