バタフライ弁のアクチュエータ

「アクチュエーター」とは、ロボットやカメラなど多くの精密機器で重要な役割を果たしています。細かい機械動作には欠かせない装置であり、バタフライ弁にも利用されています。

そこで本記事では、バタフライ弁に利用されるアクチュエータについて解説していきます。どのように機能するか、事例も紹介しているため参考にしてください。

バタフライ弁に利用されるアクチュエータとは？

アクチュエータは、化学工場や空調システムなどの自動制御において、コントロールバルブを自動で開閉する機能を果たし、流体の流れをコントロールする装置です。

空気圧、電力、油圧など複数の駆動方式がありますが、シンプルな構造で大きな出力が得られる空気圧式が主に採用されています。

アクチュエータの仕組み

アクチュエータはモータと機械的な駆動部分が連動して動きます。モータからの回転エネルギーが駆動機構に伝達され、これを回転動作だけでなく直線や螺旋などの運動に変換できるので、多くの機器で動力源として使用されています。

アクチュエータを利用する目的

アクチュエータは、流体制御が求められる各種機械で広く採用されています。自動車のエンジンを例に挙げると、エンジンの回転数に応じて吸気バルブの開閉を調節し、その結果、エンジン内の空気量を適切に管理します。そうすることで燃焼効率が向上し、燃費が改善されます。

アクチュエータの種類

アクチュエータは動力源の違いにより、複数の種類に分類されます。ここでは「サーボモータ」「油圧シリンダ」「空気圧モータ」について紹介します。

サーボモータ

電気を動力源とするアクチュエータは主にモータが用いられ、小型化が進んでおり多くの製品に取り入れられています。サーボモータは位置、速度、トルクなどを精密に制御することができます。

油圧シリンダ

油圧を動力源とするアクチュエータは、高い出力から建設機械や大規模な装置に使用されています。油圧シリンダは、油圧を用いてシリンダ内のピストンを動かします。

空気圧モータ

空気圧を動力源とするアクチュエータは、シンプルな構造と柔軟な動作性が特徴です。空気圧モータ、高圧空気を用いてモータを回転させます。

バタフライ弁に利用されるアクチュエータの事例

スコッチヨーク式アクチュエータ（オマール社）

オマール社が提供する「スコッチヨーク式アクチュエータ」は小型で軽量かつ50万回以上の開閉にも耐える耐久性が特徴です。 回転角は90°でバタフライバルブの自動開閉にも適しています。

参照元：オマール公式サイト
（https://www.omal.co.jp/actuator/actuator.html?fpc=39.40.90.15b00dd62a4620dF.1703134379000）

オマールについて詳しく見る

バルブを開閉する縦型シリンダ

巴バルブ株式会社が提供する「縦型シリンダ ＜3C＞」は、狭い設置環境に適した縦型のシリンダです。このシリンダは、ピストンが上下運動しつつ回転することで、出力軸を回転させバルブの開閉を行います。さらに、リミットスイッチや電磁弁などの各種エア制御装置、そして手動操作の装置も装備できます。

参照元：巴バルブ株式会社公式HP（https://www.tomoevalve.com/product/actuator02/）

アクチュエータ以外にもバタフライ弁の基礎知識をチェックしよう

アクチュエータはバタフライ弁において、動作や制御に不可欠な要素です。しかし、バタフライ弁を効率的に使用するには、基礎知識のチェックが欠かせません。

素材選び、サイズ、仕様など、多種多様な製品が販売されているため、適切なバタフライ弁を選べるように以下の記事も参考にしてみてください。

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