バルブの種類：機能、ポート構成、操作スタイル

液体、半固体材料、蒸気、空気が配管を通ってアプリケーションで使用される際、材料の流れを調整する必要があります。材料が多すぎるとアプリケーションにとって望ましくない、システムに損傷を与える、作業員にとって危険になる可能性があります。また、メンテナンスのため、またはプロセスに問題が発生した際に運転を停止するためなど、特定の理由で材料の流れを完全に遮断する方法も必要です。流れを調整するメカニズムをバルブと呼びます。

バルブは、調整する材料と使用されるシステムに基づいて多くのタイプがあります。空圧バルブは空圧システムで、操作に到達する圧縮空気の量、空気圧、速度を制御するために使用されます。バルブの動作方法、ポート数、動力源に基づいて、多数の種類の空圧バルブが利用可能です。

機能別バルブタイプ

スプールバルブ

スプールバルブは、複数のポートを持つ密閉チャンバー内に大きなスプールを備えたバルブです。スプールがチャンバー内を前後運動し、一部のポートを開き、他のポートを閉じることで、空気が開いたチャネルを通過します。スプールはレバー、ボタン、または電気的手段で駆動されるアクチュエーターによって動きます。

ポペットバルブ

ポペットバルブは、ボールまたはプラグとシートを備えて動作します。材料が他の開いたポートを通過できるように、プラグをシートに着座させてポートを密閉します。

ポート数別バルブタイプ

方向制御バルブ

方向制御バルブという名称は、空圧バルブとほぼ同義で使用されます。これらのバルブはエアフローの方向を制御するか、エアフローを完全に遮断します。圧縮空気システムの幅広い場所に配置できます。例えば、圧縮空気供給ラインに配置してシステムの他の部分との接続/切断を行ったり、エアシリンダーに沿って配置してそれらを収縮/伸長させたりします。アクチュエーターを使用してスプールをエアフローの経路で動かし、エアフローのオン/オフを行います。

方向制御バルブには複数のポート構成があります：2ポート、3ポート、4ポートなど。各ポートには明確な機能が割り当てられます。例えば、3ポート方向制御バルブでは、1ポートが加圧エアフローに接続、もう1ポートがアクチュエーターに接続、3つ目が排気用となります。

操作方式別バルブタイプ

ソレノイドバルブ

ソレノイドバルブは、電気を使用してバルブを駆動する方式です。油圧および空圧システムの両方で使用されます。これらのバルブは適切な温度で動作させる必要があり、そうでないと誤動作やショートの原因になります。

メカニカルバルブ

メカニカルバルブは手動操作で、作業員が手または足で操作します。電気駆動バルブが使用できない操作で通常見られます。

エア駆動バルブ

エア駆動バルブは空気圧に応じて動作します。空気圧がダイヤフラムまたはピストンに適切な力をかけてポートを閉じます。ダイヤフラムまたはピストンから空気圧が除去されると、バルブが開きます。

スプリングオフセットバルブ

スプリングオフセット空圧バルブは、エアフローが特定の方向に動いてから新しい方向に切り替わる仕組みに基づくバイアスバルブです。アクチュエーターがバルブスプールを適切な位置に動かすことで、ポートを開くか閉じます。スプリングを使用してスプールを解放し、元の位置に戻れるようにします。

運用に適したバルブの選定

運用で使用する適切なバルブは、システムを流れる材料、必要なポート数、環境要因、バルブ操作の動力源計画によって決まります。市場には膨大な数のバルブがあり、多くのメーカーが顧客の仕様に合わせてカスタムバルブアセンブリを作成し、これらのメカニズムが指定通りに機能し、生産的な作業環境を実現できるようにしています。

バルブについてさらに詳しい情報をお求めの場合は、JH Fosterまでお問い合わせください。