空気式ボールバルブ 

空気式ボールバルブとは？ 

空気式ボールバルブは、次のようなタイプのバルブです。 ボールバルブ 空気圧アクチュエーターを使用するタイプ。このタイプのバルブはオンとオフのアプリケーションに適しています。空気式ボールバルブは素早く操作できるため、時間の節約に役立ちます。空気式ボールバルブは、お好みに応じて自動化または半自動化することができます。空気式ボールバルブの動作は、内径を持つボールの回転に依存します。空気式ボールバルブのボールは、中央部分に穴が開いています。空気式ボールバルブの流体はこの穴を通って配管システムから流れてきます。空気式ボールバルブは、バルブアクチュエータが1/4回転することで開閉し、流体の流れを許容するか遮断します。空気圧ボールバルブは、主にステンレス鋼、炭素鋼、真鍮などの金属製の強力な材料で作られています。強い材料は高圧適用に対して弁の強さを定める主要な部品である弁ボディを作るのに大抵使用されます。空気圧ボールバルブは、これらのバルブは、ガスや液体を含むような多くのアプリケーションで有用になり、様々なタイプがあります。 

図：空気圧作動式ボールバルブ

空気圧ボールバルブの仕組みは？

空気式ボールバルブは、ラックとピニオンギアを備えた空気式アクチュエーターを使用し、流体の流れを閉じたり開いたりするのに適した機械的エネルギーを発生させます。空気式ボールバルブは、圧縮空気により圧力エネルギーを発生させ、それを機械的エネルギーに変換します。空気圧アクチュエーターでは、空気圧がかかるとピストンとラックが直線的に動き、ピニオンギヤを回転させます。ピニオンギアはドライブシャフトを回転させ、空気式ボールバルブのステムを回転させます。空気式ボールバルブのボールはバルブステムに接続されています。ステムは空気式操作部に接続されています。空気式ボールバルブを開くには、操作部をオンにし、操作部ラック＆ピニオンを使って弁軸を 90°回転させます。^o バルブボールも同じ90度で回転する。^o.ボールを1/4回転させると、ボールの穴がパイプラインと一直線になり、流体が流れるようになります。この場合、空気式ボールバルブは開いていると言えます。空気式ボールバルブを閉じるには、操作部は弁軸を反時計回りに 90 度回転させます。^o.これにより、ステムはバルブボールも同じ反時計回り方向に90°回転させます。^o.この段階で、ボールボアはパイプラインに対して垂直になり、流体の流れを妨げている。バルブは閉鎖状態にあり、流体は流れない。 

図：空気圧ボールバルブの動作

空気式ボールバルブの種類 

空気圧作動式トラニオンボールバルブ 

ボールが一定の位置で回転する空気式ボールバルブです。空気圧トラニオン式ボールバルブのボールは、下側と上側のシャフトによって定位置に保持されるため、横方向に動くことができません。空気圧作動 トラニオンボールバルブ シールは、流体圧力がフローティングシートリングをボールに押し付けるか、ボールとシートにプロストレスを与えることによって作られます。空気圧作動トラニオンボールバルブのトラニオンまたはシャフトは、流体の流れからの圧力を吸収するのに役立ちます。そのため、シートとボールの接触に過度なストレスがかからず、開閉トルクも低く抑えられるため、空気圧トラニオンボールバルブの操作は簡単です。作動圧力が高く、口径が大きい空気式ボールバルブは、トラニオンボールで設計されることがほとんどです。 

図：空気圧作動トラニオンボールバルブ。

ツーピース空気式ボールバルブ 

この空気圧ボールバルブは2つの部分に分かれています。この空気式ボールバルブの1つの部分には、バルブ本体と1つのエンドジョイントが含まれています。バルブの 2 つ目の部品は 1 つ目の部品に取り付けられ、トリムをその位置に固定します。二つ目の部品には、反対側のもう一つのエンドジョイントも含まれています。ツーピース空気圧作動ボールバルブの利点の一つは、修理作業、清掃、メンテナンスのために分解できることです。しかし、ツーピース空気圧 作動ボールバルブ を分離するには、パイプラインから完全に取り外す必要がある。 

