水道技術者がポンプ場用途にバタフライ バルブを好むのはなぜですか?

自治体の給水ポンプ場に入ると、巨大なポンプ、ヘッダー、排水ラインを通る水の流れを制御するバルブの列が目に入るでしょう。数十年にわたり、これらの重要な隔離ポイントにはゲート バルブがデフォルトの選択肢でした。しかし、過去20年間に、静かな革命が起こりました。水道技術者は、ポンプ場用途にバタフライ バルブを指定することが増えています。その理由は単一の要因ではなく、さまざまな利点の組み合わせによるものです。バタフライバルブ現代の水インフラの需要に独自に適合します。混雑したバルブ ギャラリーのスペースを節約するコンパクトなウェハ設計から、迅速な分離を可能にする 4 分の 1 回転動作に至るまで、バタフライ バルブは、信頼性が高く、効率的で、コスト効率の高いソリューションであることが証明されています。

バタフライ バルブは、回転ディスクを使用して流れを制御する 4 分の 1 回転バルブです。ディスクはシャフトに取り付けられており、バルブ本体内で回転します。ディスクが流れに対して垂直になると、バルブは閉じます。流れと平行になるとバルブが開きます。シールは、ディスクの端に接触するエラストマーシートによって形成されます。このシンプルな設計には、他のタイプのバルブに比べて、コンパクト、軽量、必要な操作トルクが低いなど、いくつかの利点があります。ハンドホイールまたはレバーを使用して手動で操作することも、電気または空気圧アクチュエータを使用して自動化することもできます。また、ポンプの絶縁に不可欠な気泡のない遮断を実現します。この記事では、水道技術者がポンプ場用途にバタフライ バルブを好む理由を検討し、技術的な利点、主要な仕様、およびこの好みを促進する実際的な考慮事項について説明します。また、Dafugui Pipe Valve Co., Ltd.の工場からバタフライバルブ製品の詳細な仕様も提供します。

目次

• 1. バタフライバルブとは何ですか?またその仕組みは何ですか?
• 2. ポンプ場ではなぜコンパクト設計が重要なのでしょうか?
• 3. 低トルクで操作性と自動化がどのように向上するのか？
• 4. 気泡のない遮断を保証するシーリング技術は何ですか?
• 5. バタフライバルブはゲートバルブやボールバルブとどう違うのですか?
• 6. ポンプステーションのバタフライバルブの主な仕様は何ですか?
• 7. よくある質問（FAQ）
• 8. 結論

1. バタフライバルブとは何ですか?またその仕組みは何ですか?

バタフライ バルブは、中心シャフトに取り付けられた円形ディスクを使用して流れを調整する 4 分の 1 回転バルブです。ディスクはバルブ本体内で回転します。閉位置では、ディスクは流路に対して垂直になり、流体の通過を遮断します。開いた位置では、ディスクは流れと平行になり、最小限の抵抗で流体が通過できます。シールは、バルブ本体に接着されたエラストマーシート (弾性シート) または交換可能なシート (PTFE シート) によって作成されます。シャフトは、ディスクを回転させる操作機構 (レバー、ハンドル、またはアクチュエーター) に接続されています。通常、バルブは 2 つのフランジの間に取り付けられるため、「ウェーハ」設計という用語が付けられています。ラグを取り付けることもできるため、下流側フランジのないパイプの端にバルブを取り付けることができます。

バタフライ バルブの設計は、ポンプ ステーションの用途に固有の利点をいくつか提供します。 1つ目はコンパクトな面間寸法です。バタフライ バルブは、同じ直径のゲート バルブよりもはるかに少ないスペースを占めます。これは、バルブ ギャラリーがポンプ、パイプ、その他の機器で混雑しているポンプ ステーションでは非常に重要です。 2つ目は軽量であることです。バタフライバルブはゲートバルブに比べて大幅に軽量なため、設置が容易で配管システムへの構造的負担が軽減されます。 3つ目は4分の1回転動作です。ディスクは90度しか回転しないため、バルブを素早く開閉できます。これは、緊急時の隔離やポンプの起動および停止手順に不可欠です。以下の表は、バタフライ バルブの基本コンポーネントをまとめたものです。

