簡単な回答
バタフライバルブのシートはシール性能に不可欠であり、軟質シート（EPDM、BUNA-N、PTFE、VITON）は中程度の条件下で気密性の高い遮断性能を発揮する一方、金属シートは高温や過酷な流体に対する耐久性を提供します。適切なシートを選択するには、材質と流体適合性、温度、圧力、流量条件を一致させる必要があります。適切な選択は性能とコストのバランスを取り、信頼性を確保し、システムのダウンタイムを防ぎます。.
バタフライバルブシートは、バルブが閉じた際にディスクが止まる場所です。この部品がシールを形成し、漏れを防ぎます。つまり、適切なシートの選択がバルブの性能を左右するのです。.
バタフライバルブシートの種類
バルブとシートを選択する際には、主に 2 つのカテゴリから選択できます。.
ソフトシートバルブ
ソフトシート設計では、ゴムやPTFEなどの材料が使用され、ディスクが閉じる際に圧縮されます。この圧縮により、気泡がほとんど出ない密閉状態が実現し、漏れをゼロにします。シートはバルブ本体に埋め込まれており、接着式、圧入式、ロックリング式など、様々なオプションがあります。.
これらは、ディスクがシートに押し込まれる同心バタフライバルブに最適です。しかし、この接触によって摩耗が発生するため、金属製のバルブよりも頻繁にシートを交換する必要があります。.
金属シートバルブ
メタルシートは、ディスクとシートの両方に硬化表面を採用しています。圧縮ではなく、機械加工と円錐状の接触角によってシールを形成します。つまり、ディスクとシートは金属同士が斜めに接触することになります。.
これらはダブルオフセットとトリプルオフセット設計で採用されています。オフセットにより、作動中にディスクがシートに擦れる時間が短縮されます。この設計により、過酷な条件下でも寿命が延びます。.
バタフライバルブシールシートの材質オプション
さまざまな用途に適した素材が存在します。.
ソフトシート素材
ソフトシートには、以下のようないくつかの素材オプションがあります。
EPDM（エチレンプロピレンジエンモノマー） 酸、アルカリ、そして天候の影響にも耐えます。この素材は水、アルコール、ケトン、塩素溶液にも耐えられます。使用温度範囲は-30°F（-30°F）から225°F（225°F）です。EPDMはHVACシステムや水処理に使用されています。ただし、石油系オイルや炭化水素溶剤には適していません。つまり、石油製品を扱うシステムではEPDMの使用を避ける必要があります。.
BUNA-N（ニトリルゴム） 耐摩耗性と引張強度に優れています。この素材は、油圧作動油、水、石油系オイル、燃料に対応します。0°F（約0°C）から180°F（約74°C）まで使用可能で、耐熱性は最大225°F（約100°C）です。石油製品が流通する自動車や産業用途に適しています。ただし、アセトン、ケトン、オゾンにさらされると機能しなくなります。.
PTFE（テフロン） 低摩擦性と耐薬品性を備えています。-50°F（-50°F）から400°F（400°F）までの温度範囲で動作するため、高温および低温のどちらの用途にも適しています。この温度範囲に対応するため、化学処理や石油・ガス事業ではPTFEシートが使用されています。また、この素材は優れた絶縁性も備えているため、電気用途にも適しています。類似のシーリング材についてご不明な点がございましたら、当社の製品リストをご覧ください。 ボールバルブシート材質ガイド.
VITON（フッ素カーボン） ほとんどのエラストマーよりも耐熱性と耐腐食性に優れています。この素材は鉱酸や炭化水素製品にも耐えられます。動作温度範囲は-20°F（-15°C）から300°F（175°C）です。石油系油、塩素化炭化水素、鉱酸にも使用できます。ただし、水や蒸気によるシールには対応していません。そのため、特定のシステムでは使用が制限される場合があります。.
以下はバタフライバルブシートの材質の比較ガイドです。ご確認ください。
金属シート素材
CTGVは、ステンレス鋼または合金製のシートを備えたメタルシートバタフライバルブを提供しています。これらの材料は、400°Fを超える温度や、軟質材料が機能しなくなる高圧用途にも耐えます。シートは、シールのための接触角を確保するために機械加工されています。.
金属の選択肢としては、耐食性に優れた316などのステンレス鋼があります。また、腐食環境に適したインコネルやハステロイなどの合金もあります。ただし、これらの高級合金は標準的なステンレス鋼よりも高価です。.
