工業用バルブの基礎知識
バルブは、工業用流体パイプライン システムの中核となる制御コンポーネントです。これらは、水処理、化学産業、石油・ガス、都市工学、冶金、発電およびその他の産業で広く使用されており、媒体の遮断、開口、流量調整、逆流防止、安全圧力リリーフなどの機能を実行します。バルブの選択を誤ると、漏れ、機器の損傷、システムの停止、さらには安全上の事故につながる可能性があります。本稿では、工業用バルブの種類、モデルの解釈、基本構造、材料選定、アクチュエータ、よくある質問などを体系的に紹介し、プロジェクトの選定、調達、技術評価の科学的参考資料となります。浙江博来司バルブ有限公司には専門の販売および技術チームがおり、正確な選択の推奨事項を提供できます。
目次
I. 工業用バルブの主な種類と機能的特徴と特徴
II.国家標準バルブモデルの完全な解釈 (JB/T308-2004)
Ⅲ。バルブの基本構造と各部の働き
IV.アクチュエータの機能、分類、適用シーン
V.FAQ - よくある質問
I. 工業用バルブの主な種類と機能的特徴と特徴
工業用バルブは、機能と用途に応じて、遮断弁および調整弁、逆止弁および保護弁、安全圧力リリーフ弁、および専用弁に分類できます。
1. 遮断弁と調整弁
| バルブの種類 | コア機能 | 利点 | 適用される労働条件 |
| ゲートバルブ | パイプラインの完全遮断または全開。流量調整には適さない | 非常に低い流れ抵抗、双方向の流れ、優れたシール性能。上昇ステムと非上昇ステムのデザインが利用可能 | 給排水、蒸気、石油の幹線パイプライン。開閉状態を目視確認できる上昇ステムタイプ。主に下水や上水道に使用されるソフトシートゲートバルブです。高温蒸気サービス用のハードシートゲートバルブ。 |
| ボールバルブ | 90°回転で素早いON-OFF、フルボアで流動抵抗が少ない | 高速動作、優れた密閉性。 2 つのデザイン: フローティング ボールとトラニオン マウント ボール | 化学工業、石油およびガス、水処理、頻繁なサイクリングサービスにおける腐食媒体。中流方向切換用のT/L型三方ボールバルブです。 |
| バタフライバルブ | 遮断または大まかな流量調整。大型サイズの優れた利点 | 小型・軽量、設置スペースが小さく、大口径でもコストパフォーマンスに優れています。 | 都市の給排水、循環水、換気、排ガス。周囲温度に合わせてソフトな座り心地。高温の排ガスに強い。 |
| グローブバルブ | 遮断 + 流量調整;固定の流れ方向 (ディスクの下の流れ) | 良好な調整精度、確実なシール、容易なメンテナンス | 蒸気、計器パイプライン、サンプリング システム、流量調整が必要な清浄媒体パイプライン。 |
| ナイフゲートバルブ | 粒子とスラリーを含む媒体の遮断 | デッドスペースのないストレートボアで、材料の蓄積が少ない。泥、下水、腐食性スラリーに適しています | 下水処理、鉱山スラリー、化学腐食性媒体、大口径スラリーパイプライン。 |
2. 逆止弁 (一方向保護、媒体の逆流を防止、外部作動は不要)
媒体自身の圧力に応じて自動的に開閉します。
・スイングチェックバルブ：ヒンジピンを中心にディスクがスイングするため、適度な流量抵抗があり、大口径に適しています。
· リフトチェックバルブ: ディスクは垂直に上下に動き、より優れたシール性を備えていますが、比較的高い流動抵抗を備えています。
· 垂直逆止弁: 垂直に取り付けられたパイプライン用に特別に設計されています。
一般的な用途: ポンプ出口。シャットダウン時の媒体の逆流を防止し、ポンプ装置を損傷から保護します。
3. 調整弁
スロットル バルブとコントロール バルブ: バルブ プラグの開度を調整して、パイプラインの流量と圧力を正確に制御します。主にプロセス システムのパラメーター調整に使用されます。
4. 安全保護バルブ · 安全バルブ: システムが過圧になると自動的に圧力を解放し、圧力容器とパイプラインを保護します。
・減圧弁：上流側の高い圧力を減圧し、下流側の出口圧力を安定させます。
· スチーム トラップ: 蒸気漏れを防ぎながら蒸気システムから凝縮水を排出し、エネルギーを節約します。
II.国家標準バルブモデルの完全な解釈 (JB/T308-2004)