で大富貴パイプバルブ株式会社、当社の工場では、ポンプステーション用途向けのバタフライバルブをさまざまなサイズと構成で製造しています。当社は、ウェハーとラグの設計、弾性シートと PTFE シート、手動および自動オペレーターを提供します。当社のエンジニアリング チームは水道技術者と緊密に連携して、各用途に最適なバルブを選択し、信頼性の高い性能と長い耐用年数を保証します。

2. ポンプ場ではなぜコンパクト設計が重要なのでしょうか?

バタフライ バルブのコンパクトな設計は、ポンプ場で人気がある最も重要な理由の 1 つです。ポンプ ステーションは、ポンプ、モーター、パイプ、バルブ、制御装置の複雑なアセンブリです。スペースは常に貴重なものです。バルブ ギャラリーには、メンテナンスにアクセスできる十分なスペースが必要ですが、建設コストを削減するためにできるだけ小さくする必要もあります。バタフライ バルブは、同じ直径のゲート バルブやボール バルブよりも占有スペースが大幅に小さくなります。たとえば、12 インチ (DN300) バタフライ バルブの面間寸法は約 78mm ですが、同じサイズのゲート バルブの面間寸法は約 300mm です。これは、バタフライ バルブがバルブあたり 220 mm 以上のスペースを節約できることを意味します。数十のバルブを備えたポンプ ステーションでは、このスペースの節約は大幅です。下表はバタフライバルブとゲートバルブの一般的なサイズの面間寸法を比較したものです。

バタフライ バルブによるスペースの節約は、ポンプ ステーションのコスト削減に直接つながります。バルブ ギャラリーが小さくなると、コンクリート、構造用鋼、土地が少なくなります。また、配管の距離が短くなり、圧力損失とポンプコストが削減されます。大規模な自治体のポンプ場では、大幅な節約が可能になります。当社の工場では、性能を損なうことなく可能な限りコンパクトになるようにバタフライ バルブを設計しています。当社は有限要素解析 (FEA) を使用して、強度と流動特性を考慮してボディとディスクの形状を最適化します。当社の目標は、コンパクトで信頼性の高いバルブを提供することです。

3. 低トルクで操作性と自動化がどのように向上するのか？

バタフライ バルブの作動トルクが低いことも、ポンプ ステーション用途における重要な利点です。トルクとはバルブシャフトを回転させるのに必要な力です。ゲートバルブでは、流れやステムパッキンの摩擦に逆らってゲートを持ち上げる必要があるため、大きなトルクがかかります。バタフライ バルブでは、ディスクが流れに逆らうのではなく、流れに沿って回転するため、トルクが大幅に低くなります。トルクが低いため、大型のバルブでも小さなハンドルやレバーで手動で操作できます。これは、より小型で安価なアクチュエータを使用してバルブを自動化できることも意味します。これは、遠隔制御やプロセスの最適化のために多くのバルブが自動化されているポンプ場では特に重要です。下表はバタフライバルブとゲートバルブの一般的なサイズの作動トルクを比較したものです。

バタフライ バルブの低トルクには、いくつかの実用的な利点があります。まず、手動操作がより簡単かつ迅速になります。大型バタフライバルブを一人の作業者でも簡単なレバーで開閉できます。第二に、アクチュエータのサイズとコストが削減されます。アクチュエータが小さいほど、消費エネルギーが少なくなり、メンテナンスの必要性も少なくなります。第三に、バルブシャフトとベアリングにかかる​​応力が軽減され、バルブの寿命が延びます。 Dafugui では、工場でバタフライ バルブを低い作動トルク向けに設計しています。トルクを最小限に抑えるために、高精度ベアリングと低摩擦シート素材を使用しています。また、さまざまな自動化要件に合わせて、手動レバー、ハンドル、電動アクチュエーター、空気圧アクチュエーターなどのさまざまなオペレーターも提供しています。

4. 気泡のない遮断を保証するシーリング技術は何ですか?

