バルブとアクチュエータの違いは何ですか?

バルブとアクチュエータはどちらも産業用途に不可欠なコンポーネントです。一見複雑に見えるかもしれませんが、両者の違いを理解することで、それぞれの役割を簡素化することができます。特に、様々なシステムにおける流体の流れを制御する際に役立ちます。この記事では、バルブとアクチュエータとは何かを詳しく説明します。それぞれどのような種類があり、異なるプロセスでどのように連携するのでしょうか。

バルブアクチュエータとは何ですか?

バルブは機械装置です。パイプや通路を通る流体の流れを調整、制御、または停止します。バルブはほぼすべての産業で使用されており、流量、圧力、流体の方向を制御する上で不可欠です。バルブはあらゆる場所で使用されています。石油精製所の大規模なパイプラインや製薬工場の小規模な流体システムなど、様々な場所で見かけることがあります。

バルブにはさまざまなタイプがあり、それぞれ特定の用途に適しています。

• ゲートバルブ スライドゲートを使用して流体の流れを遮断または許可します。
• ボールバルブ 中心に穴が開いた回転ボールがあり、その穴が流路と一致するとバルブが開きます。
• バタフライバルブ 回転ディスク（バタフライディスク）を使用して、流れを許可または停止します。
• グローブバルブ 上下に動くことで流量を調節する可動プラグを備えています。

バルブは、オペレーターが流体システムを制御する上で非常に重要な役割を果たします。バルブによって、流体の流れを止めたり、開始したり、流量を調整したり、安全な圧力レベルを維持したりすることができます。しかし、バルブは手動で操作することも、自動で制御することもできます。ここでアクチュエータが活躍します。

アクチュエータとは何ですか?

アクチュエータは、バルブを自動的に操作するための力や動きを提供する装置です。手動入力（バルブハンドルを手で回すなど）を必要とせず、アクチュエータは信号を受信することでバルブを開閉したり、位置を調整したりできます。これは、複雑な産業システムにおいて特に有用です。手動操作が困難であったり、動作に時間がかかるような場所で役立ちます。

アクチュエータにはいくつかの種類があり、電源によって分類されます。

• 空気圧アクチュエータ 圧縮空気またはガスを使用して力を発生させ、バルブを制御します。
• 油圧アクチュエータ 必要な力を生み出すために加圧流体に頼ります。
• 電動アクチュエータ 電気を使ってモーターを駆動し、バルブを動かします。
• 手動アクチュエータ バルブを操作するために人間の力を必要とするギア、レバー、またはホイールが含まれます。

アクチュエータはバルブを動かす「筋肉」として機能します。バルブ自体は、流体の制御方法を決定する「頭脳」です。一部のアクチュエータにはフィードバック機構も備わっており、バルブが開いているか、閉じているか、あるいはその中間の状態であるかを示します。

バルブとアクチュエータの主な違い

関数

• バルブ 流体の流れを制御します。これは、通路を開閉したり、部分的に閉塞したりすることで行われます。
• アクチュエータ 手動入力なしでバルブを動かしたり制御したりするための機械的な力を提供します。

自動化における役割

• バルブ 手動または自動で操作できます。ただし、自動化には通常、アクチュエータが必要です。
• アクチュエータ 自動化向けに特別に設計されており、バルブの遠隔制御または自動制御を可能にします。これは現代の産業システムに不可欠です。

動きの種類

• バルブ 直線運動または回転運動のいずれかを制御します。例えば、ゲートバルブは直線運動を使用しますが、バタフライバルブアクチュエータは1/4回転の回転運動を伴います。
• アクチュエータ 動力（空気圧、油圧、電気）を直線運動または回転運動に変換します。これは、操作するバルブによって異なります。

エネルギー源

• バルブ 基本的な機能を実行するためにエネルギーを必要としません（電動バルブの場合を除く）。
• アクチュエータ一方、機能するには電気、空気、流体などの動力源が必要です。

