ノンリターンバルブ

逆流防止弁とは何ですか？

逆流防止弁は逆止弁としても知られている。これは、パイプライン内で流体が逆流するのを防ぐために使用されるバルブである。逆流防止弁は一方向弁としても知られています。これは、逆流防止弁メーカーが、流体が一方向にしか流れないように設計しているためです。逆流防止弁は差圧の原理で作動します。この原理から、逆流防止弁で言えば、下流側の圧力が上流側の圧力より低い時に弁が開き、下流側の圧力が上流側の圧力より低い時に弁が閉じます。下流側の圧力が上流側の圧力より高くなるとバルブは閉じます。ノン・リターン・バルブの製造業者は、これらのバルブが自動的に作動するように設計しています。このように、これらのバルブは、バルブオペレータを必要とするかもしれないゲートバルブのような他のバルブとは異なり、独立して動作します。そのため、ほとんどの逆止弁にはハンドルやステムがありません。逆流防止弁は、金属またはプラスチック材料で作られています。これらのバルブは、タービン、炉、ボイラー、コンプレッサーなどのさまざまなアプリケーションで使用するためのものです。逆流防止弁の選択は、メディアの種類や圧力と温度のレベルなどの特定の要因に依存します。ノン・リターン・バルブはシンプルな設計で、安価、小型です。

図：逆流防止弁。

逆止弁について使われる用語 

クラッキング圧力 

クラッキング圧力は開口圧力またはヘッド圧力とも呼ばれる。ノン・リターン 逆止弁 クラッキング圧力とは、ノン・リターン・バルブが開く、バルブ入口と出口間の上流側差圧の最小量である。すべてのノン・リターン・バルブは、特定のクラッキング圧力を持つ特定のアプリケーション用に設計されています。 

背圧 

これは、逆流防止弁の入口と出口の間の圧力差です。

リシール圧力 

ノン・リターン・バルブが閉じているとき、流体が漏れないときの入口と出口の圧力差です。リシール圧力は、閉鎖圧力とも呼ばれます。 

逆流防止弁はどのように機能するのですか？ 

逆流防止弁は圧力差の原理を利用して作動する。クラッキング圧力は流体の流れを開閉する上で非常に重要です。クラッキング圧力が上流側圧力と等しくなると逆流防止弁は開き、この時点で流体は弁に入り始めます。上流側の圧力がクラッキング圧力より低くなると、流体は出口側から逆流防止弁の入口側に流れようとします。このような状況で、バルブは逆流を防ぐために閉じます。ノン・リターン・バルブの閉鎖プロセスは、バルブのデザインとサイズに依存します。流体の逆流を防止することは、特に逆流する流体が上流側の流体を汚染したり、その他の技術的な問題を引き起こす可能性のある物質を含んでいる場合に非常に重要です。 

図：逆止弁の働き

逆止弁の種類

スプリング式インライン逆流防止弁 

これは最も一般的なタイプの逆止弁である。その名が示すように、このタイプのバルブは流体の流れを閉じる際にインラインスプリングを使用します。流体がバルブに入るには、クラッキング圧力とスプリング力に打ち勝つだけの圧力が必要です。流体がクラッキング圧力に打ち勝つと、ディスクに力を与えてバルブのオリフィスを開かせます。オリフィスが開くと、流体は逆流防止弁の中に移動し始めます。出口圧力がクラッキング圧力より低くなると、クラッキング圧力とバネの力でディスクがオリフィスと反対方向に押され、逆流防止弁が閉じます。スプリングは移動距離が短く、閉鎖時間を早めます。スプリング式インライン逆止弁 メーカーは、これらのバルブが配管システム内の圧力の変動を止め、ウォーターハンマーの発生も阻止できるような設計を採用している。ウォーターハンマーは、配管システム内で流体が突然停止した場合に発生する現象です。 

