電動バタフライバルブとその用途に関するB2Bガイド

忙しい工場では、バルブを手動で調整する時間のある人は誰もいない。.

手動バルブでも目的は達成できますが、 電動バタフライバルブ 継続的な人的介入なしに施設を稼働させ続ける。. 

この電動バルブは、シンプルな配管とスマートな自動化の間のギャップを埋めるものです。しかし、その電気信号はどのようにして物理的な漏れのないシールへと変換されるのでしょうか？

この記事では、電動バタフライバルブの内部機構を詳しく解説し、電動アクチュエータの重要な役割を探り、現代の自動配管システムにおいて電動バタフライバルブが最適な選択肢となっている理由を説明します。.

電動バタフライバルブの仕組みと動作原理を理解する

電動バタフライバルブは、電動アクチュエータを備えた1/4回転式ロータリーバルブです。アクチュエータは、電気制御信号に応じてディスクを駆動し、開、閉、または絞り動作を行います。手動操作が不要となり、SCADA、PLC、またはBMSシステムと直接統合することで、遠隔での自動流量管理が可能になります。.

電動バタフライバルブはどのように動作するのですか？

電動バタフライバルブは、電動アクチュエータを制御することで作動します。アクチュエータはバルブディスクの回転を0度から90度まで制御し、電気エネルギーを機械エネルギーに変換することで精密な位置決めを実現します。. 

バルブディスクを閉じるには、0度の位置まで回転させてください。これによりパイプラインが遮断され、流体の流れが停止します。開くには、4分の1回転させてください。するとパイプラインが再び開き、流体が通過できるようになります。. 

この1/4回転設定により、流量制御のための迅速な開閉が可能になります。フィードバックシステムはセンサーを使用してリアルタイムデータを検出します。センサーはバルブプレートの位置、流量、その他の主要パラメータを監視し、流量制御の精度と信頼性の向上に役立ちます。. 

一般的に使用されているフィードバックシステムには、以下の2種類があります。

1. ポジションに関するフィードバック –  バルブにはセンサーが取り付けられており、バルブの動作を監視および制御するために使用できます。これにより、バルブプレートの位置に関するリアルタイムの情報が得られます。. 
2. 流量監視 – 流量計とセンサーはバルブに内蔵されています。これにより、リアルタイム監視が可能になり、正確な制御と調整が実現します。. 

停電が発生すると、スプリングリターン機構またはバッテリーバックアップ機構により、バルブがフェイルセーフ位置に切り替わります。自動的に全開（フェイルオープン）または全閉（フェイルクローズ）のいずれかに切り替わります。これは、停電時のシステムの安全要件によって異なります。. 

電動バルブの主要構成要素は何ですか？

下の図は、電動バルブの構成部品を分解したものです。これにより、エンジニアは製造品質と適合性に基づいて評価を行うことができます。

1. バルブ本体： 延性鋳鉄（EN 1563規格のGGG40/GGG50）または炭素鋼製。水使用時の腐食防止のため、エポキシ樹脂または溶融結合エポキシ樹脂（FBE）による内部コーティングが施されています。.
2. ディスク: ステンレス鋼（SS316）製、または海水用にはアルミニウム青銅製。ディスクの形状によって、流量係数（Cv）とバルブ全体の圧力損失が決まります。.
3. シート/シール： 弾力性のあるエラストマーを使用（EPDM 水および蒸気（最高130℃まで）用。油および燃料用にはNBRを使用。; PTFE 化学薬品用途向け）。200℃を超える高温用途向けには、ダブルオフセットおよびトリプルオフセット設計で金属製シートが使用されます。.
4. シャフト/ステム: アクチュエータとの接続には、ステンレス鋼製のダブルD型穴を採用しています。これらの接続部は、ISO 5211取付インターフェース規格に準拠した耐腐食性を備えています。.
5. 電動アクチュエータ： 出力トルク（Nm）と保護等級（IP67または水中用途向けIP68）で定格が定められた、モーター駆動式ギアボックスユニット。DINレールに取り付けられた制御モジュールと接続します。.
6. リミットスイッチとフィードバック： これらの機械式または誘導式スイッチは、開閉位置を確認します。アナログポジショナーは、比例制御のために4～20mAの出力を提供します。.
7. 手動オーバーライド: ISO 5210の要件に従い、クラッチ解除可能なハンドホイールにより、停電時にも手動で位置調整を行うことができます。.