モデルコーディングシーケンス
形式コード＋アクチュエータコード＋接続形式コード＋構造形式コード＋シート面コード＋呼び圧力＋本体材質コード
1. タイプコード (最初の文字):
| バルブの種類 | コード | バルブの種類 | コード |
| バネ式安全弁 | A | ブローダウンバルブ | P |
| バタフライバルブ | D | ボールバルブ | Q |
| ダイヤフラムバルブ | G | スチームトラップ | S |
| レバー式安全弁 | GA | プランジャーバルブ | U |
| 逆止弁とフート弁 | H | プラグバルブ | X |
| グローブバルブ | J | 減圧弁 | Y |
| スロットルバルブ | L | ゲートバルブ | Z |
2. アクチュエータコード（数字、手動操作の場合は省略）
| 作動タイプ | コード | 作動タイプ | コード |
| ソレノイド作動 | 0 | かさ歯車 | 5 |
| ソレノイド油圧式 | 1 | 空気圧 | 6 |
| 電気油圧式 | 2 | 油圧 | 7 |
| ウォームギア | 3 | 空圧-油圧 | 8 |
| 平歯車 | 4 | 電気 | 9 |
3. 接続タイプコード
| 接続タイプ | コード | 接続タイプ | コード |
| めねじ | 1 | ウエハ | 7 |
| おねじ | 2 | クランプ | 8 |
| フランジ付き | 4 | フェルール | 9 |
| 溶接 | 6 | — | — |
4. 構造タイプコード
ゲートバルブ(Z)
| 構造タイプ | コード | |||
| ライジングステム | ウェッジゲート | 弾性ウェッジ | 0 | |
| リジッドウェッジ | シングルウェッジ | 1 | ||
| ダブルウェッジ | 2 | |||
| パラレルゲート | シングルウェッジ | 3 | ||
| ダブルウェッジ | 4 | |||
| ノンライジングステム(NRS) | ウェッジゲート | シングルウェッジ | 5 | |
| ダブルウェッジ | 6 | |||
| パラレルゲート | シングルウェッジ | 7 | ||
| ダブルウェッジ | 8 | |||
グローブバルブ(J)、スロットルバルブ(L)、プランジャーバルブ(U)
| 構造タイプ | コード | 構造タイプ | コード | ||
| アンバランスディスク | 直進通路 | 1 | バランスディスク | 直進通路 | 6 |
| Z型通路 | 2 | アングル通路 | 7 | ||
| 三方通路 | 3 | - | - | ||
| アングルパッセージ | 4 | - | - | ||
| 直線流路 | 5 | - | - | ||
ボールバルブ(Q)
| 構造タイプ | コード | 構造タイプ | コード | ||
| フローティングボール | 直進通路 | 1 | トラニオンボール | 直進通路 | 7 |
| Y型三方通路 | 2 | 四方通路 | 6 | ||
| L型三方通路 | 4 | L型三方通路 | 8 | ||
| T型三方通路 | 5 | T型三方通路 | 9 | ||
| - | - | セミボールストレートスルー | 0 | ||
バタフライバルブ(D)
| 構造タイプ | コード | 構造タイプ | コード | ||
| シールタイプ | 単一オフセット | 0 | ノンシールタイプ | 単一オフセット | 5 |
| 同心円盤 | 1 | 同心円盤 | 6 | ||
| ダブルオフセット | 2 | ダブルオフセット | 7 | ||
| トリプルオフセット | 3 | トリプルオフセット | 8 | ||
| リンケージ機構 | 4 | リンケージ機構 | 9 | ||
ダイヤフラムバルブ(G)
| 構造タイプ | コード | 構造タイプ | コード |
| 堰式通路 | 1 | 直進通路 | 6 |
| 直線流路 | 5 | Yアングル通路 | 8 |
プラグバルブ(X)
| 構造タイプ | コード | 構造タイプ | コード | ||
| グランドパッキンシール | 直進通路 | 3 | オイルシール | 直進通路 | 7 |
