グローブバルブの紹介
グローブバルブ
グローブ バルブは直線運動バルブであり、主に流れの停止、開始、調整を目的として設計されています。玉形弁のディスクは流路から完全に取り外すことも、流路を完全に閉じることもできます。
従来のグローブ バルブは、隔離および絞りサービスに使用できます。これらのバルブは、ストレートスルーバルブ (例、ゲート、プラグ、ボールなど) よりもわずかに高い圧力降下を示しますが、バルブを通る圧力降下が制御要因ではない場合に使用できます。
ディスクにかかるシステム全体の圧力がバルブ ステムに伝達されるため、これらのバルブの実際のサイズ制限は NPS 12 (DN 300) です。 NPS 12 (DN 300) より大きいグローブ バルブは、原則ではなく例外です。より大きなバルブでは、圧力下でバルブを開閉するためにステムに大きな力を加える必要があります。 NPS 48 (DN 1200) までのサイズのグローブ バルブが製造され、使用されています。
グローブバルブは、流量を制御するために広く使用されています。早期故障を回避し、満足のいくサービスを保証するには、バルブの設計において流量制御、圧力降下、およびデューティの範囲を考慮する必要があります。高差圧スロットリングサービスを受けるバルブには、特別に設計されたバルブトリムが必要です。
一般に、バルブディスク間の最大差圧は、最大上流圧力の 20% または 200 psi (1380 kPa) のいずれか小さい方を超えてはなりません。特別なトリムを備えたバルブは、これらの差圧制限を超える用途向けに設計される場合があります。
玉形弁の本体設計
グローブ バルブには 3 つの主要なボディ設計があります。すなわち、T 字パターンまたは Z ボディ、アングル パターン、および Y パターンまたは Y ボディです。
ティーパターン グローブバルブの設計最も一般的なボディタイプで、Z 型の振動板を備えています。シートを水平に設定すると、ステムとディスクが水平線に対して垂直に移動できます。この設計では、流量係数が最も低く、圧力損失が高くなります。これらは、制御バルブ周囲のバイパスラインなど、厳しいスロットリングサービスで使用されます。 T 型グローブ バルブは、圧力降下が問題ではなく、絞りが必要な用途にも使用できます。
角度パターン グローブ バルブの設計基本的なティー パターン グローブ バルブを修正したものです。このグローブ バルブの両端は 90 度の角度を成しており、90 度回転するだけで流体の流れが発生します。 Y パターンのグローブ バルブよりも流量係数がわずかに低くなります。これらは、このタイプの流れのスラッギング効果に対処できるため、脈動流の期間があるアプリケーションで使用されます。
Y パターン グローブ バルブの設計、グローブ バルブに固有の高い圧力降下の代替手段です。シートとステムは約 45 度の角度になっており、全開時に流路がより真っ直ぐになり、流れの抵抗が最小限になります。深刻な浸食を引き起こすことなく、長期間にわたって割って開くことができます。これらは、季節的操作またはスタートアップ操作中のスロットリングに広く使用されます。通常は閉じている排水ラインで使用する場合、ロッドを通して破片を除去することができます。
グローブバルブのディスクとシートとステム
ディスク：グローブ バルブの最も一般的なディスク設計は、ボール ディスク、コンポジション ディスク、プラグ ディスクです。ボールディスク設計は、主に低圧および低温システムで使用されます。流れを絞ることができますが、原則として流れの停止と開始に適用されます。
構成ディスクの設計では、ディスクに硬質の非金属インサート リングを使用しており、よりしっかりと閉じることができます。
プラグディスク設計は、ボールまたはコンポジション設計よりも優れたスロットリングを提供します。さまざまなデザインがあり、どれも長くて先細になっています。
シート：グローブ バルブ シートはバルブ本体に一体化されているか、バルブ本体にねじ込まれています。多くのグローブ バルブにはボンネット内に後部座席があります。バックシートはステムとボンネットの間にシールを提供し、バルブが完全に開いているときにバルブパッキンに対するシステム圧力の上昇を防ぎます。バックシートはグローブバルブによく使用されます。
