サニタリー空気圧ボールバルブとサニタリーバタフライバルブ:性能、コスト、用途

Sanitary Pneumatic Ball Valve vs Sanitary Butterfly Valve banner

サニタリー空気圧式ボールバルブは高圧用途に優れ、重要なプロセス分離のための優れたシール性を提供します。サニタリーバタフライバルブは、スペースと予算の制約が主な懸念事項となる大口径・低圧ユーティリティシステムにおいて、大幅なコスト削減とコンパクトな設計を実現します。

Pneumatic Ball Valve

サニタリー空気圧ボールバルブとは何ですか?

サニタリー空気圧ボールバルブ 円筒形のポートを備えた球状のボールを90度回転させて流量を制御します。ポートがパイプラインと一直線になっていると、流体は自由に流れます。1/4回転させるだけで完全に流れを遮断できます。

空気圧アクチュエータは圧縮空気を通して精密な制御を実現します。この設計は、食品加工、医薬品、バイオテクノロジー用途に不可欠な無菌状態を維持します。サニタリーボールバルブは、研磨された表面、キャビティ充填設計、FDA承認材料を特徴としています。

サニタリーバタフライバルブとは何ですか?

サニタリーバタフライバルブ 空気圧アクチュエータは、中心軸を中心に回転するディスクを使用して流量を制御します。ディスクは90度回転することで、完全に開いた状態から完全に閉じた状態まで動きます。

その 空気圧アクチュエータの設計 衛生要件を維持しながら自動制御を実現します。バタフライディスクは全開時でも流路内に留まり、ある程度の流量制限は生じますが、コンパクトな設計と軽量化を実現しています。

次に、これらの異なる設計がパフォーマンス、コスト、アプリケーションにどのように影響するかを比較してみましょう。

パフォーマンス比較

特徴サニタリーボールバルブサニタリーバタフライバルブ
圧力定格最大1000 PSI以上最大150 PSI(標準)
フローパス全開、遮るものなしディスクからのわずかな制限
シーリング優れた気泡遮断性能良好な密閉性、圧力依存
サイズ/重量より大きく重い構造コンパクトで軽量なデザイン

圧力処理

サニタリーボールバルブとバタフライバルブの圧力定格には大きな違いがあります。ボールバルブは、堅牢な構造とシーリング機構により、はるかに高い圧力に耐えることができます。球面設計により、圧力が均等に分散されます。

バタフライバルブは低圧から中圧の用途に最適です。ディスクとシートの配置は圧力が高くなるにつれて効率が低下するため、高圧衛生システムでの使用は制限されます。

フロー特性

ボールバルブは完全に開いたときに流れが妨げられないため、 流量制御弁の用途 圧力損失を最小限に抑えます。これにより粘性流体の取り扱いが容易になり、パイプラインの洗浄作業も容易になります。

バタフライバルブは、全開時であっても恒久的な流量制限と乱流を発生させます。これはポンプのエネルギーに影響を与え、繊細な用途では製品品質に影響を及ぼす可能性があります。

コスト比較

コスト要因サニタリーボールバルブサニタリーバタフライバルブ
初回購入コストが高い低コスト
インストールより複雑で重いシンプルで軽量
メンテナンス頻度が低い定期的なシール交換
エネルギー使用量ポンプコストの削減流量制限により上昇
寿命より長い耐用年数より短く、より多くの交換品

先行投資

バタフライバルブは、特に大型サイズの場合、初期費用を抑えることができます。構造がシンプルで材料も少ないため、予算重視のプロジェクトでは大幅なコスト削減につながります。

ボールバルブは複雑な加工と堅牢な構造のため、初期投資額が高額になります。しかし、多くの場合、耐用年数の延長とメンテナンスの軽減によって、その投資額は回収されます。

長期的なコスト

ボールバルブは、堅牢な設計と優れた密閉性により、通常、メンテナンスの頻度が少なくて済みます。 ディスクとアクチュエータ機構 バタフライバルブでは定期的な検査とシールの交換が必要です。

連続流量用途では、流路が遮られないボールバルブの方がエネルギーコストが低く抑えられます。一方、バタフライバルブは流量が常に制限されるため、ポンプの消費エネルギーが大きくなります。

アプリケーション選択ガイド

アプリケーションの種類推奨バルブ重要な考慮事項
高圧システム(>200 PSI)ボールバルブ圧力定格とアクチュエータのトルク要件
大口径、低圧バタフライバルブコスト上の利点とスペースの制約
粘性流体(>100 cP)ボールバルブフルボア設計で目詰まりを防止、Cv値が高い
タンク底部出口ボールバルブ気泡の無い密閉性と排水性が必要
CIP回路どちらも許容できる設計に依存:キャビティ充填 vs 適切なクリアランス
SIP滅菌材質依存ボールバルブ用PTFEシート、バタフライバルブ用シリコン
せん断に敏感な製品ボールバルブ乱流と流れの制限が最小限

産業アプリケーション

食品産業施設向けのバルブ選定には、性能、コスト、衛生要件のバランスが重要です。食品加工アプリケーションによって、それぞれの運用要件に応じて優先順位は異なります。

食品・飲料加工

ボールバルブは、絶対的な密閉性が求められる重要な用途に適しています。バタフライバルブは、ユーティリティシステムや低圧プロセスラインに適しています。どちらのタイプもCIP処理に対応していますが、ボールバルブは流路が遮られないという利点があります。

医薬品製造

これらの業界では、優れたシール性とバリデーションしやすい設計を備えたボールバルブが一般的に好まれます。気泡を封じ込める遮断性能は、プロセスバリデーションと規制遵守をサポートします。

乳製品加工

ボールバルブは、高圧均質化システムや乳製品用途のタンク底部出口で優れた性能を発揮します。自動制御を必要とするユーティリティシステムでは、 電動および空気圧アクチュエータ 利用可能なユーティリティと応答時間の要件によって異なります。

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選択する

バルブの種類を選択するときは、次の重要な要素を考慮してください。

次の場合にはボールバルブを選択してください:

  • 200 PSIを超える高圧要件
  • 気泡の無い密封は製品の品質にとって重要です
  • 最小限の圧力降下を必要とする粘性流体の取り扱い
  • 長期的な信頼性は初期コストの高さを正当化する
  • オン/オフ分離サービスが主な要件です

次の場合にはバタフライバルブを選択してください。

  • コスト削減が重要な大口径の作業
  • 200 PSI未満の低圧から中圧の用途
  • スペースの制約によりコンパクトなデザインが有利
  • 当初の予算制限が最大の懸念事項
  • 正確なスロットル要件のないオン/オフサービス

注:どちらのバルブタイプも、主にオン/オフ用途向けに設計されています。特別な改造を施さない限り、モジュレーション用途に適した精密なスロットル制御は提供できません。

結論

サニタリー用ボールバルブとバタフライバルブのどちらを選ぶかは、性能要件とコスト制約、そして設置上の考慮事項のバランスによって決まります。ボールバルブは要求の厳しい用途において優れた性能と長寿命を提供し、バタフライバルブはそれほど重要でないシステムにおいてコスト効率の高いソリューションを提供します。

GOWIN Industrial Valveでは、エンジニアが実際のプロセス要件と長期的な運用目標に基づき、適切なサニタリーバルブの構成を選定するお手伝いをいたします。これらの違いを理解することで、食品加工、製薬、バイオテクノロジー用途に最適なバルブを選定できます。 空気圧ボールバルブ、または詳細については 空気圧アクチュエータr オプション 自動バルブ制御システム用。

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