キャビテーションコントロールバルブ (電子制御コントロールバルブ)<産官共同研究>

 三次元モデルを使用した流体解析シミュレーションによって、キャビテーション発生領域を予測する技術を確立し、キャビテーションを抑制する最適形状(くし歯状キャビコンを付属)のバタフライ型電子制御コントロールバルブの製品化に成功しました。
キャビテーションコントロールバルブDNP
キャビテーション発生領域
乱流運動エネルギー

開発の背景

 バタフライ弁は、軽量でコンパクトなため一般的に広く利用されています。しかし、低開度時に発生するキャビテーションによって、騒音・振動や場合によっては壊食を引き起こすことが課題となっています。

 そこで、流体解析シミュレーションによるキャビテーション発生予測技術の確立と、そのシミュレーションを活用した低キャビテーションバルブの開発に取り組みました。

研究成果の活用・普及

 流体解析シミュレーションの結果と実流試験でのキャビテーション発生領域を比較することで、弁体下流における乱流運動エネルギーが異常に高まる領域でキャビテーションが発生していることが分かりました。これにより、シミュレーションによるキャビテーションの発生予測が可能になりました。

キャビテーション発生比較

製品紹介

 今回確立したシミュレーション技術を活用し、「キャビコン(くし歯)」を取り付けることでキャビテーションの発生を抑制する高性能バルブの開発に成功しました。

 キャビコンにより、キャビテーションの発生が抑えられ、バルブおよび配管系の寿命を大きく延ばすことが可能となりました。

 販売は好調で、発売以来、継続して年間2,000万円を売り上げるヒット製品になっています。

共同開発メンバー

  • 株式会社オーケーエム
  • 機械・金属材料担当