排水弁のご解説
管路工事後の通水時における管内洗浄水の排除屋維持管理に必要な管内清掃時の排水のために設置する排水設備です。設置にあたって望ましいのは付近に排水できる場所の管の凹部に設けるということです。
ボール弁は締切性能が非常に高く、ハンドルを90度回転させるだけで開閉ができるため便利です。流路を配管内径と同じ大きさとするフルボア化が可能で圧力損失の小さい弁を作ることができます。また、弁軸も90度回転するだけであるため、グランドシールからの漏れが極めて起こりにくいという特長もあります。
玉形弁
玉形弁は流量調整から遮断まで広く使用することができる弁です。
弁体が弁座に密着すれば閉弁、離れれば開弁ですから、流量の調整は弁座の開口面積ではなく弁体のリフト量(弁座からの距離)で行えます。途中の開度で使用しても、弁座や弁体が流体による損傷を受けにくいのが特長です。特に流量調整に主眼をおいた玉形弁としてニードル弁があります。
トイレタンクの中にある、水を止めている弁も排水弁と言う部品名(メーカーによって呼び方が違います。)です。
排水弁の仕組みについて
排水弁の仕組みとは、配管設備やタンク、ボイラーなどにおいて、内部にたまった水や液体を意図的に排出するための機構であり弁体と呼ばれる開閉部が流体の通路を遮断または開放することで排水の制御を行う構造となっており、操作方式には手動と自動があり、手動式ではレバーやハンドルを回すことで弁体が上下または回転し弁座との接触によって通路を閉じるか、または開くことができる。自動式では内部の圧力、温度、時間、電気信号などの条件に応じて作動するよう設定されており、たとえばフロート式では水位が一定以上になるとフロートが上昇し機械的に弁を開放することで水を排出し一定以下になると弁が自動的に閉じるという水位制御の原理が応用されている。エア抜きも兼ねる排水弁では、管内にたまった空気や蒸気が流体の妨げになることを防ぐため、弁の構造に空気分離機能やスプリング付きの開閉機構が備わっており過剰圧や真空状態を防ぐ安全機能としても重要な役割を果たす。排水弁には構造的にシンプルなグローブ弁、バルブシャフトが回転して開閉するボール弁、弾性を持つディスクが圧力差で動くダイヤフラム弁など多様な種類があり、用途や設置場所の条件によって最適な形式が選ばれる必要がある。排水弁の材質は、接液部が金属製の場合は耐腐食性や耐熱性を重視してステンレス鋼や青銅が使われることが多く樹脂製の場合は塩ビやポリプロピレンなどが用いられ液体の性質や温度、圧力に応じた材質の選定が不可欠である。排水弁の取り付け方向や傾き、開閉のタイミングや頻度なども運用上の性能に大きく影響するため設計段階での計算やシミュレーションが重要となる。排水弁は一見単純な部品であるが配管内の圧力変動や温度変化、流体の性質に応じた精密な制御を実現するためには多くの工学的知見が求められ定期的な点検や部品交換によってその性能を長期的に維持し安全で安定した排水運用を支える不可欠な要素である。