バタフライ バルブ オフセットとは、バルブ ステムの中心線とディスク シールの中心線の間の幾何学的な偏差を指します。この偏心設計により、動作中にカム動作が発生し、シートの摩擦と摩耗が軽減され、シール性能、トルク特性、圧力温度特性が向上します。-これは、工業用バタフライ バルブの性能レベルを定義するために使用される重要なパラメータです。
工業用バタフライ バルブは、一般に、同心 (ゼロ オフセット)、ダブル オフセット、トリプル オフセットの 3 つの主要なオフセット構成に分類されます。各設計は、摩擦の低減とシールの信頼性が段階的に向上し、さまざまな使用条件に適しています。
コアコンセプト: オフセットデザインの仕組み
オフセット形状の目的は、開閉時のディスクとシート間の滑り接触を最小限または排除することにより、摩耗を軽減し、操作トルクを低下させ、耐用年数とシールの安定性を向上させることです。
オフセットが 0 から 3 倍のオフセットに増加するにつれて、シーリング接触は完全な滑り摩擦から最終閉鎖時にのみ制御された接触に徐々に移行し、その結果、過酷なサービス用途のパフォーマンスが大幅に向上します。
バタフライバルブのオフセットタイプの完全な分類
1. ゼロオフセット（同心）バタフライバルブ
ゼロ オフセットまたは同心バタフライ バルブは、最も単純な設計です。ステムはディスクの中心を通過し、ディスクは 90 度回転する全体にわたって弾性シートと継続的に接触したままになります。
ほとんどの同心バタフライ バルブは、完全にエラストマーで裏打ちされたシートを使用しており、金属間の接触を防ぎ、低コストで耐食性を確保しています。{0}{1}{2}
シール動作:全ストロークにわたって連続滑り接触
シールタイプ:弾力のあるソフトシート（EPDM、NBR、PTFEなど）
圧力定格:ASME クラス 125 ～ 150 / PN10 ～ PN16
温度範囲:約. -20度～120度（特殊エラストマーの場合は最大約200度）
アプリケーション:HVAC、給水、廃水、防火、低圧設備
2. ダブル オフセット (高性能) バタフライ バルブ
ダブル オフセット バタフライ バルブでは、次の 2 つのオフセットが導入されます。
最初のオフセット: ステム軸がディスク シール面の中心線の後ろにあります
2 番目のオフセット: ステム軸がパイプの中心線からオフセットされています
この形状によりカムのような動きが生まれ、開いた直後にディスクがシートから外れ、動作中の接触が最小限に抑えられます。{0}ほとんどの設計では、接触は最後の数度の閉鎖中にのみ発生します。
これにより、同心円状の設計と比較してシートの摩耗が大幅に軽減され、耐用年数が向上します。
ダブル オフセット バルブでは、性能を向上させるために、弾性シート、積層シート、または金属製シートの設計を使用する場合があります。{0}}
シール動作:最小限の滑り接触、主に最後の 1 ～ 3 度の閉まり具合
シールタイプ:ソフト シート (標準)、オプションの金属製{0}}裏地付きまたは半金属製シート-
圧力定格:ASME クラス 150 ～ 600 / PN16 ～ PN100
温度範囲:約. -46度～450度（シートと素材によって異なります）
アプリケーション:発電所、石油・ガス、石油化学、船舶、水処理
3. トリプルオフセットバタフライバルブ
トリプル オフセット バタフライ バルブは、最も先進的なバタフライ バルブ設計です。それには以下が含まれます:
2 つの幾何学的オフセット (ダブル オフセットと同様)
3 番目の角度オフセット: シール面は円錐形 (テーパー状) 形状に機械加工されています。
この設計により、動作中にディスクがシートに擦れないようになっています。その代わりに、接触は最終閉鎖点でのみ発生し、くさびのようなシール動作が行われます。{1}}
前述の記述とは異なり、次のように言うのがより正確です。
ストロークの大部分で摩擦が排除され、最終的なシール係合時にのみ接触が制御されます。
トリプル オフセット バルブは、金属同士のシールを使用しており、多くの場合、積層または精密機械加工されたシート構造で、高い完全性の遮断と優れた耐熱性を実現します。{2}
シール動作:ストローク中に滑り接触がありません。最終閉店時のみ連絡
