ちょっと、そこ！手動バタフライバルブのサプライヤーとして、私はしばしばこれらのバルブのフロー特性について尋ねられます。だから、私はあなたのためにそれを分解するのに数分かかると思った。
まず、手動バタフライバルブとは何かについて話しましょう。これは四半期の一種です - ディスクを使用してパイプを通る流体の流れを制御するターンバルブです。ディスクはシャフトに取り付けられ、ハンドルを（直接またはギアメカニズムを介して）回転すると、ディスクはバルブ本体内で回転します。
基本的なフロー原則
手動バタフライバルブを通る流れは、主にディスクの位置によって決定されます。ディスクが完全に開いている場合（流れ方向に平行）、流体に対する抵抗はほとんどありません。これは、バルブに高流量容量があることを意味します。流体は、まるでバルブがそこにさえないかのようにバルブを通過することができます。この完全に開いた位置では、バルブ全体の圧力降下は比較的低く、これはエネルギー損失を最小限に抑えて高流量を維持したいシステムに最適です。
一方、ディスクが完全に閉じている場合（流れ方向に垂直）、フローを完全にブロックします。バルブを通過する液体はなく、バルブは障壁として機能します。
しかし、これら2つの極端な位置の間に何が起こるでしょうか？さて、ハンドルを回すことでバルブを閉じ始めると、ディスクは流れ領域を制限し始めます。液体はディスクの周りを流れる必要があり、これによりフローパターンに変化が生じます。残りの開いた領域では流速が増加し、バルブ全体の圧力低下が増加し始めます。
フロー係数（CV）
マニュアルバタフライバルブのフロー特性について話すときの1つの重要な概念は、多くの場合、CVとして示される流れ係数です。 CV値は、1 psiの圧力降下でバルブを流れることができる液体（通常は60°Fで1分あたりの1分間の水）を示します。 CV値が高いということは、バルブがより少ない圧力低下でより多くの流体を通過できることを意味します。
マニュアルバタフライバルブは、通常、完全に開いたときに比較的高いCV値を持っています。これは、それらの設計により、他のタイプのバルブと比較して大きな流れ領域が可能になるためです。ただし、バルブが閉じると、CV値が急速に減少します。バルブの開口部（ディスクの角度）とCV値の関係は、非線形です。バルブを閉じる初期段階では、CV値があまり減少しない場合があります。しかし、バルブが完全に閉じた位置に近づくと、ディスク角度の小さな変化はCV値に大幅な低下を引き起こす可能性があります。
乱流と流れ障害
流れの特性のもう1つの側面は、バルブによって作成された乱流と流れ障害の量です。バルブが完全に開いている場合、流れは比較的滑らかで、乱流はあまりありません。しかし、バルブが閉じると、液体はディスクの周りを流れなければならず、これにより渦や渦が生じる可能性があります。これらの乱流パターンは、システムにノイズと振動を引き起こす可能性があります。
一部のアプリケーションでは、この乱流が問題になる可能性があります。たとえば、安定した流量が必要なシステムや騒音が問題であるシステムでは、部分的に閉じた手動蝶のバルブによって作成された乱流は受け入れられない場合があります。ただし、ある程度の混合が必要ないくつかの産業プロセスのように、他のアプリケーションでは、実際には乱流が有益である可能性があります。
さまざまな種類のマニュアルバタフライバルブとその流れ
さまざまな種類のマニュアルバタフライバルブを提供しており、それぞれに独自のフロー特性を備えています。
蝶のバルブ溝溝付きエンド接続で設計されています。このタイプのバルブは簡単に取り付けて取り外すことができます。これはメンテナンスに最適です。流れに関しては、溝付きのデザインは、私たちが議論した基本的な流れの原則に大きな影響を与えません。ただし、接続自体は、接続ポイントでのパイプジオメトリの変化により、乱流が非常にわずかに増加する可能性があります。しかし、全体として、完全に開いていると、比較的低い圧力降下で高い流れ容量を提供します。
ワームギアバタフライバルブそしてワームギアタイプバタフライバルブワームギアメカニズムを使用して、ディスクの回転を制御します。これにより、バルブの開口部をより正確に制御できます。フロー特性は他の手動バタフライバルブに似ていますが、ワームギアの設計により、流量をより適切に制御できます。ディスクアングルを非常に小さな調整を行うことができます。これは、微調整する必要があるアプリケーションで役立ちます - フローを調整します。
流れの特性に影響する要因
手動バタフライバルブの流れ特性に影響を与える可能性のあるいくつかの要因があります。主な要因の1つは、バルブのサイズです。より大きなバルブは、フローエリアが大きいため、一般にフロー容量が高くなります。ただし、関係は常に直線的ではありません。別のサイズの2倍のバルブは、フロー容量の正確な2倍のものを持たない場合があります。
バルブディスクとボディの材料も役割を果たすことができます。たとえば、滑らかな表面のディスクを備えたバルブは、粗いディスクを備えたバルブと比較して乱流が少なくなります。粘度や密度などの流体特性も流れに影響します。より粘性のある液体は、粘性の少ない液体と比較して、バルブ全体でより高い圧力降下を経験します。
フロー特性に基づくアプリケーション
マニュアルバタフライバルブは、独自のフロー特性のため、幅広いアプリケーションで使用されています。水処理プラントでは、パイプを通る水の流れを制御するために使用されます。完全に開いたときの高流量容量と比較的低い圧力低下により、それらは大規模な縮尺の配水システムに最適です。
HVACシステムでは、空気または水の流れを調節するために使用されます。ワーム - ギア - 動作バルブを使用して流量を正確に制御する能力は、建物内の適切な温度と湿度レベルを維持するのに非常に役立ちます。
産業プロセスでは、化学物質やスラリーなどのさまざまな流体の流れを制御するために使用できます。バルブを部分的に閉じることによって作成された乱流を使用して、プロセスで異なるコンポーネントを混合できます。
結論
それで、あなたはそれを持っています - 手動バタフライバルブのフロー特性の概要。これらのバルブは、高流量容量、制御性、比較的単純な動作の優れた組み合わせを提供します。大規模な水道システム用のバルブを探している場合でも、産業プロセス用の正確な制御バルブを探している場合でも、手動バタフライバルブが最適です。
マニュアルバタフライバルブの市場にいて、当社の製品が特定のニーズにどのように適合するかについて詳しく知りたい場合は、手を差し伸べることをためらわないでください。私たちはあなたがあなたのアプリケーションのために正しい選択をするのを助けるためにここにいます。
参照
- EH Spitzerによる「Valve Handbook」
- 手動バタフライバルブの仕様に関するバルブメーカーからの技術文書
