産業用流体制御システムの現場設置では、 自動 バタフライバルブ は、システムの長期的な安定性を決定する重要な要素です。多くのエンジニアは配管レイアウトを優先し、配管レイアウトがもたらす重大な影響を見逃しています。 ステム 軸の向きによりバルブの寿命が長くなり、 アクチュエーター 信頼性。この分析では、機械的負荷、堆積物の蓄積、シールの摩耗の観点から、垂直取り付けと水平取り付けの専門的な区別を検証します。
垂直ステム設置とは、 バタフライバルブ ステムは地面に対して垂直であり、ディスクは水平面上で回転します。これは、小型から中型のバルブで最も一般的な構成です。
流体力学の観点から見ると、垂直に設置すると、ディスクの下半分全体の流体圧力分布が比較的均一になります。バルブが絞り位置にあるとき、流体によって生成される横方向の推力はベアリングによって均等に吸収されます。この方向の主な利点は、設置面積がコンパクトで、メンテナンスのためのアクセスが簡単になることです。 空気圧アクチュエータ または 電動アクチュエーター 上部に取り付けられています。
ただし、固体粒子や高粘度の流体を含む媒体を取り扱う場合、垂直取り付けには危険が伴います。重力の影響で、不純物が底部シール溝またはベアリング ハウジングに沈降する傾向があります。時間の経過とともに、これによりシャフトシールの摩耗が加速され、最終的には内部漏れが発生します。
大径用 バタフライバルブ ユニット (通常は DN600 以上) では、業界標準では通常、ステムを水平に取り付けることを推奨しています。この構成では、ステムは地面と平行で、ディスクは左右に開きます。
大口径バルブのディスク重量は重要です。垂直に取り付けると、ディスクの全重量が下部のスラストワッシャーとベアリングにかかり、非対称な摩耗が発生します。水平設置では重力を利用して両端のベアリングに重量が分散されるため、一点にかかる負荷が大幅に軽減され、バルブの寿命が延びます。
さらに、廃水、パルプ、またはスラリーを含む用途では、水平取り付けの方が優れたパフォーマンスを発揮します。水平方向では、パイプの底部の流れによって洗掘効果が生じ、破片がバルブシートに堆積するのを防ぎます。バルブが開くと、蓄積した沈殿物が液体によって洗い流されやすくなり、バルブが保護されます。 ソフトシート または メタルシート 摩耗による損傷から。
自動運転の安定した動作 バタフライバルブ の精度に依存します アクチュエーター 。水平設置では、アクチュエータは通常、パイプの側面に張り出します。頑丈なアクチュエータの場合、これにより大きなカンチレバー モーメントが発生し、長期間にわたってステムが曲がったり、フランジ シールが損傷したりする可能性があります。
これを軽減するために、水平構成の大型自動バルブには追加の装置が必要になることがよくあります。 サポートブラケット 構造物。対照的に、垂直設置ではアクチュエータの重心をステム軸と一致させることができ、最も安定した機械的セットアップが得られます。したがって、の重量は、 アクチュエーター とその静荷重 ステム 設置方向を選択する際には評価する必要があります。
メディアの物理的特性が決定的です。媒体が結晶化しやすい、または沈降しやすい固形物を含む場合は、流体エネルギーを効果的に利用して「自己洗浄」するため、故障率を下げるために水平設置が好ましい選択です。
逆に、きれいなガスまたは低粘度の液体システムでは、垂直ステムの向きが優れています。必要なスペースが最小限に抑えられ、パイプサポートの構造要件が軽減されます。さらに、スマートデバイスと併用すると、 ポジショナー 、垂直バルブは、可動部品が不均一な重力の影響を受けにくいため、フィードバックの安定性が優れていることがよくあります。
実際のエンジニアリングでは、絶対的な「より良い」方向性はなく、最も「適切な」方向性のみが存在します。 小径 (DN450 以下): メンテナンスとアクチュエータのサポートを容易にするために、垂直設置を優先する必要があります。 大径 (DN600 以上): バルブシャフトを自重による損傷から保護し、底部のシルトを防ぐために、水平設置を強くお勧めします。 ハイソリッドコンテンツメディア: サイズに関係なく、ステムの水平方向を考慮する必要があり、必要なフラッシング ポートと組み合わせることがよくあります。 スペースに制約のあるシナリオ: 大型のバルブを垂直に設置する必要がある場合は、スラストベアリングを強化した高性能バタフライバルブを選択する必要があります。
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