オービットバルブ

オービットバルブとは何ですか？

オービットバルブはボールバルブの一種です。オービットバルブは、シールのこすれをなくすチルト＆ターン機構を採用している。シールのこすれは、次のようなバルブの故障の主な原因です。 ボールバルブ, ゲートバルブ そして プラグバルブ.これらのバルブは、主に金属製の強力なシールを備えており、困難で攻撃的な条件下での作業能力を高めています。オービットバルブは、メーターの分離、フローライン、バイパスとブロック、ドライヤーのスイッチング、緊急シャットダウン、製品の分離、放電、および他の人の間で吸引分離での使用に適しています。オービットバルブは、ガス、石油、石油化学などの産業で使用されています。

図：オービットバルブ

オービットバルブの働き 

オービットバルブは、ボールバルブの摩耗の主な原因であるシールの擦れをなくすために、スイッチとチルト操作で設計されています。閉位置にあるとき、オービットバルブのコアは自動的に弁座に密着します。この位置にあるとき、バルブはポジティブシャットオフを強化します。バルブが開き始めると、コアはシートから大きく傾き、ラインの流れがコアの表面を均一に通過できるようになります。これは、従来のボールバルブ、プラグバルブ、ゲートバルブでシートに不均一な摩耗を生じさせる局所的な高速流体の流れを取り除くのに役立ちます。次に、コアが回転して開位置が完成します。開閉時にシールが擦れることがないため、低トルクでシンプルな操作性を実現し、長寿命で信頼性の高いバルブ性能を発揮します。オービットバルブを閉じるときは、ハンドホイールを回すとステムが下がり始めます。ステムには精密な溝があり、それが固定ガイドピンに作用してコアとステムを回転させます。ハンドルを回し続けると、ステムとコアは90度回転します。^o コアがシートに接触することなく回転する。ホイールの最後の回転は、機械的にステムを押し下げます。これにより、コアが弁座に強固に押し付けられ、流体が閉じられる。

図：オービットボールバルブの働き

オービットバルブの種類 

手動オービットバルブ 

手動オービットバルブは、手動アクチュエーターを使用して流体の流れを制御するバルブです。その名が示すように、このバルブは外部からの動力を必要とせず、ハンドホイール機構を使用して流量制御を強化します。このバルブの機構は、バルブ操作者が加える入力トルクに対して出力トルクを高める一連の歯車を持っています。手動軌道弁は、安価で信頼性が高く、電気や空気圧のような外部動力源を必要としないという利点があります。これらのバルブは自己完結型であり、開閉に同じハンドホイールを使用するため、オペレーターが技術的な問題やエラーの原因を特定することが容易です。しかし、手動軌道バルブは自動化できないため、常に手動で制御する必要があります。つまり、オペレーターがバルブのスムーズな作動を制御し、確認する必要があります。 

図：トルクを加えるためのハンドホイールを備えた手動オービットバルブ

空気圧式オービットバルブ 

空気式オービットバルブは、オービットバルブの操作に加圧空気を使用するバルブです。これらのバルブは、バルブのステムに取り付けられたダイヤフラムまたはピストンに加えられる空気の力を利用して動作します。手動式オービットバルブとは異なり、空気式オービットバルブは完全自動化または半自動化が可能です。空気圧式オービットバルブは、そのシンプルな設計と信頼性により、オービットバルブタイプの中で最も一般的です。空気圧式オービットバルブの利点は、低コスト、火災の危険性が低い、操作が簡単、設計がシンプルで信頼性が高いことである。しかし、これらのバルブは低速では性能が劣る。 

図：空気式オービットバルブ

電動オービットバルブ 

電動軌道弁は、作動に電気を使用する弁です。これらのバルブは、電気モーターを使用して電気エネルギーをバルブの操作（開閉）に適した機械エネルギーに変換します。電動オービットバルブは、自動、半自動、または手動で開閉できるため、汎用性があります。電動オービットバルブでは、モーターは両方向に作動することができます。これは、ギアを使用して弁軸を駆動するのに役立ちます。電動オービットバルブの利点は、流体や加圧空気を必要とせず、ヘビーデューティー用途向けに非常に高いトルクを発生できることです。しかし、これらのバルブは、手動および空気圧オービットバルブに比べて非常に高価です。また、電動オービットバルブは火災に危険であり、電源喪失の影響を受けやすい。

図：電動オービットバルブ

油圧オービットバルブ 

油圧オービットバルブは、圧力下の流体を使用して流体の流れを制御するバルブである。これらのバルブで使用される作動液は、油または水です。流体の圧力によってピストンが動き、流体の流れを制御します。油圧式オービットバルブには、自動化されたものと半自動化されたものがある。油圧式オービットバルブは、同じサイズの空気圧式オービットバルブと比べて強力であることが知られています。これらのバルブは精密な流体制御が可能で、流体が非圧縮性であるためエネルギー損失が少ない。しかし、油圧オービットバルブは、流体の流れを促進するために外部の油圧ポンプを必要とする。また、これらのバルブは作動油を漏らす可能性があり、火災の原因になりやすい。 

