超高純度 (UHP) ガス システムでは、バルブは人間の心臓の「弁」に匹敵する役割を果たします。粒子、残留ガス、外部ソースからの汚染を可能な限り最小限に抑えながら、正確にオン/オフを切り替える必要があります。市場にはボールバルブ、ニードルバルブ、ベローズバルブなど、さまざまなタイプのバルブがありますが、それぞれに支持者がいますが、半導体やバイオ医薬品などの最も要求の厳しいクリーンアプリケーションでは、ダイヤフラムバルブがほぼ「デフォルトの答え」となっています。なぜ？
ダイヤフラムバルブの核心：「動き」と「流れ」を完全に分離
ステムパッキンでシールされた従来のバルブは、バルブステムと本体の間の動的シールに依存しています。開閉を繰り返すとパッキンが磨耗し漏れの原因となります。従来のボールおよびニードルバルブの設計の中には、完全にパージするのが難しい比較的大きなデッドボリュームと領域を備えているものもあり、隙間に残留ガスが閉じ込められ、追い出すことができません。ダイヤフラム バルブは根本的に異なります。柔軟な金属ダイヤフラム (エルジロイ合金など) がバルブ本体をバルブから完全に隔離します。アクチュエーター。開閉動作はダイヤフラムの変形によって実現されます。接液部には従来のステムパッキン構造を排し、流路の最適化によりデッドボリュームを低減。これが「高いクリーン度」の根源です。
UHP 要件に正確に適合する 3 つの主要な利点
高い気密性: 金属ダイヤフラムはプロセス媒体を駆動機構から隔離し、パッキンのない外部シール構造を形成し、ダイナミックシールの漏れ経路を排除します。外部リーク量は He 10-9 mbar・l/s 程度に制御できます。
低いデッドボリューム: 流路が直線的で滑らかなため、パージ効率とガス置換が向上し、相互汚染のリスクが極めて低く抑えられます。
長寿命: ダイアフラムの変形が弾性範囲内に留まります。ダイヤフラム応力を適切に制御すると、高いサイクル寿命を達成できます。実際の寿命はモデルと動作条件によって異なりますが、メンテナンスコストは低くなります。
VIGOR ダイヤフラムバルブファミリー
| シリーズ | モデル | 最大。プレッシャー | 流量係数(Cv) | オリフィス・チューブサイズ | ポート/接続 | 備考 |
|---|---|---|---|---|---|---|
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一般・高純度 (VHPS) |
VDV1 | 60 bar | 0.1 | Φ4mm | 1/4"・3/8"NPT(F) | シート: PEEK;ダイヤフラム: Elgiloy® |
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一般・高純度 (VHPS) |
VDV2 | 20バール（オプションで60バール） | 0.1 | Φ3.2mm | 1/4" NPT | - |
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一般・高純度 (VHPS) |
VDV8 | 40 bar | 0.6 | Φ8mm | 3/8"・1/2" NPT(F) | - |
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一般・高純度 (VHPS) |
VDV30 / VDV31 | 300バール（オプションで60バール） | 0.1 | Φ2.7mm | - | - |
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超高純度 (VUPS) |
VDV33UB / VDV33UC | 3000 psig (200 バール) | 1/4": 0.27; 1/2": 0.5 | - | 1/4 インチ – 1/2 インチ VFS フェイスシール | - |
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超高純度 (VUPS) |
VDV52UB / VDV52UC | 300 psig (20 バール) |
1/4": 0.3; 1/2": 0.65 |
- | - | - |
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超高純度 (VUPS) |
VDV37UB / VDV37UC |
手動: 300 psig (20 bar)。 空気圧: 250 psig (17 bar) |
2.8 | - | - | 高流量設計 |
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超高純度 (VUPS) |
VDV38UB / VDV38UC | 1300 / 3000 psig |
マニュアル: 1.0; 空気圧: 1.0 (90 バール) / 0.7 (206 バール) |
チューブ： 1/4" – 3/4" |
- | - |
| アイテム | 仕様 |
|---|---|
| 体 | UC シリーズ: 316L ダブル再溶解 (VAR/SLV); UBシリーズ：316L |
| ダイヤフラム | Co-Cr-Ni-Mo 合金 (Elgiloy®) |
| シール | PCTFE (Vespel® / PFA オプション);ハンドル: アルミニウム合金 |
| 表面仕上げ | 内部電解研磨 (EP); UBシリーズ: 10μin Ra; UCシリーズ：7μin Ra |
| プロセス標準 | UB=VS001B; UC=VS001A (注文番号に「P」を追加) |
ダイヤフラムバルブが必須となるのはどのようなシナリオですか?
| アプリケーションシナリオ | おすすめ商品 | 主な考慮事項 |
|---|---|---|
| 半導体プロセスガス回路 | VDV33UB/UC、VDV38UB/UC | デッドボリュームゼロ、漏れゼロ、ppbレベルの純度 |
| バイオ医薬品のクリーンガス回路 | VDV1/VDV2シリーズ | CIP/SIP 対応、汚染リスクなし |
| 実験室用高純度ガス供給 | VDV52UB/UC | 素早い応答、簡単な分解と組み立て |
| 高流量プロセスガス混合 | VDV37UB/UC（空圧式） | Cv 2.8、自動制御対応 |
もちろん、ダイヤフラム バルブは特効薬ではありません。フルボア ボール バルブと比較すると、従来のダイヤフラム バルブの流量は通常より制限されています。非常に高い流量要件の場合は、Cv と圧力降下に基づいて専用の高流量構成を選択する必要があります。また、通常のニードルバルブよりも高価です。これらの理由により、ダイヤフラム バルブは半導体 UHP ガス供給、ガス ボックス、VMB、および同様の用途で広く使用されています。
1 対 1 の選択サポートについては、VIGOR テクニカル チームにお問い合わせください。
公式ウェブサイト：https://www.vigourregulators.com/
