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バタフライバルブの設計と選択(1)

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1。概要
バタフライバルブは給排水パイプラインシステムにおける重要な装置です。産業技術の進歩に伴い、バタフライバルブの構造や性能に対するさまざまな要求が高まっています。したがって、設計・選定時には使用条件に応じて種類、材質、接続形式を合理的に選択してください。

 

2 デザイン
2.1 構造
バタフライバルブの閉鎖片(バタフライプレート)は媒体の中央にあり、流体抵抗への影響を設計時に考慮する必要があります。

 

大口径バタフライバルブのバタフライプレートの構造については、AWWA C504(米国水道技術協会規格)でバタフライプレートに横リブを設けないこと、バタフライプレートの厚さがバタフライバルブの直径の2.25倍以下であることが規定されています。バルブ軸。
バタフライプレートの水の流入面と水の流出面は流線型である必要があります。
内部のネジはバタフライプレートの外側に突き出すことができないため、水に面する面積が増加しません。
2.2 ゴムシール

 

ゴム製バタフライバルブの耐用年数は、ゴムの品質とシール面の幅に関係して短い場合があります。ゴムシールバタフライバルブのシールリングは高品質のゴム材料で作られ、圧縮成形時にはプロセス規制に従う必要があります。加硫温度をむやみに高くせず、加硫時間を短くすると、シールリングの老化や亀裂が発生しやすくなります。ゴム製シールリングと一致する金属製シール面には十分な幅がある必要があります。そうでないと、ゴム製シールリングを埋め込むのが簡単ではありません。さらに、バルブ本体とバタフライプレートのシールリングの形状と位置の公差、対称性、精度、滑らかさ、弾性もゴム製シールリングの耐用年数に影響します。

 

2.2 剛性
剛性はバタフライ バルブの設計における重要な問題であり、バタフライ プレート、バルブ シャフト、接続などの要素に関連します。

 

(1) バルブシャフトサイズ バルブシャフトサイズはAWWA C504に規定されています。バルブシャフトのサイズが要件を満たさない場合、剛性不足や逆シール漏れ、開弁トルクが大きくなる可能性があります。シャフトの剛性は 1/EI に関係します。つまり、剛性を向上させて変形の問題を軽減するには、EI を大きくすることから始める必要があります。E は弾性率です。一般に鋼材の違いは大きくなく、選択した材質が剛性に与える影響はほとんどありません。I は慣性モーメントであり、シャフトの断面サイズに関係します。バルブシャフトのサイズは、一般的に曲げとねじりの組み合わせに従って計算されます。これはトルクだけでなく、主に曲げモーメントにも関係します。特に大径バタフライバルブはトルクに比べて曲げモーメントが非常に大きくなります。

 

(2) 軸穴の調整 旧バージョンのAWWA C504ではバタフライバルブの軸はストレート軸と規定されています。1980年版以降はショートシャフトを2本にすることが提案された。AWWA C504 および GB12238 によれば、シャフトと穴の埋め込み長さは 1.5d である必要があります。日本のバタフライバルブの軸方向寸法におけるバルブ本体の端とバタフライプレートの支持端の間の隙間(C値)は指定されており、一般に直径のサイズに関連しており、25〜45mmの間です。シャフトサポート間の距離(C値)を最小限に抑え、シャフトの曲げモーメントと変形を軽減します。

 

(3) バタフライプレート構造 バタフライプレートの構造は剛性に直接関係するため、平板形状のほか、ポット型やトラス型などで作られることが多い。つまり、その部分の慣性モーメントを大きくして剛性を高めることです。

 

(4) 弁体の構造 大口径バタフライ弁体の設計には剛性の問題もあります。一般的にはリングリブとクロスリブがあります。実際、クロスリブは安定性を高めるだけであり、多すぎないようにする必要があります。メインはリングリブ。∩状のリブを追加できれば剛性は向上しますが、製造性が悪いという問題があります。

 

2.3 自己潤滑軸受
バタフライプレート(逆転)にかかる中圧のほとんどまたは全てがシャフトを介してベアリングに伝わるため、ベアリングは非常に重要な役割を果たします。海外製のバタフライバルブは小口径のものは指一本で回せる軽くて便利なものもありますが、国産のバタフライバルブは重いものもあります。同軸度、対称性、加工精度、仕上げ、パッキンの品質に加えて、スリーブ材質の潤滑性も非常に重要な要素です。AWWA C504規格では、バルブ本体に取り付けられるシャフトスリーブまたはベアリングは自己潤滑性の材料であるべきであると提案されており、シャフトスリーブには摩擦低減と潤滑の問題があり、腐食は認められません。シャフトスリーブがないと、たとえバルブシャフトがステンレス鋼であっても、バルブ本体に錆びや固着の問題が発生します。ブッシュを使用することで剛性も高めることができます。

 

2.4 シャフトとバタフライプレートの接続
小径バタフライバルブのシャフトとバタフライプレートとの結合は、キーやスプラインにより行うことが好ましいが、多角軸結合やピン結合を用いることもできる。大径バタフライバルブのシャフトとバタフライプレートはキーやテーパーピンで接続されることが多いです。現在、より多くのシャフトとディスクがピンで接続されています。接続ピンは過酷な使用条件下で損傷します。これは主に製造上の理由によるものです。このうち、吻合の精度が悪い、ピンのサイズが不適切、ピンの硬さが不十分、材質が適切でない、などには注意が必要です。大型バタフライバルブのシャフトとバタフライプレートを特殊な方法で結合します。

 

2.5 構造の長さ
バタフライバルブの構造長は短いシリーズになりますが、このようなアプローチには注意が必要です。構造の長さが短すぎるため、強度に影響を与えません。国際規格では、フランジバタフライバルブの短いシリーズの構造長さを規定していますが、高圧のバルブの構造長さを短くすべきではありません。短くしないと、特に鋳鉄などの脆性材料の場合に問題が発生します。
Nortech は、ISO9001 の品質認証を取得した中国の大手工業用バルブ メーカーの 1 つです。
主な製品:バタフライバルブボールバルブ,仕切り弁逆止め弁グローブ・ヴァヴルヴェ,Y型ストレーナー電動アキュレーター空気圧アキュレーター。

投稿時間: 2021 年 8 月 20 日