チタンバルブ

チタンバルブとは何ですか？ 

チタンバルブとは、チタン素材でできたバルブのこと。チタンの色は銀色であるため、バルブも銀色になります。チタンは物理的、化学的、機械的特性の優れた組み合わせを持つユニークな金属です。チタンバルブのメーカーは、チタンを金属の状態で使用したり、他の元素と合金にすることでその特性を高め、より高度なバルブを製造しています。耐腐食性と高い強度対密度比は、チタンバルブが非常に好まれる主な特性です。このように、チタンは非常に強く軽量なバルブを製造します。軽量であるのは、チタン素材の密度が4540kg/mと低いためです。³鋼鉄の7750kg/mに比べ³.チタン素材は鋼鉄に対する耐性に優れている。これは酸素と結合して酸化チタンを形成するためで、酸化チタンは受動的で粘着性があり、鋼鉄の錆のように剥がれ落ちることはない。

図：チタン製バルブ。

チタンバルブの仕組み 

チタンには様々な種類があり、工業用や家庭用で使用されています。チタンバルブの基本的な動作原理は同じです。バルブは少なくとも一つの閉鎖部品を持つことによって作動します。閉鎖部品はバルブを通る流体の流れを開閉する役割を担っています。閉鎖コンポーネントは、手動バルブの場合、ハンドホイールまたはハンドレバーによって作動されることにより、バルブを閉じたり開いたりします。自動弁及び半自動弁の場合は、アクチュエータが閉鎖部品を作動させ、必要に応じて流体の流れを許容又は停止させる。 

チタンバルブの種類 

チタン製ボールバルブ 

チタン製ボールバルブは、流体の流れを閉じたり開いたりするボール状の部品で設計されています。ボールの中心には穴が開いており、そこを流体が流れます。ボールの位置は、ハンドホイールまたはアクチュエーターを使用して制御されます。

図：チタン製ボールバルブ。

このタイプのバルブは、さまざまな流体を制御、案内、誘導、調節することができます。このタイプのバルブは、ハンドホイールを90度回転させることで開閉するため、1/4回転バルブとしても知られています。^o 度である。ハンドホイールが1/4回転すると、ボールも同様に1/4回転するため、中心の穴がバルブに接続された配管と一直線になる。そのため、流体はバルブの空洞を見つけ、配管システムに流れます。このタイプのバルブは信頼性が高く、長寿命です。また、自動化または半自動化された配管システムのために、空気圧または電気アクチュエータを使用して操作することができます。しかし、チタンバルブのメーカーはこのバルブを絞りには推奨していません。

図：チタン製ボールバルブの動作。 

チタン製ボールバルブを使用する利点は以下の通りである： 

• シンプルでコンパクトな設計のため、修理、メンテナンス、清掃が容易。 
• 様々な用途の様々な流量に対応する多用途サイズ。 
• 取り付け、組み立て、分解が簡単。 
• 高流量、低圧力損失。配管系でのポンプヘッドロスが少ない。 
• わずか1/4回転で流体の流れを開始・停止できるため、素早く操作できる。
• 閉じた状態で流体の流れを漏れなく完全に密閉する。

しかし、このバルブにはいくつかの欠点がある： 

• 開閉が早く、過圧やウォーターハンマーにつながる。
• 流れを止めるために使用されるボールの摩耗や破損率が高い。

チタン・チェックバルブ 

このバルブは、配管システムにおいて流体の逆流を止めるために使用されます。このバルブには、他のバルブで一般的なアクチュエーターや手動ハンドルがありません。バルブオペレータを必要とせず、自動的に作動するように設計されています。ノンリターンバルブ、フートバルブ、ワンウェイバルブとしても知られています。チタンチェッキバルブメーカーは、吸込側から吐出側への一方向にのみ流体が流れるようにこのバルブを設計しています。このバルブは常に流体が逆流しようとするのを止めます。このバルブは、ディスクまたはボールコンポーネントを使用して、流体の逆流を止めます。 