ソフトシートとメタルシートの比較
座席タイプの選択は、動作条件によって異なります。
| 要素 | ソフトシート | 金属製の座席 |
| シール性能 | 気泡が詰まらず、漏れゼロ | 良好、軽度の漏れの可能性あり |
| 温度定格 | 材質によって制限される（最大400°F） | 高温、耐火設計 |
| 圧力定格 | 低圧アプリケーション | 高気圧システム |
| メディア互換性 | クリーン流体、一般化学薬品 | 研磨スラリー、高速流 |
| 料金 | 初期費用と維持費が低い | コストが高い |
| 代表的な用途 | 給水、空調、一般産業 | 石油・ガス、化学処理、蒸気 |
適切なバタフライバルブのシーリングシートの選び方
適切なバタフライ バルブのシール面を選択するには、システム条件に適した特性が必要です。.
メディア互換性
システム内の流体によって、どの材料が適しているかが決まります。水との相性は良好ですが、油との相性は良くありません。また、酸との相性は良好ですが、アルカリ溶液では劣化してしまう材料もあります。つまり、化学適合性チャートを確認する必要があります。.
ある化学物質に効くものが、別の化学物質には効かないこともあります。詳しくは バタフライバルブの用途 用途やメディアの種類を理解するために。メーカーは、シート素材ごとの適合表も提供しています。.
温度と圧力
各材料には最高温度と最高圧力の限界があり、これらの限界を超えるとシールの破損や漏れが発生します。PTFEは軟質材料の中で最も広い温度範囲（-50°F～400°F）に対応します。また、金属製のシートは400°Fをはるかに超える温度にも耐え、火災時においてもシール性を維持します。.
システムが過酷な条件下で稼働する場合は、金属製のシートが必要です。しかし、中温で気泡をしっかり遮断する必要がある場合は、ソフトシートの方がコストが低く、密閉性も優れています。これにより、購入費用とメンテナンス費用を節約できます。.
フロー条件
流量特性はシートの寿命に影響します。低速の清浄水は、あらゆる軟質シート材に適しています。しかし、研磨性スラリーや高速流は、浸食によって軟質シートを損傷させる可能性があります。.
金属製シートは、過酷な流動条件にも長期間耐えます。エラストマー材料を貫通する固体粒子が、硬化金属表面を損傷しにくくなります。バルブ開閉頻度の高いシステムでは、摩擦を低減するオフセット設計が効果的です。つまり、要求の厳しいアプリケーションにおいても、長寿命を実現できます。.
遮断要件
厳しい環境要件や安全要件を持つ業界では、気泡をしっかりと遮断するシールが求められることがよくあります。ソフトシートは漏れを一切発生しません。過酷な条件下での耐久性のために多少の漏れを許容できる場合は、金属製シートの方が理にかなっています。ただし、許容漏れ率が要件を満たしていることを確認する必要があります。.
バルブ設計の互換性
同心バタフライバルブは、設計上、シールに圧縮力が必要となるため、ソフトシートのみで使用できます。高性能オフセットバルブは、ソフトシートまたはメタルシートのどちらでも使用できます。つまり、バルブの種類によってはシートの選択肢が限られる可能性があります。また、バルブ本体の設計は、メンテナンス時のシート交換の容易さにも影響します。.
メンテナンスとシート寿命
点検は、ソフトシートとメタルシートの両方の寿命を延ばします。メンテナンス中に損傷、腐食、摩耗パターンを確認できます。.
ソフトシートは交換が必要な場合、次のような兆候が見られます。
- シート素材の切り込み
- 圧縮永久歪みまたは永久変形
- エラストマーの硬化
- 化学攻撃または劣化
金属製のシートは長持ちしますが、以下の点については検査が必要です。
- シール面の傷
- 孔食または腐食
- 接触面の変形
一部のシート設計では、バルブをパイプラインから取り外すことなく現場で交換できます。その他のシート設計では、バルブを取り外す必要があります。修理手順については、 バタフライバルブ修理ガイド. 手の届きにくい場所にバルブを指定する場合は、メンテナンスのしやすさを考慮してください。.
プレスフィットとロックリングの設計により、接着シートよりも交換が容易になります。これにより、メンテナンス時のダウンタイムを削減できます。ただし、接着シートはコストが低いため、メンテナンスの容易さと初期費用の削減を両立させる必要があります。.
正しい選択をする
CTGVは、お客様のご要望に合わせてシートオプションを備えたバタフライバルブを製造しています。選定プロセスは、お客様の動作条件（温度、圧力、流体の種類、シール性能のニーズ）を理解することから始まります。.
ソフトシートは、標準的な条件下では低コストでシールを提供します。CTGVのようなメタルシートバタフライバルブサプライヤーは、ソフトシートが機能しなくなる過酷な環境でも耐久性を発揮するオプションを提供しています。バルブの選定ガイドについては、こちらをご覧ください。 バタフライバルブの究極ガイド.
適切なシートは、性能とコストのバランスをとっています。時間をかけて、お客様の状況に最適なシートを選定することで、システムの故障やダウンタイムを回避できます。メーカーと連携することで、お客様のアプリケーションに最適な仕様を確実にご提供いたします。.
