バタフライバルブ - 種類、利点、用途

あらゆる流体輸送システムにおいて、流体の動きを制御するためのツールや機器を必要とすることが多い。これらのツールやコンポーネントは、様々な形態や機能を備えています。逆止弁は、最も一般的な流体制御機器の一つです。バタフライバルブは、流体または気体輸送システムにおいて重要なコンポーネントです。他のバルブと同様に、バタフライ逆止弁もパイプライン内の液体や気体の流れを調整します。

このバルブに使われているディスクが蝶の羽のように見えることから、バタフライ・チェック・バルブと呼ばれている。さて、このディスクは流れ方向に対して平行にも垂直にも回転させることができる。その結果、流体の動きを正確に制御することができる。バタフライチェックバルブは、異なる機能性に基づいて様々なタイプがあります。例えば、ウェハータイプ、ラグタイプ、フランジタイプ、突合せ溶接などが注目される。これらは幅広い利点を持っていますが、まだいくつかの制限があります。以下では、これらのトピックを掘り下げていきます。

バタフライバルブとは？

定義によると、バタフライ逆止弁は、流体の流れを調整・制御する機械装置である。構造は、"バタフライ "と呼ばれる円形のディスクまたはプレートを持っています。それは普通スピンドルに取付けられる。バルブは通常、流体の流れを許容または制限するために、パイプ内でディスクを回転させることによって作動する。

バタフライ・チェック・バルブは、水処理、HVACシステム、化学産業などで見られます。従って、バタフライバルブが流体制御のための多目的なソリューションを提供することがわかります。しかし、その用途は単純なオン/オフ操作だけにとどまりません。バタフライ逆止弁は、精密な流量調節にも普及しています。

どのように機能するのか？

簡単のために、バタフライバルブの動作原理を2つのメカニズムに分けることができる。操作機構と流体制御機構である。

前項で述べたように、バタフライ・チェックバルブは通常、"バタフライ "として知られるディスクを介して作動する。作動機構はシャフトを回転させ、ディスクを回転させます。ほとんどのタイプでは、レバーまたはアクチュエーターが使用されます。しかし、バルブが完全に開いているとき、ディスクは流れと平行になります。つまり、バルブを通る流体の流れは制限されていません。逆に、閉位置ではディスクは垂直で、流れを妨げます。

バタフライバルブは、全開位置と全閉位置を調整することで、技術的に流体制御を行うことができます。設計がシンプルであるため、一般的に素早い応答が可能です。そのため、急激な流量変化が必要な用途に最適です。

バタフライバルブの利点

バタフライ逆止弁は幅広い利点を提供します。そのため、様々な産業での使用に適しています。もっと詳しく見てみましょう。

1. コンパクト設計:バタフライバルブはコンパクトな設計で知られています。そのため、様々な配管システムにおいて、スペース効率に優れています。
2. 取り付け/取り外しが簡単： バタフライバルブは取り付け/取り外しが簡単です。この利点の背景には、設計のシンプルさがあります。従って、この機器は迅速で手間のかからないメンテナンスを可能にします。最終的には、ダウンタイムや操業中断を減らすことができます。
3. クイック・オペレーション:バタフライバルブは迅速な操作が可能です。その結果、流体の流れを効率的に制御することができます。バタフライバルブは通常、1/4回転機構を備えています。
4. 多種多様:バタフライバルブは様々な材質、サイズ、形状があります。その結果、多様な産業環境に適応できます。そのため、さまざまな流体、温度、圧力に対応できます。
5. 万能だ： バタフライ・チェック・バルブは、用途の面で汎用性があります。バタフライ逆止弁を使用することで、液体、気体、さらには化学物質を扱うことができます。

他のタイプのチェックバルブに対する制限

バタフライ逆止弁は幅広い利点を提供しますが、いくつかの制限があります。一般的に高圧の絞り用途には効果がありません。したがって、高圧下での精密な制御を必要とする用途にはあまり適していません。しかし、バタフライバルブは高圧用途でも機能します。しかし、そのためには適切な材料選定が必要になるかもしれません。

また、バタフライ逆止弁は小口径の配管システムには適さない場合がある。そのような場合には、ボールバルブが広く普及している。

バタフライバルブの種類

バタフライ逆止弁は通常、驚くべき多様性を示す。それぞれのタイプは特定の用途に適しています。この多様性は通常、異なる要件に対応する必要性から生じます。それは流れの状態、圧力レベルおよび他の操作上の条件を含んでいます。異なるタイプを製造する理由は、最適な制御とシステム性能を確保するためです。