オービットバルブの特徴 

オービット・バルブは、シーリング面間の摩擦がありません。

これらのバルブは、ほとんどのボールバルブ、プラグバルブ、ゲートバルブのシートの摩耗の主な原因であるシールの摩耗を排除するチルトターン操作を採用しています。 

注射用パッキング 

運転中のメンテナンスでは、パッキン継手を介してステムパッキン用の材料を注入することができ、フュージティブエミッションを全体的に制御することができます。 

シングルシート設計 

オービットバルブメーカーは、このバルブを両方向に固定されたシングルシートで設計しています。これにより、バルブシール間に圧力が閉じ込められる可能性を減らすことができます。 

長寿命 

オービットバルブの製造は、プラントの停止と所有コストの削減につながる性能上の利点を高める設計を採用しているため、厄介なバルブの排除に役立っている。 

オービットバルブにより最適な流れを実現 

オービットバルブの縮小ポートまたはフルポート開口部は、高い流量係数を実現します。これにより、ポンプ効率が向上し、浸食の問題が減少します。 

トップ・エントリー・デザイン 

オービット・バルブはトップ・エントリー・デザインを採用しており、修理やインライン点検の際に役立ち、減圧後はメンテナンス作業が簡素化される。 

オービット弁はデュアルステムガイドを採用 

これらのバルブは、硬いステムスロットと強力なガイドピンで作られており、バルブステムの回転とリフト動作を制御します。

セルフクリーニング

回転前にコアをシートから離すように傾けると、即座にコア面の周囲に円形の流れが生じます。流体の流れは、高速で局所的な侵食流を発生させることなく、シートから異物を洗い流します。 

低トルクで作動する 

オービットバルブメーカーは、これらのバルブが低トルクで簡単に回転するよう、シールの擦れがないように設計している。 

オービットバルブは摩耗に強い

オービット・バルブは、シールの完全性を損なうことなく過酷な条件下でも機能するよう、研磨された素材のハードコア・フェースで作られている。 

オービットバルブの構成部品 

オービットバルブには、下図に示すようにいくつかの部品がある。これらの部品のいくつかを以下に説明する。

バルブ本体

バルブボディは、オービットバルブの外側のケーシングです。オービットバルブの内部部品を収納するために使用されます。バルブ本体は、流れる流体に伴う高圧に耐える強度が必要です。バルブボディの材質には、ステンレス鋼、真鍮、炭素鋼などがあります。

 ボンネット 

オービットバルブの部品で、バルブ本体を覆うために使用される。この部品はナットとボルト、またはネジを使ってバルブボディに接続される。オービットバルブを取り付ける際には、バルブボディに内部の部品を入れ、次にボンネットを接続します。 

ステム 

ステムは鋼鉄のような金属材料で作られた丈夫な部品である。外部制御機構とバルブの内部機構を接続するために使用されます。つまり、ステムはオービットバルブと操作部を接続しています。 

梱包 

パッキンとは、液体が漏れないようにステムの周囲を密閉するものである。

アクチュエータ 

オービットバルブのアクチュエータは、バルブを開閉するための動力源です。アクチュエータには、手動、空気圧、電気、油圧があります。 

防火ガスケット

これは、バルブが石油のような可燃性製品に使用される場合、特に火災からバルブを保護するために使用されるガスケットです。ガスケットは、グラファイトのような防火材料で作られています。 

ベアリング

ベアリングは、オービットバルブのシャフトを荷重から支え、低動作トルクを高め、摩耗を減らすために使用されます。ベアリングは、部品の内部重量や内部圧力に耐えられるよう、ステンレス鋼などの強度の高い材料で作られています。 

図：オービットバルブの構成部品

オービットバルブを選択／購入する際に考慮すべきことは何ですか？ 

定格圧力 

オービットバルブメーカーは、さまざまなレベルの圧力に対応できるよう、さまざまな強度のバルブを製造している。そのため、オービットバルブを選ぶ際には、まずバルブがどのくらいの圧力にさらされるかを知る必要があります。これは、媒体がどのような圧力を持つかによって決定することができます。流体圧の強度がバルブの強度よりも高い場合、オービットバルブは破損したり、バルブ操作者が怪我をしたりします。 

温度範囲

オービットバルブは幅広い圧力範囲で作動する。しかし、オービットバルブメーカーは、特定の動作温度範囲でバルブを設計しています。オービットバルブを購入する前に、メディアの最低温度と最高温度を知っておくことが非常に重要です。高温はバルブにダメージを与えます。非常に低い温度はバルブの凍結を引き起こす可能性があります。 

オービットバルブの動力源 

オービットバルブの開閉には、バルブを閉じたり開いたりするための回転効果を提供する何らかの動力が必要です。動力源によって、使用するアクチュエータが決まります。そのため、手動（手で操作する）、電気、空気圧、または油圧アクチュエータである利用可能な動力に基づいてオービットバルブを選択します。 

