社説: バルブのデフォルト位置の重要性

画像出典: Plast-O-Matic Valves, Inc.

ノーマルクローズバルブ、ノーマルオープンバルブ、フェイルトゥポジションバルブ一般に「デフォルト位置」として知られ、作動力が取り除かれた後に所定の位置に戻る作動バルブまたは自動バルブは、多くの場合「フェールセーフ」バルブと呼ばれます。 最も一般的なタイプは「フェールセーフ常閉型」です。 「フェイルセーフ常開」バルブはそれほど一般的ではありませんが、同様に重要です。 これらは冷却システムでよく見られるもので、定期メンテナンスなどの場合にのみ流れが遮断される場所で使用されます。

スプリング式空気作動ボールバルブなどの一部のバルブは、タイプ間で変換できます。 特定のポイントに自動的に移動する「フェイルツーポジション」バルブもあり、停電やその他のイベントの場合でも所定の位置に留まる「フェイルフリーズ」バルブも含まれます。

常閉バルブ常閉作動バルブの例としては、Plast-O-Matic のシリーズ EASMT ソレノイド バルブがあります。 バルブは通電されると開き、電流がオフになると、バルブ内の隔離されたスプリングがバルブを強制的に閉じます。 バルブを開くには、ソレノイド コイルの磁力がスプリングの力に勝つ必要があります。 何も作用しない限り、バネの力によりバルブは閉じたままになります。 停電が発生した場合、バルブは自動的に閉じます。

常閉型自動バルブの例としては、Plast-O-Matic の CKM シリーズ チェック バルブがあります。 入口 (または上流) 側に圧力がかかると、バルブが開きます。 圧力がなくなると、バルブ内のダイヤフラムが自動的にバルブを強制的に閉じます。 バルブを開くには、入口圧力がダイヤフラムの力に勝つ必要があります。 入口圧力の影響を受けない限り、ダイヤフラムの力によってバルブは閉じたままになります。 実際、逆流が起こる前にバルブが閉じます。 （上記はCKM/CKSシリーズの場合です。ボールタイプを含むほとんどの逆止弁は常閉弁ではありません。）

常開バルブ常開バルブの例としては、Plast-O-Matic の ARV シリーズ エア リリース バルブがあります。 バルブは、システムの起動時に水が上昇すると閉じるように設計されており、ポンプが停止して液体が配管から排出されると自動的に再び開きます。 液体が存在しない限り、重力によりバルブは開いたままになります。

常開自動バルブのもう 1 つの例は、Plast-O-Matic の PRHM シリーズ圧力レギュレータです。 バルブは、所定の圧力で開いたままになるように設定されており、下流側の圧力がその所定の圧力を超えると自動的に閉じ始めます。 下流の圧力が許容レベルに戻ると、バルブ内のバネがバルブを強制的に開きます。 バルブを閉じるには、下流側の圧力がバネの力に打ち勝つ必要があります。 過剰な下流圧力が作用しない限り、スプリングはバルブを開いたままにします (上の図を参照)。

ノーマルオープンとノーマルクローズを切り替え可能なバルブ空気作動式スプリングリターンボールバルブ (Plast-O-Matic シリーズ ABVS、ABRS、ABMS) は、ノーマルオープンまたはノーマルクローズが可能なバルブの例です。 これらのバルブでは、開いているか閉じているかに関係なく、アクチュエータを元の位置に戻すためにかなり大きなバネが使用されています。

Plast-O-Matic エア x スプリング作動ボール バルブの利点の 1 つは、どちらかのタイプ間で非常に簡単に変換できることです。 バネはアクチュエータに何らかの方向に力を与えるため、バネが作用する対象を方向転換するだけで済みます。

シリーズ ABVS では、調整キャップを外して (スプリングが圧縮されないように)、アクチュエータの片側からスプリング ハウジングのネジを外し、反対側に移動することでこれを行います。 （同様に圧縮空気も入れ替わります）。

シリーズ ABRS および ABMS の変換は少し複雑です。 アクチュエータをバルブから取り外す必要があります (作業は非常に簡単です)。次に、アクチュエータの底部にある止めリングを取り外す必要があります (止め輪プライヤーが必要です)。 ピニオンシャフトを上から押し出し、180度回転させてから再度挿入します。 アクチュエータは、以前とは逆にバルブに作用します。

プログラム可能なフェイルセーフ位置を備えたバルブ一部のバルブは、さまざまなオプションに対してフェールセーフ機能を備えています。 CAFE NITRO 電動アクチュエータは、アプリケーションの要求に応じて、フェールクローズ、フェールオープン、特定の開閉度までのフェール、またはフェールフリーズに事前設定されたボールバルブおよびバタフライバルブで使用できます。 フェールセーフ位置は、オンボードのメニュー画面を介して選択されたユーザーによって決定されます。

デフォルトの位置の選択ほとんどのアプリケーションでは、デフォルトの位置は必要なバルブのタイプによって決まります。 上の写真に示されている 2 種類の圧力制御弁では、背圧/リリーフ弁は通常はノーマルクローズ、圧力調整弁/減圧弁は通常はノーマルオープンです。 場合によっては、これらのデフォルト位置がアプリケーションにほとんど、またはまったく関連しない場合があります (特に、いずれかが連続圧力制御に使用される場合)。 サイフォンを防ぐために化学物質の投与に背圧バルブが使用される場合など、デフォルトの位置が最も重要な場合もあります。

オン/オフまたは変調流量アプリケーションでは、デフォルトの位置がより重要になる傾向があります。 たとえば、オーバーフローが問題になる可能性がある充填ラインや施肥システムでは、「通常閉」を指定することが不可欠な場合があります。 一方、プロセス冷却アプリケーションでは、過熱を防ぐためにデフォルトで「ノーマルオープン」にする必要がある場合があります。 攻撃的な化学物質を使用するプロセスでデフォルトの位置が見落とされると、これらは危険になったり、非常にコストがかかる可能性があります。 特殊な用途に最適な設計についてご質問がある場合は、当社の技術グループにお問い合わせください。

出典: Plast-O-Matic Valves, Inc.