バタフライバルブはシンプルな装置ですが、その内部には一つの複雑な決断が含まれています:ソフトシートかメタルシートか。この選択は、バルブのシールの密閉度、アクチュエータが供給しなければならないトルクの大きさ、研磨性のある製品中でのバルブの寿命、そして運用コストに影響します。これを誤ると、粉体サービスにおいてバタフライバルブが期待外れになる最も一般的な原因となります。
機構の簡単な説明
バタフライバルブは、ボア内でディスクを90度回転させます。閉じたとき、ディスク外周のシールが本体のシートと接触します。そのシールがエラストマーリングか、機械加工された金属面かが、まさにその決断です。
ソフトシート
ソフトシートはNBR、EPDM、シリコーン、または食品グレードのエラストマーを使用します。材料が柔軟であるため、実際の設置環境に存在する小さな芯ずれや表面の凹凸に対応でき、比較的小さな力で密着してシールします。通常、ソフトシートのバタフライ弁は乾燥粉体サービスにおいて気泡レベルの密閉を維持します。
トレードオフは摩耗です。シールはサイクルごとにシート上を摺動し、その界面にある研磨性粉体がシールを削ります。研磨性のある用途におけるソフトシートは、寿命が有限でかなり予測可能な消耗部品です。
メタルシート
メタルシートは、機械加工された304または316ステンレス面を機械加工された本体シートに組み合わせたもので、硬化耐磨面やダクタイル鋳鉄ディスクを備えることもあります。金属は摩耗に対してはるかに強く、より高い温度に耐えます。
コストは3倍です:より大きなアクチュエータトルクが必要であり、バルブは依然として少量の微粉を通す可能性があり、修理は通常、安価なエラストマーリングではなくディスクとシートアセンブリの交換を意味します。
並列比較
特性 | ソフトシート | メタルシート |
シール密閉性 | 優れている、バブルタイト | 良好;微粉が通過する可能性あり |
アクチュエータトルク | 低 | 高 |
耐摩耗性 | 中程度;制限要因 | 高い |
温度上限 | エラストマーによって設定 | エラストマーの限界をはるかに超える |
スペアコスト | 低い、摩耗部品 | より高い、しばしば工房作業 |
最適な用途 | セメント、飼料、食品粉末、乾燥バルク | 高温、研磨性または腐食性製品 |
用途に合わせた選択
トレードオフを回避する2つの方法
密閉性と長寿命のどちらかを選択することを避ける2つの設計があります。
インフレータブルシートバタフライバルブソフトシールの密閉性を保ちつつ、摩耗の原因となる摺動接触を排除します。
ピンチバルブ金属シートを完全に取り除き、柔軟なスリーブを圧縮して閉じる方式です。
ソフトシートのバタフライ弁が早期に故障するものの、メタルシートでは密閉性の要件を満たせない場合は常に、両方の選択肢を検討する価値があります。
判断チェックリスト
- シールの密閉性はどの程度必要ですか?ダストタイトですか、それともゼロロスですか?
- 製品温度は、起動時を含めてどのくらいですか?
- 製品の摩耗性はどの程度で、1日あたりのサイクル数はどのくらいですか?
- 設置環境でどの程度のアクチュエータトルクを支えられますか?
- スペアパーツとダウンタイムを含め、5年間でバルブのコストはいくらになりますか?