Englishバルブの種類を知ろう！仕切りバルブの種類と特徴を解説
私たちの生活の中の隠れた場所で使用されているバルブ。このバルブには数多くの種類があって、大きさも構造も素材も機能も用途も様々です。しかしながら、専門家でもない限りバルブに関する詳しい知識を有している人は少ないのが現実です。
今回は、数あるバルブの中でも「配管の仕切りバルブ」について、種類・特徴について詳しく解説します。
配管の仕切りバルブって何？
そもそもバルブというのは、配管内を流れる液体の量や方向や圧力などを調整するのに使用される部品のことです。仕切りバルブは仕切弁とも呼ばれており、流体の流れを配管内で仕切って止めたり、流路の広さを調整したりして流量を増減させる機能を持っています。
代表的な4種類のバルブとは
配管の仕切りバルブで代表的なものが、「グローブバルブ」「ボールバルブ」「ゲートバルブ」「バタフライバルブ」などです。
ここでは、この4種類のバルブについて詳しく紹介します。それぞれの長所や短所などもまとめているので、参考にしてください。
グローブバルブ
グローブバルブは、その外観が丸みを帯びていることから、球体を表す英語の「globe」からその名がつけられています。他にも、グローブ弁、玉型弁、ニードル弁、アングル弁などと呼ばれています。
入口と出口の中心線が一直線上で、流体の流れがS字状となっています。流れの方向が変わればその通路が急拡大、急縮小するため、流体がバルブを通過するときに生じる圧力損失は大きくなります。
グローブバルブは、締め切り性能と流量調整のしやすさに優れている点が長所ですが、流路がS字型になっていて狭い箇所があることから、圧力損失が大きい点はデメリットです。
ボールバルブ
ボールバルブとは、孔の空いた球形の弁体が弁棒を軸に回転して流路を開閉するバルブで、水や温水や油や空気などに使用されます。全面球と半面球があって、流路が一直線なことから、全開時には流体抵抗が小さいところが長所として挙げられます。レバーを回して弁棒を回転させることで、弁棒と繋がっているボールが回転し、流体を制御できるようになっています。中間開度で使用すれば、本体とボールの間に流体が溜まりやすいため、通常はON-OFFのみで使用されます。弁棒の90°回転で全開-全閉操作ができるため操作性が良く、気密性に優れる点もメリットです。
一方、本体とボールの間に流体が溜まりやすい、開閉トルクが比較的大きい、大口径には適さない、面間寸法が大きいなどの短所があります。
ゲートバルブ
ゲートバブルは、弁体が流体の通り道を仕切り、開閉を行います。水や温水や油やスラリーなどに使用され、仕切弁とも呼ばれています。ハンドル車を回転させて弁棒を上下させ、弁棒と結合した弁体が上下することにより、流体を制御します。中間開度で使用すると、弁体と下流配管に振動や浸食が起きるため、通常はON-OFFのみで使用されます。ゲートバブルには、物体抵抗が小さい、幅広いサイズに適応する、開閉トルクが比較的小さい、面間距離が比較的小さいなどの長所があります。
一方で、流量調節には適さない、弁体の移動距離が長いため広い取り付けスペースが必要である、全開-全閉に時間がかかるなどの短所も持ち合わせています。
バタフライバルブ
バタフライバブルは、その名の通りに蝶の形をしていることから、そう呼ばれています。他にも、バタフライ弁、蝶形弁、バタ弁などとも呼ばれます。
とてもシンプルな構造でON-OFFにも流体調整にも使用できる汎用性の高いバルブで、水や温水、油や空気や蒸気やスラリーなどに使用されます。シンプルな構造であることからメンテナンスが容易にできる、気密性が良い、小口径から大口径まで広いサイズに適応する、全開時の圧力損失が比較的低い、開閉トルクが小さいなどの多くの長所があります。
短所としては、シート部の材質により使用温度と流体が制限されることが挙げられます。
仕切りバルブの選び方
仕切りバルブは、配管やポンプや使用される液体などに合わせて適切なものを選んで設置しなくてはいけません。大きさや形状の他にも、それぞれが持つ長所と短所を良く考えて、配管状況を良く確認したうえで選択してください。バルブは、基本的に配管経と同じサイズのものを使用しますが、しっかり計算しないと必要な流量が得られないこともあるので注意が必要です。状況に合わせて、全体の口径を上げるか圧力損失が小さくてすむバルブを使用しなくはいけないこともあります。
まとめ
流体の流れを配管内で仕切って止めたり、流路の広さを調整したりして流量を増減させる機能を持っている仕切りバルブには、主に「グローブバルブ」「ボールバルブ」「ゲートバルブ」「バタフライバルブ」などがあります。それぞれの構造上の違いや特徴から、使用する配管やポンプなども異なりますので、正しい知識を持って適材適所でバルブを選択してください。
