電気制御弁と空気圧制御弁:プロセスエンジニアのためのガイド

大きな議論:衛生システムにおける電気作動か空気圧式か?

現代の食品加工工場やワクチン製造施設に足を踏み入れれば、圧縮空気のシューッという音が聞こえてくるでしょう。しかし、ますます電動モーターの静かなハム音も聞こえるようになります。インダストリー4.0が工場を変革する中で、特にコントロールバルブを選ぶ際にバルブをどのように自動化するかという問いは、これまで以上に重要になっています。

プロセスエンジニアにとって、電気作動と空気圧作動の選択は単なる好みの問題ではありません。パフォーマンス、衛生、インフラが重要です。ご自身の用途に最適なハードウェアを選ぶために、主な違いを分解してご紹介します。

1. 精密と制御ループ

例えば、熱交換器の蒸気流量を制御して温度を調整するなど、非常に細かい流れの調整が必要な場合、精度が鍵となります。

伝統的に、スマートポジショナーを備えた空気圧バルブが業界の主力でした。それらは速く、フェイルセーフです。しかし、最新の エレクトリックバルブ ソリューションがその差を埋めています。ステッピングモーターは驚異的な解像度を提供し、バルブステムを数ミリ単位で位置調整できます。もし施設に信頼できる清潔な空気供給(これは一般的な汚染リスク)がない場合、電気化すればコンプレッサーやエア乾燥機の必要性が完全になくなります。

2. 衛生およびクリーンルームの適合性

クラスAまたはBのクリーンルームでは、空気圧アクチュエーターからの排気が適切に排水されなければ、理論上層流を妨げる可能性があります。そのため、多くの高純度検査機関が電動作動に切り替えています。

しかし、アクチュエーターハウジングの設計は非常に重要です。Yntoでは、当社の衛生アクチュエーターは滑らかなステンレス製の表面で設計されており、洗浄時に水分を排出します。空気圧式でも電動でも、外部の形状は掃除しやすいものでなければなりません。これは当社のDiaphragm Valve シリーズ全体で標準装備されており、外部の隙間に細菌が生えないことを保証します。

3. 応答時間とトルク

空気圧システムは一般的に速度で優れています。緊急時に1秒以内にバルブを閉めて閉まる必要がある場合、空気圧はなかなか勝てません。電動アクチュエーターは、トルクを生み出すためにギア減速が必要なため、一般的に動作が遅くなります。

しかし、ほとんどの混合・分流用途では、現代の電動バルブの速度で十分です。電気トルクの利点は一貫性にあり、ピーク時にプラントの気圧が下がってもトルクは変動しません。

4. 「フェイルセーフ」要素

重要な考慮点の一つは、停電時に何が起こるかです。空気圧バルブは「スプリングリターン」(通常閉鎖または通常開閉)に簡単に設定できます。電気弁は通常、バッテリーバックアップがなければ最後の位置で故障します。重要な安全ループについては、注文前にフェイルセーフ要件を確認してください。

選択の立案

「最良の」バルブは一つではありません。それはあなたのループによります。

●  素早いオンオフサイクルが必要ですか? 空気圧式にしましょう。

●  エアラインなしで正確な位置取りが必要ですか? エレクトリックにしましょう。

●  簡単な隔離ソリューションが必要ですか?コスト効率が高く信頼できる手動バルブ のオプションもご確認 ください。

まだ迷っていますか?YntoのエンジニアリングチームがP&IDを分析し、最適な作動方法を提案します。 当社の製品 ページを訪れて、電気および空気圧の技術仕様をご覧ください。