電動バタフライバルブは、様々な産業分野でどのように使用されていますか？

幅広いプロセス産業が展開している バタフライバルブ用電動アクチュエータ各ユニット。以下の表は、主要な運用要件に対する具体的な適用例と、それらに対応する設計仕様を示しています。

これらのアプリケーションにおける主な運用上の利点は何ですか？

電動バルブは、大量の流体やガスの自動的、信頼性が高く、費用対効果の高い流量制御を必要とする産業分野で広く使用されています。コンパクトな設計と素早い90度回転動作により、現代の自動化システムにおいて標準的な選択肢となっています。.

1. スロットリング機能： 電動式バージョンでは、流量を0度から90度までの任意の角度に調整できます。これにより、空調設備や薬品注入において、正確な圧力や温度を維持するのに役立ちます。.
2. スペースと重量の節約： 電動バルブは、ゲートバルブやグローブバルブよりも軽量かつ小型です。そのため、大型パイプラインや高層ビルにおける構造支持コストの削減に貢献します。また、他のバルブタイプでは重量やコストが大きくなりすぎる大口径配管（DN50～DN1200以上）においても、電動バルブが主流となっています。.
3. フェイルセーフオプション： 多くのアクチュエータには、停電時にバルブを自動的に開閉するスプリングリターン機構が備わっています。これは、防火設備やガスパイプラインにおける重要な安全性を確保するものです。.

ウェーハ同心バタフライバルブ

作動圧力: 低圧（PN） < 1.6MPa); クラス150LB 運転モード: 手動、ギア、電動、空気圧 動作温度: 常温（-40℃） < 東 < 120°C)

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結論

あ 電動バタフライバルブ これは精密に設計された流量制御アセンブリです。エンジニアは、用途に合わせてアクチュエータのトルク、シート材質、制御信号インターフェース、フェイルセーフ動作、および筐体定格を正確に指定する必要があります。.

設計段階で、B2B調達チームはアクチュエータの故障、予期せぬ停止、高額な現場改修を回避するために、この仕様を正しく把握する必要があります。. 

CTGVバルブグループは、 中国製電動バタフライバルブユニット ウェハー型やラグ型からダブルフランジ型まで。バルブのサイズはDN50からDN2000まで様々で、 電動アクチュエータ 出力トルクは10Nmから3,000Nmまで対応。. 

製品は品質管理システムに関する国際規格ISO 9001:2015に適合し、以下の試験に合格しています。 API 598 シート漏れ基準。規制調達に対応するため、CE、ATEX、NSF/ANSI 61、およびAPI 609の認証を取得したバルブをご用意しています。.

よくある質問

Q1：オン/オフ式アクチュエータと変調式アクチュエータのどちらを選択すべきでしょうか？ 

必要な制御レベルによって異なります。オン/オフアクチュエータは、絶縁性を重視した照明スイッチのようなものです。流量を微調整するには、変調アクチュエータを選択してください。これらは4～20mAまたは0～10Vの信号に反応し、バルブを任意の角度に正確に制御できます。.

Q2：中国から仕入れる際に、どのような認証を確認すべきですか？ 

EUプロジェクトではCEマーク（PED 2014/68/EU）が必要です。北米の飲料水プロジェクトではNSF/ANSI 61規格が必須です。石油・ガスプロジェクトではAPI 609設計規格およびAPI 598試験規格が義務付けられています。危険環境においては、アクチュエータに危険区域安全のためのATEXまたはIECExラベルを貼付する必要があります。.

Q3：アクチュエータのサイズが適切であることを確認するにはどうすればよいですか？ 

まず、最大必要トルク（MRT）を求めます。これは、バルブが最も低温かつ高圧の状態にあるときに、バルブを動かすために必要な最大力です。これに30%～50%の安全マージンを加えることをお勧めします。必ずサプライヤーから公式のトルク表を入手してください。.