【基本】バルブの操作方法を学ぶ。特徴は何と言っても圧倒的「力」！！【油圧シリンダー式】
㈱近江クリエイトこんにちは。近江クリエイトです。
バルブの操作の仕方も種類が様々・・・
「どんな種類があるのか知りたい」
「それぞれの特徴を知りたい」
このような疑問にお答えします。
さて今回は、自動弁である【油圧シリンダー式】について解説します。
以前に同じ自動弁としてエアシリンダー式について解説しました。
【基本】バルブの操作方法を学ぶ。低コストで最も制御に向いた自動弁？！【エアーシリンダー式】
こんにちは。近江クリエイトです。 バルブの操作の仕方も種類が様々・・・ 「どんな種類があるのか知りたい」 「それぞれの特徴を知りたい」 このような疑問にお答…
エアーシリンダー式も油圧シリンダー式も同じ自動弁ですが、その違いは何と言っても「力」です。
ということでこの記事では、エアーシリンダー式バルブとの違いを中心に油圧シリンダー式バルブについて解説していきます。
またバルブの操作機として注意事項や実務で役立つ情報も記述していますので是非参考にしてみてください。
目次
- 油圧シリンダー式とは？
- エアシリンダー式バルブとの比較！その違いは？
- 制御機器はエアシリンダー用と同じ？
- まとめ
1.油圧シリンダー式とは？
油圧シリンダー式とは油の力でシリンダー内部のピストンを動かすことで、回転させたり直動させる操作力に変換する操作タイプのことです。構造としては、「油圧シリンダー→ステム」と力が伝わっていくことになります。
構造の特徴としては、エアシリンダー式のバルブと同じでスリーブ無しで操作させるので油圧の力がそのままバルブの動作に繋がります。
では、油圧シリンダー式タイプの特徴について紹介していきます。
①油圧シリンダーを動かすのは「油圧ポンプ」
②シリンダーはコンパクトでも「力」は大！
③力の調整がしやすい
④油漏れに注意！
⑤環境に影響しやすい
①油圧シリンダーを動かすのは「油圧ポンプ」
油圧シリンダー式バルブの動力に必要なのは「油圧ポンプ」です。
油圧ポンプを使って油に力を加えることでシリンダーのピストンを動かします。
エアシリンダー式の場合は、シリンダーから押し出される空気を排気（エキゾースト）しますが、油圧シリンダー式の場合は、油を放出しないので、油をタンクに戻し循環させることになります。
なので定期的な油の補充や交換が必要になります。
②シリンダーはコンパクトでも「力」は大！
油圧シリンダーはエアシリンダーに比べるとサイズをコンパクトにすることができます。
なぜなら空気には圧縮性がありますが、油圧にはないからです。
その為、同じ力を発揮させる場合、エアシリンダーの径に対して、油圧シリンダーは小さくできるのです。
言い換えると油圧シリンダーはコンパクトでもその出力は大きいということです。
③力の調整がしやすい
油圧シリンダーは微小な力の調整もしやすいのも特徴的です。
これも先程と同様に、油圧には圧縮性がないので、送り出された油圧の力がほとんどロスなくシリンダーの動きに働くからです。
これにより油圧シリンダの細かな動きや制御にも正確に対応することができるのです。
④油漏れに注意！
油圧シリンダーは内部が高圧になりやすいので、その配管から油漏れを起こすリスクがあります。
エアシリンダーの場合は、万が一配管から漏れても空気なので危険性は低いですが、油圧シリンダーの場合は、引火の恐れがあるので十分な注意が必要となります。
⑤環境に影響しやすい
作動油は高温環境下では粘性が下がり、低温では粘性が上がってしまうので周囲環境によってシリンダーの動きに影響を受けてしまいます。
なので、使用条件によっては周囲環境を配慮した設計や保温なども考慮しなければいけません。
2.エアシリンダー式バルブとの比較！その違いは？
エアシリンダー式と油圧シリンダー式の構造自体にはそこまで大きな違いはありません。
「空気の力」で動かすか「油の力」で動かすかの違い程度です。
では、その空気の力と油の力の違いで動かすバルブとしての違いを解説します。
制御性能に優れている
油圧シリンダー式バルブ：細かな動きにも正確に対応可能
エアシリンダー式バルブ：狙った動きより誤差が生じる
機器のコンパクト化
油圧シリンダー式バルブ：シリンダーも小さく機器全体がコンパクトで省スペース化
エアシリンダー式バルブ：シリンダーが大きく油圧に比べると全体的にスペースをとる
応答が速い
油圧シリンダー式バルブ：バルブ操作の信号を出してから動き出すまでが速い
エアシリンダー式バルブ：バルブ操作の信号を出してから少しラグがある
価格は高価
油圧シリンダー式バルブ：高価（エアシリンダー式バルブの約1.5～3倍）
エアシリンダー式バルブ：非常に安価
以上のことから、油圧シリンダー式バルブの方が操作性が高いということが言えます。
一方で非常に高価となりやすい且つやはり製作の難しさからエアシリンダー式バルブより流通性、汎用性は少なくなってしまいます。
3.「制御弁」で動作を制御
1.2章ではシリンダーを動かすことに関して油圧シリンダー式とエアシリンダー式の違いを解説してきました。
続いては、「バルブの制御」に関してまとめていきます。
油圧シリンダー式バルブを制御するには主にこの3つの「制御弁」を使用します。
圧力制御弁
油の圧力を調整してシリンダーの力を制御する
例：リリーフ弁、減圧弁
流量制御弁
油の流量を調整してシリンダーの速度を制御する
例：絞り弁、流量調井弁
方向制御弁
油の流れる方向を切り替えてシリンダーの動作方向を制御する
例：電磁弁
いずれもエアシリンダー式の制御機器とは仕様が異なるので油圧専用を使用する必要があります。
4.まとめ
今回は、油圧シリンダー式について解説しました。
その特徴についておさらいです。
①油圧シリンダーを動かすのは「油圧ポンプ」
②油漏れに注意！
③環境に影響しやすい
④制御性能に優れている
⑤機器のコンパクト力が可能
⑤バルブ操作の信号を出してから応答が速い
⑥価格は高価
⑦動作制御するのは主に「制御弁」
以上7つが油圧シリンダー式の大きな特徴です。
是非このポイントは覚えておいてください。
