ボールバルブシートガイド：シールの秘密兵器

ボールバルブシートガイド：機能、材質（PTFEシートなど）、温度範囲 | Ultimate Seal

の世界ではボールバルブ効果的な密閉は最も重要です。この重要な機能の中核を成すのが、重要な部品です。ボールバルブシート、単にバルブシートこの知られざる英雄こそ、ボールバルブアセンブリの真の「シーリングチャンピオン」です。

ボールバルブシートとは

そのボールバルブシートは、ボールバルブ構造。通常は金属または非金属材料で作られ、バルブ本体内に取り付けられています。主な役割は、回転するボールと密接なシール面を形成することです。この密着を維持することで、バルブシートバルブが流体の流れを確実に遮断または調節できるようにします。

バルブシートの三重の脅威：単なるシール以上のもの

モダンなボールバルブシート基本的なシーリングを超えた優れた機能を備えています。

1. アダプティブシーリング（シェイプシフター）まるで頭の形にフィットする低反発フォーム枕のように、高品質のバルブシートは、極端な温度範囲（ASTM D1710規格準拠、通常-196℃～+260℃）でも弾力性を維持します。この弾力性により、ボール表面の軽微な摩耗を自動的に補正し、長期的なシール性を確保します。

2. 流体ディレクター（プリベンター）Vポートボールバルブシートなどの特殊設計により、流体の流れが積極的に誘導されます。この方向性のある流れはシール面の洗浄を促し、シール性能を損なう可能性のある破片や微粒子の蓄積を防ぎます。

3. 緊急対応者（火災安全）一部のバルブシート設計には耐火機能が組み込まれています。これらのシートは、火災などの極度の高温が発生した場合、炭化または炭化するように設計されています。この炭化層は、二次的な緊急時の金属同士のシールを形成し、壊滅的な故障を防ぎます。

シーリングの科学：バルブシートの仕組み

密閉は直接的な物理的圧縮によって行われます。ボールが閉じた位置に回転すると、しっかりと押し付けられます。ボールバルブシートこの圧力によりシート材がわずかに変形し、流体に対して漏れのないバリアを形成します。標準的なボールバルブは、入口側と出口側にそれぞれ1つずつ、計2つのバルブシートを備えています。閉状態では、これらのシートがボールを効果的に「包み込む」ように密着し、最大16MPa（16MPaあたり）の圧力に耐えることができます。API 6D規格V ポート シートなどの強化された設計により、媒体に作用するせん断力を制御することで、密閉性をさらに向上させることができます。

ボールバルブシートの温度範囲：材質が重要

動作温度限界はボールバルブシート基本的に材料の組成によって決まります。一般的なシート素材とその臨界温度範囲は以下の通りです。

ソフトシールボールバルブシート（ポリマーおよびエラストマーベース）

•PTFEシート（ポリテトラフルオロエチレン）:定番の選択肢。PTFEシートは耐腐食性に優れ、-25℃～+150℃頻繁なサイクリングを必要とする厳しい用途向けに、精密機械加工されたPTFE特別に仕上げられたボールと組み合わせたシート（許容誤差 ±0.01mm を達成）は、漏れゼロで 100,000 サイクル以上を実現し、厳格な ISO 5208 クラス VI シール規格を満たしています。

• PCTFE（ポリクロロトリフルオロエチレン）:極低温サービスに最適です。-196°C～+100°C.

• RPTFE（強化PTFE）：耐久性と高温耐性を強化しました。適切な範囲：-25°C～+195°C高サイクルアプリケーションに最適です。

• PPL（ポリフェニレン）:蒸気に強い。-25℃～+180℃.

• Viton®（FKMフッ素エラストマー）:耐薬品性と広い温度範囲で定評があります（-18℃～+150℃）。蒸気/水には注意して使用してください。

• シリコン（VMQ）：優れた高温到達性と化学的不活性性を実現（-100℃～+300℃）、最適な強度を得るために後硬化が必要となることがよくあります。

• ブナ-N (ニトリルゴム – NBR):水、油、燃料用の多用途で経済的なオプション（-18℃～+100℃耐摩耗性に優れています。

• EPDM（エチレンプロピレンジエンモノマー）オゾン耐性、耐候性、HVACアプリケーションに優れています（-28°C～+120°C炭化水素を避けてください。

• MOC / MOG（カーボン充填PTFE複合材料）安定性と耐摩耗性が向上します。MOC/MOG範囲は通常-15°C～+195°C.

• MOM（改質カーボン充填PTFE）:摩耗、範囲に最適化-15℃～+150℃.

• PA6 / PA66（ナイロン）圧力と摩耗に優れています（-25℃～+65℃).

• POM（アセタール）:高い強度と剛性（-45℃～+110℃).

• PEEK（ポリエーテルエーテルケトン）:プレミアム高性能ポリマー。優れた耐熱性（-50℃～+260℃）、耐圧性、耐摩耗性、耐薬品性に​​優れています。加水分解（温水／蒸気）に対しても高い耐性があります。

ハードシールボールバルブシート（金属および合金ベース）

• ステンレス鋼 + タングステンカーバイド:高温に耐える堅牢なソリューション（-40℃～+450℃).

• 硬質合金 (ステライトなど) + Ni55/Ni60:優れた耐摩耗性と極度の温度耐性（-40℃～+540℃).

• 高温合金（例：インコネル、ハステロイ）+ STL：最も過酷なサービス向けに設計（-40℃～+800℃).

重要な考慮事項:上記の材料は一般的なオプションを表しています。実際ボールバルブシート選択は、特定の動作条件各アプリケーションの要件（温度、圧力、媒体、サイクル周波数など）に応じて、バルブの性能と性能を決定してください。温度だけでなく、その他の特殊な要件にも対応できる特殊材料も多数存在します。システムに合わせた正確な材料推奨については、必ずバルブメーカーにお問い合わせください。適切なバルブシートは、ボールバルブパフォーマンスと寿命。