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さまざまな種類のドリルビットに関する究極のガイド: 作業に適したツールを選択する方法

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バルブインターナルシリーズ

バルブ内部構造とは、バルブ本体内に収容され、流体 (液体または気体) の流れ、方向、圧力を直接制御する重要なコンポーネントを指します。バルブ本体には圧力がかかっていますが、流れをシールし、調整し、遮断するという重要な働きを行うのは内部構造です。そのパフォーマンスと耐久性は、システム全体の信頼性にとって最も重要です。

これらのコンポーネントは通常、交換可能な部品として設計されており、バルブ本体全体を交換することなくメンテナンスや修理が可能です。

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1 一般的なタイプのバルブ内部構造

2 材料の選択と摩耗の課題

一般的なタイプのバルブ内部構造

特定のコンポーネントはバルブのタイプ (グローブ、ゲート、ボール、チェックなど) によって異なりますが、主要な内部構造には次のものが含まれることがよくあります。

トリム: 流れる流体に直接接触し、流体を制御する一連のコンポーネントの総称です。閉鎖部材（プラグ、ボール、ゲートなど）とシールを形成するもの。これは厳密なシャットオフを実現するために重要です。

「トリム」には通常、次のものが含まれます。

シート: 固定サーファ閉鎖部材 (ディスク、プラグ、ボール、ゲート): シートに対して移動したり、シートから離れるように移動して流れを止めたり許可したりする可動コンポーネント。

ステム: アクチュエータ (手動ハンドホイールまたは自動システム) を閉鎖部材に接続し、バルブを開閉する力を伝達するシャフト。

ケージ: 特定の制御バルブの閉鎖部材を囲む部品。プラグをガイドして安定性を提供し、そのポートまたは穴は流れ特性を制御し、キャビテーションとノイズを低減するのに役立ちます。

シールとガスケット: これらには、ステム (ステムシーリング) に沿って、およびバルブ本体とボンネットの間の漏れを防ぐ O リング、グランドパッキン、ガスケットが含まれます。

材料の選択と摩耗の課題

バルブの内部構造は、次のような非常に要求の厳しい環境で動作します。

エロージョン: 高速または粒子を含んだ流体によって引き起こされます。

腐食: 化学的に攻撃的な媒体によるもの。

キャビテーション: 蒸気泡の形成と崩壊により、表面に孔食が発生すること。

高圧・高温:かじり(凝着摩耗)や変形の原因となります。

これらの問題に対処するために、バルブの内部は先端材料で作られているか、先端材料で保護されていることが多く、最も過酷なサービスには炭化タングステンが最優先の選択肢となります。

次の表は、一般的なバルブ内部構造、その課題、および典型的な材料ソリューションをまとめたものです。

コンポーネント	機能	一般的な摩耗メカニズム	代表的な材料ソリューション
シート	遮断のためのシール面を提供します。	エロージョン、キャビテーション、かじり、腐食。	炭化タングステン、ステライト (コバルトクロム)、316SS、合金 6、セラミック。
クロージャメンバー（プラグ/ディスク）	流路を開閉する動きをします。	エロージョン、キャビテーション、かじり、腐食。	炭化タングステン、ステライト、316SS、硬化鋼。
ステム	アクチュエータから閉鎖部材に動きを伝達します。	摩耗、疲労、腐食。	17-4PH ステンレス鋼、窒化鋼、耐食合金。
ケージ	プラグをガイドし、流量特性を制御します。	激しい浸食、キャビテーション、騒音/振動。	炭化タングステン、ステライト、316SS、二相ステンレス鋼。
シールとガスケット	外部漏れ、内部漏れを防ぎます。	押出、化学分解、熱老化。	PTFE (テフロン)、グラフォイル、エラストマー (バイトン、EPDM)。

バルブの内部構造に炭化タングステンを使用する理由

石油・ガス、発電、化学処理産業などの重要な用途では、 炭化タングステン 以下の理由により、トリムコンポーネントに指定されています。

優れた耐浸食性: 流体の流れ中の砂やその他の硬い粒子に耐えるため。

優れた耐キャビテーション性: その硬度により、蒸気泡の内破による材料の損失が防止されます。

高い圧縮強度: 高圧下でも変形しにくい。

良好な耐かじり性: 互換性のある材料と組み合わせると、焼き付きのリスクが軽減されます。

要約すると、 バルブ内部構造 バルブの心臓部です。彼らの選択、特に次のような耐摩耗性素材の選択 炭化タングステン トリム部品の場合、厳しい動作条件におけるバルブの性能、耐用年数、およびシステム全体の安全性を直接決定する重要なエンジニアリング上の決定です。

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