プラスチック製のバルブと継手の種類には何がありますか

熱可塑性バルブ ファミリにはいくつかの異なるアーキテクチャが含まれており、それぞれが特定の流量制御アプリケーション向けに設計されています。ボールバルブは、90 度回転させた球形の閉鎖要素を利用して、完全な開閉位置を実現します。ボールには、開いたときにパイプラインと位置が合う精密加工されたボアが含まれており、流量制限を最小限に抑えます。フルポートボールバルブは接続パイプと同一の内径を維持し、バルブ本体全体の圧力降下を排除します。標準的なポート構成ではボア径が小さくなり、製造コストとコンポーネントの重量を削減しながら、測定可能な抵抗を生み出します。

バタフライ バルブは、流れの中で回転する中心シャフトに取り付けられた円形のディスクを使用します。この設計は、スペースの制約と重量の考慮により、グローブやゲートの代替品よりもコンパクトなアクチュエータ パッケージが好まれる大口径アプリケーションに優れています。ディスクの位置により、完全に開いた状態と完全に閉じた状態の間で流量が比例的に調整されるため、バタフライ バルブは正確な流量調整が重要なスロットル サービスに適しています。

逆止弁は、逆流を防止しながら前進を許可する自動流量制御装置です。スイングチェックの設計では、前方への圧力がかかると開き、流れが逆になるか停止すると閉じるヒンジ付きディスクを利用しています。リフトチェック構成は閉鎖要素を垂直軸に沿ってガイドし、圧力差に迅速に応答します。フレキシブルチューブを使用する低圧用途の場合、有刺チューブ継手を備えたプラスチック逆止弁は、ホース接続形状をバルブ本体に直接統合します。

ダイヤフラム バルブは、柔軟なエラストマー膜を使用して動作機構をプロセス流体から隔離します。バルブステムは、機械加工された堰またはサドルに対してダイヤフラムを圧縮して、閉鎖を達成します。このアーキテクチャにより、パッキングランドと露出したステムが排除され、優れた耐薬品性が実現され、潜在的な汚染ポイントが排除されます。ゲート バルブには、流れの方向に対して垂直に動くくさび形の閉鎖要素が採用されています。フルボア設計により、全開時の圧力損失が最小限に抑えられるため、ゲート バルブは流量制限を無視できる直管配管での隔離サービスに適しています。

ポリ塩化ビニルの継手は、熱可塑性配管システムの幾何学的なバックボーンを形成し、方向の変更、分岐接続、直径の移行、および端子の閉鎖を可能にします。エルボ継手は、45 度または 90 度の角度で流れの方向を変えます。長い半径のエルボは緩やかな曲率を維持し、短い半径のエルボと比較して乱流と圧力損失を最小限に抑えます。ストリートエルボは、一方の端に雄ネジ、もう一方の端に雌ソケットを備えているため、堅固な設置において追加のカップリングコンポーネントが不要になります。

T 継手は、メイン パイプラインに対して垂直な分岐接続を作成します。ストレート ティーは 3 つのポートすべてで同一の直径を維持しますが、レデューシング ティーはラン接続と分岐接続の間の直径の変化に対応します。クロスフィッティングは 4 つのポートを 90 度の角度で交差し、複雑なマニホールド アセンブリの中央分配ノードとして機能します。カップリングフィッティングは、同一直径の 2 つのパイプセグメントを直線で連続して結合します。修理カップリングには内部シールと圧縮スリーブが組み込まれており、システムをシャットダウンすることなく漏れを修理できます。

アダプターフィッティングは、ソケットの端をネジ付きインターフェースに変換したり、プラスチックシステムと金属システムの間を移行したりして、さまざまな接続方法を橋渡しします。ブッシング継手は、ねじ付きアセンブリ内の直径を減少させ、大端に雄ねじ、小端に雌ねじを備えています。キャップ継手は内部ソケット接続を使用して開いたパイプの端を終端し、プラグ継手はねじ付き開口部を外部から密閉します。ユニオンフィッティングには分離可能なカップリングナットが組み込まれており、パイプラインを切断することなくメンテナンスやコンポーネント交換のために迅速に分解できます。

遮断バルブをプラスチックパイプに取り付けるには、綿密な準備と材料固有のプロトコルの順守が必要です。まず、システムを減圧し、設置ゾーンからすべての残留液体を排出します。パイプの希望のバルブ位置にマークを付けて、ハンドル操作や将来のメンテナンスにアクセスできるように十分なクリアランスを確保します。熱可塑性プラスチック材料用に設計された目の細かい鋸または回転式パイプ カッターを使用して、パイプを直角に切断します。ギザギザまたは斜めのカットはソケット接続部の適切な装着を妨げ、応力集中点を生じます。

バリ取りツールまたは鋭利なナイフを使用してパイプの端を 15 度の面取りし、内側と外側の両方のエッジからすべてのバリを取り除きます。面取りにより、セメントを移動させたり、O リングシールを損傷したりすることなく、パイプをバルブソケットに導きます。スリップソケットアイソレーションバルブの場合は、プライマー缶に付属のアプリケーターブラシを使用して、パイプの外側とバルブソケットの内側にプライマーを塗布します。中程度の溶剤セメントを均一な層で塗布する前に、表面が軟化するまで 10 ～ 15 秒間待ちます。すぐにパイプをソケットに完全に挿入し、セメントを均一に分配するために 4 分の 1 回転させます。挿入時に発生する油圧によるパイプの飛び出しを防ぐため、ジョイントを 30 秒間静止させます。セメントが完全に硬化するまでの 24 時間は、組み立てを妨げないでください。