バルブアクチュエータの種類

空気圧アクチュエータバルブ

あ 空気圧アクチュエータバルブ 圧縮空気またはガスを用いて作動します。これらのアクチュエータは非常に信頼性が高く、そのシンプルさと応答速度の速さから、産業用途で広く使用されています。空気圧アクチュエータは、バルブを直線方向または回転方向に動かすことができます。バタフライバルブやボールバルブなど、様々なタイプのバルブに適しています。

油圧アクチュエータ

空気圧アクチュエータと同様に、油圧アクチュエータは圧力を機械的な動きに変換します。ただし、油圧アクチュエータは空気ではなく油などの流体を使用します。特に、大きな力や精密な制御が求められる用途に適しています。

電動アクチュエータ

アン 電動バルブアクチュエータ 電気でモーターを駆動し、バルブを動かします。これらのアクチュエータは静音性、無毒性、そしてエネルギー効率に優れています。空気圧や油圧システムが適さない環境に最適です。

手動アクチュエータ

これらは人間の介入を必要とする単純な機械装置です。安価で操作も簡単です。しかし、大型のバルブや遠隔地に設置されたバルブでは、手動アクチュエータの効率は低くなります。

オートメーションにおける制御弁アクチュエータの役割

自動化システムにおいて、コントロールバルブアクチュエータは重要な役割を果たします。制御システム（圧力、流量、温度センサーなど）からの信号を受信し、それに応じてバルブを調整します。これらのアクチュエータは中間位置の調整と微調整を行い、プロセス要件に応じて流量を正確に制御します。

例えば、石油を輸送するパイプラインでは、制御弁アクチュエータが圧力測定値に基づいてバルブの開度を調整します。これにより、流量が安全な範囲内に保たれます。食品製造においては、原料の流量を正確に維持し、品質の安定化に貢献します。

バルブとアクチュエータの一般的な用途

バルブとアクチュエータは、様々な業界で使用されています。それぞれニーズと用途が異なります。以下に、バルブとアクチュエータが使用されている場所の例をいくつかご紹介します。

• 廃水処理アクチュエータはバルブを自動制御するために使用されます。処理プロセス中の水の流れを管理します。
• 石油・ガスパイプライン大規模なパイプラインでは、アクチュエータを使用してバルブを遠隔制御します。これにより、圧力変化や緊急事態の際に迅速かつ正確な調整が可能になります。
• 食品加工バルブは食品製造に使用される液体とガスの流れを調節します。アクチュエータはこれらのプロセスを自動化し、効率と一貫性を高めます。
• 発電所発電所では、蒸気、水、その他の流体の流れを制御するために、バルブやアクチュエータが不可欠です。これにより、タービンや発電機の運転が調整されます。

バタフライバルブアクチュエータ：特殊なケース

バタフライバルブアクチュエータは、バタフライバルブの動きを制御します。流体の流れを調整する回転ディスクで構成されています。これらのアクチュエータは、空気圧式、電気式、または油圧式であることが多く、HVACシステムや大規模パイプラインなど、迅速な遮断や制御が必要なシステムに広く使用されています。

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Gowinは、品質と顧客サービスへの取り組みにより、信頼性と卓越性で高い評価を築いてきました。ISO認証（ISO9001およびISO14001）に加え、API6Dや防火API607といった標準品質規格も取得しています。Gowinは、自社のバルブが最高の国際基準を満たしていることを保証します。Gowinは、世界中の様々な産業にとって頼りになるバルブサプライヤーです。地元企業から大規模な国際事業まで、幅広い企業にご利用いただいています。

結論

バルブとアクチュエータは似ているように見えるかもしれません。しかし、産業システムにおいては、それぞれ異なる役割を担い、互いに補完し合っています。バルブは流体の流れを調節します。アクチュエータはバルブの制御を自動化し、機械的な力や動きを与えます。これらが一体となって、効率的で安全な流体管理システムの基盤を形成しています。

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