バタフライバルブ - 仕組み

バタフライ バルブは、オンオフまたは調整サービスに人気のある 1/4 回転バルブです。軽量で、設置面積が小さく、コストが低く、操作が早く、大きなオリフィス サイズも用意されています。 「蝶は棒につながった円盤です。バルブが開くと、ディスクが回転して流体が通過します。ロッドがディスクを流れの方向に垂直な位置まで 4 分の 1 回転させると閉じます。バタフライ バルブの仕組みと、さまざまな用途でバタフライ バルブをいつ使用するかについて詳しく説明します。

動作原理バタフライバルブは比較的単純な構造をしています。図 2 は、バタフライ バルブの主要コンポーネントである本体、シール、ディスク、ステムを示しています。バタフライ バルブのディスク (図 2 の E と表示) は接続された配管の中心に位置合わせされ、ステム (図 2 の B と表示) はバルブの外側のアクチュエーターまたはハンドルに接続されます。閉位置では、図 2 に示すように、ディスクは流れに対して垂直になり、バルブ シートをシールします (図 2 の D)。ステムパッキン内の O リング (図 2 C とラベル付け) は、ステムに沿った漏れを防ぎます。アクチュエータまたはハンドルがバタフライ バルブ ステムを 90°回転させると、ディスクも 90°回転して流れと平行になります。部分的な回転により、流れを抑制したり比例させたりすることができます。

ディスク クロージャの設計バタフライ バルブは、ディスクの中心線に対するステムの位置とバルブ シートの表面角度に応じて、同心または偏心になります。同心バタフライ バルブの最も基本的な設計は、中心または同心のバタフライ バルブです。ステムはディスクの中心線を通過し、シートはバルブ本体の内径外周です (図 4 左)。このゼロ オフセット バルブの設計は、効率的なシールがゴム シートの柔軟性に依存しているため、弾性シートとして知られています。閉じるとき、ディスクは90°回転中に最初に約85°でシートに接触します。同心バタフライバルブは低圧範囲に適しています。

偏心図 4 (右) に示すように、偏心バタフライ バルブのステムはディスクの中心線を通過せず、その後ろ (流れ方向の反対側) を通過します。シングル オフセット バタフライ バルブのステムは、ディスクの中心線のすぐ後ろにあります。この設計により、バルブが完全に閉じる前にディスクがシールに接触する量が減少します。接触が少なくなり、バルブの寿命が向上します。

ダブル オフセットまたは二重偏心バタフライ バルブでは、ステムはディスクの中心線の後ろにあり、片側にさらにオフセットされます (図 5)。ステムの二重偏心設計により、ディスクとシートの接触がディスク閉鎖の最後の 1 ～ 3° まで減少します。

トリプル オフセット バタフライ バルブ (TOV または TOBV) は重要な用途に適しており、ダブル オフセット バタフライ バルブと同様の設計をしています。 3 番目のオフセットはディスクとシートの接触軸です。座面は円錐形で、ディスクの隆起部の同じ形状と相まって、バルブが完全に閉じる前の接触が最小限に抑えられます。トリプル オフセット バタフライ バルブは効率が高く、摩耗が少なくなります。トリプル オフセット バルブは、多くの場合、気泡を遮断して遮断するための金属シートで作られています。金属シートにより、バタフライ バルブはより高い温度範囲に適しています。

高性能バタフライ バルブは、パイプライン内の圧力を利用してシートとディスクの端の間のシールを強化します。これらのバタフライ バルブは圧力定格が高く、摩耗が少ない傾向があります。