配管の弁について
配管内に水の流れを制御する機器は、弁です。
そして弁は、配管の途中に取り付けられています。
主に水の流れの開閉をしたり、流量を調整したりします。
特に逆流を防ぐ事もできます。
一般的なバルブは、仕切弁(Gate Valveです)、
玉形弁(Globe Valveです)、バタフライ弁(Butterfly Valveです)、
ボール弁(Ball Valveです)に分類されています。
目次
配管の弁について
①仕切弁
別名は、ゲート弁、ゲートバルブ、スルース弁、スルースバルブです。
弁体が弁座内を垂直に上下して水を遮断する仕組みです。
つまり、基本的に全開や全閉でのみ使用します。
主な材質は、青銅製、鋳銅製、鋳鉄製などです。
圧力損失は、他の弁よりも小さいです。
ハンドルの回転力は、玉形弁よりも軽いです。
さらに、ウォーターハンマー現象が発生しにくいです。
●ウォーターハンマー現象は、流速の急激な変化によって
管内圧力が過渡的に上昇や下降する現象です。
②玉形弁
別名は、グローブ弁、ゲートバルブ、球形弁、ストップ弁、ストップバルブです。
ハンドルを回転させると、弁棒のネジによって弁が上下して、
弁座との間隔が変わるので流量を調整できる仕組みです。
しかし、圧力損失は大きいです。
主な材質は、青銅製、鋳銅製、鋳鉄製などです。
ちなみに、ウォーターハンマー現象が発生しにくいです。
③バタフライ弁
別名は、バタフライバルブです。
弁の中心軸に弁体が取り付けられているので、軸が回転すると、
流体の開閉と同時に流量の調整を行う仕組みです(弁棒を軸に弁体が回転します)。
つまり、開閉に時間がかからないので操作が簡単です(特に軽量です)。
駆動部の自動化が容易です。
しかし、流体の多少の漏れがあります。
④ボール弁
別名は、ボールバルブです。
ハンドルを回すと、ボール状の弁体も回転して水路の開閉ができる仕組みです。
ボール状の弁体に管径と同じ穴が開いているので、流体抵抗がほとんどないです。
つまり、一般的に渦流や脈動が起こらないです。
開閉が短時間で可能です(駆動部を空気圧シリンダや電動機で自動化する事が容易です)。
ハンドルの位置で開閉状態が一目で分かりやすいです。
しかし、配管システムや急な閉操作によってウォーターハンマー現象は起こる恐れがあります。
仕切弁の種類について
①外ねじ仕切弁
弁棒のネジ部位が弁体の外部(上部です)に取り付けられているので、
ネジ部が直接流体に接していないです。
基本的に高温や高圧の配管に利用されています。
しかし、開閉に時間がかかります。
半開状態で使用すると、流体抵抗が大きく振動しやすくなります。
②内ねじ仕切弁
弁棒のネジ部が弁体の内部に組み込まれているので、弁全体の高さが抑える事ができます。
しかし、弁棒のネジ部が常に流体に接しています。