エンジニアとして、システムの信頼性と効率を高めるには、システムのすべての部分が完全に機能する必要があることを知っています。
ボールバルブはこれに役立ちます。
これらの小さくても強力なデバイスは、流体の流れを制御し、システムがスムーズかつ安全に動作するようにします。
ボール バルブは、建物の配管システム内の水の流れを制御することから、パイプライン内の天然ガスの流れを制御することまで、さまざまな状況で重要な部品です。
この記事では、ボール バルブの世界を深く掘り下げ、エンジニアリング プロジェクトでボール バルブを使用するために知っておくべきことをすべて見ていきます。
ボールバルブの紹介
正式な定義:
流体圧力とボールの重量の結果として非球面ソケットに対して移動するボールによって流体の流れが調整されるバルブ。
ボール バルブは、多くの産業環境で流体の流れを制御するために使用される一般的な種類の 1/4 回転バルブです。
強く、使いやすく、柔軟性があることで知られているため、他のバルブよりも安価なオプションとなっています。
ボールバルブの構造
ボールバルブには、バルブステム、ボール、シート、ボディ、エンドの 5 つの主要部分があります。
レバーまたはアクチュエータは、バルブステムによってボールに接続されています。
これにより、ボールが回転します。
ボールにはまっすぐな穴があり、バルブが開いているとき、流れは穴と同じ方向に流れます。
シートはボールの両側にあり、バルブが閉じるとシールします。
ボールとシートはバルブ本体の内側にあり、流体がバルブ本体を通って流れます。
次に、エンド コネクションを使用してバルブをパイプラインに取り付けます。
ボールバルブの機能
ボールバルブは、流体の流れを制御するために、まっすぐな穴が開いた回転ボールを使用します。
ボアが流れと同じ方向を向いている場合、パイプは開いており、流体が通過できます。
一方、ボールが 90 度回転すると、すべてが停止します。
ボール バルブは、手動または 1/4 回転の空気圧または電動アクチュエータでオンとオフを切り替えることができます。
エンジニアリングの縁の下の力持ち: ボールバルブ
まだわかりにくい？少し視点を変えてみましょう：
エンジニアリング プロジェクトをもっと面白くしたいですか? 派手なガジェットやギズモは忘れてください。必要なのは古き良きボールとソケットだけです。
はい、単純なボール バルブはツールボックスの中で最もエキサイティングなツールではないかもしれませんが、多くのエンジニアリング プロジェクトの重要な部分です。
次に仕事に飽きたときは、ボールとソケットがプロジェクトにスパイスを加える最良の方法であることを覚えておいてください.
わかりました、それはテレビコマーシャルのように見せかけた冗談です。
では、説明に戻りましょう。
ボールバルブの長所と短所
ボールバルブは、効果的で使いやすく、メンテナンスがほとんど必要なく、費用対効果が高く、強力であるため、多くの産業環境で使用されています。
しかし、彼らにはできないこともあります。
ボールバルブの利点
- 高効率: ボール バルブは小さいため、少ない圧力降下で大量の流量を処理できます。
これは、抵抗や乱流がほとんどなく、高流量を処理できることを意味します。
- 使いやすい: ボールバルブは、レバーまたはアクチュエーターを 4 分の 1 回転させるだけでオンとオフを切り替えることができます。
これにより、フローを簡単に制御できます。
- 低メンテナンス: ボール バルブは、オイルを塗る必要がないため手入れが簡単で、メンテナンス コストとダウンタイムが削減されます。
- コスト効率: 市場に出回っているすべてのバルブの中で、ボール バルブが最もコスト効率に優れています。
- 堅牢性: ボール バルブは強度が高く、高温や高圧に耐えることで知られています。
ボールバルブの欠点
- 目詰まりしやすい。
ボールバルブには、ボールとシートの周りにスペースがあり、スラリーやその他の濃厚な液体を使用すると詰まる可能性があります。
これにより、操作トルクが大幅に上昇し、バルブが使用できなくなる可能性があります。
- スラリーの用途には適していません: ボールバルブは、スラリーやその他の濃厚な液体がバルブキャビティ内で固化または詰まる傾向があるため、スラリーの用途には適していません。
これにより、操作トルクが大幅に上昇し、バルブが使用できなくなります。
- 1 つの位置での詰まり: ボール バルブは、スラリーなどの間違った用途に使用すると、1 つの位置で動かなくなることがあります。
ボールバルブの種類