図：ツーピース空気式ボールバルブ。

スリーピース空気式ボールバルブ 

本体が3つの部分に分かれている空気式ボールバルブです。3つの部分とは、バルブ本体と、空気式ボールバルブを配管システムに接続する2つの端部です。3つの部品はボルトとナットで接続されています。スリーピース空気式ボールバルブは、ボール、ステム、シートが含まれる中心バルブ部品を配管から簡単に取り外すことができます。スリーピース空気式ボールバルブは、配管システムからバルブを取り外すことなく、汚れの除去、シールやシートの交換を容易にします。ボールバルブの主な利点の1つ スリーピースボールバルブ は、配管システムから取り外すことなく修理や洗浄ができることです。しかし、3ピース空気式ボールバルブは他のバルブと比べると高価です。 

図：スリーピース空気式ボールバルブ

三方空気式ボールバルブ 

三方空気式ボールバルブは、3つのポートを持つ空気圧作動式ボールバルブです。三方空気式ボールバルブは、必要なフローパターンに応じて T または L 形状を採用しています。三方空気式ボールバルブは、様々な用途で流体の混合や分流に最適です。三方空気式ボールバルブの 三方ボールバルブ は、2 つの流体の流れを 1 つの流れに混合できるバルブを作るために使用されます。空気圧ボールバルブにおける2つの流体の混合は、入口で2つの流れを合流させることによって行われます。また 空気圧式3ウェイ ボールバルブは、1つのインレットポートを使用して流体を同時に2つの方向に分岐させる流体分岐機構として使用できます。三方空気式ボールバルブのL字型構成は、流体を一度に一方向に分流させることができます。この構成を使用すると、流体を2つの異なる出口ポートに導くことができます。 

図：三方空気式ボールバルブ

二方空気式ボールバルブ 

二方空気式ボールバルブには、入口と出口の2つのポートがあります。二方空気式ボールバルブは、入口と出口ポートがほぼ一直線に並んでいるため、流体は配管システムからバルブを経由して次の配管にまっすぐ流れます。このように、二方空気式ボールバルブは、流体が入口から出口に向かって流れる一方向の流体流れバルブです。二方空気式ボールバルブは空気式ボールバルブの中で最も一般的です。これはこれらの弁が設計で簡単、ほとんどの適用のために信頼できるためです。二方空気式ボールバルブは、洗浄、修理、メンテナンスのための分解を容易にするネジやボルトナットを使用するなど、いくつかのスタイルで配管システムに接続されています。 

図：二方空気式ボールバルブ

小口径空気式ボールバルブ 

バルブボールの内径がバルブポートの内径よりも小さい空気圧作動式ボールバルブです。内径が小さくなった空気式ボールバルブは、内径が小さくなった分、システムに摩擦損失をもたらします。しかし、これらの摩擦損失は、他のバルブタイプで発生する摩擦損失に比べて比較的小さい。レデュースボア空気圧式ボールバルブは、乱流や圧力損失があり、材料特性が主な懸念事項ではない場合に適しています。レデュースボア空気式ボールバルブはサイズが小さく、コストが低い。 レデュースドボアボールバルブ は、必要な流量が厳しくない場合に、安価で重量が比較的軽いので、使用するために選択することができる。 

フルボア空気式ボールバルブ 

これは空気圧で作動するボールバルブで、ボールの内径はパイプの直径と同じです。フルボア空気式ボールバルブの主な利点の一つは、摩擦損失がなく、洗浄が容易であることです。大規模なシステムにおいて、バルブを分解する必要がなく、生産を停止することなく、点検や清掃が簡単に行えることは軽視できません。バルブの大きな課題は フルポートボールバルブ しかし、コストが高いという欠点があります。フルボアの空気圧ボールバルブは、圧力損失がポンプの性能に影響を与える可能性のあるポンプ吸引パイプラインのように、流体抵抗が小さいことが重要な場合に使用されます。 

