1、バルブ選定のポイント

A. 機器または装置のバルブの目的を指定する

バルブの動作条件（適用可能な媒体の性質、動作圧力、動作温度、動作など）を決定します。

B. バルブの種類を正しく選択する

バルブの種類を正しく選択するには、設計者が製造プロセス全体と動作条件を完全に理解している必要があります。バルブの種類を選択する際には、まず各バルブの構造特性と性能を熟知している必要があります。

C. バルブの端部接続を確認する

ねじ接続には、フランジ接続と溶接端接続があり、最初の2つが最も一般的に使用されています。ねじ込みバルブは、主に公称径が50mm未満のバルブです。径が大きすぎると、接続部の取り付けとシールが非常に困難になります。フランジ接続バルブは取り付けと分解が便利ですが、ねじ込みバルブよりもかさばり、高価であるため、さまざまなサイズと圧力のパイプライン接続に適しています。溶接接続は、フランジ接続よりも信頼性が高く、負荷切断の条件に適用できます。ただし、溶接バルブは分解して再取り付けが難しいため、通常、長期間確実に動作できる場合、または使用条件が刻まれていて温度が高い場合に限って使用されます。

D. バルブ材料の選択

バルブのシェル、内部部品、シール面の材質を選定します。作動媒体の物理的特性（温度、圧力）と化学的特性（腐食性）を考慮するだけでなく、媒体の清浄度（固体粒子の有無）も把握する必要があります。また、国およびユーザー部門の関連規定も参照してください。バルブ材質を正しく合理的に選定することで、バルブの経済的な耐用年数と最高の性能を得ることができます。バルブ本体の材質選定順序は、球状黒鉛鋳鉄 – 炭素鋼 – ステンレス鋼、シールリングの材質選定順序は、ゴム – 銅 – 合金鋼 – F4です。

2、一般的なバルブの紹介

A. バタフライバルブ

バタフライバルブは、バタフライプレートがバルブ本体内の固定軸を中心に90度回転することで開閉機能を果たします。バタフライバルブは、容積が小さく、軽量で、構造がシンプルであるという利点があり、部品数もわずかです。

90°回転するだけです。開閉が速く、操作が簡単です。バタフライバルブが完全に開いた位置にある場合、媒体がバルブ本体を流れる際の抵抗はバタフライプレートの厚さだけです。そのため、バルブを通して発生する圧力降下は非常に小さく、流量制御特性が優れています。バタフライバルブは、弾性ソフトシールと金属ハードシールに分けられます。弾性シールバルブの場合、シールリングはバルブ本体に埋め込むか、バタフライプレートの周囲に取り付けることができ、シール性能が優れています。絞りだけでなく、中真空パイプラインや腐食性媒体にも使用できます。金属シール付きのバルブは、一般に弾性シール付きのバルブよりも耐用年数が長くなりますが、完全なシールを実現することは困難です。通常、流量と圧力降下の変化が大きく、絞り性能が優れている場合に使用されます。金属シールはより高い動作温度に適応できますが、弾性シールは温度によって制限される欠陥があります。

B. ゲートバルブ

ゲートバルブとは、開閉体（バルブプレート）がバルブステムによって駆動され、バルブシートのシール面に沿って上下に移動し、流体の流路を接続または遮断できるバルブを指します。ゲートバルブは、ストップバルブよりもシール性能が優れ、流体抵抗が小さく、開閉が省力化され、一定の調節性能を備えています。最も一般的に使用されるブロックバルブの1つです。欠点は、サイズが大きく、ストップバルブよりも構造が複雑で、シール面が摩耗しやすくメンテナンスが難しく、一般に絞りには適していないことです。ゲートバルブは、バルブステムのねじ位置に応じて、露出ロッドタイプと隠しロッドタイプに分けられます。ラムの構造特性に応じて、ウェッジタイプとパラレルタイプに分けられます。

C. チェックバルブ

チェックバルブは、流体の逆流を自動的に防止できるバルブです。チェックバルブのバルブディスクは流体圧力の作用で開き、流体は入口側から出口側へ流れます。入口側の圧力が出口側の圧力より低い場合、流体圧力差、自身の重力などの作用でバルブディスクが自動的に閉じ、流体の逆流を防止します。構造形式により、リフト式チェックバルブとスイング式チェックバルブに分けられます。リフト式はスイング式よりもシール性に優れ、流体抵抗が大きいです。ポンプの吸込管の吸込口には、ボトムバルブを選択する必要があります。その機能は、ポンプを起動する前にポンプの吸込管に水を満たすことです。ポンプを停止した後、再始動のために吸込管とポンプ本体に水を満たしておきます。ボトムバルブは通常、ポンプ入口の垂直パイプにのみ設置され、媒体は下から上に流れます。

D. ボールバルブ

ボールバルブの開閉部は、円形の貫通孔を有するボールです。このボールがバルブステムと共に回転することで、バルブを開閉します。ボールバルブは、構造がシンプルで、開閉が速く、操作が便利、容積が小さく、重量が軽く、部品数が少なく、流体抵抗が小さく、密閉性が高く、メンテナンスが容易などの利点があります。

E グローブバルブ

グローブバルブは下向きに閉じたバルブで、開閉部（バルブディスク）はバルブステムの駆動によってバルブシート（シール面）の軸に沿って上下に動きます。ゲートバルブと比較して、調節性能は良好ですが、シール性能は劣り、構造がシンプルで、製造とメンテナンスが容易で、流体抵抗が大きく、価格が安いという特徴があります。一般的に中小口径のパイプラインに用いられるブロックバルブです。