ボールバルブにはさまざまな種類があり、用途や必要な機能によってどれを選択するかが異なります。
フルポートボールバルブ vs. 標準ポートボールバルブ
フルポートボールバルブは、通常のバルブよりもボディが大きいため、バルブが開いているときの流れに制限がありません。
バルブに出入りする流れは、バルブ本体を通過する流れと同じサイズです。
フルポートバルブは、流れに対する抵抗が最も少ないため、固体と液体がバルブを通って流れるシステムに最適です。
一方、標準ポートバルブはボディが小さく、バルブボディ内部が狭くなっているため、流れが難しくなる可能性があります。
フルポートボールバルブは、全開時の圧力低下を防ぎます。
これにより、流量を一定に保つことが重要な状況に最適です。
フローティング ボール バルブとトラニオン マウント ボール バルブの比較
ボール バルブは、ボールの製造方法とバルブ ボディ内への収まり方に基づいて、グループに分類することもできます。
ボールバルブには、フローティングタイプとトラニオンに取り付けられるタイプの 2 種類があります。
フローティング ボール バルブには、移動してシートに浮かぶことができるボールがあります。
ボールはバルブステムにのみ接続されています。
これにより、ボールがシートと一直線になり、良好なシールが形成されます。
ほとんどの場合、フローティング ボール バルブはトラニオンに取り付けられたボール バルブよりも安価であり、水の処理や化学薬品の製造など、幅広い用途に使用できます。
トラニオンに取り付けられたボール バルブには固定ボールがあり、上部シャフト (バルブ ステム) と下部シャフト (トラニオン) によってバルブ本体の内側に取り付けられ、中央に配置されます。
設計上、トラニオンに取り付けられたボール バルブは、フローティング ボール バルブよりも高圧用途や大きなサイズに適しています。
これは、トラニオンに取り付けられたボール バルブは、同等のフローティング ボール バルブよりも必要なトルクが少ないためです。
頑丈なため、トラニオンに取り付けられたボール バルブは、石油やガスのパイプライン、発電所、化学処理プラントなどの過酷な用途でよく使用されます。
ボールバルブの取り付けと交換
ボールバルブは、取り付けと交換が簡単です。
ボールバルブの設置
- メイン給水をオフにします。
設置プロセスを開始する前に、作業中のすべてのパイプへの主給水をオフにすることが重要です。
- 水圧を排出する: 接続された蛇口をオンにして、これらのパイプの水圧を排出します。
- 古いボールバルブを取り外します: 古いボールバルブをレンチで緩め、パイプから引き抜きます。
- 新しいボールバルブの接続: レンチまたはペンチを使用して、新しいボールバルブをパイプに接続します。
しっかりと取り付けられ、漏れがないことを確認してください。
- 給水をオンにする: 最後に、給水と、設置プロセス中にオフにしたすべての蛇口をオンにします。
パイプに漏れがないか確認してください。
ボールバルブの交換
ボールバルブを交換する必要がある場合は、上記と同じ手順を使用できます。
また、より詳細な手順を説明しているオンラインの役立つビデオをいくつか見ることもできます。
ボールバルブのメンテナンスとトラブルシューティング
ボールバルブがうまく機能し、人々を安全に保つためには、ボールバルブを維持して固定する必要があります。
このパートでは、ボール バルブのメンテナンスと修理のための最も重要な手順について説明します。
メンテナンス
ボールバルブを良好な状態に保つには、簡単に回転できるように、きれいに潤滑しておく必要があります。
バルブの内部で動く部品は、定期的に洗浄して注油すると長持ちします。
ボールバルブを良好な状態に保つためのいくつかの方法を次に示します。
- 作業中に水が漏れないように、バルブへの水の供給を止めます。
- バルブを石鹸と水で洗い、磨耗している O リングを交換します。
- バルブの O リングと摩耗面をシリコンまたはテフロン潤滑剤の薄い層でコーティングします。
- バルブの内部を清掃して、蓄積した汚れやほこりを取り除きます。
バルブが正しく機能しなくなる可能性のある腐食や過熱などを確認してください。
ボールバルブのメンテナンスの頻度は、使用場所によって異なります。
少なくとも年に 1 回、工場内に汚れやほこりが多い場合は、より頻繁にボール バルブを清掃する必要があります。
バルブが適切に注油されている場合、内部で動く部品の摩耗が少なくなり、寿命が長くなります。
トラブルシューティング
漏れやすいボールバルブは多くの損傷を与える可能性があるため、できるだけ早く修理することが重要です.
