June 6, 2025
1. アクチュエータを選択する際に考慮すべき3つの主な要素は何ですか？
1) アクチュエータの出力は、バルブの負荷を超え、適切に適合している必要があります。
2) 標準的な組み合わせを確認する際には、バルブに指定された許容圧力差がプロセスの要件を満たしているかどうかを検討してください。高圧差の場合は、バルブプラグに作用するアンバランス力を計算します。
3) 特に電動アクチュエータの場合、アクチュエータの応答速度がプロセスの運転要件を満たしているかどうかを検討してください。
2. 電動アクチュエータと空気圧アクチュエータの特性の違いと、異なる出力形式は何ですか？
電動アクチュエータは、電気を駆動源として使用し、シンプルで便利で、高い推力、トルク、剛性を備えています。しかし、構造が複雑で信頼性が低いです。中小型サイズでは、空気圧アクチュエータよりも高価です。ガス供給がない場合や、厳格な防爆・防火要件が不要な用途でよく使用されます。
電動アクチュエータには、角度移動、直線移動、多回転の3つの出力形式があります。
3. 角度移動バルブがより大きな遮断圧力差を持つのはなぜですか？
角度移動バルブは、媒体がバルブコアまたはバルブプレートに生成する合力が回転軸に非常に小さなトルクを生成するため、より大きな圧力差に耐えることができるため、より大きな遮断圧力差を持ちます。
バタフライバルブとボールバルブは、最も一般的なタイプの角度移動バルブです。
4. 流量方向の選択が必要なバルブはどれですか？どのように選択すればよいですか？
シングルシール調整バルブ（シングルシートバルブ、高圧バルブ、バランス穴のないシングルシールスリーブバルブなど）は、流量方向の選択が必要です。
フローオープン型とフロークローズ型にはそれぞれ長所と短所があります。フローオープンバルブはより安定して動作しますが、自己洗浄性能とシール性が悪く、寿命が短くなります。フロークローズバルブは寿命が長く、自己洗浄性能とシール性に優れていますが、バルブステムの直径がバルブコアの直径よりも小さい場合、安定性が悪くなります。
シングルシートバルブ、小流量バルブ、シングルシールスリーブバルブは通常、フローオープン型を使用します。深刻な浸食や自己洗浄の要件がある場合は、フロークローズ型を選択できます。2位置クイックオープニング特性制御バルブは、フロークローズ型を使用します。
5. シングルシート、ダブルシートバルブ、スリーブバルブ以外に、調整機能を持つバルブは他にありますか？
ダイヤフラムバルブ、バタフライバルブ、O型ボールバルブ（主に遮断用）、V型ボールバルブ（高い調整比とせん断機能）、偏心ロータリーバルブはすべて、調整機能を持つバルブです。
6. なぜバルブの選択は計算よりも重要ですか？
計算と比較して、バルブの選択ははるかに重要で複雑です。これは、計算が単なる簡単な公式計算であり、その精度は公式自体の精度ではなく、与えられたプロセスパラメータの精度にあるためです。
バルブの選択には幅広い考慮事項が含まれており、わずかなエラーでも不適切な選択につながり、人件費、材料費、財務の無駄、および信頼性、寿命、操作品質などのさまざまな運用上の問題につながる可能性があります。
7. なぜダブルシールバルブを遮断バルブとして使用できないのですか？
ダブルシートバルブの利点は、その力平衡構造であり、高い圧力差を可能にします。しかし、その顕著な欠点は、2つのシール面が同時に良好な接触を維持できないため、大きな漏れが発生することです。
人為的に遮断用途に強制的に使用すると、結果は満足のいくものにはなりません。改善（ダブルシールスリーブバルブなど）を行っても、このアプローチはお勧めできません。
8. なぜダブルシートバルブは、小さな開口角度で振動する傾向があるのですか？
単一のバルブコアの場合、媒体がフローオープン型の場合、バルブは良好な安定性を示します。媒体がフロークローズ型の場合、バルブは安定性が悪くなります。ダブルシートバルブには2つのバルブコアがあり、下のバルブコアはフロークローズモード、上のバルブコアはフローオープンモードです。
したがって、小さな開口部で動作する場合、フロークローズバルブコアはバルブの振動を引き起こしやすいため、ダブルシートバルブは小さな開口部用途には適していません。
9. ストレートスルーシングルシート制御バルブの特性は何ですか？どのような用途で使用されますか？
1) 漏れ率が低い。バルブコアが1つしかないため、良好なシールが保証されます。標準的な漏れ率は0.01% KVであり、さらなる設計により、遮断バルブとしての使用に適したものにすることができます。
2) 許容圧力差が低い。アンバランス力が大きいためです。DN100バルブの場合、圧力差（△P）はわずか120 kPaです。
3) 流量容量が低い。DN100バルブのKVはわずか120です。
漏れが最小限で、圧力差が大きくない用途で一般的に使用されます。
10. ストレートスルーダブルシート制御バルブの特性は何ですか？どのような用途で使用されますか？
1) 許容圧力差が高い。多くのアンバランス力を相殺できるためです。DN100バルブのバルブの△Pは280 kPaです。
2) 流量容量が高い。DN100バルブのKV値は160です。
3) 漏れ率が高い。2つのバルブコアがあり、同時にシールできないためです。標準的な漏れ率は0.1% KVであり、シングルシートバルブの10倍です。