図：スプリング式インライン逆止弁。

スプリング式Y型逆流防止弁 

これはもう一つのノンリターンバルブのタイプで、スプリングを使用しますが、斜めに負荷されます。ノン・リターン・バルブのメーカーは、スプリングとバルブディスクが下図のようにある角度で設置されるようにこのバルブを設計します。この角度によってバルブの形がY字型になるため、スプリング式Y字型逆流防止弁と呼ばれています。このタイプの nrvバルブ は、スプリング式インラインノンリターンバルブと同じ働きをします。しかし、Y型逆流防止弁の清掃や修理の際には、配管システムから取り外す必要はありません。このタイプのバルブは重く、他のバルブに比べて設置スペースが大きい。 

図：スプリング式Y型逆止弁。

 ボール逆止弁 

流体の流れをボール状のエレメントで開閉する逆止弁です。バルブを閉じるには、ボールエレメントが弁座に移動し、ボールがしっかりと整列します。他のケースでは、ボールノンリターンバルブメーカーは、バルブを閉じるのを助けるためにバネ仕掛けのメカニズムを使用するようにバルブを設計しています。スプリング機構を持たない他のバルブは、流体シールを作成するためにボールシートを移動する逆流を使用しています。ボールノンリターンバルブメーカーは、粘性流体だけでなく、堆積物やスケールがあるアプリケーションで使用できるように、これらのバルブを設計しています。このタイプのノン・リターン・バルブは静かに作動し、流体が急速に流れを変える用途に適しています。ボールノンリターンバルブは、交換可能なシートを使用しており、ボールとシートの両方をパイプを開くことなく取り外すことができます。 

図：ボール逆止弁

スイング逆止弁 

これは、傾斜ディスクノンリターンバルブとしても知られている逆流防止弁です。このタイプの逆流防止弁は、入口と出口ポート、ディスクを備えています。ディスクは入口圧力がクラッキング圧力以上になると開きます。入口圧力が逆流圧力より低くなると、ディスクはスイングし、逆流防止弁を閉じます。 スイングチェックバルブ.バルブシートと垂直面の間の角度は、着座角として知られています。着座角は0^o と45^o 度である。スイングノンリターンバルブの着座角度が大きくなると、ディスクの移動距離が短くなります。そのため、ディスクはバルブをより早く閉じ、ウォーターハンマーの問題を軽減します。 

図：スイングノンリターンバルブ。

逆流防止弁を持ち上げる 

これは、ディスクを使用して流体の流れを遮断したり、許容したりする逆流防止弁です。リフト・ノン・リターン・バルブ・メーカーは、高速・高圧流体用途に使用するためにこのバルブを設計しています。流体は90°回転します。^o 度、出口から排出されます。出口圧力がクラッキング圧力より低くなると、流体は入口セクションに逆流しようとするため、重力またはバネの力で逆流防止弁を閉じます。リフト逆流防止弁は水平方向にも垂直方向にも設置できます。しかし、重力に頼るリフト逆流防止弁の場合、ディスクが垂直方向に移動するように設置する必要があります。 

図逆流防止弁を持ち上げる。

逆止弁 

これは、他の逆流防止弁と同様に設計された逆流防止弁ですが、ハンドホイール、レバー、またはアクチュエータなどの外部制御機構を備えています。このタイプのノン・リターン・バルブは、ノン・リターン・バルブに似ています。 グローブバルブ 下の図に示すように。ストップ・ノン・リターン・バルブの製造業者は、流体の圧力にもかかわらずバルブを閉じることができるように、制御機構を備えたこのバルブを設計しています。ストップ・ノン・リターン・バルブは、そのステムヘッドがディスクの中に浮いています。ディスクはステムに接続されておらず、流体の流れを許容したり遮断したりするために使用されます。これは流量を制御するのに役立ちますが、万が一流体が逆流しようとした場合、ディスクは素早く閉じ、逆方向への流体の流れを防ぎます。ステムを手動で下げて流体の流れを止めることもできます。つまり、逆流防止弁は、流体の流れを開閉するだけでなく、ポンプやボイラーのような機器への損傷を防止する逆流を自動的に防止するために、グローブバルブの別のバージョンとして使用されます。 

