空気圧バルブガイド|ボールバルブ、バタフライバルブ、ゲートバルブ、アクチュエータの説明

空気圧バルブとは何ですか?

空気圧バルブの定義

A 空気圧バルブ圧縮空気で駆動される産業用制御弁の一種です。アクチュエータは空気圧を機械的な動作に変換し、バルブを開閉または調整することで、液体、ガス、蒸気、または腐食性媒体の流量を制御します。
一般的な設計には、空気圧ボールバルブ、バタフライバルブ、ゲートバルブ、高速遮断バルブなどがあります。

空気圧バルブの動作原理

圧縮空気がアクチュエータ室に入り、ピストンまたはダイヤフラムを押します。この動きによってステムが回転または直線運動し、バルブが開閉します。自動化システムでは、アクチュエータはPLCまたはDCS信号によって制御され、正確な流量制御が行われます。

典型的なメディア

  • 空気と不活性ガス

  • プロセス水および工業用液体

  • 蒸気システム

  • 高温、腐食性、または危険な化学物質


空気圧バルブの機能と利点

主な機能

自動オン/オフ制御

空気圧バルブにより、産業パイプラインでの信頼性の高いリモート操作が可能になり、手動介入の必要性がなくなります。

正確な変調制御

ポジショナーを取り付けると、バルブは流量、圧力、または温度を安定して繰り返し制御できます。

主な利点

応答時間が速い(多くの場合1秒未満)

緊急停止や保護システムに最適です。

天然の防爆性による高い安全性

アクチュエータは電気ではなく空気を使用するため、危険区域でも安全に適用できます。

長寿命と低メンテナンス

機構がシンプルで、故障しやすい部品が少なくなっています。

大口径・高圧パイプラインに最適

空気圧式ボールバルブとバタフライバルブは、このような要求の厳しい用途で特に優れた性能を発揮します。


空気圧バルブの主要部品

空気圧アクチュエータ

単動アクチュエータ(スプリングリターン)

空気が抜けているときに、スプリングを使用して安全なフェイルクローズまたはフェイルオープンの位置に戻ります。

複動アクチュエータ

ピストンの両側に空気が供給されるため、より大きなトルクとスムーズな動作が得られます。

バルブボディの種類

空気圧ボールバルブ

密閉性が高く、漏れが少ないため、ガス遮断によく使用されます。

空気圧ボールバルブメーカー

空気圧バタフライバルブ

軽量でコスト効率に優れ、水処理や大規模パイプライン システムに広く使用されています。

空気圧バタフライバルブ

空気圧ゲートバルブ

圧力降下を最小限に抑えます。スラリー、粉末、または固体を含んだ流体に適しています。

空気圧アクチュエータゲートバルブメーカー

空気圧グローブ/コントロールバルブ

正確な流量調整のために設計されています。

コントロールアクセサリ

  • 電磁弁

  • リミットスイッチボックス

  • エアフィルターレギュレーター(FRL)

  • 変調制御用ポジショナー


空気圧バルブの主な種類

バルブ構造別

  • 空気圧ボールバルブ

  • 空気圧バタフライバルブ

  • 空気圧ゲートバルブ

  • 空気圧遮断弁

  • 空気圧制御弁

アクチュエータの種類別

  • 単動式

  • ダブルアクション

機能別

  • オン/オフバルブ

  • 調節制御弁


空気圧バルブと手動バルブの比較

手術

空気圧バルブは自動かつリモートで操作できますが、手動バルブでは物理的な操作が必要です。

パフォーマンス

空気圧バルブは頻繁に切り替わり、素早く反応しますが、手動バルブは遅く、自動サイクルには適していません。

応用

空気圧バルブは自動化された生産ラインに適合し、手動バルブは通常、より単純で低頻度の操作に使用されます。


空気圧バルブと電動バルブの比較

電源

  • 空気圧:圧縮空気

  • 電気:モーター駆動

スピード

空気圧バルブは一般に、より高速に作動します。

安全性

モーターや火花が使用されないため、空気圧バルブは爆発性環境に適しています。

メンテナンス

空気駆動アクチュエータは可動部品が少なく、全体的なメンテナンス要件が低くなります。


空気圧バルブの応用分野

石油および石油化学製品

ガス輸送、タンクファーム、クラッキングユニット、緊急停止システムに使用されます。

水処理

空気圧バタフライバルブは、自治体の配水施設や下水処理場でよく使用されます。

食品・医薬品

衛生空気圧バルブは飲料加工および CIP システムをサポートします。

天然ガス、蒸気、エネルギー産業

空気圧ボールバルブと遮断バルブは、蒸気とガスを確実に遮断します。

機械、冶金、パルプ産業

空気供給システム、スラリーパイプライン、プロセス制御に使用されます。


空気圧バルブのメンテナンス

毎日の検査

  • 正しい空気圧を確認する(通常0.4~0.7 MPa)

  • 空気漏れがないか確認する

  • 位置フィードバックを確認する

アクチュエータのメンテナンス

  • 摩耗したシールを交換する

  • バネ力の検査

  • 内部の可動面を潤滑する

バルブボディのメンテナンス

  • 内部表面を清潔にする

  • シーリングリングを交換する

  • ステムに潤滑油を塗る

アクセサリのメンテナンス

  • ソレノイドバルブの清掃

  • 排水フィルターレギュレーター

  • ポジショナーの調整


空気圧バルブ選定ガイド

重要な考慮事項

  • 媒体の種類

  • 圧力と温度条件

  • 必要なCv/Kv値

  • バルブサイズ(DN15~DN1500)

  • 防爆または安全要件

  • 作動速度とフェイルセーフ設計

  • 環境および設置条件


業界標準

共通の国際規格

  • ISO 5211(アクチュエータ取り付けインターフェース)

  • API 6D / API 608(ボールバルブ規格)

  • GB/T 12237(産業用バルブ)

  • GB/T 9113(フランジ仕様)


空気圧バルブに関するよくある質問

1. 空気圧ボールバルブは空気圧バタフライバルブよりも優れていますか?

ボールバルブは優れた密閉性を提供しますが、バタフライバルブは大規模なパイプラインにはより経済的です。

2. 空気圧アクチュエータの寿命はどのくらいですか?

通常は、空気の質と動作条件に応じて 300,000 ~ 1,000,000 サイクルです。

3. 空気圧バルブには潤滑が必要ですか?

ほとんどのアクチュエータは自己潤滑性がありますが、一部のメカニズムでは定期的なグリース塗布が必要になる場合があります。

4. 空気圧遮断弁はいつ使用すればよいですか?

緊急シャットダウン (ESD)、危険な媒体の分離、または迅速応答の安全アプリケーション。

5. 単動アクチュエータと複動アクチュエータの違いは何ですか?

単動式ではフェイルセーフ動作が提供され、複動式ではより高いトルクとより安定した制御が提供されます。


投稿日時: 2025年12月6日