September 24, 2026
産業用バルブに適切なアクチュエータを選択することは、単にアクチュエータのサイズをバルブのサイズに合わせるだけではありません。ボールバルブやバタフライバルブなどのクォーターターンバルブの場合、トルクはアクチュエータがバルブを確実に作動できるかどうかを判断するための重要な要素の1つです。
このガイドでは、計算に使用される主な要因と、産業用バルブに適切なアクチュエータを選択する方法について説明します。
1.バルブアクチュエータートルクとは？トルクとは、バルブをある位置から別の位置に回転させるために必要な回転力のことです。クォーターターンバルブの場合、アクチュエータは通常、バルブステムを約90度回転させます。
このため、アクチュエータの選択は、単一のトルク値のみに基づいて行うべきではありません。
主な要因は次のとおりです。
バルブの種類
バルブサイズ
作動圧力
100 Nm × 1.25 = 125 Nm
したがって、アクチュエータは必要な作動条件下で少なくとも125 Nmを提供する必要があります。
ただし、これは単純化された計算にすぎません。実際のアクチュエータサイジングでは、メーカーのトルクデータとバルブメーカーの推奨作動トルクを使用する必要があります。
3.バルブの種類を特定する
最初のステップは、作動させるバルブの種類を特定することです。
異なるバルブ設計は異なるトルク要件を持っています。
ボールバルブは一般的にトルクを必要とします。
シートの摩擦
差圧
ディスクの位置
差圧
バルブメーカーは通常、アクチュエータの選択のためにトルクデータを提供する必要があります。
差圧はもう1つの重要な要因です。
圧力がバルブにかかると、バルブの動きに抵抗する力が増加する可能性があります。
したがって、次の情報を収集します。
最大差圧
通常の作動圧力
最小作動圧力
シート材と設計は、トルク要件を大幅に変更する可能性があります。
バルブステム周りのパッキン摩擦も、必要な総トルクに寄与する可能性があります。
このため、同じサイズと圧力定格の2つのバルブでも、異なるアクチュエータートルクが必要になる場合があります。
6.ブレークアウェイ、ランニング、シーティングトルクを決定する
多くのクォーターターンバルブでは、単一の数値を使用するのではなく、異なるトルクポイントを考慮することが役立ちます。
ブレークアウェイ（起動）トルク
静止摩擦とシート荷重のため、ブレークアウェイトルクは比較的高い場合があります。
ランニングトルクは、バルブが作動範囲を移動中に必要なトルクです。
シーティング（着座）トルク
アクチュエータのサイジングでは、最も高い関連トルク要件を考慮する必要があります。
安全係数は、計算または指定されたバルブトルクを超える追加のアクチュエータ容量を提供します。
たとえば：
安全係数 = 25%
必要アクチュエータートルク = 200 × 1.25 = 250 Nm
実際の安全係数は、任意に選択すべきではありません。
それは次の要因に依存します。
バルブ設計
メーカーの推奨事項
作動条件
空気圧式アクチュエータ
空気供給圧力
ピストンまたはダイヤフラム設計
電動アクチュエータの場合、重要な要因は次のとおりです。
定格出力トルク
作動トルク
150 Nm
計算は次のようになります。
150 Nm × 1.20 = 180 Nm
したがって、選択されたアクチュエータは少なくとも次の値を提供する必要があります。
180 Nm
関連する作動条件下で。
アクチュエータが空気圧式の場合、この値は、利用可能な空気圧でのアクチュエータの実際の出力トルクと比較して確認する必要があります。アクチュエータが電動の場合、定格トルクと作動特性はバルブの要件と比較して確認する必要があります。この例は計算方法を説明するためのものです。実際のアクチュエータ選択では、バルブおよびアクチュエータメーカーの技術データを使用する必要があります。
10.アクチュエータサイジングにおける一般的な間違い
いくつかの間違いが不正確なアクチュエータ選択につながる可能性があります。
バルブサイズのみを使用する
トルクは、バルブ設計、圧力、シート構造、および作動条件に依存します。
通常の圧力のみに基づいてサイジングすると、高圧条件下でアクチュエータ容量が不足する可能性があります。
単一のトルク値のみを使用する
アクチュエータの過剰サイジング
空気供給圧力を無視する
メーカーのトルク表を確認しない
11.アクチュエータ選択に必要な情報
バルブメーカー
バルブの種類
基本的なアプローチは次のとおりです。
2.メーカーのトルクデータを取得する
3.最大差圧を確認する
4.ブレークアウェイ、ランニング、シーティングトルクを考慮する
5.適切な安全マージンを適用する
6.要件とアクチュエータ出力トルクを比較する
7.完全なバルブとアクチュエータの構成を確認する
産業用途では、アクチュエータの選択は、単純なバルブサイズからアクチュエータサイズへのチャートに依存するのではなく、完全な作動条件を考慮する必要があります。
当社は、
空気圧式および電動アクチュエータ
を産業用制御およびプロセスバルブ向けに供給しており、
Rotork、AUMA、Limitorque、SIPOSなどのメーカーのソリューションも提供しています。必要とされるアクチュエータサイズについて不明な点がある場合は、バルブモデル、サイズ、圧力、媒体、作動条件、および利用可能な空気または電源を提供してください。必要なトルクとアクチュエータの構成を確認するお手伝いができます。