環境条件 

このような場合、バルブは高温/低温や腐食性媒体のような作動に影響を与える条件にさらされる可能性があります。高温環境はバルブにダメージを与えたり、石油のような可燃性製品に使用されている場合、火災の原因となることがあります。非常に低い温度は凍結の原因となります。腐食性物質は、ネジ、ナット、ボルトのようなバルブの外 部部品を損傷し、バルブ本体の強度を弱める可能性があります。 

重量とサポート 

軌道バルブの重量とその支持を考慮することは重要である。バルブの中には非常に重いものがあり、これが他のプランピングコンポーネントに大きな負担をかけ、ついには破壊してしまう可能性がある。 

バルブのサイズ 

バルブのサイズを知ることは、他の配管部品に簡単に収まるオービットバルブを購入するのに役立つので重要です。これにより、オービットバルブが配管システムの他の部品に当たったり、配管システムを変更する必要が生じたりすることがなくなります。 

オービットバルブの用途 

• 耐火性ガスケットを使用しているため、石油製品の管理に使用される。 
• これらのバルブは化学産業で使用されている。 
• 清潔な水の供給。 
• 石油・ガス生産。 
• 粘性流体での作業。 
• 製薬業界。 
• モグラふるい乾燥機。 

オービットバルブの利点 

• シートの擦れから解放される。 
• これらのバルブは、修理が容易なシンプルな設計を採用している。 
• 漏れがないため、廃棄物や環境汚染を減らすことができる。 
• 腐食に強い。 
• 高温または熱伝導流体。 
• 緊急シャットダウン。 
• これらのバルブは、修理のためのインライン点検へのアクセスを向上させるトップエントリー設計を採用しています。 
• 摩耗に強い。 
• 顧客の好みに応じて異なるアクチュエータを使用。 
• セルフクリーニング。 
• これらのバルブは、-104℃から427℃までの広い動作温度範囲を持っています。

オービット・バルブの欠点 

• 他のバルブに比べて高価。 
• 例えば石油産業で使用されるような、環境に致命的なダメージを与えないよう、メーカーの指示通りに作業を行う必要がある重要な用途。 

オービットバルブのトラブルシューティング 

構造上の破損 

• ハンドルが折れた。凍った動きや外部からの衝撃が原因である可能性がある。問題の原因を特定し、修正する。 
• ステムが折れた。外部からの衝撃または凍結が原因である可能性がある。凍結動作の解決基準と衝撃不良の原因を確認してください。 
• エンドコネクションが破損している。ミスアライメント、または外部からの衝撃が原因である可能性があります。システムのアライメントが完璧であることを確認してください。 

身体が壊れている

• システムのミスアライメント。システムが正しくアライメントされていることを確認する。 
• 過剰な内圧。内部圧力がオービットバルブメー カーの推奨通りであることを確 認する。
• 化学薬品による攻撃。オービットバルブに作用する化学薬品がバルブの内部材料と適合することを確認し、バルブへの攻撃を避ける。 

バルブの開閉が困難 

• 内部閉塞；粒子または沈殿物の堆積。オービットバルブを取り外して、ゴミ、固形物、 または溶剤セメントの堆積物を点検します。これらの物質を清掃し、バルブを再度取り付けます。 

内部リーク 

• 熱による損傷。これはオービットバルブを歪ませる可能性があります。オービットバルブの動作温度範囲とシステム設計から発生する外部熱源を確認してください。 

オービットバルブがシャットオフしない

• 回転方向が正しくない。メーカーの指示に従い、バルブの閉め方向 を確認する。 
• オートメーションに不具合。自動軌道弁の場合、アクチュエーターの故障が考えられます。半自動バルブの場合は、手動システムを使ってバルブを止めてください。そうでない場合は、技術専門家を呼んでアクチュエーターを修理してもらってください。 

概要 

オービットバルブは、チルト＆ターンの開閉機構を採用したバルブである。これらのバルブは、ゲートバルブ、プラグバルブ、ボールバルブなどのバルブの故障の主な原因であるシールのこすれを排除する機構を採用しているため、他のバルブに比べて非常に有利です。 オービットバルブメーカーは、研磨材や腐食性物質に対する耐性を持たせるため、丈夫な素材でバルブを設計している。

これらのバルブは、手動軌道バルブ、空気圧軌道バルブ、油圧軌道バルブ、および電気軌道バルブである使用されるアクチュエータの種類に基づいて分類することができます。オービットバルブメーカーは、オービットバルブに共通の設計原理を採用しているため、これらのバルブは同じ動作原理と特徴を持っています。オービットバルブの特徴は、シングルシート設計、シート表面間の摩擦ゼロ、セルフクリーニング、トップエントリー設計、摩擦、摩耗、耐摩耗性がゼロであるため低トルク動作である。このような特徴により、オービットバルブはボールバルブ、ゲートバルブ、プラグバルブなどの従来のバルブよりも優れている。

これらのバルブは、石油・ガス、石油、化学、水道など、さまざまな産業で使用されている。しかし、これらのバルブはスーパー機能と利点を持っているにもかかわらず、彼らは製造し、購入するために高価である。