ネジ付き隔離バルブの場合は、互換性のあるネジシーラントテープをパイプの雄ネジの周りに時計回りに巻き付け、テープの破片が流れに入るのを防ぐために、パイプの端から1本後ろのネジ山を開始してください。バルブをパイプに手で締め、ストラップ レンチを使用してさらに 1 ～ 2 回転させます。過大なトルクによりめねじが割れたり、バルブ本体が変形したりすることがあります。設置方向はパフォーマンスに大きく影響します。ボールバルブはどの向きでも設置できますが、ステムを垂直に上向きに配置することで体腔内の沈殿物の蓄積を最小限に抑えます。

プラスチック製のバルブ ガイドを切断して適合させる方法は、標準のバルブ構成をカスタム設置のために変更する必要がある状況に対処します。バルブ ガイド ブッシュはステムを本体ボア内の中心に配置し、動作荷重下でも位置合わせを維持します。摩耗したガイドを交換したり、バルブを非標準のアクチュエータ構成に適合させたりする場合、正確な長さの調整が必要になります。パッド付き万力でガイド ブッシュを固定し、外面を顎の跡から保護します。細いスクライブまたは油性マーカーを使用してカットラインに印を付け、機械工の直角度を確認してください。

適度な速度で回転する目の細かい弓のこ刃または研磨切断ホイールを使用して切断します。切断速度が速いと熱可塑性材料が溶け、エッジがギザギザになり、寸法が不正確になります。切断後、鋭利な刃または旋盤工具を使用して端部を直角に整え、ステムの肩部に対する均一な装着を妨げる凹凸を取り除きます。ツイストワイヤーブラシまたは丸やすりを使用して内部ボアのバリを取り、ステムが拘束されずに自由に動くようにします。組み立てを容易にし、応力集中を軽減するために、切断端を 10 ～ 15 度で面取りします。ノギスで最終的な長さを測定し、公差が仕様のプラスまたはマイナス 0.5 ミリメートル以内であることを確認します。修正されたガイドをバルブ本体に取り付ける前に、互換性のあるネジ山シーラントまたは保持コンパウンドを塗布してください。校正されたトルクレンチを使用して、メーカーの仕様に従ってトルクを掛けます。

プラスチック製のバルブ ガイド コンポーネントを現場で修正すると、特殊な用途での耐用年数が延長されます。バルブステムは、長期間のサイクリング後にパッキン界面とベアリングポイントで摩耗が発生します。ガラス入り PTFE またはブロンズ入りナイロンで製造されたガイド ブッシュは、低摩擦の軸受面を提供し、操作トルクを軽減し、パッキンの寿命を延ばします。既存のバルブボディの摩耗したガイドを交換する場合は、元のブッシュの外径とボディのボア内径を測定して、圧入またはスリップフィットの要件を決定します。圧入取り付けでは、バルブ本体のボアを華氏約 120 度に加熱し、交換用ブッシュを冷却してそれぞれの直径を拡張および縮小する必要があります。

システム設計の考慮事項は、バルブの配置と仕様に影響します。重要なコンポーネントの上流と下流に隔離バルブを取り付けて、システム全体をシャットダウンすることなくサービスを可能にします。逆止弁をポンプの下流に配置して、停電時のバックスピンやウォーターハンマーを防止します。正確な流量測定と安定した制御特性を確保するために、流量制御バルブの上流と下流の最小直管長を維持してください。パイプの重量や熱膨張力によるバルブ本体への負荷を防ぐ適切な支持構造を提供してください。

ウォーターハンマー現象は、プラスチック製のバルブと継手システムに特別なリスクをもたらします。バルブを急速に閉じると圧力波が発生し、圧力波が音速で流体柱を伝播し、下流コンポーネントの圧力定格を超える可能性があります。プラスチックパイプは金属システムよりも弾性率が低いため、波の伝播速度は低下しますが、圧力過渡状態での直径の変化は大きくなります。 PVC システムのサージ圧力は、ポンプの突然停止または急閉バルブの作動中に、通常の動作圧力の 5 ～ 10 倍に達する可能性があります。緩和戦略には、ゆっくりと閉じるバルブ オペレーター、サージ タンク、圧力リリーフ バルブ、および過渡エネルギーを吸収するエア チャンバーが含まれます。

適切な保管と取り扱いを実践することで、取り付け前のプラスチック製バルブの完全性が維持されます。直射日光にさらされると、PVC 表面の UV 劣化が始まり、変色や表面脆化が生じます。バルブは元の梱包のまま、温度を華氏 40 ～ 90 度に保ち、温度管理された倉庫内に保管してください。重いパレットをバルブ カートンの上に直接積み重ねないでください。分布荷重によりソケットの開口部が変形し、フランジ面が歪みます。ネジプロテクターは最終接続まで所定の位置に留まり、ネジの損傷を防ぎます。

プラスチック製バルブ システムの経済分析には、初期調達、設置作業、メンテナンス要件、耐用年数の予測が含まれます。熱可塑性プラスチックバルブは通常、同等の圧力クラスの金属製バルブよりもコストが 30 ～ 60% 低くなります。コンポーネントの軽量化、ねじ付き金属アセンブリに比べて溶剤溶接の速度が向上すること、溶接許可と検査が不要になることにより、取り付けの労力が削減されます。金属バルブの定期的な交換や保護コーティングの更新が必要な腐食環境では、メンテナンス間隔が大幅に延長されます。ライフサイクルコスト分析では、動作条件が熱可塑性プラスチックの性能範囲内に収まる水、廃水、化学薬品、灌漑用途向けのプラスチック製バルブおよび継手システムが一貫して好まれています。