ストレートスルーダブルシート制御バルブは、高い圧力差があり、漏れ要件がそれほど厳しくない用途で主に利用されます。
11. なぜリニア移動制御バルブは目詰まり防止性能が低く、角度移動バルブは目詰まり防止性能が高いのですか？
ストレート移動バルブでは、バルブコアが垂直方向に絞りを行い、媒体は水平方向に出入りします。
バルブキャビティ内の流れの経路は必然的に曲がり、方向転換するため、バルブの流れの経路は非常に複雑になります（逆「S」字型に似ています）。これにより、多数のデッドゾーンが作成され、媒体の沈殿のためのスペースが提供され、時間の経過とともに目詰まりを引き起こす可能性があります。角度移動バルブでは、絞り方向は水平であり、媒体は水平方向に出入りします。これにより、不純物の除去が容易になり、流れの経路が簡素化され、沈殿スペースが最小限に抑えられます。したがって、角度移動バルブは優れた目詰まり防止性能を備えています。
12. バルブポジショナーが必要な場合は？
1) 高い摩擦があり、正確な位置決めが必要な用途。高温または低温制御バルブ、またはフレキシブルグラファイトパッキングを使用するバルブなど。
2) 遅いプロセスで制御バルブの応答速度を向上させる必要がある用途。たとえば、温度、レベル、または分析パラメータ制御システム。
3) アクチュエータの出力力と遮断力を増加させる必要がある用途。たとえば、DN ≥ 25のシングルシートバルブ、DN > 100のダブルシートバルブ、またはバルブの圧力降下（△P）が1 MPaを超えたり、入口圧力（P1）が10 MPaを超える用途。
4) スプリットレンジ制御システムで、制御バルブの空気圧開閉モードを運転中に変更する必要がある用途。
5) 制御バルブの流れ特性を変更する必要がある用途。
13. バルブサイズを決定するための7つのステップは何ですか？
1) 計算流量を決定する— Qmax、Qmin
2) 計算圧力降下を決定する— システム特性に基づいて抵抗比Sを選択し、計算圧力降下を決定する（バルブが全開の場合）;
3) 流量係数を計算する— 適切な計算式、チャート、またはソフトウェアを使用して、最大および最小KV値を決定する;
4) KV値を選択する— 最大KV値に基づいて、選択した製品シリーズで最も近いKV値を選択して、予備的なバルブサイズを取得する;
5) バルブ開度を確認する— Qmaxに達したときにバルブ開度が≤90%であり、Qminに達したときに≥10%であることを確認する;
6) 実際の調整比の検証— 一般的にR ≥ 10が必要; R actual > R required
7) サイズの決定— 不合格の場合は、KV値を再選択して再度確認する。
14. なぜスリーブバルブは、シングルシートバルブとダブルシートバルブを置き換えるという期待に応えられなかったのですか？
1960年代に登場したシリンダーバルブは、1970年代に国内外で広く使用されました。1980年代には、導入された石油化学プラントの大部分をシリンダーバルブが占めていました。当時、多くの人々は、シリンダーバルブがシングルシートバルブとダブルシートバルブを置き換え、第二世代の製品になると信じていました。
しかし、今日ではそうではありません。シングルシートバルブ、ダブルシートバルブ、スリーブバルブはすべて同等に使用されています。これは、スリーブバルブがシングルシートバルブと比較して絞り形式、安定性、およびメンテナンスを改善するだけであるためですが、その重量、目詰まり防止、および漏れ性能はシングルシートバルブおよびダブルシートバルブと一致しています。どのようにシングルシートバルブとダブルシートバルブを置き換えることができるでしょうか？したがって、それらは一緒にしか使用できません。
15. なぜ遮断バルブにはハードシールが好ましいのですか？
遮断バルブは、可能な限り低い漏れを必要とします。ソフトシールバルブは、漏れが最も少なく、したがって最高の遮断性能を発揮しますが、耐摩耗性がなく、信頼性が低い。低い漏れと信頼性の高いシールの両方の基準から、ソフトシール遮断バルブはハードシール遮断バルブよりも劣っています。たとえば、完全に機能する超軽量制御バルブは、耐摩耗性合金で保護されたシールを備えており、高い信頼性と10⁻⁷の漏れ率を提供し、すでに遮断バルブの要件を満たしています。
16. なぜリニア移動調整バルブのバルブステムは比較的細いのですか？
これには、単純な機械的原理が関係しています。滑り摩擦は高く、転がり摩擦は低い。リニア移動バルブでは、バルブステムが上下に移動します。パッキングをわずかに圧縮すると、バルブステムにしっかりと巻き付き、大きなヒステリシスを引き起こします。したがって、バルブステムは非常に細く設計されており、低摩擦PTFEパッキングがヒステリシスを低減するために一般的に使用されています。ただし、これにより、バルブステムが曲がりやすくなったり、パッキングの寿命が短くなったりするなどの問題が発生します。
この問題に対する最良の解決策は、ロータリーバルブステム、つまり角度移動タイプの制御バルブを使用することです。そのバルブステムは、リニア移動バルブの2〜3倍の厚さであり、より長い耐用年数を持つグラファイトパッキングを使用しています。バルブステムは優れた剛性を持ち、パッキングはより長い耐用年数を持ち、摩擦トルクとヒステリシスは実際には小さくなります。
