バタフライ バルブ アクチュエータはバタフライ バルブの「専用電源」と考えることができます。{0}バタフライ バルブ自体はパイプライン内の流体の流れを制御する最も重要なコンポーネントであり、アクチュエータは内部のバルブ ディスクを回転させるための動力を供給するデバイスです。つまり、アクチュエーターがないと、バタフライバルブは手動で回す必要があるか、まったく動かないかのどちらかになります。
主要な 4 つのタイプ: それぞれの「気質」と用途
最も基本的なタイプは手動アクチュエータです
このアクチュエータは家庭用の蛇口レンチに似ています。完全に手動であり、ハンドルを回すかギアを回転させる必要があります。
また、構造がシンプルで基本的な部品が少ないため壊れにくく、安価であるという利点も明らかです。電源やエアの供給を心配する必要はありません。
ただし、その欠点もすぐに明らかです。監視および操作するには誰かが立ち会わなければなりません。たとえば、頻繁な調整を必要とせず、時々オン/オフするだけの小さな倉庫内の単純なパイプの場合は、この手動アクチュエータで十分であり、コストと労力の両方を節約できます。
空気圧アクチュエータは産業界で一般的に使用されています。
空気圧アクチュエータの動力源は、家庭用エアポンプと同様に圧縮空気です。圧縮空気の圧力によりバルブステムが押されて回転し、バルブディスクが作動します。
その主な利点は 2 つあります。1 つは、高速であることです。圧縮空気による十分な力と応答性が高く、指令を受けてすぐに開閉動作を完了します。第二に、安全です。電気を必要とせず、エアーで駆動するため、石油化学工場や天然ガソリンスタンドなどの可燃性ガスや爆発性ガスが存在する危険な環境でも特に安全で、漏電による爆発の心配がありません。空気圧アクチュエータは、パイプラインの遮断や日常的な流量調整のために工場で頻繁に使用されます。-工場に圧縮空気システムがある場合、空気圧アクチュエータは正しい選択です。
自動化工場の「主力」-電動アクチュエーター。
電動アクチュエーターとは、本質的には「電動モーター」を備えたバタフライバルブです。重要なのは、電気エネルギーを機械エネルギーに変換することです。モーター、ギア、制御回路が内蔵されており、人の手を介さずに電気信号だけで自動的に動作します。これには、「基本」と「精度」に相当する 2 つの主なタイプがあります。
- ON/OFF 型電動アクチュエータ: 機能は非常にシンプルで、バルブの全開と全閉の 2 つだけを制御します。-たとえば、工場内の非常用パイプラインは通常は閉じられており、緊急の場合にのみ開きます。簡単・確実で、規制式に比べて安価です。
- 調整式電動アクチュエータ：精密な制御が可能な「精密」タイプです。 4～20mAの微弱な電気信号（簡単に言えば、業界で一般的に使用される制御信号。アクチュエータに「指令」を送るのに相当）を受信できます。さまざまな信号に基づいて、バルブディスクが任意の角度に回転するように正確に制御します。たとえば、パイプライン内の流量を 30% または 50% のみにしたい場合、対応する信号を与えるだけで、バルブ ディスクをその角度に安定して保持し、流量を目的の値に正確に制御します。このような調整タイプは、原料の正確な割合が必要な化学プラントや、水流を調整して室内温度を調整する HVAC システムで使用されます。
ハイエンドでユニークな油圧アクチュエータ。-
油圧アクチュエータは作動油の圧力によって駆動するため、十分なパワーと高い制御精度を実現します。ただし、その適用シナリオはやや特殊であり、通常は、バルブ ディスクを回転させるために大きな力が必要な、大口径の水道パイプラインや大規模な製鉄所の高温高圧パイプラインなど、大型で耐久性の高いバタフライ バルブで使用されます。{{2}このような状況では、油圧アクチュエータが非常に役立ちます。ただし、専用の油圧システムが必要で、かさばって高価で、メンテナンスが面倒で、作動油の品質と漏れを定期的にチェックする必要があるという欠点もあります。したがって、中小規模の工場ではほとんど使用されません。-
動作原理：「バルブディスクを回転駆動する」
-
基本アクチュエータ
アクチュエータの種類に関係なく、動作原理は非常にシンプルです。簡単に言うと、レンチでネジを締めるのと同じように、「機械的な接続を通じてバルブ ステムを回転させ、バルブ ステムがバルブ ディスクを回転させる」ということです。レンチ (アクチュエーター) はスクリュー ロッド (バルブ ステム) を駆動して回転させ、スクリュー ロッドは次にナット (バルブ ディスク) を駆動して移動します。バルブディスクの回転角度によってオン/オフと流量を制御します。
-
- バルブ ディスクがパイプと平行になるように回転すると、パイプは完全に開きます。-流体はパイプ内をスムーズに流れることができ、バルブが「全開」になっているのと同じになります。
- バルブ ディスクがパイプに対して垂直になるように回転すると、パイプが完全に遮断されます。-流体はまったく通過できなくなり、バルブが「完全に閉じた」状態と同等になります。
