遮断弁とは？

遮断バルブは、流体の流れの経路を完全に遮断する特殊なタイプのバルブであり、システムの一部を流体の流れから遮断します。 通常の動作条件下では、遮断バルブは開いたままです。 通常は、安全上の理由やシステムのメンテナンスや修理などの特定の特別な状況下でのみ閉じられます。

遮断バルブの選択に関与する要因には、流れる流体が液体か気体か、システム圧力、流体温度、および流体流量が含まれます。 使用するバルブの種類だけでなく、材料とバルブのサイズを選択する際に、一般的にこのような要因が考慮されます。 バルブの予想される機能も、一般的にバルブの選択で考慮されます。

遮断弁は一般に、回転運動弁と直線運動弁の2つのカテゴリに分類されます。 回転運動バルブでは、流体の流れを妨げる部分が軸を中心に回転するため、バルブを閉じると流体に垂直になります。 ボールバルブとバタフライバルブは、ロータリームーブメントバルブの例です。 直線運動バルブは、バルブの閉塞部分が直線で流体の流れに出入りすることを伴います。 ゲートバルブ、グローブバルブ、およびダイアフラムバルブはすべて、システムの分離に使用できる直線運動バルブです。

ボールバルブは、互いに正反対の両側に穴がある中空の球体で構成されています。 穴が流体の流れの経路と一直線に並んでいるとき、それらは閉塞を示さないので、バルブは開いています。 ボールの固体部分が流体の流れの経路にあるため、ボールを1/4回転させるとバルブが閉じます。 この単純な4分の1回転により、すばやく簡単に流体の流れを遮断でき、ボールバルブがしっかりとシールします。 これらの機能により、ボールバルブはさまざまな用途の遮断バルブに適しています。

バタフライバルブでは、ディスクの平面が開いているときは流体の流れに平行で、閉じているときはそれに対して垂直になるように、ディスクがシャフトの周りを回転します。 バタフライバルブではなく、ボールバルブは通常、蒸気遮断バルブとして使用されます。これは、後者は一般的に前者ほど密封を達成しないためです。 バタフライバルブは通常、低圧の状況で使用され、コンパクトサイズのためスペースが限られている場合に使用されます。 コンパクトであるため、必要な材料が少ないため、高価なバルブ材料が設計で必要な場合にも選択されます。

ゲートバルブには、開いたときに流体の流れの経路から完全に引き込むディスクが含まれます。 それらは通常、最小限の圧力降下と途切れない流体の流れを必要とするシステムで使用されます。 グローブバルブは、流体の経路に押し込まれて流れを減少または遮断するテーパープラグで構成されています。 ゲートバルブと比較して漏れの可能性が低いため、高圧または大容量システムで使用される可能性が高くなります。

ダイヤフラムバルブの柔軟なダイヤフラムに圧力が加えられます。 これは、液体を流体の経路に移動させ、その流れを妨げるシールを形成するのに役立ちます。 これらのタイプのバルブは、流体がバルブの可動部に接触することは決してないため、腐食性流体または浮遊固体を含む流体の用途で一般的に使用されます。

多くの産業では、さまざまな機能を遮断弁に依存しています。 それらは、たとえば、化学製造、石油およびガスの処理と輸送に使用されます。 発電、下水、鉱業は、隔離弁が使用される他の分野です。 分離バルブは、メンテナンスや修理のためにシステムの一部を分離するなどの日常的な目的に使用できます。 ただし、火災や爆発が発生した場合に機械的バリアとして機能するなどの緊急事態では、これらは重要になる場合があります。