ほとんどのバルブ仕様書にはシート材質が記載されているだけで、それで終わりです。粉体およびバルク固体の用途では、その一行がバルブがどのくらいの頻度でメンテナンスリストに載るかを決める重要な要素となります。シートが実際に果たすべき役割と、一般的な故障の仕組みを理解することで、選択がはるかに容易になります。

シートはシールしなければならず、バルブが閉じているときには何も通過してはなりません。また、閉止要素が引き裂かれたりかじったりすることなく離れることができるよう、解放する必要があります。そして、摩耗、温度、数千回のサイクルに耐え、最初の2つの特性を失うことなく生き残らなければなりません。これら3つの要件は互いに相反します。軟質材料は簡単にシールできますがすぐに摩耗し、硬質材料はゆっくり摩耗しますがはるかに大きな力が必要で、それでも微粉が通過してしまいます。

これはバルク固形物において最も一般的な故障です。シートと閉止要素の間に挟まった研磨性粒子は、バルブが作動するたびに研磨ペーストのように作用します。損傷はゆっくりと進行し、バルブから製品が漏れ始めるまでほとんど気づかれません。スロットル操作を求められるバルブは、開閉のみを行うバルブよりもはるかに早くこの損傷を受けます。なぜなら、部分的に開いたバルブは狭い隙間を通して高速で材料を通過させるからです。

長期間にわたって圧力下で閉じられた状態に保たれたエラストマーシートは、永久ひずみを生じます — つまり、元に戻らなくなります。その結果、シートが損傷していないように見えてもバルブは漏れます。これが、何ヶ月も圧縮されたままのシートが故障する一方で、毎日サイクル動作するシートは故障しない理由です。

すべてのエラストマーには上限があり、それを超えると硬化、ひび割れ、弾力性の喪失が生じます。下限を超えると、コンパウンドは脆くなります。どちらも不可逆的です。故障は通常、起動過渡期後の漏れとして最初に現れます。それは、ラインが通常運転時よりも高温または低温になる瞬間です。

一部の粉体や多くの洗浄用薬品は、特定のエラストマー系を侵します。シートは膨潤、軟化、または崩壊します。侵食はゆっくり進むことがあるため、症状としては摩耗寿命から予想されるよりもはるかに早くシートが故障する形で現れることがよくあります。

異物の混入、大きすぎる塊、またはずれたディスクは、一度の事象でシートを切断または引き裂きます。これは摩耗の問題ではなく、どのような材料を選んでも防げません。解決策は上流でのスクリーニングであり、より良いコンパウンドではありません。

取り付け中に損傷したシート、または誤った流れ方向で設置されたバルブは、早期に故障します。試運転前にフロー矢印とシートの向きを確認し、配管の位置合わせ中にバルブをてこの支点として決して使用しないでください。

従来のバタフライバルブは、外周シールをボディシートに押し付けることでシールします。つまり、摺動接触があります。インフレータブルシートバタフライバルブは摺動運動を完全に排除し、ディスクが所定の位置に収まった後にシールに空気を充填します。ピンチバルブはシートの概念を完全に排除します。スリーブがシートそのものです。

どちらが適切かは、製品の研磨性と漏れによるコストによって決まります。バルク固形物用バルブ選定ガイドで全体比較をご覧いただくか、製品ラインナップをご覧ください。