今日のバタフライ弁のTwitter記事について、頂いたリプで勉強させて頂いたことについて纏めました。
偏心バタフライ弁
こんなリプを頂き、それに対して(あまり知識のない)「偏心バタフライ弁」があることをリプさせて頂きました。
使ったことが無い弁なのであまり詳しくなかったですが、この機会にちょっと勉強させて頂きました😃
偏心バタフライ弁にも色々種類があります。
種類についてはこちらのサイト様↓が一番わかりやすかったです。
でも原理について記載されているページは見つかりませんでした。これ分かりにくいよ、、、
エンジニアなのでちゃんと解説記事と考察を纏めました。
まず、偏心の種類を纏めました。
「1重偏心」「2重偏心」はこのように
-中心と弁体がズレている(1重偏心)
-さらに回転中心と配管中心がズレている(2重偏心)
がありました。
(3重偏心・4重偏心もありましたが、偏心?っていう感じで、メリットをあまり感じないので割愛)
まず1重偏心ですが、下図の通り、閉状態だと流体力は左右でバランスするため、回転力は働きません。
閉状態だと回転力は働きません。(重要なので2回言いましたw)
回転すると、下図のとおり回転中心に対して青・赤の面積のバランスが変わるので、青側の方が大きな流体力を受けることになり、閉方向に力が働きます。
次に、2重偏心は、閉状態でも青と赤のバランスが崩れる形になっており、青側の面積が大きいので時計回りに回転力が生まれる構造になっています。
回転すると1重偏心と同じように青側の方が大きな流体力を受けることになり、閉方向に力が働きます。
閉状態でも流体力が働くので、弁体と配管側の弁シートがぴっちりくっつく力が働き、漏洩が減少する、という仕組みになっています。
なお、1重偏心・2重偏心ともに弁の開閉に必要な力が大きくなるので、モータのパワーが必要になります。
ネット上で情報を集めると、「開閉トルクが小さくなる」と書かれているものが多かったですが、これは厳密ではなく、開閉トルクは大きくなります。
ただし、従来の偏心していないバタフライ弁は漏洩が起こりやすいので、柔らかい弁シートを採用して弁体をブニッとさせながら閉める構造が考えられます。
この場合、弁を開けるときに弁シートからの離脱トルクが必要になりますが、偏心バタフライ弁はこの離脱トルクが不要になるのでモータのパワーが軽減される、という話です。
勘違いさせそうなページが多くあったのでご注意を!!
ではまた来週~
🦅バサバサ~