ボールバルブとは?

ボールバルブは、中空の穴のあいたボールを使用して、バルブを通る流体の流れを調整するタイプのバルブです。ボールには中央にポートがあり、バルブが開いているときに流体を通過させることができ、バルブが閉じているときに流体の流れをブロックするために回転させることができます。

構造: ボール バルブは通常、ボディ、ボール、ステム、およびシートで構成されます。ボディはバルブのメイン ハウジングであり、ボールとシートが含まれています。ボールには中央に穴があり、バルブが開いているときに流体が流れるようになっています。ステムはボールに接続されており、ボールを回転させてバルブを開閉するために使用されます。シートは、バルブが閉じているときにボールが寄りかかるシール面であり、漏れを防ぐためにタイトなシールを提供します。

操作: ボール バルブは、ステムを回転させることによって操作されます。これにより、バルブ ボディ内のボールが回転します。ボールの穴がバルブの流路に合うようにボールを回転させると、バルブが開き、流体が流れます。穴が流路に対して垂直になるようにボールを回転させると、バルブが閉じて流体がブロックされます。

タイプ:ボールバルブには、次のようないくつかのタイプがあります。

  • フローティング ボール バルブ: ボールが所定の位置に固定されておらず、バルブ シートに対して適切に着座するようにわずかに動かすことができます。
  • トラニオン マウント ボール バルブ: これらには、2 つ以上のトラニオンによってサポートされるボールがあり、バルブの操作に必要なトルクを軽減するのに役立ちます。
  • フル ポート ボール バルブ: 標準のボール バルブよりポート サイズが大きいため、流量が増加し、圧力損失が減少します。
  • 縮小ポート ボール バルブ: フル ポート ボール バルブよりもポート サイズが小さいため、圧力損失が大きくなる可能性があります。

アプリケーション: ボール バルブは、次のような幅広い産業やアプリケーションで使用されています。

  • 石油とガスの生産
  • 化学処理
  • 水処理
  • HVAC システム
  • 食品および飲料加工

ボールバルブは、迅速なシャットオフと流量の正確な制御が必要な用途に特に適しています。また、腐食性または研磨性のあるものを含む、幅広い流体を処理することもできます。

要約すると、ボールバルブは、中空のボールを使用してバルブを通る流体の流れを調整するタイプのバルブです。ステムを回転させてバルブを開閉する方式で、フローティングボール、トラニオン取付、フルポート、レデュースポートなどの種類があります。ボール バルブは、さまざまな産業や用途で使用されています。特に、迅速な遮断と流量の正確な制御が必要な用途で使用されています。

材料: ボール バルブは、ステンレス鋼、真鍮、青銅、PVC、炭素鋼など、さまざまな材料から作ることができます。選択される材料は、取り扱う流体の種類や環境条件など、特定の用途によって異なります。

サイズ: ボール バルブには、直径数インチの小さなバルブから、直径数フィートの大きなバルブまで、さまざまなサイズがあります。バルブのサイズは通常、パイプラインのサイズと流体の流量によって決まります。

利点: ボール バルブには、他のタイプのバルブに比べて次のようないくつかの利点があります。

  • クイックシャットオフ: ボールバルブはすばやく簡単に閉じることができるため、迅速なシャットオフが必要な用途に最適です。
  • 正確な制御:ボールバルブを使用して、流体の流量を高精度で調整できます。
  • 低トルク: ボール バルブは、他のタイプのバルブよりも操作に必要なトルクが小さいため、バルブの操作に必要なアクチュエータのサイズとコストを削減できます。
  • 低メンテナンス: ボールバルブは設計が比較的単純で、メンテナンスが最小限で済むため、多くの用途で費用対効果の高いオプションとなります。

短所: ボール バルブには多くの利点がありますが、使用にはいくつかの制限があります。これらには以下が含まれます:

  • 制限された温度範囲: ボールとシートが熱によって損傷する可能性があるため、ボール バルブは高温流体での使用には適していません。
  • 圧力範囲の制限: ボールが圧力によって変形または損傷する可能性があるため、ボール バルブは非常に高圧の流体での使用には適していない場合があります。
  • コスト: ボール バルブはメンテナンスが比較的簡単ですが、他のタイプのバルブよりも高価になる可能性があります。

ボールバルブは、幅広い用途に使用できる汎用タイプのバルブです。これらは、迅速な遮断、正確な制御、低トルク、低メンテナンスなど、他のタイプのバルブに勝るいくつかの利点を提供します。ただし、温度と圧力の範囲が限られていることや、他のタイプのバルブと比較してコストが高いことなど、使用にはいくつかの制限もあります。

 

取り付け: ボール バルブは、フランジ、ねじ、または溶接接続など、さまざまな方法で取り付けることができます。フランジ接続は、より大きなバルブが必要な産業用途で一般的に使用されますが、住宅または商業用途で使用される小型バルブでは、ねじまたは溶接接続がより一般的です。

作動: ボールバルブは、手動またはアクチュエーターで操作できます。手動式ボール バルブは、レバーまたはハンドルを使用して手で操作しますが、作動式ボール バルブは、モーター、空圧または油圧シリンダー、またはその他のタイプのアクチュエーターを使用してバルブを操作します。作動式ボールバルブは、リモートコントロールが必要な産業用アプリケーションで一般的に使用されています。

キャビテーション: キャビテーションは、流体の流速が局所的な圧力低下を引き起こすのに十分なほど高い場合にボール バルブで発生する可能性があり、蒸気の泡の形成につながる可能性があります。これらの気泡は崩壊し、バルブに損傷を与える可能性があります。キャビテーションを防止するために、圧力リリーフ バルブまたはコントロール バルブを使用して流体の流量を調整することができます。

マルチ ポート ボール バルブ: マルチ ポート ボール バルブには 2 つ以上のポートがあり、より複雑なフロー構成が可能です。それらは、複数のパイプライン間の流れを誘導したり、2 つ以上の流体の流量を制御したりするために使用できます。マルチポートボールバルブは、2 つ、3 つ、または 4 つ以上のポートで構成できます。

防火ボールバルブ: 防火ボールバルブは、高温高圧条件下でも機能を維持するように設計されています。それらは、石油やガスの生産施設など、火災の安全性が懸念される用途でよく使用されます。

要約すると、ボールバルブは、さまざまな方法で取り付けられ、手動またはアクチュエータで操作できる汎用タイプのバルブです。用途によってはキャビテーションが懸念される場合がありますが、圧力リリーフ バルブまたはコントロール バルブを使用することで防止できます。特殊な用途向けに、マルチポート ボール バルブとファイヤー セーフ ボール バルブも用意されています。