フランジバタフライバルブの構造

フランジの構造バタフライバルブ

バタフライバルブのシール構造には、金属と金属のハードシールと、金属とゴムまたはプラスチックのソフトシールが含まれます。シールリングはバタフライプレートまたはバルブ本体に配置できます。この記事では密閉型バタフライバルブの構造について詳しく説明します。

バタフライバルブは、バルブ内のバタフライプレートの配置により、輸入中心線バタフライバルブと呼ばれる中心対称（I型）、オフセット型（H型）（それぞれ一重偏心、二重偏心、三重偏心）があり、それぞれ輸入シングルと呼ばれます。偏心バタフライバルブ、ダブル偏心バタフライバルブ、トリプル偏心バタフライバルブ）または可変偏心バタフライバルブ。

バタフライバルブのシール構造形式には、一重偏心シール、二重偏心シール、三重偏心シール、可変偏心シールなどがあります。さまざまな構造タイプのバタフライ バルブのシール原理を以下に簡単に説明します。

(1) センターラインバタフライバルブ

中心線バタフライバルブの場合、バルブステムの軸はバタフライプレートの中心面と同一平面上にあり、バルブ本体パイプラインの中心線と垂直に交差し、バタフライプレートの両側の領域は対称です。バルブステムの軸に合わせます。センターラインバタフライバルブは通常、ゴムライニングの形で作られています。シンプルな構造のため、中央対称（I型）双方向のシール効果は同じで、流動抵抗が小さく、開閉トルクも小さくなります。そのため、中小型のバタフライバルブに広く使用されています。ただし、シャフトヘッドは摩擦状態にあることが多いため、他の部品よりも早く摩耗し、漏れが発生しやすくなります。したがって、ゴムライニングのバタフライバルブでは、摩擦を軽減するためにシャフトヘッドに PTFE フィルムがライニングされたり、磨耗を補償するためにスプリングが追加されたりすることがあります。当然のことですが、センターラインタイプが金属同士で作られている場合はシールするのが難しくなります。傾斜板バタフライバルブ、オフセットプレートバタフライバルブは軸頭に摩擦はありませんが、中央対称バタフライプレートに比べて流動抵抗とシールトルクが大きくなります。従来のVTON水用バタフライバルブはセンターライン構造が一般的でした。

2. 片偏心シールバタフライバルブのシール原理

バタフライプレートの回転中心（弁軸の中心）と弁体の中心線は偏心バタフライバルブ単体を基準に寸法がずれているため、バタフライバルブの開弁過程においてシール面が大きくずれることになります。バタフライプレートのシールは、単一の偏心シールよりも速くシールされます。バタフライバルブ。バタフライプレートがバルブシートシール面から離れ、8°～12°回転すると、バタフライプレートシール面がバルブシートシールから完全に分離されます。完全に開くと、2 つのシール面の間により大きな隙間が形成されます。このタイプのバタフライ バルブの設計により、2 つのシール面間の機械的摩耗と密集圧力変形が大幅に軽減され、バタフライ バルブのシール性能が向上します。

3. 二重偏心シールバタフライバルブのシール原理

両偏心バタフライバルブを基準に、弁座の中心線と弁体の中心線がβ角オフセットを形成しているため、バタフライバルブの開弁過程において、バタフライプレートのシール面は即座にバタフライプレートから剥離します。開く瞬間にバルブシートシール面に接触し、閉じる瞬間にのみバルブシートシール面に接触して圧縮されます。全開時は両シール面の間に二重偏心シールバタフライバルブと同様の隙間が形成されます。このタイプのバタフライ バルブの設計により、2 つのシール面の間の機械的摩耗や傷が完全に排除され、バタフライ バルブのシール性能と耐用年数が向上します。大幅に改善されました。 VTON硬質シールバタフライバルブ、ウエハ形硬質シールバタフライバルブ、溶接型バタフライバルブは一般に二重偏心構造を採用しています。

4. トリプル偏心バタフライバルブ

トリプル偏心バタフライバルブは、正の円錐角を斜めの円錐角に対してある角度だけ回転させることにより、偏心量ｅを小さくすることができ、開弁トルクも小さくなる。もちろん、これは単なる直感的な理解です。実際の軸はどこに設定すればよいのでしょうか?あるいは、シール ペアが干渉するかどうかを判断するために 3 次元動作解析を使用する必要があります。トリプル偏心バタフライバルブのシールリングは多層タイプとして設計できるだけでなく、Neles のように U 字型や O リングにすることもできることを指摘しておく価値があります。場合によっては、ゴムや PTFE などの非金属材料で作られることもあります。弾性シール材を３重偏心（２重偏心で十分）にする必要があるのか​​疑問です。

5. 可変偏心シールのシール原理バタフライバルブ

可変偏心バタフライバルブの特徴は、バタフライプレートが取り付けられるバルブステムシャフトが三分割シャフト構造であることです。この３セクションシャフトバルブステムの２つのシャフトセクションは同心であり、中央セクションシャフトの中心線は両端の軸から中心距離だけオフセットされている。中間シャフト部にはバタフライプレートが取り付けられています。このような偏心構造により、バタフライプレートは全開位置では二重偏心となり、バタフライプレートが閉位置まで回転すると一重偏心となる。偏心軸の作用により、閉弁に近づくとバタフライプレートがバルブシートのシールコーン面内に一定距離移動し、バタフライプレートとバルブシートのシール面が一致し確実なシールを実現します。パフォーマンス。

バタフライプレートの回転中心（バルブ軸心）とバタフライプレートのシール部が偏心しているため、バタフライバルブの開弁過程においてバタフライプレートのシール面がシール面から徐々に離れていきます。バルブシートの表面。バタフライプレートが20°～25°回転すると、バタフライプレートのシール面がバルブシートのシール面から完全に分離します。完全に開くと、2 つのシール面の間に隙間が形成され、バタフライ バルブの開閉プロセス中に 2 つのシール面間の相対的な機械的摩耗とはみ出しが大幅に減少し、バタフライ バルブのシールが確保されます。