空気操作式バルブはどう動く？
今回は、バルブの基礎として
「空気操作式バルブはどう動く？」について。
バルブとは
バルブとは、
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。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。
引用：Wikipedia
皆さんも毎日蛇口を捻り水を出して手を洗っていると思いますが、蛇口も「バルブ」の一種です。
つまり「流れを止めたり、また流したりするもの」をバルブと考えて頂ければ理解しやすいと思います。（その流れは水のような液体かもしれないし、蒸気のような気体かもしれません。流体でも色々なパターンがある事は理解しておいてください）
バルブの作動方法
一言にバルブと言っても様々な種類が存在するため、全てを網羅的に説明するのは難しいです。その中でもあえて大きく区分し説明するとすれば「手動バルブ」と「自動バルブ」に分けることが出来ます。
・手動バルブ
先ほど例に挙げた蛇口がそうであるように、人の手によって開閉するバルブが「手動バルブ」です。手でぐるぐる回して使うバルブなので、比較的イメージがしやすいかと思います。
・自動バルブ
一方「自動バルブ」とは、空気や電気をエネルギー源として開閉するバルブのことを言います。言葉の通り”自動”で動くので、手で回す手動バルブではないものを自動バルブと考えてもよいかもしれません。
この「自動バルブ」において、動力源が何かによって呼び方が分かれ、
「空気操作式バルブ」や「電動バルブ」に分類されます。
日常生活で自動バルブを見かけることはほとんど無いと思いますが、意外なことに私たちの日常の裏には必ず自動バルブがあるんですよ。良かったら読んでみてください。
自動バルブの構造
自動バルブがどのように流体を制御しているのかと言うと、こんな感じ。
配管を流れる流体に弁体が作用することで、流れを遮り止めたり、或いは流れる量を調整しているのが見て取れます。
この流体を流している部分を「バルブボディ」、そして弁体を動かしている上についた装置部分を「アクチュエーター」と呼びます。
このアクチュエーターが空気や電気をエネルギー源として自動で動くものを「自動バルブ」というわけです。
空気操作式バルブの仕組み
空気操作式アクチュエーターが動く仕組みとしては、
①外部機器と接続し、圧縮空気を流し込む
②アクチュエーター内に空気が流れ込み、バネが押し上げられる
③バネと連動した弁体が上昇し、流路が開かれる
弁体を閉じる際は、空気を抜くことでバネの作用により弁体が押し戻され流路を再び遮ります。
空気操作式バルブの活用
基本的には、
「空気操作式バルブ」単体ではON/OFFの機能しかありません。
つまり、”開”と”閉”の2パターンしか実現する事は出来ません。
（開度調整機能を持った空気操作式バルブをGEMUが開発しましたが、説明がややこしくなので今回は紹介を控えます）
しかし、製造現場はそんなシンプルではなく、流量を調整しながら製造を行う必要があります。つまり、0-100％の間で細かくバルブの開度を調整することが求められるわけです。
それを可能にするのが「ポジショナー」というアイテムです。
このポジショナーによって、
空気操作式バルブは非常に緻密なコントロールが可能になります。
詳しくは次回に続きます。
◆GEMUはどんな会社？
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