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中文简体ボールバルブ 産業および民生分野で一般的かつ広く使用されている流体制御装置です。シンプルな構造、便利な操作、優れたシール性、低い流体抵抗などの利点があります。石油、化学工業、水道などの産業において重要な位置を占めています。位置。ボールバルブの特徴は流体抵抗が非常に小さいことであり、エネルギー消費の削減と効率的な流れの維持が必要な多くの用途で優れた性能を発揮します。以下に、ボールバルブの流体抵抗が小さい理由を分析し、その構造設計と動作について説明します。原理が流体抵抗にどのように影響するか。
1. ボールバルブの構造設計が流体抵抗に及ぼす影響
ボール バルブの中心コンポーネントは貫通穴のあるボールで、バルブ ステムを介して外部ハンドルまたはアクチュエータに接続されます。球面の貫通孔が配管の方向と平行である場合、流体は複雑な経路や流れの障害物を通らずに球面の貫通孔を直接通過できます。この構造設計は、ボールバルブの流体抵抗が低い主な理由の 1 つです。
ボールバルブは他のバルブ（グローブバルブやゲートバルブなど）に比べて流体の流路が比較的シンプルで、流体がバルブ内部の部品の影響を受けることがほとんどありません。流体の流路はほぼ直線であり、曲がりや反射が少ないため、高い流量が維持され、流体とバルブ本体表面との間の摩擦損失が低減されます。
2. フルボア設計により流体抵抗を低減
ボールバルブの流体抵抗が低いのも、フルボア設計によるものです。フルボアボールバルブの穴径はパイプ径と一致しているため、流体がボールバルブを通過する際に断面積が大きく変化せず、流体の流れがスムーズに保たれます。この設計により、流体抵抗が大幅に低減されます。これは、流体がパイプライン内を流れる際、流体断面積の急激な収縮と拡張により流量が変化し、その結果、大きな圧力損失と流体抵抗が発生するためです。
対照的に、部分ストップバルブやスロットルバルブなどの非フルボアバルブは、流体が障害物を回避したり、狭い領域を通過するときに流体が通過する必要があるバルブコア、バルブステム、その他の構造により流体抵抗が比較的低くなります。バルブ。大きい。フルボアボールバルブにより、流体がほとんど障害物なくスムーズに通過し、低いエネルギー損失が維持されます。
3. 球面形状により流体干渉を低減
ボールバルブのボール形状も流体抵抗の低減に重要な役割を果たします。ボールの表面は滑らかで丸みを帯びており、流体とバルブ内壁の間の摩擦を軽減します。流体が球体を通過するとき、球体の表面が滑らかであるため、流体の乱流は大幅に減少します。乱流の減少は、流体が層流を維持できることを意味し、流体抵抗が減少します。
また、球面形状が対称であるため、流体がボールバルブを通過する際に大きな妨げや乱れが生じず、流路が比較的スムーズになります。これは他のタイプのバルブとは異なります。グローブバルブのようなバルブの内部部品の形状と配置は、流体経路が曲がって複雑になり、流体抵抗が増加する傾向があります。
4. 開いた状態での完全なフロースルー設計
ボールバルブが開いた状態では、ボールの貫通穴が配管と完全に一致し、直管部と同等になります。流体が通過するとき、明らかな収縮や膨張はなく、流線は滑らかなままで、大きな乱流や渦は形成されません。ボールバルブ内部には他のバルブのような複雑な流路や絞り装置がないため、流体がボールバルブを通過する際に追加の障害物がほとんどなく、流体抵抗が非常に小さくなります。
これは、通常、流体チャネル内に絞り要素や回転装置があり、流体が流れたり摩擦を受けたりして抵抗が増加するスロットル バルブやバタフライ バルブとは異なります。ボールバルブの完全な流れ設計により、これらの問題が回避され、流体抵抗が低い特性が得られます。
5. ショートストローク動作で抵抗変化が少ない
ボールバルブは開閉時に短いストロークを必要とします。 90度回転させるだけで全開から全閉に変わります。ショートストローク動作により、開閉時の流体の抵抗変化を低減します。開閉に長いストロークを必要とする他のタイプのバルブでは、流体が通過するときに断面積が徐々に減少したり、バイパス流が発生したりするため、流体抵抗が増加することがあります。ボールバルブのショートストロークにより流体が素早く通過し、バルブ開閉時の流体抵抗の変動を大幅に低減します。
