밸브의 종류와 동작방식

밸브는 유체 흐름을 제어하는 필수 구성 요소이며 공정 제어 응용 분야의 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 이 게시물을 읽은 후에는 밸브 통찰력과 그 응용 프로그램을 얻을 수 있습니다.

 

다양한 디자인과 크기의 밸브 유형이 사용되고 있습니다. 밸브는 파이프를 통해 유체를 제어하고 속도를 절단, 우회 또는 조절하는 데 사용됩니다.

다양한 밸브 설계는 다양한 작동 요구 사항을 다룹니다. 밸브는 공정을 제어하는 데 사용되며 밸브에 대한 지식은 모든 공정 및 계측 엔지니어에게 매우 중요합니다.

 

설계자는 밸브 유형과 구성 재료를 선택하기 전에 다음 사항을 고려합니다.

1. 온도
2. 흐름
3. 작동 압력
4. 환경 조건(화재 안전, 화학적 위험)
5. 운영 요구 사항

 

 

 

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1. 밸브의 종류

1)  게이트 밸브

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게이트 밸브는 일반적으로 액체인 유체를 절단하거나 개방하는 데 적합합니다. 양방향 설계로 사용자는 모든 방향으로 밸브를 설치할 수 있습니다. 이 밸브는 개방 또는 폐쇄 서비스(ON-OFF)에 가장 적합하며 항상 열리거나 닫혀 있어야 합니다.

 

중간 위치에 있기 때문에 스템에 레버가 생성되어 변형될 수 있으며 밸브가 작동하지 않게 됩니다. 또한, 중간 스트로크에 위치한 밸브의 게이트에 의해 생성되는 난류로 인해 많은 캐비테이션이 생성됩니다.

 

게이트 밸브는 쐐기(거울, 게이트)의 설계에 따라 분류됩니다. 

 

- 솔리드 웨지: 이 디자인은 가장 오래된 디자인입니다. 높은 수준의 견고함이 바람직하지 않은 응용 분야에 가장 적합합니다. 일반적으로 금속 시트입니다.

 

- 유연한 쐐기: 이 디자인은 고체 웨지의 진화입니다. 웨지가 서로를 향해 휘어지는 밸브 바디(시트)의 공동으로 들어가기 때문에 더 나은 밀봉 수준을 허용합니다. 금속의 탄성 특성의 영향으로 인해 시트에 압력을 발생시켜 고체 웨지보다 더 나은 밀봉을 보장합니다. 우리는 부유 고체의 비율이 낮은 액체 및 점성 유체에 사용합니다.

 

- 탄성 쐐기: 이 디자인 웨지는 99% 이상의 기밀 수준을 허용하기 때문에 물과 폐수에 가장 많이 사용됩니다. 웨지 전체는 밸브 바디(시트)에 적합한 엘라스토머로 덮여 있어서 밀봉을 달성합니다. 이 엘라스토머는 깨끗한 물 적용을 위한 EPDM이고 폐수를 위한 NBR(니트릴)이어야 합니다.

 

 

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2) 볼 밸브

 

볼 밸브는 높은 수준의 견고성과 쉬운 작동을 허용하기 때문에 소구경 산업 응용 분야에서 가장 널리 사용되는 양방향 밸브입니다. 밸브에는 볼의 양쪽 끝에 하나씩 이중 링 모양의 시트가 있어 이중 수준의 밀봉 신뢰성을 제공합니다. 재료와 디자인은 각 용도에 따라 선택해야 합니다.

 

풀 보어 밸브는 완전 개방 또는 완전 폐쇄(ON-OFF) 작동에 적합하며 개방 위치에서 중단을 일으키지 않습니다.

반면에 리듀스 포트 밸브는 유체의 흐름을 조절하는 데 사용되는 경우 완전히 열린 위치에서도 상당한 압력 강하를 생성합니다.