| T型三方通路 | 4 | T型三方通路 | 8 | ||
| 四方通路 | 5 | - | - | ||
チェックバルブ(H)
| 構造タイプ | コード | 構造タイプ | コード | ||
| リフトディスク | 直進通路 | 1 | スイングディスク | シングルディスク構造 | 4 |
| 縦型 | 2 | マルチディスク構造 | 5 | ||
| アングルパッセージ | 3 | ダブルディスク構造 | 6 | ||
| - | - | - | バタフライチェックタイプ | 7 | |
安全弁(A)
| 構造タイプ | コード | 構造タイプ | コード | ||
| バネ式、バネ封入形 | ラジエター付フルリフトタイプ | 0 | スプリング付き、スプリングはレンチで封入されていない | ローリフト型デュプレックスバルブ | 3 |
| ローリフトタイプ | 1 | ローリフトタイプ | 7 | ||
| フルリフトタイプ | 2 | フルリフトタイプ | 8 | ||
| フルリフトタイプ レンチ付 | 4 | - | |||
| レバータイプ | シングルレバー | 2 | 制御機構付きフルリフトタイプ | - | 6 |
| ダブルレバー | 4 | パイロット操作式 | - | 9 | |
減圧弁(Y)
| 構造タイプ | コード | 構造タイプ | コード |
| ダイヤフラムタイプ | 1 | ベローズタイプ | 4 |
| スプリングダイヤフラムタイプ | 2 | レバータイプ | 5 |
| ピストンタイプ | 3 | — | — |
スチームトラップ(S)
| 構造タイプ | コード | 構造タイプ | コード |
| ボールフロートタイプ | 1 | 蒸気圧・ベローズ式 | 6 |
| バケットフロート式 | 3 | バイメタルタイプ | 7 |
| 液体・固体膨張タイプ | 4 | パイロットタイプ | 8 |
| 逆バケットタイプ | 5 | ディスク熱力学的タイプ | 9 |
ブローダウンバルブ(P)
| 構造タイプ | コード | 構造タイプ | コード | ||
| 液面接続ドレン | グローブストレートタイプ | 1 | 断続的な底部排水 | グローブストレートタイプ | 5 |
| グローブアングルタイプ | 2 | グローブストレートタイプ | 6 | ||
| - | - | グローブアングルタイプ | 7 | ||
| - | - | フローティングゲートディスク付きストレートタイプ | 8 | ||
5.シール面・ライニング材質コード
| シール面またはライニング材 | コード | シール面またはライニング材 | コード |
| 錫バビット合金 | B | ナイロンプラスチック | N |
| エナメル | C | ホウ化鋼 | P |
| 窒化鋼 | D | 鉛ライニング | Q |
| フッ素樹脂 | F | オーステナイト系ステンレス鋼 | R |
| セラミック | G | プラスチック | S |
| Cr13 ステンレス鋼 | H | 銅合金 | T |
| ゴムライニング | J | ゴム | X |
| モネル合金 | M | 硬質合金 | Y |
6.呼び圧力 PN10、PN16、PN25、PN40、PN64、PN100
7.本体材質コード
| 本体材質 | コード | 本体材質 | コード |
| 炭素鋼 | C | Cr-Ni-Mo ステンレス鋼 | R |
| Cr13 ステンレス鋼 | H | プラスチック | S |
| クロモリ鋼 | I | 銅および銅合金 | T |
| 可鍛鋳鉄 | K | チタンおよびチタン合金 | ティ |
| アルミニウム合金 | L | Cr-Mo-V鋼 | V |
| Cr-Niステンレス鋼 | P | ねずみ鋳鉄 | Z |
| ダクタイル鋳鉄 | Q | — | — |
| 注: CF3、CF8、CF3M、CF8M などの材料グレードはバルブ本体に直接マークされている場合があります。 | |||
Ⅲ．バルブの基本構造と各部の働き
ほとんどの工業用バルブは主に、バルブ本体、ボンネット、閉鎖部材 (ゲート / ボール / ディスク / クラッパー)、ステム、シールアセンブリ、およびトランスミッションコンポーネントの 6 つのコア部品で構成されています。
