ダイヤフラムバルブとは？工場の配管で使うダイヤフラムバルブの種類（手動・エア式・電動式・メタルダイヤフラム）と⁠、膜の材質・温度・圧力の選び方

ダイヤフラムバルブとは

ダイヤフラムバルブは、ゴムやふっ素樹脂、金属の膜を本体の弁座に押し付けて、流れを止める弁です。膜が流路と駆動部を分けるので、流体がねじや軸などの動く部分に触れません。酸・アルカリなどの薬液、純水、食品や医薬の液、半導体の高純度ガスの配管で使います。

比較ページには、日本の会社が自社で作るダイヤフラムバルブを、代表の型番の単位で載せています。膜だけの部品、代理店が売る他社製品、販売終了品は載せていません。

4つの種類

• 手動：ハンドルを回して膜を押し下げます。例は旭有機材の14型、積水化学工業のエスロン ダイヤフラムバルブ、日本ダイヤバルブの400形、フジキンのBNWM-PE-7です
• エア式：圧縮空気で膜を開け閉めします。例はSMCのLVAと、CKDのLAD1です
• 電動式：モーターで開け閉めします。例は旭有機材の14型 電動式J型と、積水化学工業のKS型です
• メタルダイヤフラム：膜まで金属で、半導体のガスや液体材料に使います。例はフジキンのFUBD-71G、イハラサイエンスのDVF、キッツエスシーティーのKD-Eです

ウェア形とストレート形

• ウェア形は、流路の中に堰（ウェア）があり、膜をそこに押し付けて閉めます。日本ダイヤバルブの400形がこの形です
• ウェア形は本体の形が単純なので、ゴムやPFA、ガラスの内張りに向きます
• ストレート形は流路がまっすぐで、溜まりが少なく洗いやすくなっています。日本ダイヤバルブでは500形がこの形です

本体と膜の材質

• 樹脂の本体は、旭有機材の14型がU-PVC・C-PVC・PP・PVDF、積水化学工業のエスロンがPVC・HT・PP・PVDFです
• 金属の本体は、日本ダイヤバルブの400形が鋳鉄・ステンレス鋼で、ゴム・PFA・ETFE・ガラスの内張りも選べます
• 膜はEPDMなどのゴムと、PTFEなどのふっ素樹脂が主です。SMCのLVAはPTFE・EPR・NBR、CKDのLAD1はPTFE・EPDMから選べます
• 半導体のガス用は金属の膜で、イハラサイエンスのDVFはSUS631、Co-Ni合金も選べます

使える温度と圧力

• 積水化学工業のエスロン（フランジ式）は⁠、PVCで0〜60℃、PVDFで0〜120℃です
• フジキンのBNWM-PE-7は、-5〜140℃で最高0.35MPaです
• 日本ダイヤバルブの400形は、ゴムの膜で-40〜120℃です
• フジキンのFUBD-71Gは最高1MPa、イハラサイエンスのDVFは真空から1MPaまでです
• 樹脂の弁は温度で使える圧力が変わるので、メーカーの温度と圧力の図で確かめます

エア式と電動式の選び方

• 工場に圧縮空気が来ていればエア式、無ければ電動式にします
• CKDのLAD1は、空気が切れると閉じるNC形です。SMCのLVAは、常時閉・常時開・複動から選べます
• 積水化学工業のKS型は単相AC100・200Vで動き、ゆっくり開け閉めするので流量を合わせやすくなっています
• 旭有機材の14型 電動式J型は、AC24〜240Vのユニバーサル電源で動きます

手入れと交換

• 膜を締めるボルトは温度の変化や時間でゆるむので、定期的に点検して決められたトルクで増し締めします
• スラリーや異物を含む流体は、部材の摩耗や動作不良の原因になります
• 配管したあとの漏れ試験は、気体ではなく水圧で行います
• 旭有機材の14型は膜をワンタッチで替えられ、キッツエスシーティーのKD-Eはシートと膜を替えてボディと駆動部を使い続けられます

値段

• 今回載せた製品は、どれもメーカーの公式サイトに値段を出していません
• 呼び径・材質・駆動部で値段が変わるので、型番を決めてからメーカーか販売店に見積もりを取ります