私達は 2 つの規準に基づいてバタフライ弁を 7 つのタイプに分類することができます。接続の種類を考慮すると、ウエハー、ラグ、突合せ溶接、フランジタイプの4種類がある。一方、私達はまた幾何学に基づいて 3 つの主要なタイプを見つけることができます: ゼロ、二重および三重オフセット弁。

Type#1 ウェーハ形バタフライバルブ

ウエハータイプバタフライバルブは、多くの分野で広く使用されている最もポピュラーなバタフライバルブの一つです。それらは密集した及び軽量の構造によって特徴付けられます。ウェハータイプのバタフライバルブは薄く、ウェハーのような外観をしています。それらは付加的な装置かガスケットの必要性なしで 2 つの管のフランジの間でぴったり合うことができます。このタイプの構造はシンプルだが効率的な設計を特徴としている。中央のシャフトに取り付けられた平らなディスクで構成されています。

長所

1. ウェハータイプのバタフライバルブは、限られたスペースでの使用に最適です。
2. また、空圧または電動アクチュエーターに対応するよう製造されている。
3. 取り付けが簡単で、軽量なためパイプシステムへのストレスが少ない。
4. 素早く操作できるので、頻繁に使用する場合に最適だ。

短所

1. ウェハータイプのバタフライバルブは漏れの影響を受けやすい。
2. ラグタイプのバタフライバルブとは異なり、ウェハータイプのバタフライバルブはパイプエンドやエンドオブラインとして使用することができる。
3. バルブのいずれかの側でメンテナンスが必要な場合は、ライン全体をシャットダウンする必要があります。

タイプ#2 ラグタイプバタフライバルブ

ラグタイプのバタフライバルブも、パイプラインへの取り付けと取り外しを容易にするために設計された人気のあるタイプです。このタイプは、バルブ本体の両側に、ラグとして知られるねじ式のインサートがあるのが特徴です。ラグ式バタフライバルブは通常、ダクタイル鋳鉄または鋼鉄で構成されています。バルブのフランジには、ボルトで接続されたねじタッピングラグがあります。

長所

1. ラグタイプのバタフライバルブは、パイプエンジンやエンドオブラインサービスとしても使用できる。
2. 耐久性に優れている。さらに、高い圧力と温度に耐えることができる。
3. また、サイズやカスタマイズされたデザインなど、さまざまなオプションを提供している。
4. コンパクトな設計のため、スペースが限られている用途に適しています。

短所

1. 他のタイプのバタフライバルブより高価。
2. 他のタイプのバタフライバルブほど汎用性は高くないかもしれない。

Type#3 フランジバタフライバルブ

その名の通り、このタイプのバタフライバルブは、フランジを通してパイプに取り付けられているのが特徴です。流体制御システムにおいて、液体や気体の流れを調整する重要なコンポーネントとして機能する。取り付け部以外は、ウェハータイプやラグタイプのバタフライバルブと同様です。

長所

1. フランジタイプのバタフライバルブは、フランジ取り付け方式のため、取り付けが簡単です。
2. デザインはコンパクトで、スペースが限られた用途に適している。
3. これらのバルブは、迅速かつ効率的な操作で知られています。その結果、流体の流れを素早く調整することができます。

短所

1. 高圧用途には適さないかもしれません。トリプルオフセットバタフライバルブはこの問題を軽減することができます。

Type#4 バット溶接バタフライバルブ

突き合わせ溶接の蝶弁は普及した蝶弁の顕著なタイプである。それらは溶接の関係によって区別される。それはパイプラインに直接溶接されることを意味します。従って、私達はバット溶接の蝶弁が安全な及び漏出防止の関係を保障することを実現してもいいです。従って、それらは堅いシールが重要である適用のために非常に適しています。

長所

1. 突合せ溶接バタフライバルブは、漏れのリスクを最小限に抑える接続を保証します。
2. スペース効率も良い。
3. 溶接構造は、耐久性を高めるとともに、コントロールの効率も向上させる。
4. また、高圧用途にも最適である。