シールタイプ:金属-対-金属（ラミネートまたはソリッドメタルシート）
圧力定格:ASME クラス 150–900/1500 (設計による)
温度範囲:約. -196度～600度+（材質による）
アプリケーション:蒸気、LNG、サーマルオイル、製油所、高温隔離、重要遮断
-並べて-パフォーマンスを比較
| パラメータ | 同心円（ゼロオフセット） | ダブルオフセット | トリプルオフセット |
|---|---|---|---|
| オフセット数 | 0 | 2 | 3 |
| 摩擦挙動 | 完全な滑り接触 | 閉鎖近くの最小限の接触 | ストローク中に滑り接触がない |
| シール機構 | しまりばめ | カム-補助付き座席 | トルク-で固定されたウェッジ シーリング |
| シールタイプ | ソフトシート | ソフト/セミメタル- | 金属-対- |
| 圧力クラス | 125–150 | 150–600 | 150–1500 |
| 漏れ性能 | バブル-タイト（新しいソフトシート） | バブル-タイト（ソフトシート） | 確実な遮断 (メタルシール、設計による) |
| 防火機能- | いいえ | オプション | はい (固有の金属シール) |
| ライフサイクル | 低い | 中くらい | 高い |
| コストレベル | 低い | 中くらい | 高い |
実践的な選択ガイドライン
ゼロオフセット:低圧水システム、HVAC、重要ではない公共施設-
ダブルオフセット:一般的な産業サービス、適度な圧力と温度、コストパフォーマンスのバランス-
トリプルオフセット:高温、高圧、重要な隔離、防火要件、蒸気および炭化水素サービス-
適用される業界標準
API 609 (最新版):バタフライバルブの設計と性能要件
API 598:圧力試験と漏れの許容
API 607 / API 6FA:防火{0}}試験基準
EN 593:欧州バタフライバルブ規格
ANSI/FCI 70-2:漏れの分類
ISO 5752:面間寸法--
バタフライバルブ工房
よくある質問 (FAQ)
Q1: バタフライバルブにはなぜオフセットが使われているのですか?
A: ディスクとシート間の摩擦を減らし、トルクを下げ、シール性能を向上させ、耐用年数を延ばします。
Q2: ダブル オフセットとトリプル オフセットの主な違いは何ですか?
A: ダブル オフセットでは摩擦が大幅に軽減されますが、閉鎖付近ではわずかな接触が残りますが、トリプル オフセットでは動作中の滑り接触がなくなり、金属でしっかりと固定された遮断が実現します。{0}}
Q3: トリプル オフセット バルブが高温使用に適しているのはなぜですか?
A: 金属シーリングを使用しており、エラストマーシートに依存していないため、熱劣化を回避できます。
Q4: 現在、単一オフセットがほとんど使用されないのはなぜですか?
A: ダブルオフセットにより、わずかなコスト増加でシール性能と耐久性が大幅に向上するためです。
Q5: ライフサイクルコストが最も低いタイプはどれですか?
A: 厳しいサービスの場合、磨耗が最小限に抑えられシール寿命が長いため、トリプル オフセットの方がライフサイクル コストが最も低くなります。
Q6: すべてのタイプで気泡密封を実現できますか?{1}}
A: ソフト-シートの同心円バルブとダブル オフセット バルブは、新品の状態で気泡を防ぐことができます。-トリプルオフセットは金属シールにより確実な遮断を実現しますが、性能は精度や条件によって左右されます。
Q7: トリプル オフセット バルブは火災に対して安全ですか?{1}}
A: はい、すべて金属シーリング構造のため、通常は API 607 または API 6FA に基づいて認定されています。{0}
最終的なまとめ
バタフライ バルブ オフセット設計により、明らかなパフォーマンスの進化が定義されます。
同心バルブは経済的な一般サービスを提供し、ダブル オフセット バルブは産業用アプリケーション向けに性能とコストのバランスを保ち、トリプル オフセット バルブは厳しい使用条件でも{0}}完全性の高い金属-シールを実現します。
選択は常に、圧力、温度、媒体、信頼性要件などの実際の動作条件に基づいて行う必要があります。