 

- 볼 밸브의 분류

  . 플로팅 볼 밸브

플로팅 볼 밸브는 가정의 수도꼭지와 같은 가장 까다로운 산업 응용 분야에서 사용됩니다. 볼 밸브는 1개, 2개 또는 3개의 몸체가 있는 다양한 재료로 만들 수 있습니다

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. 가이드 볼 밸브(트러니언)

이 밸브는 누출을 방지하기 위해 기밀성이 중요한 가스 연료 응용 분야에 사용됩니다. 밸브 시트는 스프링(통전 시트)을 통해 볼에 압착됩니다. 설계 및 테스트는 API 표준을 따릅니다.

 

 

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3) 버터플라이 밸브

 

 

버터플라이 밸브는 시장에서 가장 다재다능하게 사용됩니다. 버터플라이 밸브는 ON-OFF 또는 조절 서비스 밸브로 기능할 수 있으며 볼 밸브와 마찬가지로 양방향으로 설계되었습니다. 어떤 경우에는 흐름 감각을 좋아하는 경향이 있습니다.

이 밸브는 주요 부분(디스크, 몸체, 스템 및 시트)의 중심 수렴에 따라 분류됩니다.

 

- 동심 버터플라이 밸브

동심 버터플라이 밸브는 시장에서 가장 많이 사용되고 간단합니다. 몸체, 원반, 줄기가 같은 축에 수렴하기 때문에 동심원이라고 합니다. 디스크와 시트 사이의 밀봉은 디스크의 전체 둘레에서 특정 방식으로 발생합니다.

 

시트 재질은 일반적으로 엘라스토머 (EPDM / NBR / VITON)로 만들어지지만 테프론 및 기타 재질로 만든 시트도 있습니다. 

웨이퍼, 스터드가 있는 플랜지와 LUG 사이에 설치되며 밸브 본체에 볼트가 장착된 상태로 설치됩니다. 

 

- 편심 버터플라이 밸브

밸브 요소의 중심이 동일한 축에서 수렴하지 않기 때문에 이 이름이 붙여졌습니다. 이 버터플라이 디자인은 씰이 시간을 엄수하는 방식으로 제공되지 않기 때문에 동심원의 조임 수준을 향상시키지만 그 사이에 씰 영역이 있습니다.

 

 

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4) 다이어프램 밸브

 

 

다이어프램 밸브는 다중 회전이며 압축 장치가 있는 스템에 부착된 유연한 다이어프램을 통해 닫힙니다. 밸브 스템이 압축기를 내리면 다이어프램이 흐름을 밀봉하고 순환을 차단합니다.

다이어프램 밸브는 작동 메커니즘의 스템, 압축기 및 기타 상부 부분에서 유체를 격리합니다. 이것은 외부로의 또는 외부로부터의 오염을 피하기 때문에 부식성 또는 점성이 있는 서비스에 이상적입니다.

 

- 다이어프램 재질

. Buna N(NBR), 에틸렌 프로필렌(EPDM), 천연 고무(NR), 네오프렌(CR), PTFE 및 Viton.

 

 

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5) 플러그 밸브

 

 

 

플러그 밸브는 중앙에 구멍이 있는 원통형 또는 원추형 플러그 본체를 통해 흐름을 제어하는 쿼터턴 밸브입니다. 플러그는 열린 위치에서 닫힌 위치로 90° 회전하여 이동할 수 있습니다.

플러그 밸브는 일반적으로 배관 시스템에서 본체를 제거하지 않고도 쉽게 청소하거나 수리할 수 있습니다.

 

 

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6) 글로브 밸브

글로브 밸브는 직선 운동 유형의 밸브이며  온-오프 & 스로틀링 응용 프로그램에 사용됩니다. 이를 통과하는 유체는 S-경로로 흐릅니다.

 

 

 

더 높은 압력 강하는 유체 흐름 방향이 두 번 변경되기 때문에 글로브 밸브에서 발생합니다. 글로브 밸브는 빈번한 스로틀링이 필요한 응용 분야에 가장 적합합니다.

글로브 밸브는 매체의 흐름을 차단하는 데 사용되며 자주 스로틀링해야 하는 경우에 적합합니다. 가장 일반적으로 사용되는 것은 화학 생산에 있습니다.