ボールバルブとバタフライバルブの総合ガイド

現代の産業用および土木用パイプラインでは、バルブの選択が非常に重要です。バルブはシステム全体の運転効率と安定性に直接影響するからです。最も一般的な2種類のバルブは、 ボールバルブ そして バタフライバルブ ユーザーによって比較されることが多いです。 

では、ボールバルブとバタフライバルブの違いは何でしょうか？ 両者の選定プロセスにおいて、具体的な動作条件に基づいてどのように選択すればよいのでしょうか？ この記事では、最適なバルブタイプを選択できるよう、包括的な分析をご紹介します。

ボールバルブとバタフライバルブとは何ですか?

ボールバルブ

ボールバルブは、バルブ本体内部のボールを回転させることにより流体の流れを制御するバルブです。内部は穴の開いた球体で構成されています。球体の穴が配管方向と一致すると、流体媒体はスムーズに通過できます。一方、ボールを90度回転させると、バルブの流路が完全に閉じられ、流体媒体は通過できなくなり、迅速な開閉が可能になります。 

ボールバルブの構造は、浮動ボール型と固定ボール型に分けられます。 

フローティングボールタイプ： 媒体の圧力を利用してボールをシーリング リングに押し付け、シールを形成します。 

固定ボールタイプ： このタイプのボールバルブは、上部シャフトと下部シャフトを介してボールを固定するため、大口径または高圧システムに適しています。 

また、ボールバルブには全径タイプと縮径タイプがあります。

全径タイプ： このボール バルブ内のチャネルはパイプラインの直径と一致しているため、パイプライン内の媒体が通過するときに抵抗が少なくなります。

縮径タイプ： その名の通り、小径ボールバルブの内部流路は、主にスペースとコストを節約するために、パイプラインの直径と一致していません。このような構造のため、パイプライン内の媒体は通過時に一定の抵抗に遭遇します。

バタフライバルブ

バタフライバルブの開閉部品は円盤状のバタフライプレートであり、90度回転することでパイプライン媒体を開閉できます。 

バタフライバルブは、設計構造の違いにより、センターラインバタフライバルブ、ダブル偏心バタフライバルブ、トリプル偏心バタフライバルブに分類されます。これらのうち、トリプル偏心バタフライバルブは最も強力なシール性能を備え、過酷な作業条件に適しています。 

バタフライバルブの最大の特徴は、コンパクトな構造、小型、軽量であることで、特に大口径・低圧システムに適しています。バタフライプレートは配管の途中で回転し、開度を制御することで、ある程度の流量調整が可能です。 

バタフライバルブは、ボールバルブに比べ密閉性能は若干劣るものの、設置が容易でコストも低いことから、都市インフラには欠かせない重要な設備となっています。

ボールバルブとバタフライバルブ

では、実際の用途において、ボールバルブとバタフライバルブの主な違いは何でしょうか？以下は、4つの主要な寸法の詳細な比較です。

1. 開閉方法

ボールバルブ バルブ本体内のボールを回転させることにより、全開または全閉を素早く実現できます。操作は直感的で、複雑な調整は不要です。流量変化に対する要求が小さいシステムに適しています。 

バタフライバルブ バタフライプレートの角度を調整することで、部分的に開閉することができます。HVACシステムや水処理システムなど、パイプライン内の流れを一定の精度で制御する必要がある用途に適しています。

2. シール性能

シール性能の点では、ボールバルブは通常、バタフライバルブよりも優れています。金属製で柔らかいシール構造により、高圧下でも漏れをゼロに抑えることができ、化学薬品、油、ガスなどの密閉性が求められる作業環境に適しています。 

バタフライバルブについては、バタフライプレートとシーリングリングの接触方法により、一部のモデルのシーリング性能は高圧システムや粒状媒体の輸送時には若干劣りますが、それでもほとんどの水処理および土木システムのニーズを満たすことができます。 

3. 設置スペースとコストの違い

ボールバルブは構造が複雑で、サイズが比較的大きく、コストが高いため、設置時に必要なスペースが広く、より多くの設置スペースを必要とします。

バタフライバルブは、軽量構造と設置の容易さから、特に大口径パイプラインにおいて広く支持されています。バタフライバルブは、省スペース化だけでなく、システムコストの大幅な削減にも貢献します。

4. 適用可能なメディアおよびシステム条件

ボールバルブは、高温、高圧、揮発性、腐食性の液体や気体媒体の輸送に適しており、石油化学、電力、製紙などの分野で広く使用されています。

バタフライ バルブは、水道、空調システム、下水処理、防火システムなどの従来のシナリオ、特に簡単な操作が求められる大口径の低圧システムに適しています。

ボールバルブとバタフライバルブの長所と短所の比較

バルブ選択に関する提案

適切なバルブタイプの選択には、実際の動作条件、媒体の種類、システム要件など、複数の要素に基づいた総合的な判断が必要です。

ボールバルブの使用に関する推奨シナリオ

• 高温・高圧の作業条件（蒸気や石油の輸送など）

• 厳格な密閉要件（天然ガスパイプラインなど）

• 産業オートメーション制御システム

• 腐食性液体またはガス輸送パイプライン

バタフライバルブの使用に関する推奨シナリオ

• 都市の水道と下水処理システム

• HVAC配管

• 防火システムにおける大口径水道管

• 設置スペースが限られており、コストに敏感なプロジェクト

結論

まとめると、ボールバルブとバタフライバルブにはそれぞれ利点があります。高いシール性と安定性を求めている場合、特に工業用高圧環境で動作させる必要がある場合は、ボールバルブの方が間違いなく信頼性の高い選択肢です。設置の容易さ、コスト管理、コンパクトな構造を重視する場合は、バタフライバルブの方が優れた性能を発揮します。 

まだお決めになっていない場合、カスタマイズソリューションについてお気軽にお問い合わせください。お客様の作業環境に合わせたバルブオプションのサポートと製品のご提案を専門的にご提供いたします。