図：チタンチェッキバルブ。

このバルブは圧力差の原理で作動します。吸込側から流れる流体の圧力が高いとき、つまりポンプが流体を供給しているときにバルブが開きます。吸込側からの高い圧力がバルブディスクまたはボールに作用し、強制的に持ち上がります。このプロセスにより、バルブが開いたままになり、流体が流れます。流体は、吸引圧力が低下するか、ポンプがオフになるまで流れ続けます。ポンプを止めると、吸込圧力はゼロになり、液体は逆流します。しかし、逆止弁を使用すると、チタン逆止弁メーカーは圧力と流体の流れの変化に対して高い感度でこの弁を設計するため、液体が逆流することはありません。そのため、逆流は前方への流れが止まった直後に止められる。このタイプのバルブは、食品・飲料、給水、ボイラーシステム、医薬品など様々な用途に適しています。 

図．チタン製逆止弁の働き。

このバルブの利点は以下の通りである： 

• 自動運転。 
• アクチュエーターやハンドホイールが必要な他のバルブに比べて安価。 
• さまざまな流量に対応する多用途サイズ。  
• 大きなヘッドロスを防ぐ低圧力降下。
• 素早く操作できる。 
• 逆流がないため、配管システムの上流側の汚染がない。

このバルブの欠点は以下の通り： 

• 一方向の流れにのみ適しています。 
• ウォーターハンマーを起こしやすい。 
• 脈動流には不向き。 

チタン製ゲートバルブ 

このバルブは、ディスクまたはゲートとして知られる長方形またはくさび形の部品を使用して動作します。ディスクはバルブを通る流体の流れを閉じたり開いたりする役割を担っています。このタイプのバルブは2インチから大きな直径のパイプに最適です。このバルブは手動ハンドル、空気圧または電動アクチュエーターで操作します。チタンバルブのメーカーは、このバルブを絞りに使用することを推奨していません。なぜなら、流体にかかる高い圧力がバルブゲートの浸食や損傷を引き起こす可能性があり、耐用年数が極端に短くなるからです。

図：チタン製ゲートバルブ

チタンゲートバルブメーカーは、このバルブをボディ、ボンネット、トリムの3つの主要コンポーネントで設計しています。トリムはディスク、シート、ステムで構成されています。ボディはバルブをパイプに接続し、ボンネットはバルブの可動部を含んでいます。バルブはハンドホイールを数回回転させることで作動します。ステムはハンドホイールの回転を上向きと下向きの直線運動に変換し、ディスクがそれぞれ流体の流れを開閉できるようにします。 

図．チタン製ゲートバルブの動作

チタン製ゲートバルブの利点は以下の通りである： 

• 双方向の流体の流れに適しています。 
• 圧力損失が低いため、流量効率が向上する。
• 高い圧力と大きな流量を可能にする。 
• 液漏れのない完璧なシャットオフ機能。

チタン製ゲートバルブの欠点は以下の通りである： 

• 流体の流れを絞るには不向き。 
• 動作が遅い。液体の流れを完全に開閉するには、1回転以上必要。 

チタン製グローブバルブ 

球状に設計されたチタン製のバルブです。このバルブはゲートバルブに似ています。しかし、このバルブはチタン製ゲートバルブよりも少ない回転数で済むため、操作が簡単です。液体の流れを閉め、開けるのに使用される部品はディスクです。チタニウムの地球弁の製造業者は流れを締め、絞ることの使用のためにこの弁を設計します。このバルブは他のチタンバルブとは異なり、流体の流れの方向に2つの変化を引き起こすように設計されているため、高い流体抵抗が発生し、その結果、高い圧力損失が発生します。

図：チタン製グローブバルブ。

チタン製グローブバルブは、流体の流れを開始、停止、または調整するために上下に動くディスクで構成されています。ハンドホイールが時計回りに回転されるとき、ディスクは上方に動き、流体の流れのために開いた弁を残します。ハンドホイールが反時計回りの方向で回されるとき、それはディスクが下方に動くように強制し、こうして流動を停止します。 

図：チタン製グローブバルブの動作。

チタン製グローブバルブの利点は以下の通りです： 

• 流体の流れを絞るのに適している。 
• 流体の漏れを許さないため、シャットオフ用途での信頼性が高い。 
• ゲートバルブに比べ素早く操作できる。
• 用途に応じた様々なパターンが用意されている。 

デメリット 

• 高圧力降下。 
• 重量が重い。
• 作動には高いトルクが必要。 

チタン製バタフライバルブ 

このバルブは、流体の流れを開いたり、調節したり、閉じたりするために、1/4回転の動きを採用しています。流体流路に沿ったディスクで構成されています。このディスクが流体の流れを制御します。ハンドホイール、空気圧または電気アクチュエータは、弁軸を通してディスクに動力を与えるために使用されます。

