たとえば、DN100、PN10 バタフライ バルブを開く場合、トルク値が 35NM、ハンドルの長さが 20cm (0.2m) であれば、必要な力は 170N、つまり 17kg になります。
バタフライバルブは、バルブプレートを1/4回転、ハンドルを1/4回転回転させることにより開閉できるバルブです。開閉にかかる時間はトルクによって決まります。トルクが大きいほど、バルブの開閉速度は遅くなります。逆もまた同様です。
2. ウォームギア駆動バタフライバルブ:
DN≥50のバタフライバルブに装備されています。ウォームギアバタフライバルブの回転数と速度に影響を与える概念を「速度比」と呼びます。
速度比とは、アクチュエータの出力軸(ハンドホイール)の回転とバタフライバルブプレートの回転の比を指します。例えば、DN100タービンバタフライバルブの速度比は24:1です。これは、タービンボックスのハンドホイールが24回転し、バタフライプレートが1回転(360°)することを意味します。ただし、バタフライプレートの最大開度は90°(1/4円)です。したがって、タービンボックスのハンドホイールは6回転する必要があります。言い換えれば、24:1は、タービンバタフライバルブのハンドホイールを6回転回転させるだけで、バタフライバルブの開閉が完了することを意味します。
DN | 50~150 | 200~250 | 300~350 | 400~450 |
レートを下げる | 24:1 | 30:1 | 50:1 | 80:1 |
『ザ・ブレイベスト』は2023年最も人気があり、最も感動的な映画です。消防士たちが火災現場に突入し、バルブを閉めるために手動で8,000回転も回したという描写があります。詳細を知らない人は「大げさすぎる」と言うかもしれません。しかし実際、『ザ・ブレイベスト』の着想の元となった消防士は、物語の中でバルブを閉める6時間前に、バルブを8万回転も回したのです。
この数字に驚かないでください。映画ではゲートバルブですが、今日はバタフライバルブの話をしています。同じDNのバタフライバルブを閉じるのに必要な回転数は、それほど多くは必要ありません。
つまり、バタフライバルブの開閉回転数と動作時間は、アクチュエータの種類、媒体の流量と圧力など、多くの要因に依存し、実際の状況に応じて選択および調整する必要があります。
バタフライバルブを閉じるのに必要な回転数について説明する前に、まずバタフライバルブを開くために必要なツール、つまりアクチュエータについて理解しましょう。アクチュエータによってバタフライバルブを閉じるのに必要な回転数が異なり、必要な時間も異なります。
バタフライバルブの開閉時間計算式 バタフライバルブの開閉時間とは、バタフライバルブが完全に開状態から完全に閉状態、または完全に閉状態から完全に開状態になるまでの時間を指します。バタフライバルブの開閉時間は、アクチュエータの動作速度、流体圧力などの要因に関連しています。
t=(90/ω)*60,
ここで、tは開閉時間、90はバタフライバルブの回転角度、ωはバタフライバルブの角速度です。
1. ハンドル操作式バタフライバルブ:
通常、DN ≤ 200(最大DN 300)のバタフライバルブに装備されています。ここで、「トルク」という概念について触れておく必要があります。
トルクとは、バルブを開閉するために必要な力の大きさを指します。このトルクは、バタフライバルブのサイズ、流体の圧力と特性、バルブアセンブリ内の摩擦など、さまざまな要因によって影響を受けます。トルク値は通常、ニュートンメートル(Nm)で表されます。
モデル | バタフライバルブの圧力 | ||
DN | PN6 | PN10 | PN16 |
トルク、Nm | |||
50 | 8 | 9 | 11 |
65 | 13 | 15 | 18 |
80 | 20 | 23 | 27 |
100 | 32 | 35 | 45 |
125 | 51 | 60 | 70 |
150 | 82 | 100 | 110 |
200 | 140 | 168 | 220 |
250 | 230 | 280 | 380 |
300 | 320 | 360 | 500 |
3. 電動バタフライバルブ:
DN50~DN3000に対応。バタフライバルブに適したタイプは、1/4回転電動式(回転角度360度)です。重要なパラメータはトルクで、単位はNmです。
電動バタフライバルブの閉鎖時間は、アクチュエータの電力、負荷、速度などに応じて調整可能であり、通常は 30 秒以内です。
では、バタフライバルブを閉じるには何回転かかりますか?バタフライバルブの開閉時間はモーターの速度に依存します。ZFAバルブ一般的な電気機器の場合、回転速度は12/18/24/30/36/42/48/60(R/min)です。
たとえば、回転速度が 18 で、閉じる時間が 20 秒の電動ヘッドの場合、閉じる回転数は 6 になります。
タイプ | スペック | 出力トルク N.m | 出力回転速度 r/min | 労働時間 | ステムの最大直径 | ハンドホイール ターン | |
ZFA-QT1 | QT06 | 60 | 0.86 | 17.5 | 22 | 8.5 | |
QT09 | 90 | ||||||
ZFA-QT2 | QT15 | 150 | 0.73/1.5 | 20/10 | 22 | 10.5 | |
QT20 | 200 | 32 | |||||
ZFA-QT3 | QT30 | 300 | 0.57/1.2 | 26/13 | 32 | 12.8 | |
QT40 | 400 | ||||||
QT50 | 500 | ||||||
QT60 | 600 | 14.5 | |||||
ZFA-QT4 | QT80 | 800 | 0.57/1.2 | 26/13 | 32 | ||
QT100 | 1000 |
ご注意:バルブの電気スイッチは作動するためにトルクが必要です。トルクが小さいと開閉できない場合がありますので、小さいトルクよりも大きいトルクを選ぶことをお勧めします。