漏れているボールバルブを修正するいくつかの方法を次に示します。
- ボールバルブへの水の流れを止めます。
- パイプからボール バルブを取り外し、ボール、O リング、およびシールに損傷や摩耗がないかどうかを確認します。
壊れたり摩耗したりしている部品はすべて交換してください。
- バルブのボールと本体をきれいにして、漏れの原因となる汚れや堆積物を取り除きます。
- O リングとシールにシリコン グリースを薄く塗ります。
- ボールバルブを元に戻し、パイプ接続を締めます。
- 再び水を入れて、漏れを探します。
PVC ボール バルブで作業する場合は、バルブやパイプを損傷しないように、適切なツールと材料を使用することが重要です。
漏れているボールバルブを修理できるかどうかわからない場合は、配管工に助けを求めるのが最善です.
潤滑
ボールバルブが機能するためには、潤滑が不可欠です。
ボールバルブに注油することで、バルブ内で動く部品の摩耗を防ぐことができます。
ボールバルブにグリースを塗る方法について知っておくべきいくつかの重要なことを次に示します。
- バルブステム、ボール、Oリング、および摩耗面にグリースを塗るには、高品質のシリコンまたはテフロンの船舶用潤滑剤を使用してください。
- バルブキャビティ内に蓄積する可能性のある粘土または固体ベースの潤滑剤の使用は避けてください。
ボールバルブに注油する必要がある頻度は、使用方法と場所によって異なります。
メーカーの指示に従うか、その分野の専門家に相談することをお勧めします。
一般に、最高の性能を得るには、年に 1 ～ 2 回など、頻繁にボール バルブに注油する必要があります。
その他のトラブルシューティングのヒント
- ステムから漏れるボールバルブを修理するには、タイヤを外して空気を抜きます。
バルブが壊れていることを確認してください。
バルブ コア ツールのテーパー エンドでバルブ ステムを拭き、周囲をきれいに保ちます。
シーラントを穴に塗り、タイヤを再びポンプでくみ上げます。
- PVC ボール バルブのハンドルが漏れる場合は、O リングが摩耗しているか、ハンドルにひびが入っている可能性があります。
PVCボールバルブのハンドル交換は簡単です。
ステム、ボール、ハンドル、またはエンドを 1 つずつ交換するだけです。
ボールバルブが古くてヒビが入っていると、ハンドル周りから漏れている可能性があります。
ボールバルブの操作
ボールバルブの使用方法について知っておくべきことは次のとおりです。
バルブ位置の決定
ハンドルを見ると、ボールバルブが開いているか閉じているかがわかります。
ボールバルブは、ハンドルがバルブまたはパイプと平行になっているときに開いています。
まっすぐになったら閉じます。
レバーのハンドルはバルブ内のボールを回転させ、バルブが開いているか閉じているかをユーザーに示します。
ボールバルブと他のバルブタイプの比較
ボールバルブは、その製造方法により、開いているか閉じているかを最も簡単に判別できるバルブの 1 つです。
上部にレバーが付いたハンドルがあり、開いているか閉じているかを示します。
一方、ストップバルブとゲートバルブには、車輪のようなハンドルがあり、開閉するには回す必要があります。
開いているか閉じているかは、見ただけではわかりません。
バルブの種類とその操作を知る
さまざまな種類のバルブを開閉するにはさまざまな手順が必要になるため、使用しているバルブの種類を知ることが重要です。
たとえば、ボール バルブとバタフライ バルブの上部には、開いているか閉じているかを示すレバー ハンドルがあります。
一方、ゲートバルブとストップバルブには、どちらも回す必要がある車輪のようなハンドルがあります。
使用しているバルブの種類を知っておくと、時間を節約でき、使用中にバルブが壊れるのを防ぐことができます。
要するに、ボールバルブがどのように機能するかを理解するのは簡単です.
