フルポートボールバルブ：設計原理、計算、産業用途
ボールバルブの流路径は、重要な性能要因です。フルポートボールバルブこの寸法は、流量効率、圧力損失、そして需要の高い産業への適合性を決定します。ここでは、これらを効果的に設計し、導入する方法をご紹介します。
フルポートボールバルブ：定義と計算方法
1. コア定義
フルポート（フルボア）ボールバルブは、流路の直径がパイプラインの内径の 95% 以上に一致するため、圧力降下が最小限でほぼ制限のない流れが可能になります。
2. フローベースの計算
経験的流体力学の式を使用します。
Q = K × Cv × √ΔP
Q: 流量（GPMまたはm³/h）
K: 補正係数（通常0.9）
Cv: 流量係数（バルブ固有）
ΔP: 圧力差（psiまたはbar）
導出されたボア径の計算式:
d = (Q / (0.9 × Cv × √ΔP)) × 25.4
（d = 直径（mm）、25.4 = インチ-mm 変換）
3. パイプラインサイズのショートカット
d = D × 0.8
d: バルブ口径
D: パイプライン外径
例: 外径 100 mm のパイプの場合は、内径 80 mm 以上のバルブを選択します。
フルポート vs 縮小ポート：重要な違い
パラメータ | フルポートボールバルブ | ポートボールバルブの縮小 |
|---|---|---|
| 流路 | パイプIDに一致します（例：DN50 = 50mm） | 1～2サイズ小さい（例：DN50 ≈ 38mm） |
| フロー効率 | 抵抗はほぼゼロ、流れはフル | 15～30%の流量減少 |
| 圧力降下 | 無視できる | 高流量で顕著 |
| アプリケーション | ピギング、粘性流体に重要 | 低流量システム、コスト重視のプロジェクト |
重要な洞察:
DN50 フルポート バルブは 50 mm の流量を維持しますが、DN50 縮小ポート バルブは流量を ~DN40 (38 mm) に減らします。これにより、流量面積が 24% 減少します。
産業用途：フルポートバルブの優れた点
1. 石油・ガスパイプライン
関数：幹線遮断/制御
アドバンテージ：メンテナンス用のパイプラインピギングを可能にし、詰まることなく原油/スラリーを処理できます。
2. 化学処理
使用事例：高流量リアクター供給ライン
利点：生産の継続性を妨げるフロー制限を防止します。
3. 水管理
用途:
1. 市営水道本管
2. 下水処理場の入口・出口
理由: ピーク需要期間のフローを最大化します。
選択ガイドライン: フルポートを選択する場合
次の場合にはフルポートバルブを選択してください。
1.フローは重要です:最小限の圧力損失を必要とするシステム (例: 長距離パイプライン)。
2. メディアは挑戦的だ: 粘性流体、スラリー、または洗浄可能なシステム。
3. 将来を見据えた: 流量増加を見込んでいるプロジェクト。
コストの考慮:
フルポートバルブはリデュースポートバルブよりも 20 ～ 30% 高価ですが、高流量システムではエネルギー消費を最大 15% 削減します。
投稿日時: 2025年2月15日