幹：グローブバルブは、ディスクとステムの接続に T スロット構造とディスクナット構造の 2 つの方法を使用します。 T スロット設計では、ディスクがステム上をスライドしますが、ディスク ナット設計では、ディスクがステムにねじ込まれます。
玉形弁の構造
グローブ バルブは通常、上昇したステムを備えており、より大きなサイズは外側のネジとヨークの構造になっています。グローブ バルブのコンポーネントはゲート バルブのコンポーネントと同様です。このタイプのバルブは、流線に対して平行または傾斜した平面内にシートを備えています。
グローブ バルブのメンテナンスは、ディスクとシートがすぐに修理または交換できるため、比較的簡単です。このため、グローブ バルブは頻繁にバルブのメンテナンスを必要とするサービスに特に適しています。バルブを手動で操作する場合、特にバルブを頻繁に調整する場合、ディスクの移動距離が短いため、オペレーターの時間を節約できるという利点があります。
グローブバルブ設計の主な違いは、使用されるディスクの種類にあります。プラグタイプのディスクは、広い座面を備えた長く先細りの形状をしています。このタイプのシートは、流体の流れの侵食作用に対して最大限の抵抗を提供します。コンポジションディスクは、ディスクがキャップのようにシート開口部に押し付けられる平らな面を持っています。このタイプのシート配置は、高差圧スロットルにはあまり適していません。
鋳鉄製のグローブ バルブでは、ディスクとシート リングは通常青銅で作られています。最高 750°F (399°C) までの温度に対応するスチール製グローブ バルブでは、トリムは通常ステンレス鋼で作られているため、焼き付きやかじりに対する耐性が得られます。合わせ面は通常、異なる硬度値を得るために熱処理されます。コバルトベースの合金などの他のトリム材料も使用されます。
バルブが閉じたときに座面が完全に接触するように座面は研削加工されています。低圧クラスの場合、長いディスク ロックナットによってアライメントが維持されます。高圧の場合、ディスク ガイドがバルブ本体に鋳造されます。ディスクはステム上で自由に回転し、ディスク面やシートリングのかじりを防ぎます。ステムは硬化されたスラストプレートに支えられ、接触点でのステムとディスクのかじりを防ぎます。
玉形弁の流れ方向
低温での用途の場合、通常、圧力がディスクよりも低くなるようにグローブ バルブが取り付けられます。操作性の向上とパッキンの保護に貢献します。
高温蒸気サービスを使用するアプリケーションの場合、圧力がディスクよりも高くなるようにグローブ バルブが取り付けられます。そうしないと、ステムが冷却時に収縮し、ディスクがシートから浮き上がりやすくなります。
グローブバルブのメリットとデメリット
利点:
- 優れた遮断能力
- 中程度から良好なスロットル機能
- ショートストローク（ゲートバルブ比）
- T 字、Y 字、アングル パターンがあり、それぞれ独自の機能を提供します
- シートの機械加工や再表面加工が簡単
- ステムにディスクが取り付けられていないため、ストップチェックバルブとして使用できます。
短所:
- 圧力降下が大きい（ゲートバルブと比較して）
- バルブを固定するには、より大きな力またはより大きなアクチュエータが必要です（シートの下に圧力がかかります）
- シートの下で流れを絞り、シートの上で流れを遮断
グローブバルブの代表的な用途
以下にグローブ バルブの代表的な用途をいくつか示します。
- 流量の調整が必要な冷却水システム
- 流量が調整され、気密性が重要となる燃料油システム
- 漏れ防止と安全性が重要な考慮事項の場合、高点ベントと低点ドレン
- 給水、化学供給、凝縮器空気抽出、および抽出排水システム
- ボイラーのベントとドレン、主蒸気のベントとドレン、およびヒーターのドレン
- タービンシールとドレン
- タービン潤滑油システム 他
投稿時間: 2020 年 4 月 13 日