気泡のない遮断はポンプ場用途には不可欠です。メンテナンスのためにポンプを隔離する場合、バルブは水の流れを完全に停止する必要があります。たとえ小さな漏れでも、安全上の危険、水害、プロセスの非効率を引​​き起こす可能性があります。したがって、バタフライ バルブのシール システムは重要な設計機能です。最も一般的なシール技術は、EPDM や NBR などのエラストマー材料で作られた弾性シートです。シートはバルブ本体に接着されており、ディスクが閉じるとシートに対して圧縮され、しっかりとしたシールが形成されます。シートの材質は、水の化学的性質と動作温度に適合する必要があります。高温またはより攻撃的な水の場合は、PTFE シートを使用できます。以下の表は、当社のバタフライ バルブで使用されているシール技術をまとめたものです。

当社の工場では、信頼できるサプライヤーからの高品質のシート素材のみを使用しています。当社では、すべてのバルブを出荷前に最大使用圧力で漏れがないかテストします。また、さまざまなメンテナンスの好みに合わせて、接着シートや交換可能なシートなど、さまざまなシート設計も提供しています。当社の目標は、耐用年数を通じて信頼性の高い気泡のない遮断を実現するバタフライ バルブを提供することです。

5. バタフライバルブはゲートバルブやボールバルブとどう違うのですか?

ポンプ ステーション用途のバルブを選択する場合、エンジニアにはゲート バルブ、ボール バルブ、バタフライ バルブなどのいくつかの選択肢があります。各タイプには独自の長所と短所があり、選択はアプリケーションの特定の要件によって異なります。以下の表は、これらのバルブ タイプの主な特性を比較しています。

表が示すように、バタフライ バルブは、ポンプ ステーションの用途にコンパクトさ、軽量、低トルク、および費用対効果の最適な組み合わせを提供します。完全に開いたときのゲート バルブの圧力降下は低くなりますが、バタフライ バルブの圧力降下は、特にバルブのサイズが適切な場合、ほとんどのポンプ ステーションの用途で許容可能です。ボール バルブは優れたシール性を備えていますが、バタフライ バルブよりも高価でかさばります。 Dafugui Pipe Valve Co., Ltd. では、ポンプ場向けのバタフライ バルブの供給に豊富な経験があり、お客様の用途に適したバルブの選択を支援する技術サポートを提供できます。

6. ポンプステーションのバタフライバルブの主な仕様は何ですか?

ポンプ ステーションの用途で使用されるバタフライ バルブの主な仕様には、サイズ、圧力定格、本体の材質、ディスクの材質、シャフトの材質、シートの材質、エンド接続、およびオペレータのタイプが含まれます。以下の表は、当社のバタフライ バルブの代表的な仕様をまとめたものです。

当社工場では、これらの仕様などに合わせたバタフライバルブを製造しています。特殊な材料、特殊な端部接続、特殊な操作機構など、特定のプロジェクト要件に合わせてバルブをカスタマイズできます。当社のエンジニアリング チームは、選択プロセスを支援し、プロジェクトの詳細な技術データを提供します。

7. よくある質問（FAQ）

質問 1: ウェハバタフライバルブとラグバタフライバルブの違いは何ですか?

回答: ウェハーバタフライバルブは 2 つのフランジの間に設置されるように設計されています。バルブは、バルブ本体を貫通するフランジボルトによって所定の位置に保持されます。ラグバタフライバルブの本体にはネジ付きインサートがあり、下流側フランジなしでパイプの端に取り付けることができます。ラグ設計は、バルブの片側を取り外す必要がある行き止まりサービスやメンテナンスに役立ちます。 Dafugui Pipe Valve Co., Ltd.では、ウエハバタフライバルブとラグバタフライバルブの両方を製造しています。

質問 2: バタフライ バルブは流量制御に使用できますか、それとも絶縁のみに使用できますか?