ボールバルブが開いているか閉じているかを知る方法を知ることで、パイプライン内の流体の流れを簡単に制御できます.
また、使用しているバルブの種類を知っておくと、時間を節約し、使用中にバルブが損傷するのを防ぐことができます。
ボールバルブのアニメーション
ヒント: 必要に応じてキャプション ボタンをオンにします。話し言葉に慣れていない場合は、設定ボタンで「自動翻訳」を選択してください。お気に入りの言語が翻訳可能になる前に、まずビデオの言語をクリックする必要がある場合があります。
ユースケース
| で使われる： | 説明： |
|---|---|
| 給水システム: | 配管では、水の流れを制御するためにボールバルブがよく使用されます。これらは、異なる部屋やフロアなど、建物のさまざまな部分への給水を制御するために使用されます。ほとんどの配管システムは、使いやすく、摩擦損失が少なく、漏れにくいため、他のタイプのバルブではなくボールバルブを使用しています。 |
| 石油・ガス事業： | 石油およびガス産業では、石油、ガス、およびその他の流体の流れを制御するためにボールバルブが多く使用されています。パイプ、貯蔵タンク、加工工場のすべてで使用されています。石油およびガス産業では、高圧、高温、および金属に過酷な流体を処理できるため、ボール バルブが使用されます。 |
| HVAC システム: | 多くの HVAC (暖房、換気、空調) システムでもボール バルブが使用されています。それらは、建物のさまざまな部分への冷水または温水の流れを制御するために使用されます。ほとんどの HVAC システムは、信頼性が高く、使いやすく、メンテナンスがあまり必要ないため、ボール バルブを使用しています。化学および医薬品産業 腐食性、研磨性、および危険性のある流体を処理できるため、ボール バルブは化学および製薬産業でよく使用されます。処理プラント、反応器、貯蔵タンクでは、化学薬品やその他の流体の流れを制御するために使用されます。 |
| 消火システム： | 消火システムでは、ボールバルブを使用して、水の流れやその他の火を消すものを制御します。消火システムでは、緊急時に迅速かつ確実に機能するため、他の種類のバルブよりも優れています。 |
| 灌漑用システム: | 灌漑システムでは、ボールバルブを使用して、畑や庭のさまざまな部分にどれだけの水が流れるかを制御します. それらは長持ちし、うまく機能し、多くのメンテナンスを必要としないため、灌漑システムの他の種類のバルブよりも優れています. |
| 海とオフショアのアプリケーション: | ボール バルブは、海洋およびオフショア環境で、海水、燃料、作動油などの流体の流れを制御するためによく使用されます。高温高圧に耐え、錆びないため、海洋およびオフショア用途で使用されます。 |
結論
結論として、ボールバルブは幅広いエンジニアリングプロジェクトで使用される素晴らしいツールです。
流体の流れを制御することで、あらゆる規模のシステムが適切かつ安全に機能するようにします。
しかし、ボールバルブは単なる便利なツールではありません。
また、エンジニアリングにおいて精度と細部への注意がいかに重要であるかを強く思い出させるものでもあります。
次のプロジェクトに取り組むときは、控えめなボール バルブとそれがいかに重要かを思い出してください。
些細なことはすべて重要であり、細部にまで注意を払って初めて、毎日完璧に機能するシステムを作ることができます。
ですから、ボールバルブを見て、何をするにも完璧であるように努め、世界をより良い場所にするために精密なエンジニアリングがいかに重要であるかを決して忘れないようにしましょう。
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