短所

1. 直接溶接は、メンテナンスや交換の際に課題となることがある。
2. バルブを頻繁に交換するシステムでは、溶接設計は適応性を制限する可能性がある。

Type#5 ゼロオフセットバタフライバルブ

これらのタイプのバタフライバルブは、幾何学的に同心である。ゼロオフセットバタフライ弁は、バタフライ弁ファミリーの中の特定のサブタイプです。ゼロオフセットバタフライバルブは、バルブの中心にフレキシブルラバーシートを配置したユニークなデザインです。この設計は、流体の流れのスムーズで効果的な制御を保証します。

長所

1. 流体の流れをスムーズかつ効果的にコントロール
2. 同心円状のデザインは、動作中の摩擦を最小限に抑えます。
3. エラストマーを使用することで、バルブの密閉性を高めている。

短所

1. バルブディスクを回転させると、シートと接触する。これが擦れや漏れの原因となります。
2. シート素材はゴムのみであるため、低温の流体にしか対応できない。

Type#6 ダブルオフセットバタフライバルブ

ダブルオフセットバタフライバルブもまた、パイプラインシステムにおける高い性能で人気があります。同心バタフライバルブに比べ、このタイプのバルブは2つのステムオフセットがあります。一つはバルブの中心にあり、もう一つはバルブ本体の中心線上にあります。その結果、作動中の摩擦が減少します。また、バルブ部品の磨耗を最小限に抑えることができます。

長所

1. 運転中の摩擦を低減
2. バルブ部品の摩耗と損傷を最小限に抑える

短所

1. シート素材はエラストマーであるため、研磨剤や腐食性の用途ではシートの擦れが問題になることがある。

Type#7 トリプルオフセットバタフライバルブ

トリプルオフセットバタフライバルブは先進的なタイプです。トリプルオフセット」という用語は、バルブの構造に存在する3つの異なるオフセットを指します。最初のオフセットはディスクの中心線に位置します。二つ目は、ボアの中心線に対する軸の位置です。3つ目は、シートコーンの角度の軸です。 

長所

1. トリプルオフセットバタフライバルブは、途切れることのないシール面を提供します。
2. シールとシート間の摩擦や摩耗を最小限に抑える。
3. また、スムーズでより効果的な流体の流れを提供する。

短所

1. 他のタイプのバタフライバルブに比べて比較的高価である。
2. 高温用途には適さないかもしれない。

バタフライバルブ対ボールバルブ

バタフライ逆止弁とボール逆止弁は、どちらも流体制御システムで広く普及しています。これらのタイプはそれぞれ独自の利点があるため人気があります。一つの限界はもう一つの利点にもなり得るのです。それでは、両者をチェックしてみましょう。

よくある質問

Q1.なぜ仕切弁ではなくバタフライ弁なのですか？

答えてくれ： バタフライバルブはスペースが限られた用途に最適だからです。バタフライバルブはゲートバルブと異なり、絞りや流量調整が可能で、全開・全閉が可能です。さらに、バタフライバルブは大口径の用途に比べ、他のタイプよりも安価です。さらに、軽量です。

Q2.仕切弁とバタフライ弁はどちらが良いのですか？

答えてくれ： 正しい答えは、適用場所の特性によって異なります。バタフライ逆止弁は軽量で安価であり、コンパクトなスペースでの用途に最適です。ゲートバルブがオン/オフしか提供しないのに対し、スロットルフローを提供します。しかし、ゲートバルブは流体抵抗が少ないため、流体の流れがスムーズになります。そのため、圧力損失が少なくなります。

Q3.バタフライバルブの開閉の見分け方は？

答えてくれ： バタフライバルブの状態は目視で判断できます。開位置では、ディスクは流体の流れと平行になります。一方、閉位置ではディスクは流れに対して垂直です。

最終的な感想

すべてをまとめようバタフライ逆止弁は、流体制御システムにおいて重要な役割を果たします。コンパクトなデザインで種類も豊富。多様な用途で広く普及している。あなたのアプリケーションに適したチェックバルブを選択するときは、いくつかの重要なポイントを評価する必要があります。それは、ターゲットアプリケーションの直径、動作圧力、圧力損失、予算が含まれる場合があります。

すべてのチェックバルブには、幅広い種類とサイズがある。バタフライ・チェックバルブでさえ、7つの主要なタイプがあります。したがって、お客様の用途に適した製品を選ぶ際には、これらの重要な要素を評価することが重要です。詳細については、お気軽にお問い合わせください。