1.バルブボディ: バルブのメインシェル。媒体の圧力に耐え、すべての内部部品に対応します。圧力を支える中心部品であるバルブ本体の材質によって、温度、圧力、腐食に対するバルブの耐性が決まります。
2.ボンネット：バルブ本体上部のシールカバーで、ステムやパッキンの取り付けに使用されます。取り外しが可能なので内部パーツのメンテナンスも容易です。
3.クロージャーメンバー：開閉動作を行う中核となる部品。媒体に直接接触して流路を遮断したり接続したりするゲート（ゲートバルブ）、ボール（ボールバルブ）、ディスク（バタフライバルブ）、クラッパー（グローブバルブ、チェックバルブ）などがあります。
4.ステム: ハンドル/アクチュエーターからクロージャ部材に動力を伝達するトルクを伝達します。ライジングステムバルブの場合、開閉時にステムが伸びるため、バルブの状態を直接目視で確認することができます。ノンライジングステムバルブの場合、ステムが伸びないため、取り付け高さが節約されます。
5.シーリングシステム
シートシール: 閉鎖部材とバルブシートの間に位置し、パイプライン媒体を遮断します。ソフトシール（ゴム、PTFE）とハードシール（肉盛溶接）に分けられます。
パッキンシール：ステムとボンネットの隙間に貼付され、ステムに沿って外部への媒体の漏れを防ぎます。グラファイトや PTFE パッキンが一般的に使用されます。
ソフトシールとハードシールの区別
・ソフトシール：シール材質はゴムとPTFEです。良好な遮断漏れクラス、周囲温度に適しています。 EPDM: -20~+120℃; PTFE：-20～150℃。高温や粒子浸食には適しません。
・ハードシール：金属同士のシール。高温、高圧に強く、耐摩耗性に優れています。ゼロリーク性能はソフトシールに劣ります。
6.トランスミッションコンポーネント: ハンドホイール、ギアボックス、ウォームギア。操作トルクを低減します。大口径バルブには減速機が必須です。
IV.アクチュエータの機能、分類、適用シーン
アクチュエーターはバルブの開閉に動力を供給します。手動、ウォームギア、電動、空圧、油圧の 5 つのカテゴリに分類されます。
1.手動作動（ハンドル/レバー）
機能: 直接手動操作。大口径バルブにはウォームギヤボックスを装備し、作動トルクを低減します。
用途: 小型 DN サイズのバルブ、低い開閉頻度、自動化要件のないローカルなオンサイト操作。
2.ウォームギア/ギアボックスの作動
機能：大口径バルブに必須の手動トルクを増幅する手動減速機構です。
用途: ナイフ ゲート バルブおよび DN200、DN300、DN400 のゲート バルブ、自動化の必要はありません。
3.電動アクチュエーター（電動駆動）
機能: モーターはバルブの開閉を駆動します。遠隔自動制御が実現でき、位置信号フィードバック機能を備えたものもあります。電源には単相 220V と三相 380V があります。
用途：水処理、遠隔監視が必要なファクトリーオートメーションのパイプライン。防爆電動アクチュエータは爆発危険場所に選択されます。
4.空気圧アクチュエータ
機能: 圧縮空気によって駆動されます。開閉速度が速く、電気火花が発生しないため、防爆性能に優れています。単動形と複動形があります。
用途: 化学工業における可燃性および爆発性の作業条件、頻繁なオンオフ操作。圧縮空気の供給は現場で行う必要があります。
5.油圧アクチュエータ
機能: 作動油によって駆動され、大きな出力トルクが得られます。
用途：超大口径、高圧、重荷重用バルブ。設備費が高く、油圧装置が必要。
選択の概要:
手動操作および低周波数 → ハンドホイール / ギアボックス;
十分な電力供給による遠隔自動化 → 電動アクチュエータ。
防爆化学サービス、頻繁な操作、現場で利用可能な圧縮空気 → 空気圧アクチュエータ。
超大口径、高圧、重荷重 → 油圧アクチュエータ。
Zhejiang Bolaisi Valve Co., Ltd. は、完全な仕様を備えた幅広い製品を提供しているため、バルブの選択が簡単になります。
V.FAQ - よくある質問
Q1: ソフトシールゲートバルブは蒸気サービスに使用できますか?
