バルブの構造設計は、流体制御システム内での機能、動作の安定性、耐用年数を直接決定します。完全なバルブ構造は通常、バルブ本体、バルブカバー、開閉要素、バルブステム、シール面、作動装置、および補助コンポーネントで構成されます。これらのコンポーネントは連携して、パイプライン内の媒体の流れを安全かつ正確に制御します。
バルブ本体はバルブの主要部分であり、媒体を封じ込めて案内するために使用されます。その形状と肉厚は、使用圧力、温度、媒体の特性に基づいて計算して決定する必要があります。バルブ本体とパイプライン間の接続方法（フランジ、ねじ、溶接など）も構造設計段階で統一的に計画され、組み立て強度とシールの信頼性が確保されます。バルブ本体の上部にあるバルブカバーは、ボルトまたは加圧自締め構造によって固定されており、内部空間を密閉し、内部部品を保護し、分解およびメンテナンスを容易にする役割を果たします。{3}}
ゲートの昇降、弁体の変位、ボールの回転、バタフライプレートの振動などの開閉要素は、流量制御を実現するために重要です。バルブの動作軌跡とシール面の接触形状により、バルブの開閉特性や流体抵抗係数が決まります。バルブステムは開閉要素と駆動機構を接続し、回転または推力を開閉要素の直線運動または回転運動に変換する役割を果たします。表面仕上げと防食処理は、伝達効率と耐久性に影響します。-
開閉要素とバルブシートで構成されるシールペアは、媒体の漏れを防ぐ中心的なコンポーネントです。ゴムや PTFE などの柔らかいシール材は漏れをゼロにすることができますが、耐熱性と耐圧性には限界があります。ハード シールは金属と金属の嵌合を使用します。これは高温、高圧、固体粒子を含む条件に適しています。ただし、より高い加工精度が必要です。-駆動機構には、バルブのタイプに応じて、ハンドホイール、ギアボックス、電動アクチュエーター、空圧または油圧アクチュエーターが含まれます。それらを選択するには、トルク要件、動作速度、環境条件を考慮する必要があります。
補助コンポーネントには、ガイド、リミット機構、ドレンポート、圧力バランス穴が含まれており、動きの滑らかさを最適化し、摩耗を軽減し、メンテナンスの利便性を向上させるために使用されます。特殊な動作条件では、高温-、低温-、高腐食性、または高周波振動環境に適応するために、絶縁層、耐浸食構造、または耐振動装置-が追加される場合があります。-
産業技術の進歩に伴い、バルブ構造はモジュール化、軽量化、インテリジェンス化に向けて発展しています。新素材の適用により耐食性と耐疲労性が向上し、精密な製造プロセスによりシールペアの取り付け精度が向上し、センサーを統合したインテリジェントな構造により動作状態をリアルタイムに監視できるため、予知保全が可能になります。科学的に設計されたバルブ構造は、機能の実現を保証するだけでなく、システムの安全かつ経済的な動作の基盤でもあります。