-
調整アクチュエータ
最後のタイプは油圧アクチュエータです。作動油の圧力により駆動するため、十分なパワーと高い制御精度を実現します。ただし、その適用シナリオはかなり特殊であり、一般に、大口径の水道パイプラインや大規模な製鉄所の高温高圧パイプラインなど、大型で耐久性の高いバタフライ バルブで使用されます。{{3}これらはバルブディスクを回転させるのにかなりの力を必要とするため、油圧アクチュエーターが役に立ちます。しかし、これには欠点もあります。適合する油圧システムが必要で、大型で高価であり、作動油の品質と漏れの定期的なチェックが必要でメンテナンスが面倒です。したがって、中小規模の工場ではほとんど使用されません。-
最も重要な利点
なぜ産業界に欠かせないものなのでしょうか？
速いスイッチング速度
空気圧式でも電動式でも、全開から全閉までの動作を完了するには、わずか 4 分の 1 回転 (90 度) 必要です。数十回の回転を必要とするゲート バルブ アクチュエーターなどの他のタイプのバルブ アクチュエーターと比較して、これははるかに高速で高効率です。
優れたシール性能
家庭用の水道管や工場の従来のガス パイプラインなどの低圧-から中圧-のパイプラインでは、バタフライ バルブ アクチュエータはバルブ ディスクを閉じた後に優れたシールを提供し、液体の漏れを事実上排除し、パイプライン システムの気密性を確保します。
幅広い流量調整適応性
特に調整用アクチュエータでは、大きな開閉による素早い流量制御と、定常流による精密な流量制御の両方に対応し、流量調整が必要なさまざまなシーンに適応します。水、天然ガス、石油、蒸気、非腐食性化学液体と互換性があります。-
自動化機能
空圧アクチュエータと電動アクチュエータは工場の自動化システムに直接接続できます。{0}24 時間 365 日監視する必要はありません。制御室でマウスをクリックするだけで、リモートアクチュエーターがすべて自動的に切り替えて調整するため、人的労力を節約し、ミスを減らすことができます。
よくある質問
落とし穴を避けるには?
アクチュエータの選択に悩む人は多いでしょう。実は4つのポイントを押さえておけば、正しい選び方ができるのです。
まず、必要な制御精度を検討します。通常はパイプラインを閉じたままにし、必要に応じて開くなど、単にパイプラインのオンとオフを切り替えるだけの場合や、パイプラインが流量調整なしで開いたり閉じたりするだけの場合は、オン/オフ タイプのアクチュエータで十分です。-コストを節約し、要件を満たします。ただし、化学薬品の混合や空調の温度制御など、正確な流量制御が必要な場合は、調整タイプのアクチュエータを選択する必要があります。さらに、工場の制御システムとの不適合を避けるために、一般的な 4 ～ 20mA 信号など、アクチュエータが受信できる信号の種類を確認してください。
第 2 に、流体が異なれば、アクチュエータ シートとボディの材質も異なります。高温の蒸気には高温耐性の素材が必要です。{{2}塩酸や硫酸などの腐食性の高い液体には PTFE またはステンレス鋼が必要です。鋳鉄なら普通の水道水も扱えます。アクチュエータを選択する前に、パイプ内を流れるもの、その温度、腐食性の有無を理解することが重要です。
第三に、動作環境を考慮します。地下ポンプ室や開放パイプラインなどの湿気の多い場所では、防塵・防水性と耐久性を確保するために、高い防水定格 (IP67 または IP68) を持つアクチュエーターを選択してください。ガソリンや天然ガスを使用するような可燃性および爆発性の環境では、防爆モデルが不可欠です。-特に電動アクチュエータの場合、漏電を防止するための防爆認定を受けた-。製鉄所の作業場などの高温環境では、内部コンポーネントの変形や誤作動を防ぐために、高温耐性のあるアクチュエータが必要です。-
4 番目に、工場のシステム要件と一致させます。たとえば、工場の制御システムは 4-20mA のアナログ信号を使用しますか、それとも BACnet や Modbus などのデジタル信号を使用しますか?アクチュエータを選択するときは、これらの信号を受信できることを確認することが重要です。そうしないとシステムに接続できなくなり、自動制御ができなくなります。さらに、工場に空気と電源の供給があるかどうかを考慮してください。完全な圧縮空気システムがある場合は、空気圧アクチュエータの方が優れた価値を提供します。空気供給がない場合、または空気ホースの取り付けが不便な場合は、電動アクチュエータの方が適しています。油圧アクチュエータは、大型で耐久性の高いパイプラインにのみ適しています。
中国山西省にある山西金台宏益鋳鍛機械有限公司は、同地域の豊富な工業原料を活かしたダクタイル鋳鉄管継手、パイプ、各種バルブ、キャップのトップメーカーです。
弊社の住所
中国山西省
電話番号
+8618334738900
電子メール-
info@jthypipe.com;
jthypipeamy@126.com
