工業用バルブは流体供給システムにおける重要な制御部品であり、機能、圧力、温度、作動方法に基づいて様々な分類方法があります。以下に一般的な分類方法と代表的なバルブの種類を示します。
機能による分類
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遮断弁: ゲートバルブ、グローブバルブ、ボールバルブ、バタフライバルブ、プラグバルブなど、媒体の流れを接続または遮断するために使用されます。
製品例:- 空気圧式手動スライドゲートバルブ（DN150、フランジ接続、パイプライン油圧制御に適しています）
- ステンレス鋼フランジボールバルブ（DN125、ソフトシール、流量遮断用）
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逆止弁: リフト式逆止弁やスイング式逆止弁など、媒体の逆流を防ぎます。
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制御弁: 減圧弁やスロットルバルブなど、媒体の圧力と流量を調整します。
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安全弁: 過剰な媒体を排出することにより、過圧保護を提供します。
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切替弁: 三方プラグバルブやスチームトラップなど、媒体を分配または混合します。
公称圧力による分類
- 低圧弁: PN ≤1.6 MPa
- 中圧弁: PN 2.5–6.4 MPa
- 高圧弁: PN 10–80 MPa
- 超高圧弁: PN ≥100 MPa。
作動温度による分類
- 高温弁: t >450°C（クロムモリブデンバナジウム鋼などの特殊材料が必要で、ボンネットの延長やシールリング溶接プロセスが必要です）
- 中温弁: 120°C ≤ t ≤450°C
- 常温弁: -40°C ≤ t ≤120°C
- 低温弁: -100°C ≤ t ≤-40°C
- 超低温弁: t <-100°C。
作動方法による分類
- 手動弁: 手動ボールバルブや上昇ステムソフトシールゲートバルブなど
- 動力作動弁: 電気式、空気圧式、油圧式などがあり、空気圧式オンオフ遮断弁などがあります。
その他の分類方法
- 接続タイプ別: フランジ、溶接、または圧縮継手。
- ポートサイズ別: 小（DN<40mm）、中（DN50–300mm）、大（DN≥350mm）。
上記の分類は、工業用バルブの基本的な枠組みを提供します。実際の選択は、特定の作業条件（例：媒体の特性、圧力、温度要件）に基づいて行う必要があります。
一般的なバルブ材料
工業用バルブの材料は多岐にわたり、適切な材料を選択することは、作動媒体、温度、圧力条件に基づいて非常に重要です。以下に一般的なバルブ材料とその特性を示します。
一般的なボディ材料
- ねずみ鋳鉄
- 公称圧力PN ≤1.0 MPa、温度-10°C～200°Cの水、蒸気、空気、その他の媒体に適しています。
- 低コストですが、引張強度が低く、耐熱性は中程度です（200℃以下を推奨）。
- 可鍛鋳鉄
- PN ≤2.5 MPa、温度-30°C～300°Cの水、蒸気、油媒体に適しています。
- ねずみ鋳鉄よりも強度と靭性に優れ、耐摩耗性も良好です。
- ダクタイル鋳鉄（ノジュラー鋳鉄）
- PN ≤4.0 MPa、温度-30°C～350°Cの水、蒸気、油に適しています。
- 機械的特性は鋼に近く、高い引張強度と靭性を備えています。
- 炭素鋼（例：WCB）
- PN ≤32.0 MPa、温度-30°C～425°Cの高圧環境（石油や蒸気など）に適しています。
- 優れた総合性能を持ち、高い耐圧性と耐衝撃性を備えています。
- ステンレス鋼
- オーステナイト系ステンレス鋼（例：304/316）: 優れた耐食性。304は一般的な環境に適しており、316は塩素を含む腐食性媒体に適しています。
- 化学産業や食品産業で広く使用されています。
- 銅合金
- PN ≤2.5 MPaの水、海水、酸素、その他の媒体に適しており、温度は-40°C～250°Cです。
- 低温鋼
- PN ≤6.4 MPa、温度≥-196°Cの液化天然ガス、液体窒素、その他の極低温用途に適しています。
- プラスチック/ライニングゴム/ライニングPTFE
- 優れた耐食性があり、低圧、低温、または高腐食性媒体に適しています。
シール材とパッキン材
- シール面: 耐腐食性と耐摩耗性が必要で、一般的にPTFE（テフロン）または金属（例：1Cr13、1Cr18Ni9）で作られています。
- パッキン: 通常PTFEまたはアスベストロープで、媒体、温度、圧力に基づいて選択されます。
主な選択上の考慮事項
- 媒体の特性: 腐食性媒体には、ステンレス鋼（例：316L）またはライニングバルブを優先します。
- 温度と圧力: 高温高圧環境には炭素鋼または合金鋼が必要であり、極低温用途には低温鋼が必要です。
- 費用対効果: 厳しい条件下では、高耐食性材料（例：316）の方が経済的である場合があります。
特定の材料（例：304と316ステンレス鋼の違い）またはシール材料の詳細については、以下のリソースを参照してください。
- ステンレス鋼バルブ選択ガイド （ビデオチュートリアル）
- バルブ材料と温度関係の詳細な説明 （技術記事）