包括的なエンジニアリングガイド空気圧式バタフライバルブ—アクチュエータ駆動機構を対象とする、オフセット設計、トルク計算、ISO 5211 取付、および産業オートメーションに関する API 609 規格。
概要：空気圧作動式バタフライバルブとは？
1. 作動原理と空気圧アクチュエータのメカニズム
自動化された空気圧式バタフライバルブ空気圧（通常4.0～8.0バール）を変換します工場の空気供給）を機械的なシャフトの回転に変換する。圧縮空気は内部のピストンまたはダイヤフラムに作用する。アクチュエータハウジング内で、バルブディスクに接続された90°回転シャフトを駆動する。
ISO 5211上部フランジとの接合部。
バタフライバルブアクチュエータ駆動システムのタイプ
正しい選択をするバタフライバルブアクチュエータトルク出力曲線、サイクル周波数、バルブボアサイズによって異なります。
- ラックアンドピニオンアクチュエータ：ギアラックを内蔵したデュアルピストンにより、直線的な動作を実現します。90°ストローク全体にわたってトルクを伝達します。コンパクトな設置面積と高速サイクルにより、業界標準となっています。小型から中型口径の自動弁（DN40～DN300）の標準規格。
- スコッチヨークアクチュエータ：ヨークピンとブロックのアセンブリは非線形トルクを発生させるストローク端（ブレークアウトとシーティング）で最大出力となるプロファイル。この機械的利点によりこれらは大径、高性能、または金属シートに最適ですトリプルオフセットバタフライバルブ
（DN350～DN1200以上）
空気圧作動方式：複動式 vs. スプリングリターン式
| アクチュエータ構成 | 作動機構 | フェイルセーフ動作ステータス |
|---|---|---|
| ダブルアクティング（DA） | ポートAを開くには圧縮空気が必要で、ポートBを閉じるには圧縮空気が必要です。 | フェイルインプレース：供給空気が途絶えた場合でも、現在の位置を維持する。 |
| スプリングリターン（SR／シングルアクション） | 空気圧によって内部のバネが圧縮され、一方向に推進力が加わる。バネの力によって逆方向に推進力が加わる。 | 機械式フェイルセーフ：自動的に移行しますフェイルクローズ（FC） or フェイルオープン（FO）空気供給が停止した場合。 |
主要なエンジニアリングの洞察
安全性が重要なアプリケーション（例：緊急停止システム）では、必ず指定してください。スプリングリターンアクチュエータ適切なフェイルセーフ位置を備えた。変調制御には複動アクチュエータが好まれる。停電時にも位置を維持することは許容範囲内である。
2. バルブ本体の構造とオフセット設計の種類
ディスクシャフトの機械的なオフセットは、作動トルク、シート摩擦、および熱特性を決定します。のアクチュエータ型バタフライバルブ:
1. 同心円状（弾性シート）バタフライバルブ
ステムはディスクとシートボアの中央に配置されます。柔らかいエラストマーライナー（EPDM、NBR、VitonまたはPTFE）で達成するANSI/FCI 70-2 クラスVI ゼロリーク遮断最適低圧水、空気、空調設備、および軽度の化学薬品用途（最大16バール、150℃まで）向け。
2. ダブルオフセット（高性能）バタフライバルブ
シート中心とパイプ穴中心の両方からシャフトがオフセットしている。この二重の偏心によりディスクが回転中にシートから「持ち上げる」ことで摩擦が軽減され、シートのトルクが低下し、シートが伸びる。耐用年数。中圧用として、PTFE/RPTFEソフトシートまたはフレキシブルメタルシールリングが選択可能。
蒸気およびプロセスライン。
3. トリプルオフセット（TOBV）金属シートバタフライバルブ
シートコーン形状に統合された第3のオフセット角度が特徴です。この非摩擦カムアクション摩擦のない回転と金属同士の密着を実現する設計（ステライト／積層ステンレス鋼）鋼製）。過酷な使用条件、最高550℃以上の高温、極低温流体、および耐火性に対応するように設計されています。業務。
接続オプションを終了する
- ウェハーの種類:パイプフランジ間に貫通ボルトで固定されたコンパクトな本体。軽量かつ省スペース設計。
- ラグタイプ:本体にフランジボルトのパターンに合わせたねじ込み式ラグを装備。これにより、終端部でのサービスや下流側の配管メンテナンスが可能になります。
- ダブルフランジタイプ：両端に一体型フランジ付き。大口径（DN300以上）および埋設または高応力下での配管設置には必須。
