1 概要
バタフライバルブは給排水管路システムにおける重要な機器です。産業技術の進歩に伴い、バタフライバルブの構造と性能に対する要求は多様化しています。そのため、設計・選定においては、使用条件に応じて、タイプ、材質、接続形状を適切に選択する必要があります。
バタフライバルブは給排水管路システムにおける重要な機器です。産業技術の進歩に伴い、バタフライバルブの構造と性能に対する要求は多様化しています。そのため、設計・選定においては、使用条件に応じて、タイプ、材質、接続形状を適切に選択する必要があります。
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）は媒体の中央にあるため、設計では流動抵抗への影響を考慮する必要があります。
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）は媒体の中央にあるため、設計では流動抵抗への影響を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）において、バタフライプレートには横リブを設けず、その厚さはバルブステムの直径の2.25倍以下と規定されています。
バタフライプレートの入水面と出水面は流線型にする必要があります。
水に接する面積を増加させないように、内部のネジはバタフライプレートの外側に突出できません。
2.2 ゴムシール
バタフライプレートの入水面と出水面は流線型にする必要があります。
水に接する面積を増加させないように、内部のネジはバタフライプレートの外側に突出できません。
2.2 ゴムシール
ゴム製バタフライバルブの耐用年数が短い場合がありますが、これはゴムの品質とシール面の幅に関係しています。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、圧縮成形の際にはプロセス規制に従う必要があります。加硫温度は恣意的に高くしてはならず、時間を短くすることができます。さもないと、シールリングが老化して割れやすくなります。ゴムシールリングと一致する金属シール面は十分な幅を持っている必要があります。そうでないと、ゴムシールリングが埋め込まれにくくなります。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、平滑性、弾性もゴムシールリングの耐用年数に影響を与えます。
2.2 剛性
剛性はバタフライ バルブの設計において重要な問題であり、バタフライ プレート、バルブ シャフト、接続部などの要素に関係します。
剛性はバタフライ バルブの設計において重要な問題であり、バタフライ プレート、バルブ シャフト、接続部などの要素に関係します。
（1）バルブシャフトのサイズ バルブシャフトのサイズはAWWA C504で規定されています。バルブシャフトのサイズが要件を満たしていない場合、剛性が不十分で、逆シール漏れが発生し、開放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に関連しています。つまり、剛性を向上させて変形の問題を軽減するには、まずEIを増やす必要があります。Eは弾性係数です。一般に、鋼の違いは大きくなく、選択した材料は剛性にほとんど影響を与えません。Iは慣性モーメントであり、シャフトの断面サイズに関連しています。バルブシャフトのサイズは、通常、曲げとねじりの組み合わせで計算されます。トルクだけでなく、主に曲げモーメントにも関連しています。特に、大口径バタフライバルブの曲げモーメントはトルクよりもはるかに大きくなります。
（2）軸穴調整旧版AWWA C504では、バタフライバルブの軸は直軸と規定されています。1980年版以降、2本の短い軸にすることができると提案されました。AWWA C504とGB12238によると、軸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縁とバタフライプレートの支持端との間の隙間（C値）は規定されており、これは一般的に直径の大きさと関係があり、25〜45mmの範囲で、軸支持部間の距離（C値）を最小限に抑え、それによって軸の曲げモーメントと変形を低減します。
（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と直接関係するため、平板形状に加え、ポット形状やトラス形状にされることがほとんどです。つまり、断面の慣性モーメントを増加させることで剛性を高めるためです。
（4）弁体構造 大口径バタフライ弁体の設計においても剛性の問題があります。一般的にはリングリブとクロスリブがありますが、クロスリブは安定性を高めるだけなので、多すぎるといけません。主にリングリブですが、∩字型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 自己潤滑ベアリング
バタフライプレート（逆）にかかる媒体圧力の大部分またはすべてがシャフトを介してベアリングに伝達されるため、ベアリングは非常に重要な役割を果たします。一部の外国製バタフライバルブは軽量で扱いやすく、小口径バルブは指1本で回すことができますが、一部の国産バタフライバルブは重いです。同軸度、対称性、加工精度、仕上がり、パッキンの品質に加えて、スリーブ材料の潤滑性も非常に重要です。AWWA C504規格では、バルブ本体に取り付けられたシャフトスリーブまたはベアリングは自己潤滑性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、腐食は許されません。シャフトスリーブがないと、バルブシャフトがステンレス鋼であっても、バルブ本体に錆や凝着の問題があります。ブッシングを使用すると剛性を高めることもできます。
バタフライプレート（逆）にかかる媒体圧力の大部分またはすべてがシャフトを介してベアリングに伝達されるため、ベアリングは非常に重要な役割を果たします。一部の外国製バタフライバルブは軽量で扱いやすく、小口径バルブは指1本で回すことができますが、一部の国産バタフライバルブは重いです。同軸度、対称性、加工精度、仕上がり、パッキンの品質に加えて、スリーブ材料の潤滑性も非常に重要です。AWWA C504規格では、バルブ本体に取り付けられたシャフトスリーブまたはベアリングは自己潤滑性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、腐食は許されません。シャフトスリーブがないと、バルブシャフトがステンレス鋼であっても、バルブ本体に錆や凝着の問題があります。ブッシングを使用すると剛性を高めることもできます。
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は、キーまたはスプラインで接続することが好ましいが、多角形シャフト接続またはピン接続も使用できる。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、主にキーまたはテーパーピンで接続されています。現在、より多くのシャフトとディスクはピンで接続されています。接続ピンは、厳しい作業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。その中でも、吻合精度が良くない、ピンのサイズが不適切、ピンの硬度が不十分、または材料が適切でないなど、注意を払う必要があります。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は、特殊な方法で接続することができます。
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は、キーまたはスプラインで接続することが好ましいが、多角形シャフト接続またはピン接続も使用できる。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、主にキーまたはテーパーピンで接続されています。現在、より多くのシャフトとディスクはピンで接続されています。接続ピンは、厳しい作業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。その中でも、吻合精度が良くない、ピンのサイズが不適切、ピンの硬度が不十分、または材料が適切でないなど、注意を払う必要があります。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は、特殊な方法で接続することができます。
2.5 構造の長さ
バタフライバルブの構造長はショートシリーズへと発展していますが、このアプローチには注意が必要です。構造長が短すぎると強度に影響が出るからです。国際規格ではショートシリーズのフランジバタフライバルブの構造長が規定されていますが、高圧バルブの構造長を短くしてはいけません。そうしないと、特に鋳鉄などの脆性材料では問題が発生します。
バタフライバルブの構造長はショートシリーズへと発展していますが、このアプローチには注意が必要です。構造長が短すぎると強度に影響が出るからです。国際規格ではショートシリーズのフランジバタフライバルブの構造長が規定されていますが、高圧バルブの構造長を短くしてはいけません。そうしないと、特に鋳鉄などの脆性材料では問題が発生します。
Nortech は、品質認証 ISO9001 を取得した中国有数の産業用バルブ製造業者です。
投稿日時: 2021年8月20日