図逆流防止弁を止める。

逆止弁の用途 

• ポンプシステムで使用され、ポンプシステムに損傷を与える可能性のある流体の逆流を防止する。 
• 流体の汚染を防ぐための化学的用途。
• 食品・飲料業界で使用されている。 
• 発電所で使用される流体の流れを制御する。 
• 石油・ガス産業 
• 廃水、飲料水、灌漑システム。 
• 温水の逆流を防ぐボイラー用途。また、逆止弁はポンプからボイラーへの水の流入を防ぐために使用されます。 
• コンプレッサーの圧縮ガスや空気の逆流を防ぐ。 

逆止弁の利点 

• 液体が逆流しないようにする。 
• 流体の逆流によるポンプの損傷を防ぐ。 
• 食品や化学工業などの流体混合時に発生する可能性のある生産ロスの防止に役立つ。 
• 非常に低い圧力降下。 
• 修理もメンテナンスも安い。 
• 必要な圧力を維持する。 
• これらのバルブは垂直方向にも水平方向にも使用できる。 
• さまざまな産業用途に使用できるため、汎用性が高い。 
• これらのバルブは耐久性がある。 
• バルブオペレーターは必要ない。 

逆流防止弁の欠点 

• 流体は一方向にのみ流れる。 
• 脈動システムでの使用には適さない。 
• これらのバルブは開閉状態では検査できない。 
• システムにウォーターハンマー問題を引き起こす。 

逆止弁のトラブルシューティング 

逆流防止弁が、吸引側から排出側への流体の流れを妨げている。

• 吸引圧が排出圧より低い。メーカーの指示に従い、吸引圧レベルを上げる。 
• パイプラインが詰まっている。バルブに詰まりがないか点検し、液体の流 れを妨げているものがあれば取り除きます。 

逆流防止弁は、液体が逆方向に流れるのを止めません。 

• 逆流防止バルブが異物で塞がれている。液体の流れを止め、配管システムを減圧します。配管システムからバルブを取り外し、 バルブを分解して異物にアクセスし、 それらを清掃します。ノン・リターン・バルブ製造元の指示に従っ てバルブを再度組み立てます。 
• パイプのネジシールが破損し、オリフィス を塞いでいる。スレッドシールを交換する。 

バルブ接続部からの液体漏れ 

• ボルト、ナット、ネジのような接続要素が緩んでいる。逆止弁メーカーが推奨するトルクでネジを締める。 

バルブ本体からの漏れ 

• ノン・リターン・バルブ本体が落下物 によって破損している。バルブ本体を修理するか、ノ ンリターンバルブメーカーに お問い合わせください。 

概要 

ノン・リターン・バルブは、流体の流れが配管システム内で逆流するのを防ぐために使用されるバルブの一種です。流体が一方向にしか流れないため、一方向バルブとしても知られています。ノン・リターン・バルブのメーカーは、バルブが自動的に閉じたり開いたりするため、バルブ・オペレーターが必要ないようにこれらのバルブを設計しています。バルブは差圧の原理で作動します。この原理では、バルブは上流の流体圧力が下流の圧力よりも高いときに開きます。このバルブは、下流側の圧力が上流側の圧力よりも高い場合に閉じます。ノン・リターン・バルブは、圧力に基づいて自動的に開閉するため、ポンプなどの他のシステムに損傷を与えたり、パイプライン内の流体を汚染したりする可能性のある流体の逆流を防ぐことができます。

ノンリターンバルブには様々な種類があり、スプリング式インラインノンリターンバルブ、スプリング式Y型ノンリターンバルブ、ボールノンリターンバルブ、スイングノンリターンバルブ、リフトノンリターンバルブ、ストップノンリターンバルブなどがあります。逆流防止弁の用途には、化学工業、食品・飲料、発電所、灌漑、廃水、ボイラー、ポンプなどがあります。逆流防止弁を使用する利点は、圧力損失が少ないこと、汎用性があること、耐久性があること、逆流がないこと、修理が安いこと、水平または垂直に設置できること、自動であることです。