3. 自動制御ループアクセサリ
標準的な空気圧バタフライバルブをインテリジェントな最終制御要素に変換するには、空気圧アクセサリは直接取り付けられますナミュールそしてISO 5211インターフェース:
標準オートメーションアクセサリパッケージ
- 電気空圧式バルブポジショナー（4～20mA / HART / フィールドバス）：空気を調整する制御信号入力に基づく圧力制御により、精密な流量制御を実現します。
- ソレノイドバルブ（3/2方向または5/2方向、NAMURマウント）：空気供給方向を制御するオンオフ遮断運転用。安全遮断ライン向けにSIL 3オプションをご用意しています。
- リミットスイッチボックス（防爆型／IP67）：現地の視覚的表示を提供するそして、電気的な開閉位置フィードバックをPLCまたはDCSに送信する。
- エアフィルターレギュレーター（AFR）：5ミクロンまでの微粒子をろ過し、アクチュエータ内部のシールを保護するため、安定した供給空気圧を維持してください。
- 手動クラッチ解除オーバーライド：バルブとハンドルギアボックスの間に取り付けられたハンドホイールギアボックス圧縮空気または電気が完全に遮断された場合でも手動操作を可能にするアクチュエータ。
アクセサリーの選択に関するより詳細な情報については、こちらをご覧ください。バルブオートメーションアクセサリガイド.
4. エンジニアリングアクチュエータのサイズ選定および設計基準
バルブのチャタリング、ステムの変形、アクチュエータの停止を防ぐには、アクチュエータの正確なサイズ選定が不可欠です。最大差圧下で脱落する。
アクチュエータサイズ計算式
エンジニアリングのヒント：メディアの種類に基づいて、必ず安全係数の乗数を適用してください。
- 1.25— 潤滑油を洗浄する
- 1.30～1.40— 乾燥ガスと圧縮空気
- 1.50+スラリー、粘性液体、または高温蒸気
主要な製造および品質仕様
- 設計・製造：API 609、ASME B16.34、ISO 10631、EN 593
- 試験および検査：API 598、ISO 5208、EN 12266
- アクチュエータおよびアクセサリのインターフェース：ISO 5211（トップフランジ）、VDI/VDE 3845（NAMUR）
- 防火認証：API 607、ISO 10497（トリプルオフセットタイプ）
- 漏洩排出ガス認証：API 641、ISO 15848-1
5．よくある質問（エンジニアリングに関するFAQ）
Q1：空気圧アクチュエータ付きバタフライバルブは、精密な流量制御に使用できますか？
はい。ダブルオフセットまたは同心バタフライバルブにデジタル電気空圧ポジショナーを装備することで可能です。（4～20mA信号）の場合、このアセンブリは高流量・低圧の効果的な変調制御弁として機能します。パイプラインをドロップします。
Q2：アクチュエータ式バタフライバルブは、ボールバルブに比べてどのような主な利点がありますか？
空気圧バタフライバルブは、大幅に軽量で、面間寸法がよりコンパクトで、同サイズのボールバルブと比較して、大口径配管（DN200 / 8インチ以上）においてコスト効率が高い。
Q3：バタフライバルブアクチュエータにとって、ISO 5211取付規格が重要なのはなぜですか？
ISO 5211は、統一されたボルトパターン、ドライブシャフトの寸法、フランジの寸法を定義しています。これにより、標準化された互換性により、様々なメーカーの空気圧アクチュエータをバルブステムに直接取り付けることが可能特注ブラケットなし。
Q4：ソフトシート式バタフライバルブとメタルシート式バタフライバルブの違いは何ですか？
ソフトシートバルブは、エラストマーまたはPTFE製のシートを使用して、低温で漏れのない遮断を実現します。（通常150℃以下）。金属シートバルブ（トリプルオフセット）は金属同士のシールを使用し、最高550℃以上の温度に耐えることができ、蒸気、熱媒油、極低温用途に適しています。
さらに質問がありますか？Valveに関するよくある質問（FAQ）または弊社のエンジニアリングチームに直接お問い合わせください。
適切な空気圧アクチュエータの選定でお困りですか？
当社のバルブエンジニアリングチームは、最適なバルブのサイズ選定、仕様決定、調達をお手伝いいたします。お客様の用途に合わせた空気圧アクチュエータバタフライバルブ - トルク計算付き、付属品パッケージ、および法令遵守に関する文書。
投稿日時：2026年9月6日