図：チタン製バタフライバルブ。

チタン製バタフライバルブはボールバルブと同様に作動します。しかし、バタフライバルブは使いやすく軽量なので好まれます。また、このバルブは閉鎖部品としてボールを使用せず、ディスクを使用します。流体の流れは、ハンドホイールが時計回りに90°回転したときに始まります。^o 度回転する。そのため、バルブディスクは回転し、流体の流れ方向と平行になります。流体の流れは、ハンドホイールが逆方向に回転し、ディスクが1/4回転して流体の流れ方向に対して垂直になると停止します。この状態では、流体の流れは停止している。ハンドホイールを時計回り方向に部分的に回転させると、ディスクは流体の流れのために小さな空間を残すように強制されます。 

図：チタン製バタフライバルブの動作。

チタン製バタフライバルブの利点： 

• 流体の開閉が簡単で速い。 
• 清潔な液体やスラリー状の液体の取り扱いに適しています。
• 比較的安価。 

デメリット 

• 圧力が高いところでの絞りには適さない。 
• キャビテーションを起こしやすい。 

チタンバルブの用途 

• これらのバルブは石油・ガス産業で使用されている。 
• 耐食性に優れているため、石油化学や化学産業で使用されている。  
• チタンバルブは蒸気発電所で使用されている。 
• これらは、市水や商業用水で使用されている。 
• チタンバルブは水処理と食品加工に使用される。 

チタンバルブの利点 

• チタンバルブはスチールバルブに比べて軽量です。 
• 機械的強度も高い。 
• これらのバルブは、塩素水、硫酸、アクアレジアなどの悪条件の流体に対しても耐食性に優れている。 
• チタンバルブはサイズが多様であるため、様々な流量に適しています。 
• 高温用途に適した高い融点を持つ。 
• 衝撃に対する耐性も高い。 

チタン製バルブの欠点 

• これらのバルブは、スチール、ブロンズ、真鍮のバルブよりも高価である。 

チタンバルブのトラブルシューティング 

バルブに流体が流れない 

• パイプの吸引側に詰まりがある。パイプを点検し、詰まりの原因となっている可能性のある物質を取り除く。 

バルブと配管接続部間の漏れ 

• 接続が緩んでいる。バルブとパイプを接続しているボルトとナッ トを締める。 
• ガスケットが磨耗している。ガスケットを交換する。 

バルブ本体からの漏れ 

• 接続が緩い。バルブ本体とボンネットのボルトを締める。 
• シールが磨耗している。シールを交換する。 
• 高い液圧。チタンバルブの製造元が推奨する液圧でバルブを使用してください。  

ハンドホイール/ハンドレバーが操作しにくい 

• バルブ内に異物がある。バルブを分解し、異物を取り除く。 
• バルブステムが損傷している。ステムを交換する。 

バルブが完全に閉じない 

• ディスクが磨耗している。ディスクを交換する。 
• バルブシートが磨耗している。シートを交換する。 
• バルブ内に異物がある。バルブを分解し、異物を清掃する。 

概要 

チタンバルブは、チタン材料で作られたバルブです。これらのバルブは、ほとんどの産業で必要とされる優れた特性を持っています。バルブは、必要に応じて流体の流れを許容または閉鎖する閉鎖コンポーネントを使用して動作します。閉止コンポーネントは、バルブステムを介してハンドホイールまたはアクチュエータを使用して動作するようにアクティブになります。バルブは自動化、半自動化、または完全手動化することができます。チタンバルブメーカーは、チタン逆止弁、チタンゲートバルブ、チタンボールバルブ、チタンバタフライバルブ、チタングローブ弁などを含む様々なタイプのバルブを製造しています。これらのバルブは、腐食性媒体、高温、高圧を伴う産業用アプリケーションで使用されます。そのようなアプリケーションには、発電所、化学・石油化学、石油・ガス、水道などが含まれます。 

これらのバルブは、軽量、高強度、高温への耐性、サイズの汎用性、高い耐衝撃性、優れた耐食性を持っているため、他のバルブよりも好まれます。しかし、チタンバルブはスチール、ブロンズ、真鍮バルブよりも高価です。