バルブについて

ダイヤフラムバルブというバルブを知っているでしょうか。バルブの種類はいろいろありますが、主に使うのはボールバルブ、ニードルバルブといったところでしょう。 他にどんなバルブがあるのかなと調べるとゲートバルブやバタフライバルブやダイヤフラムバルブなどが目につきます。

ここで一つ疑問なのが、機能的にボールバルブとニードルバルブの二択でよくないか？ということです。 流量調節したいならニードルバルブ、そうでなければボールバルブで十分じゃないのかなと考えてました。ボールバルブはいろいろなバルブの中で1，2番目に流体抵抗が少ないバルブで完全にゲートバルブやバタフライバルブの上位互換な気がします。ただ比較的小さな配管の話においてのみですが。巨大なボールバルブを作るのはコストがかかりますしね。

そこでダイヤフラムバルブってなんだよというお話です。どうやらグーグルでみんな検索してるっぽいですね。検索ワードに「ダイヤフラム弁　特徴」とかいろいろ出てきます。構造を説明しているところは多いですが、目的に関しての詳しい説明をしてるウェブサイトはなさそうです。その構造なら別にボールバルブでいいじゃないかと感じます。ちなみにダイヤフラムとはゴムや金属でできた膜のことです。

そこで本を探して調べたところでは「シール性が重要な配管に使われる」といった感じです。つまりボールバルブやその他のバルブは必ず内部流体の漏れ・外部流体の混入の恐れがあるということです。「いやいやボールバルブから漏れないだろ」と思う方も多いと思うのですが（自分もそう思ってました）、ダイヤフラム弁以外は構造上必ずシールされている部分を動かす必要があります。ニードルバルブはハンドルの付け根がシールされていますし、ボールバルブはボール全体がソフトシールされていて、そこを動かす必要があります。シール箇所を動かしていくと確実にその部分が疲労していきますから、流体漏れ・外部流体混入の危険があります。

一方ダイヤフラムバルブはシール箇所を動かすことなく開閉することができます。漏れないし、外部から気泡などが入ることもないといった利点があるわけですね。清潔にしておかなければならない食品系の管路だとか、高純度な流体が欲しいとかではダイヤフラムバルブがいいようです。ダイヤフラムの疲労限度はどうなの？といった疑問が湧きますがそこはわかりませんでした。

各バルブにそれぞれいいところがあるんですね。下の表にまとめときました。