大容量バキュームブレーカー-選定のポイント
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INDEX

バキュームブレーカーとは

バキュームブレーカーは真空破壊弁や真空破砕弁とも呼ばれ、液体配管や蒸気使用装置などが停止したときに、外部のエアを自動的に吸入することにより内部の液体の排出を容易にし、また配管や装置内の圧力が真空になることによる破壊を防ぐために設置される機器です。
一般には、用途により多くの種類のバキュームブレーカーが存在しています。

大容量バキュームブレーカーVBシリーズの構造と特長

ここに紹介するのは、上記に示す一般のバキュームブレーカーとは異なり、特に多量のエアを短時間で吸気できるように設計された、大容量バキュームブレーカーVBシリーズです。多量の水や海水を移送する配管や設備用に開発されています(一般のバキュームブレーカーをお探しの場合、TLVへご相談ください。)。
また、VBシリーズはバキュームブレーカーの機能のみならず、初期急速排気弁としての機能も持ち合わせています(作動原理を参照)。

大容量バキュームブレーカーVBシリーズの構造

 

ダブル吸気口構造で大吸気量を実現

  • フリーフロート技術を採用した主弁口と、スプリングディスク方式のチャッキ弁(逆止弁)構造の吸気口を備え、小型で大吸気量(ΔP 0.03MPaで約2000Nm3/h)を実現しています。

二相系ステンレス鋳鋼の採用で、海水用途に最適

  • 耐食性に富み、コストパーフォーマンスに優れているため、海水淡水化プラントなどの用途に最適です。

初期急速排気弁機能

  • フリーフロートを主弁に用いる技術は、TLVエアベントの技術を応用しています。大口径の弁口は、初期急速排気弁として機能します(作動原理を参照)。

注意

初期急速排気弁の機能は、一旦閉弁するとその後エアが流入しても開弁せず、排気しません。運転中にエアが流入する場合は自動排気弁を併用してください。

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VBシリーズ作動原理

1. 送水開始時(急速排気) 2. 通常運転時(閉弁維持) 3. 送水停止時(真空破壊)
送水開始時(急速排気) 通常運転時(閉弁維持 送水停止時(真空破壊)

送水初期時、配管内のエアは送水圧によりVB内に流入します。内部ではフロートは下方に位置し、主弁口“A”は全開状態にあり、流入してきたエアはフロートガイド外周を通り、主弁口を通じて、急速に排気されます(急速排気弁としての機能)。
この時、吸気用チャッキ弁“B”は閉じたままです。

排気が終り、水がVB内に入ってくるとフロートは浮力により持ち上げられ主弁口“A”を閉じます。一旦、閉弁してしまえば、使用中にエアが流入し水位が下がっても、ほぼ大気圧と同等以下にならない限り、開弁せず排気は行いません。
引続き、吸気用チャッキ弁“B”は閉じたままです。

送水ポンプが停止し、管内圧力が大気圧と同等以下になり、水位が下ると、フロートが沈下して主弁口“A”が開弁すると共に、吸気用チャッキ弁“B”が開き、管内に多量のエアを流入させ、真空にならないようにして、配管等を保護します(バキュームブレーカーとしての機能)。

大容量バキュームブレーカーの選定に必要な項目

選定にあたっては、下記の項目の確認が必要です。

1)

設置目的の確認 ・・・ 多量のエアを吸い込むことにより真空を防止(真空破壊)。初期の急速排気機能も求める。

2)

使用条件の確認 ・・・ 使用流体と圧力、温度、必要吸気量、必要排気量(急速排気弁として)等

3)

呼径、接続方法、要求材質等

以上の項目から各ステップにて適正型式を選定してください。

大容量バキュームブレーカーの種類

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大容量バキュームブレーカーの選定ステップ

<ステップ 1> 型式の選定

  • 使用流体、使用条件等から、下記の選定表より該当する型式の製品仕様ページ(PDF)に進んでください。
(1)
使用目的
(2)
使用可能
流体
(3)
配管方向
(4)
使用圧力
MPaG
(5)
最高
使用温度
(6)*1
最大
吸気量
l/min
(7)*1
最大
排気量
l/min
型式
pdficon
本体
標準材質
真空破壊
+
初期急速
排気
海水 垂直配管 0.01

1.0
90 46000 3200 VB3*2 二相系
ステンレス
鋳鋼
VB3-H 炭素鋼
鋳鋼

*1

標準空気(20℃、大気圧換算)で、吸気量は差圧0.05MPaの時、排気量は差圧0.1MPaの時

*2

水にも使用可能

※以下は該当する型式の製品仕様ページ(PDF)で確認し、適正型式を選定ください。

<ステップ 2> 使用流体、材質の確認

  • ステップ1で選択された型式の標準材質でいいか確認ください。該当しない場合他の型式、オプションも確認ください。特に海水用には二相系ステンレス鋳鋼を選定してください。

<ステップ 3> 流量の確認

  • 本来の真空破壊機能の吸気量は、実際には吸気能力は小さな差圧下で確認が必要です。最大排出能力のみならず、低差圧下での能力も確認ください。
  • TLVの大容量バキュームブレーカーVBシリーズは初期急速排気弁の機能も兼ね備えています。この機能は、立ち上げ時のみ(送水開始時など)で、排気能力グラフはエア雰囲気のみでの排気量をグラフ化しています。一般的には、通常運転圧力になるまでに排気完了して閉弁していることを考慮して流量を確認願います。更なる排気量を求められる場合、単独の急速排気弁の追加設置も検討ください。
    初期急速排気弁の機能は、一旦閉弁するとその後エアが流入しても開弁せず、排気しません。運転中にエアが流入する場合は自動排気弁を併用してください。

<ステップ 4> 呼径、接続仕様等の確認

  • 選定した型式の最高使用温度や呼径、接続仕様などが希望のものかなどを確認してください。
 

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