「バルブ」のその他の用法については「バルブ (曖昧さ回避)」をご覧ください。
「バブル」とは異なります。
バルブ
バルブ(英: valve)は、液体や気体の配管など、流体が通る系統において設けられる流れの方向・圧力・流量の制御を行う機器の総称[1]。特に用途や種類などを表す修飾語が付く場合には「弁(べん)」という語が用いられる[1]。この「弁」の元の用字は“瓣”すなわち花弁・はなびらを意味する。
手動で操作する一般的なバルブのほか、電動弁など動力化により遠隔操作が可能なバルブもある。また、一部の工場作業者はベルブと言い換える場合がある。
バルブには、流体の種類(液体、気体)、性質(可燃性、毒性、腐食性、圧力、温度)、特性、さらには、バルブ本体の材料(金属、非金属)により、豊富な種類の構造のものがある。一般生活においては水道、ガス、給湯器などの家庭用や、タンクや、ボンベをはじめとした産業設備、金管楽器等では音程を変えるためにスプリングなどを介して使用されている。
イギリス英語においては真空管を、電気信号の開閉スイッチの役割を果たすことから thermionic valve , radio valve と呼んでいる。
基本要素構造断面図
バルブは、流体の通路を開閉することのできる可動機構を必ず有する。構成基本要素として、弁箱 (body)、弁棒 (stem)、弁体 (disc)、弁座 (seat) があり、さらにパッキング (packing)、弁押え (guard)、パッキング押え (gland)、はめ輪 (ring)、ハンドル (handle) 等の小部品によって構成される。 バルブはパイプ(管)と接続し、配管系を形成することで、初めて流体を流すことができるようになる。そのため、バルブは、バルブと管との接続端の構造で分類されることがあり、最も基本的な形式が以下の3種である。
接続方法
フランジ形
接続する部分を「つば状」にして、その「つば」と「つば」をボルト・ナットで接続する形式で、このつばをフランジと呼ぶ。対応圧力、対応管径が広く、最も広範囲に使われている。
ねじ込み形
管用ねじを用いて接続する方式。口径は概ね2インチ以下、圧力は1メガパスカル (MPa) 以下の接続に主に使用されることが多い。パイプをねじ加工するだけの施工で容易なため、他の接続方法と比べると、パイプ以外の部品を必要としない。反面、修繕などでのやり直しの際は、接続する配管を再製作する必要が生じることもある。使用されるねじの種類には、「めねじとおねじ」、「テーパねじと平行ねじ」があり、この接続方法の一般的なバルブには「テーパめねじ」が加工されている。
溶接形
バルブとパイプを直接溶接する方式で、高温、高圧の配管系や、パイプラインなど流体の漏れを完全に防止したい場合に使用される。溶接後の処理や、漏れ検査等、工数が必要となる。溶接方式には、差込み溶接形(ソケットウェルド)と突合せ溶接形(バットウェルド)がある。
主なバルブの種類
弁体によるバルブ区分バタフライバルブチェックバルブゲートバルブの動作
ゲートバルブ (gate valve)
弁体が流路を仕切って開閉する構造のもの[2]。仕切弁とも呼ばれる[2]。バルブの弁箱に収納された円盤状の弁体が、流路に対し直角に動作して、流路の開閉を行う。流体の閉じる動作は、弁体を弁座より極僅か浮かせて、クサビ効果を利用して行う構造となっている。構造が単純なため、様々な大きさのものがあり、流体の性質にあった材料での製作も容易である。また、圧力、温度の対応範囲も広い。
グローブバルブ (globe valve