さまざまなタイプのバルブを使用するのはなぜですか?

なぜさまざまな種類のバルブを使用するのか？2025年完全ガイド

石油精製所から水処理プラントまで、工業用配管システムでは、すべての作業に適合するバルブは1つもありません。エンジニアは、流量制御、圧力降下、遮断の気密性、媒体の種類、コストなど、特定の課題に対処するために、数十種類のバルブから選択します。間違ったバルブを使用すると、漏れ、キャビテーション、高いメンテナンス、またはプロセスの障害につながります。このガイドでは、なぜさまざまな種類のバルブが存在するのか、その独自の役割、利点、および実際のアプリケーションを説明し、賢明な選択を支援します。

さまざまなバルブの種類を使用する主な理由

バルブは、コアニーズによって異なります。

• 遮断要件 — 気密シール（例：有毒液体）が必要なものもあれば、軽微な漏れを許容するものもあります。
• 流量制御 — 精密な絞り込みと単純なオン/オフ。
• 圧力損失 — エネルギー効率のための最小限の損失、またはキャビテーションを防ぐための段階的な低減。
• 媒体の取り扱い — 清浄な液体、スラリー、研磨剤、腐食性物質、または粘性物質。
• サイズとコスト — 大規模パイプラインは低圧損設計を好み、厳しい予算はよりシンプルなオプションを選択します。
• メンテナンスと耐久性 — インラインでの簡単な修理、または過酷な条件下での長寿命。

一般的な工業用タイプには、ゲート、グローブ、ボール、バタフライ、プラグ、ダイヤフラム、チェック、および制御バルブが含まれます。

さまざまな工業用バルブの種類とその...をすばやく理解する方法

バルブの主な種類とその使用理由

1. ゲートバルブ：オン/オフ分離に最適

ゲートバルブは、くさび形のゲートを使用して流れを完全にブロックします。開いているときは圧力損失が少なく、ストレートスルーの流れを提供します。

なぜそれを使用するのか？ 最小限の障害により、大規模ラインでの流れが最大化されます。頻繁に操作しない場合に最適です。

利点: 低ΔP、双方向、大型サイズで費用対効果が高い。

欠点: スロットリングが悪い（振動/摩耗）、操作が遅い、位置表示がない。

アプリケーション: 配水管、石油パイプライン、防火システム。

2. グローブバルブ：絞り込みと調整に最適

グローブバルブは、優れた制御のために、シートに対するプラグ/ディスクを備えたS字型の流路を備えています。

なぜそれを使用するのか？ 線形特性により、正確な流量調整が可能になります。

利点: 優れた遮断（クラスVI）、良好な絞り込み、簡単なメンテナンス。

欠点: 高い圧力損失、高コスト、通常は一方向。

アプリケーション: 蒸気ライン、ボイラー給水、冷却システム。

3. ボールバルブ：高速で信頼性の高い1/4回転遮断

ボールバルブは、迅速な操作と気密シールのために90°回転する穴あき球を備えています。

なぜそれを使用するのか？ コンパクトで高速な動作、長年アイドル状態になっても気密遮断。

利点: 低トルク、耐火オプション、最小限の漏れ。

欠点: スロットリングが悪い（部分的に開いたときのキャビテーション）、スラリーには適していません。

アプリケーション: ガスライン、化学物質の移動、迅速な分離。

4. バタフライバルブ：大流量に経済的

バタフライバルブは、シャフト上のディスクを使用して流路内で回転します—軽量でコンパクトです。

なぜそれを使用するのか？ 大容量、低圧アプリケーション向けに低コストで軽量。

利点: 迅速な操作、低ΔP、小さな設置面積。

欠点: 密閉性が限られている、スロットリング時のキャビテーションのリスク。

アプリケーション: HVAC、水処理、バルクハンドリング。

5. プラグバルブ：スラリーと粘性媒体に多用途

プラグバルブは、穴のある円筒形/テーパープラグを備えています—ボールに似ていますが、汚れた液体に適しています。

なぜそれを使用するのか？ 研磨剤と粘度を詰まることなく処理します。

利点: オン/オフと一部のスロットリングに適しており、偏心設計により摩耗を軽減。

欠点: より高いトルク、時間の経過に伴う潜在的な漏れ。

アプリケーション: パルプ/紙、廃水、オイルサンド。

6. ダイヤフラムバルブ：腐食性または衛生的なサービスに最適

ダイヤフラムバルブは、柔軟な膜で流体を分離します—ステムからの漏れはありません。

なぜそれを使用するのか？ 汚染を防ぎます。攻撃的な化学物質や医薬品に最適です。

利点: 無菌/清浄なアプリケーションに最適、パッキングランドなし。

欠点: 圧力/温度の制限、ダイヤフラムの摩耗。

アプリケーション: 製薬、食品および飲料、超純水。

7. チェックバルブ：自動逆流防止

チェックバルブは一方向の流れを可能にし、自動的に閉じて逆流を防ぎます。

なぜそれを使用するのか？ ポンプとコンプレッサーを損傷から保護します。

利点: 作動は不要、さまざまなスタイル（スイング、リフト、デュアルプレート）。

欠点: 一部の衝撃音、圧力損失。

アプリケーション: ポンプ吐出、コンプレッサー出口。

バルブタイプ比較表（クイック選択リファレンス）

適切なバルブタイプの選択方法

1. オン/オフまたはスロットリング？→ オン/オフ→ ゲート/ボール/バタフライ; スロットリング→ グローブ/制御。
2. 気密遮断が必要ですか？→ はい→ ボール/ダイヤフラム/グローブ。
3. 媒体は清浄ですか、それとも汚れていますか？→ 汚れた/スラリー→ プラグまたは偏心バタフライ。
4. 圧力損失は重要ですか？→ はい→ ゲート/ボール/バタフライ。
5. 衛生/腐食性？→ ダイヤフラムまたはライニングバルブ。

結論：バルブには万能ではありません

使用するさまざまな種類のバルブすべてのプロセスが独自のパフォーマンスを要求するため—流量、シーリング、耐久性、経済性のバランスをとるためです。適切なものを選択すると、エネルギーコストが削減され、寿命が延び、障害が防止されます。2025年には、よりスマートな材料とアクチュエータにより、選択はこれまで以上に重要になります。次回バルブを指定するときは、次のように尋ねてください。「これは本当に何をする必要があるのか？」答えは、完璧なタイプを示しています。

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