ちょっと、そこ！ボールバルブのサプライヤーとして、最近、ボールバルブのシール機構について多くの質問を受けます。そこで、少し時間をかけて説明してみようと思いました。
まず、ボールバルブとは何かについて説明します。ボール バルブは、パイプを通る流体の流れを制御するために、中央に穴のある球形のボールを使用する 1/4 回転バルブの一種です。バルブが開くと、ボールの穴がパイプと一致し、流体が通過できるようになります。閉じると、ボールは 4 分の 1 回転し、ボールの固体部分が流れをブロックします。
さて、シール機構についてです。ボールバルブのシールは漏れを防ぎ、バルブの適切な機能を確保するために非常に重要です。シール機構には、ボールシートシールとステムシールという 2 つの主要な側面があります。
ボール - シートシール
ボール - シート シールは、ボール バルブの主要なシール ポイントです。ボールがバルブシートに接触する箇所で発生します。シートは通常、用途に応じて PTFE (ポリテトラフルオロエチレン)、NBR (ニトリルブタジエンゴム)、金属などの材料で作られています。
ソフトな座り心地
ソフトシートボールバルブは PTFE などの材料を使用します。 PTFE は、摩擦が少なく、耐薬品性が高く、低圧でもしっかりとしたシールを提供できるため、優れた選択肢です。バルブが閉じると、ボールが柔らかいシートに押し付けられ、シートの素材がわずかに変形してボールの周囲に完全なシールが形成されます。この種のシールは漏れを防ぐのに非常に効果的であるため、ソフトシートボールバルブは製薬業界や食品業界など、漏れゼロが要求される用途に最適です。
あなたは私たちをチェックアウトすることができますステンレス製ボールバルブ、その多くにはソフトシートが付いています。これらのバルブはステンレス鋼構造により耐食性があるだけでなく、優れたシール性能も備えています。
メタルシート
一方、金属シート付きボールバルブは、より要求の厳しい用途に使用されます。シートは金属製で、高温や高圧に耐えることができます。金属同士の接触により強力なシールが得られますが、低圧ではソフトシートバルブほど漏れを防止できない可能性があります。金属シート付きボールバルブは、発電所、石油およびガス精製所、および極端な条件が存在するその他の産業環境で一般的に使用されます。
ステムシーリング
ステムは、外部の操作機構 (ハンドホイールやアクチュエータなど) をバルブ内のボールに接続するものです。ステムのシールは、ステム周囲のバルブ本体から流体が漏れるのを防ぐために重要です。
ステムシールを実現するにはいくつかの方法があります。一般的な方法の 1 つは、梱包材を使用することです。パッキンは、多くの場合グラファイトまたは PTFE で作られた柔軟な素材で、ステムの周囲のグランドに詰め込まれます。パッキンが圧縮されると、ステムの周囲にしっかりとしたシールが形成され、流体の漏れが防止されます。
もう一つの方法は、ベローズシールを使用することです。ベローズは、ステムとバルブ本体に接続された柔軟なアコーディオンのような構造です。ステムの動きに合わせてベローズが伸縮し、気密シールを実現します。ベローズ - 密閉バルブは、有毒または可燃性の流体の取り扱いなど、安全性が大きな懸念となる用途でよく使用されます。
ボールバルブの種類とシール
いくつかの異なるタイプのボールバルブとそのシール機構がどのように機能するかを見てみましょう。
フローティングボールバルブ
フローティングボールバルブでは、ボールは固定位置に保持されません。バルブが閉じて圧力がかかると、流体圧力によってボールが下流側シートに押し付けられ、シールが形成されます。上流側シートは、通常の状態ではシールに大きな役割を果たしません。フローティング ボール バルブは設計がシンプルで、低圧から中圧の用途で一般的に使用されます。
トラニオン型ボールバルブ
トラニオン取り付けボールバルブは、高圧用途向けに設計されています。ボールは上下のトラニオン（ピン）で支えられています。これらのトラニオンは、フローティングボールバルブのようにボールが自由に動くのを防ぎます。バルブが閉じると、シートは独立して通電され、上流側と下流側の両方でシールが形成されます。この設計により、高圧下でも優れたシール性能が保証されます。
用途とシール要件
用途が異なれば、シーリング要件も異なります。たとえば、水処理産業では、水漏れを防ぐために密閉する必要がありますが、通常、圧力と温度の条件は極端ではありません。この種の用途には、多くの場合、ソフトシートのフローティング ボール バルブが適しています。
一方、油圧産業では高圧が一般的です。油圧ボールバルブこのような高圧条件下で信頼性の高いシールを確保するには、金属シートとトラニオンを備えた取り付け設計が推奨されます。
空気が作動流体である空気圧システムでは、空気漏れを防ぐために優れたシールが依然として必要であり、これが非効率につながる可能性があります。空気圧ボールバルブこれらの用途に効果的なシールを提供するように設計されており、多くの場合、しっかりとフィットする柔らかいシートが付いています。
シール機構のメンテナンス
ボールバルブのシール機構の長期的な性能を確保するには、適切なメンテナンスが不可欠です。シートとステムシールを定期的に検査すると、摩耗や損傷の兆候を早期に発見することができます。シートが摩耗している場合は通常は交換でき、ステムシールのパッキンが損傷している場合は再梱包できます。
バルブの操作についてはメーカーのガイドラインに従うことも重要です。バルブを締めすぎるとシートが損傷する可能性があり、締めすぎると漏れが発生する可能性があります。
結論
ボールバルブのシール機構を理解することは、用途に適したバルブを選択し、その適切な動作を保証するために非常に重要です。単純な水システム用のバルブが必要な場合でも、高圧工業プロセス用のバルブが必要な場合でも、当社が対応します。
ボールバルブの市場にいらっしゃる場合は、当社がお手伝いいたします。当社は、シール機能などの製品に関する詳細情報を提供し、お客様の特定のニーズに最適なバルブの選択をお手伝いします。調達についての話し合いを始めるために、お気軽にお問い合わせください。一緒に働けることを楽しみにしています！
参考文献
- JPモディ著「バルブハンドブック」
- ボールバルブに関する業界規格とガイドライン