回答: バタフライ バルブは、隔離と流量制御の両方に使用できます。ディスクは流路内で回転するため、中間の角度に配置して流量を調整できます。ただし、正確な流量制御を行うには、特性ディスクを備えた特別に設計された制御バタフライ バルブが必要になる場合があります。単純なスロットル アプリケーションの場合は、多くの場合、標準のバタフライ バルブで十分です。当社のエンジニアリングチームは、お客様の特定の流量制御要件に最適なバルブについてアドバイスします。

質問 3: ポンプ ステーションに適したシート素材を選択するにはどうすればよいですか?

回答: シートの材質は、水の化学的性質、動作温度、必要な耐用年数によって異なります。 EPDM は、水、蒸気、低刺激の化学薬品に耐性があり、幅広い温度範囲に対応しているため、飲料水および廃水用の標準的な選択肢です。 NBRは水に油や燃料が含まれる可能性がある場合に使用されます。 PTFE は、高温水や攻撃性の高い化学薬品に使用されます。バイトンは、最も要求の厳しい化学条件および温度条件に使用されます。当社の技術チームは、用途に適したシート素材の選択をお手伝いします。

質問 4: バタフライ バルブはどのくらいの頻度でメンテナンスする必要がありますか?

回答: メンテナンスの頻度は用途と動作条件によって異なります。ポンプ ステーションのバルブについては、四半期に一度の目視検査、半年に一度の動作確認、および 3 ～ 5 年ごとまたは指定されたサイクル数後に完全なオーバーホールを行うことをお勧めします。検査には、漏れの確認、操作トルクの確認、シートの摩耗の検査が含まれます。定期的なメンテナンスにより、信頼性の高いパフォーマンスと長い耐用年数が保証されます。

質問 5: バタフライ バルブは自動化できますか?

回答: はい、バタフライ バルブは電気または空気圧アクチュエータを使用して自動化できます。電動アクチュエータは、遠隔制御やプラントの SCADA システムとの統合のためにポンプ場で一般的に使用されます。空気圧アクチュエータは、圧縮空気が利用可能で高速動作が必要な場合に使用されます。当社の工場では、さまざまなアクチュエーターを提供しており、アクチュエーターが取り付けられテストされた完全なバルブアセンブリを提供することができます。

8. 結論

バタフライ バルブは、コンパクトな設計、軽量構造、低い操作トルク、気泡密封シール、および費用対効果という利点を独自に組み合わせた利点を備えているため、ポンプ場用途の水道技術者に好まれています。これらの利点は、バルブ ギャラリーの小型化、建設コストの削減、操作の容易さ、信頼性の高い性能につながります。 Dafugui Pipe Valve Co., Ltd. の工場には、ポンプ ステーション用途の最も厳しい要件を満たすバタフライ バルブを製造するための専門知識と設備があります。当社は、高品質の材料、精密な製造プロセス、および厳格なテストを使用して、製造するすべてのバルブが信頼性の高い性能と長寿命を確実に提供します。

新しいポンプ場の設計、既存施設のアップグレード、または工業用水システムの保守のいずれであっても、お客様の要件について話し合うために当社の技術チームにご連絡ください。詳細な製品仕様、材料選択の支援、アプリケーションのサポートを提供いたします。品質と顧客満足に対する当社の取り組みにより、当社は世界中の水インフラプロジェクトの信頼できるパートナーとなっています。

大富貴パイプバルブ株式会社に今すぐお問い合わせくださいバタフライ バルブの要件について話し合い、当社のバルブがどのようにポンプ ステーションの効率と信頼性を向上させることができるかを確認してください。