バルブハンドルの種類

配管・材料/バルブバルブの2本目(全5本)公開更新広告

配管設計で意外と大切なのがバルブハンドルの考慮です。

バルブハンドルの種類と特徴を解説します。

5種類のハンドルを横から見た図と上から見た図で並べた図。レバー、丸形、蝶形、T形、ハンドルの無いドライバー式の順。
ハンドルの形(上は横から、下は上から見た形)
この記事の内容
  1. 使用頻度が高いハンドル
  2. 小径バルブで使われるハンドル
  3. ハンドルの補助機器
  4. 関連記事

使用頻度が高いハンドル

ここでは特に使用頻度の高いレバーハンドルと丸形ハンドルを解説します。

それぞれにも様々な種類が存在します。

レバーハンドル

レバーハンドルはハンドルを90度回して開閉操作するためのハンドルです。

ハンドルと連動して弁体が同じように回転するのが特徴です。

ボールバルブやバタフライバルブに使用されます。

ボール弁を上から見た図を2つ並べた図。レバーが配管と平行なとき流れが通って開、右に90度回してレバーが配管と直角になると流れが止まって閉。
レバーと開閉:配管と平行で開、右に90°回して直角で閉
レバーハンドル
レバーハンドル
レバーハンドル(小径用)
レバーハンドル(小径用)

大口径のバルブを回すには力が必要なため、ハンドルは長くする必要があります。

そのため隣り合うハンドル同士が接触しないよう間隔を空けてバルブを設置しなければなりません。

平行な2本の配管の弁を上から見た図。配管の間隔が狭いとレバーを回した範囲が隣の弁に当たり、間隔を空けると当たらない。
レバーが回る範囲(破線)が隣の弁に入らない間隔にする

一方でレバーハンドルは取り外すことも出来ます。

操作時のみ取り付けることで不要なハンドル操作を防ぐことも出来ます。

弁を横から見た図を2つ並べた図。左はレバーを取り付けた状態、右はレバーを外して上に持ち上げた状態で、弁棒の先だけが残る。
レバーを外すと弁棒だけが残り、操作できない

バタフライバルブは開度を調節することも可能です。

誤って開度が変わらないよう、目盛りや固定部が付いたロックレバー式のハンドルもあります。

丸形ハンドル

丸形ハンドルは弁体を繋ぐ軸がねじ構造になっています。

ハンドルを回すことでねじが回り、弁体が上下する仕組みです。

グローブ弁の断面を開と閉で並べた図。開は弁体が上がって流れが通り、閉は弁体が下がって弁座をふさぐ。右に上から見たハンドルと、右に回すと閉まる向き。
丸形ハンドル:ねじで弁棒が上下し、弁体が弁座を開閉する(概念図)

グローブバルブやゲートバルブに使用されます。

丸形ハンドル
丸形ハンドル

レバーハンドルと比べて大口径でもスペースを取りません。

そのため片手で回せるものから両手で回すものまで、幅広いサイズに対応していることが特徴です。

また丸形ハンドルにはウォームギヤ式も存在します。

ハンドルを少ない力で回すことができ、大口径のバルブでも使用可能です。

ウォームギヤ式の構成図。ハンドルの軸のウォーム(ねじ)がウォームホイールにかみ合い、ホイールの中心の弁軸が弁体へ伝える。
ウォームギヤ式:ハンドル→ウォーム→ウォームホイール→弁軸(概念図)
ウォームギヤ式ハンドル
ウォームギヤ式ハンドル
ウォームギヤ部分詳細
ウォームギヤ部分詳細

小径バルブで使われるハンドル

プラントでの使用頻度が高くはないですが、知っておきたいハンドルを取り上げます。

蝶形ハンドル

蝶形ハンドル
蝶形ハンドル

蝶形ハンドルは文字通り蝶の羽のようなハンドル形状になっています。

回転方向に面があるため力を入れやすくなっています。

小型ながらも回しやすいことが特徴です。

つまんで回す形状であることから、25A程度の小口径までしか対応していません。

T形ハンドル

T形ハンドル
T形ハンドル

ハンドルがT字をしており、省スペースに設置ができます。

蝶形ハンドルとは違って握って回すことができるため、中口径まで対応できます。

ドライバー式

ドライバー式ハンドル
ドライバー式ハンドル

ドライバー式ハンドルは洗面所の水道管にも使われている形式です。

バルブ操作にはドライバーを用い、そもそもバルブ自体にハンドルが付いていません。

非常に省スペースになる一方、操作をする際には器具を持ってくる必要があり手間がかかります。

滅多に操作しないような場所には適しています。

ハンドルの補助機器

ハンドルを回す補助機器も存在します。

特に口径が大きくなるほど力が必要になるため重宝します。

自動化にアクチュエーター

弁の図記号を3つ並べた図。手動はハンドル、空気圧はダイヤフラム形のアクチュエーター、電気はMの四角のアクチュエーターが弁の上に付く。
手動と自動(空気圧・電気)の弁の記号

当然バルブハンドルは現場で操作しなければなりません。

バルブ操作を自動化するためにはアクチュエーターを取り付けます。

アクチュエーターは電気や空気圧で作動して弁体を動かします。

代表的な自動操作バルブとしてコントロールバルブが挙げられます。

自動ボールバルブの種類と使い分け(単作動と複作動)

ハンドル回し

手動操作では力が足りない場合、”ハンドル回し”を使用します。

ハンドル回しには長い持ち手とハンドルに引っかけるカギの部分が付いています。

ハンドルに引っかけ、てこの原理を利用して回すことで重たいハンドルも操作可能です。

丸形ハンドルの縁にハンドル回しのカギを引っかけ、長い持ち手の先に力を加える図。ハンドルの半径rより腕の長さLが長い。
ハンドル回し:腕の長さ L が長いほど小さい力で回せる

ただしバルブメーカーが指示する制限トルクの範囲内で使用しなければなりません。

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