ボールバルブとは2024年

ボールバルブは流体制御弁であり、その基本的な構造と原理は次のとおりです。

ボールバルブ定義と動作原理

ボールバルブの弁体は球形で、中央に穴が開いており、ボールは弁体内の弁座に挟まれています。弁体を90度回転させることで、液体や気体などの流体を遮断し、流路を閉じることができます。したがって、ボールバルブの動作原理は、ボールの回転によって流体の開閉を制御することです。具体的には、ハンドルまたは駆動装置が回転すると、バルブステムがボールを駆動して回転させ、弁体内の流路の形状を変化させ、流体の開閉を制御します。

ボールバルブ構造上の特徴

ボールバルブの主な構成部品は、ボール、バルブシート、バルブステム、ハンドル（または駆動部）です。このうち、バルブシートは通常、弾性材料で作られており、バルブが閉状態にあるときに良好なシール性を確保します。ボールが回転してバルブシートに接触すると、バルブシートの弾性によりシールが形成され、流体の漏れを防止します。その後、ボールはバルブ本体内で自由に回転し、流体の開閉を制御します。

また、ボールバルブの弁体には、フルボディとハーフボールの2種類があります。フローティング構造は、ボールが弁体に設けられた弁座に挟持支持されるもので、一般的に低圧・小径に使用されます。トラニオン型は回転構造で、ボールの上部はバルブステムに支持され、下部はトラニオンに支持されます。トラニオン型は高圧・大径に使用されます。

ボールバルブ種類と分類

ボールバルブは、構造や用途の違いにより、様々な種類に分けられます。例えば、

トラニオンマウントボールバルブ

ボールは固定されており、通常はフローティング バルブ シートにより加圧されても動きません。

フローティングボールバルブ

媒体の圧力によりボールが出口のシール面にしっかりと押し付けられ、出口のシールが確実に行われます。

三方ボールバルブ

T字型またはL字型構造のボールにより、流体の分岐と合流を実現できます。

高温ボールバルブ

ボールとバルブシートは通常、耐高温材料で作られており、高温環境でも正常に動作します。

高圧ボールバルブ

ボールとバルブシートは通常、耐高圧材料で作られており、高圧環境でも正常に動作します。

また、駆動方式（手動、空気圧、電動など）、接続方式（フランジ接続、ねじ接続、溶接接続など）、材質（金属材料、非金属材料など）によっても分類できます。

ボールバルブ機能と応用

ボールバルブは、構造がシンプルで密閉性に優れ、操作が簡単という特徴を有しています。石油、化学、冶金、電力、水道、天然ガスなどの産業で広く利用されており、流体の流れを制御し、生産環境の衛生と安全を確保するために使用されています。また、ボールバルブは様々な媒体や気固二相流、液固二相流にも適しており、幅広い発展の可能性を秘めています。

メンテナンスとケア

ボールバルブを長期間安定して動作させるためには、定期的なメンテナンスとメンテナンスが必要です。具体的な対策としては、以下のものが挙げられます。

1. バルブ本体とバルブステムに腐食、亀裂、その他の損傷の兆候がないか定期的に点検します。

2. バルブのシール性能をチェックして漏れがないことを確認します。

3. 手動で操作するボールバルブの場合は、摩耗を減らすためにバルブステムとギアボックスに定期的に潤滑剤を塗布してください。

4. ボールバルブの外側を清潔に保ち、ほこりや油を取り除いてください。可能であれば、バルブボールとバルブシートを定期的に清掃して、不純物が蓄積しないようにします。

5. すべての留め具（ネジやナットなど）が緩んでいないか確認し、適切なタイミングで締めます。

要約すれば

ボールバルブは、様々な産業分野で重要な役割を果たしている、効率性と信頼性に優れたバルブです。適切な設置、使用、メンテナンスを行うことで、安定した動作を確保し、耐用年数を延ばすことができます。