A: 通常のEPDMゴム製ソフトシールは約80～120℃まで耐えられます。高温の蒸気には使用できません。蒸気作業条件には、メタルハードシールゲートバルブが推奨されます。
Q2: CF8 と CF3M のどちらを選択すればよいですか?
A: 一般的な水や食品サービスなどの媒体には、CF8 (304) を選択してください。媒体に塩化物イオン、海水、弱酸、弱アルカリの腐食性媒体が含まれる場合は、CF3M（316L）を選択してください。モリブデン元素により耐孔食性が向上します。
Q3: ゲートバルブは流量調整に使用できますか?
A: お勧めしません。ゲートバルブは、全開および全閉で使用できるように設計されています。半開位置では、媒体が高速で流れ、ゲートのシール面を侵食し、すぐにシールの摩耗と永久的な漏れを引き起こします。流量調整には玉形弁または制御弁が推奨されます。
Q4: ライジングステムゲートバルブとノンライジングステムゲートバルブの違いは何ですか?
A：ライジングステム：開閉時にステムが外側に伸びるため、バルブの状態が目視で確認できます。より大きな設置高さが必要になります。非上昇ステム: ステムは伸びず、全体の高さは変わりません。限られた設置スペースに適していますが、外部からは開閉状態が目視で判断できないため、設置スペースが限られています。ポジションインジケーターを装備する必要があります。
Q5: ウェハータイプバルブとフランジバルブの違いは何ですか?
A: フランジ付きバルブには一体型のフランジが付属しており、2 つのフランジがボルトで接続されています。ウェハーバルブ自体にはフランジがありません。バルブ本体は 2 つのパイプライン フランジの間にクランプされます。ウェーハバルブは軽量で低コストが特徴ですが、圧力定格は比較的制限されています。
Q6: 電動バルブには380V電源が必須ですか?
A: 小口径アクチュエータは 220V 単相で入手可能です。高トルク大口径アクチュエータは380V三相電源を採用するのが一般的です。ご注文の際は電圧仕様を明確にご指定ください。
Q7: ナイフ ゲート バルブは上水パイプラインでの長期使用に適していますか?
A: ナイフゲートバルブの構造は粒子を含むスラリーを考慮して設計されています。ゲートバルブは粒子のないきれいな水の供給に適しています。ナイフゲートバルブはゲートバルブに比べてシール寿命が劣ります。
Q8: PN16 とは何を意味しますか?
A: PN は公称圧力を表します。 PN16 は 16 bar (1.6 MPa) に相当し、バルブの最大許容作動圧力を示します。注: 圧力定格は媒体温度に関係します。温度が上昇すると、許容実使用圧力は低下します。
結論
バルブの選択は体系的なプロジェクトです。媒体、pH値、塩素イオン含有量、温度、呼び径DN、呼び圧力PN、接続形式、作動形式、漏れ等級、設置スペース、防爆要件などを総合的に考慮する必要があります。パラメータが不明な場合は、誤った選択を避けるために、バルブ モデルを確認するために完全な動作条件を提供してください。選択してください。浙江博来司バルブ有限公司、安心してご購入、安心してご利用いただけます。
作業条件に応じたバルブの選択で問題が発生した場合は、下記までご連絡ください。浙江博来司バルブ株式会社。技術サポートのため。
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