空気式ボールバルブの用途 

• ガス・石油産業で使用。 
• 食品・飲料加工 
• 医薬用途に使用される。 
• これらのバルブは蒸気発電所で使用されている。 
• 空気圧ボールバルブは化学混和剤に使用される。 
• 多くの製造業でオン／オフの用途に使用されている。

空気式ボールバルブの利点 

• 素早く操作する。 
• これらのバルブはシンプルな構造設計を採用しており、軽量でサイズも小さい。 
• 漏れをゼロにする優れた密閉性。 
• 掃除、修理、メンテナンスが簡単。 
• これらのバルブは自動化または半自動化することができる。 
• さまざまな業界のさまざまな用途に使用できるため、汎用性が高い。 
• ユーザーがコストや用途を考慮して最適なバルブを選択するのに役立つ様々なタイプ。 

空気式ボールバルブの欠点 

• 空気圧ボールバルブはシートとボールの周りに空洞があり、固形粒子がバルブの閉塞を引き起こし、開閉トルクを増加させ、バルブの故障を引き起こす傾向があるため、これらのバルブはスラリーには適していません。 
• 素早く閉じたり開いたりするため、ハンマリングや過圧力の問題を引き起こす可能性がある。 

空気圧ボールバルブのトラブルシューティング 

ボールシートからの液漏れ 

• シートが破損している。空気式ボールバルブを洗浄し、フラッシュする。シートが損傷している場合は、交換する。 
• 座面とボールが正しく嵌合していない。嵌合面をチェックし、適宜調整する。 

ボディガスケットの漏れ 

• フランジボルトとナットが緩んでいる。ボルトとナットを対角線上に等しいトルクで締め付ける。 
• ガスケットが破損している。ガスケットを交換する。 

グランドパッキンの漏れ 

• グランドパッキンの接続が緩い。接続部を締める。 
• グランドパッキンが磨耗している。グランドパッキンを交換する。 

空気圧アクチュエータが完全な開位置または閉位置に達しない 

• 圧力が低すぎる。空気圧機器の推奨する圧力をかける。 ボールバルブ・メーカー. 
• バルブのサイジングが正しくない。空気式ボールバルブのトルク要件とアクチュエータのトルクを確認し、推奨トルク値を使用してください。 
• ピニオンが正しい位置に取り付けられていない。空圧アクチュエータを適切に組み立て直す。 
• リミットストップネジの設定が正しくない。適宜ネジを調整してください。 

概要 

空気圧作動式ボールバルブは、圧縮空気を使用して流体の流れを開閉するバルブです。空気圧アクチュエーターにはピストン、ラック、ピニオンがあり、圧力エネルギーを機械エネルギーに変換します。バルブの開閉に使用されるのは機械的エネルギーです。空気圧アクチュエーターが空気圧を受けると、ピストンとラックが直線的に動き、ピニオンを回転させます。ピニオンが回転すると、弁軸とボールを 90°回転させます。^o.これは、流体の流れを閉じたり開いたりするのに役立つ。

空気圧ボールバルブは、中心に穴のあいたボールで設計されている。流体はこの穴を通ってバルブに流れます。空気式ボールバルブは、ボール穴が流体を含むパイプと一直線上にあるとき開いています。バルブのボール穴が90度回転すると、流体は開きます。^o 流体の流れに対して垂直にすると、バルブは閉じ、流体はその中を流れることができなくなる。空気式ボールバルブは食品・飲料加工、医薬品、石油・ガス産業、製造業、発電所など様々な用途で使用されている。空気圧ボールバルブの利点は、使いやすい、自動化できる、様々な用途に使用できる、洗浄や修理が可能、素早く作動する、汎用性と耐久性があるなどです。