バルブ流体ハンドリング システムに不可欠なコンポーネントであり、流体の流れの制御と調整を可能にします。産業、商業、住宅用途で最も広く使用されているタイプのバルブは次の 2 つです。ゲートバルブそして逆止弁。どちらも流体制御において重要な役割を果たしますが、その設計、機能、用途は大きく異なります。特定のシステムに適切なバルブを選択するには、これら 2 種類のバルブの違いを理解することが不可欠です。
この包括的なガイドでは、ゲート バルブとチェック バルブの基本的な違い、その動作原理、設計、用途、メンテナンス要件について説明します。
1. 定義と目的
ゲートバルブ
ゲート バルブは、平らまたはくさび形のゲート (ディスク) を使用してパイプラインを通る流体の流れを制御するバルブの一種です。流れに対して垂直なゲートの動きにより、流路を完全に閉鎖または完全に開くことができます。ゲートバルブは通常、完全で妨げのない流れ、または完全な遮断が必要な場合に使用されます。これらはオン/オフ制御には理想的ですが、スロットルや流量調整には適していません。
逆止弁
一方、逆止弁は、流体が一方向にのみ流れるように設計された逆止弁 (NRV) です。その主な目的は、機器の損傷やプロセスの中断を引き起こす可能性のある逆流を防ぐことです。逆止弁は自動的に動作するため、手動による介入は必要ありません。これらは、逆流が汚染、機器の損傷、またはプロセスの非効率を引き起こす可能性があるシステムで一般的に使用されます。
2. 動作原理
ゲートバルブの動作原理
ゲートバルブの動作原理はシンプルです。バルブハンドルまたはアクチュエーターを回すと、ゲートがバルブステムに沿って上下に移動します。ゲートが完全に持ち上げられると、中断のない流路が形成され、圧力降下が最小限に抑えられます。ゲートを下げると、流れが完全に遮断されます。
ゲートバルブは、部分的に開くと乱流や振動が発生し、磨耗につながる可能性があるため、流量を適切に制御できません。これらは、流体の流れの正確な制御ではなく、完全な開始/停止機能を必要とするアプリケーションでの使用に最適です。
逆止弁の動作原理
逆止弁は流体の力を利用して自動的に作動します。流体が意図した方向に流れると、ディスク、ボール、またはフラップ (設計に応じて) が開いた位置に押し込まれます。流れが停止するか、逆流しようとすると、重力、背圧、またはバネ機構によりバルブが自動的に閉じます。
この自動操作により逆流が防止され、ポンプやコンプレッサーを備えたシステムで特に役立ちます。外部制御が必要ないため、逆止弁は多くの場合「受動的」弁とみなされます。
3. デザインと構造
ゲートバルブの設計
ゲート バルブの主要コンポーネントには次のものがあります。
- 本体: すべての内部コンポーネントを保持する外側のケーシング。
- ボンネット: バルブの内部部品にアクセスできる取り外し可能なカバー。
- ステム: ゲートを上下に動かすネジ付きロッド。
- ゲート (ディスク): 流れを遮断または許容する平らまたはくさび形のコンポーネント。
- シート: ゲートを閉じたときにゲートが置かれる表面で、密閉性が確保されます。
ゲートバルブは、上昇ステム設計と非上昇ステム設計に分類できます。上昇ステムバルブはバルブが開いているか閉じているかを視覚的に示すインジケーターを提供しますが、垂直方向のスペースが限られている場合は非上昇ステム設計が推奨されます。
逆止弁の設計
逆止弁にはさまざまな種類があり、それぞれに独自の設計が施されています。
- スイングチェックバルブ: ヒンジを中心にスイングするディスクまたはフラップを使用します。流体の流れの方向に基づいて開閉します。
- リフトチェックバルブ: ディスクはポストにガイドされて垂直に上下に移動します。流体が正しい方向に流れるとディスクが上昇し、流れが止まるとディスクが下がってバルブを密閉します。
- ボールチェックバルブ：ボールを利用して流路を遮断します。ボールが前方に移動すると流体の流れが可能になり、後方に移動すると逆流が阻止されます。
- ピストンチェックバルブ: リフトチェックバルブに似ていますが、ディスクの代わりにピストンを使用しており、より密閉性が高くなります。
- 逆止弁の設計は、流体の種類、流量、圧力などの特定のシステムの要件によって異なります。
5. アプリケーション
ゲートバルブの用途
- 給水システム: パイプライン内の水の流れを開始または停止するために使用されます。
- 石油およびガスのパイプライン：プロセスラインの隔離に使用します。
- 灌漑システム: 農業用途における水の流れを制御します。
- 発電所: 蒸気、ガス、その他の高温流体を運ぶシステムに使用されます。
逆止弁の用途
- ポンプシステム：ポンプ停止時の逆流を防止します。
- 水処理施設：逆流による汚染を防ぎます。
- 化学処理プラント：逆流による薬液の混合を防ぎます。
- HVAC システム: 加熱および冷却システムにおける高温または低温の流体の逆流を防ぎます。
結論
両方ゲートバルブそして逆止弁流体システムにおいて重要な役割を果たしますが、まったく異なる機能を持っています。あゲートバルブは流体の流れを開始または停止するために使用される双方向バルブです。逆止弁逆流防止用の一方向弁です。ゲートバルブは手動または自動で操作されますが、チェックバルブはユーザーの介入なしで自動的に操作されます。
正しいバルブの選択は、システム固有のニーズによって異なります。逆流防止が必要な用途には逆止弁をご使用ください。流体制御が必要な用途にはゲートバルブをご使用ください。これらのバルブを適切に選択、設置、保守することで、システムの効率、信頼性、寿命が保証されます。
投稿日時: 2024 年 12 月 12 日