볼 밸브개폐부(공볼 밸브는 밸브 스템에 의해 구동되어 밸브 축을 중심으로 회전합니다. 경질 밀봉 V형 볼 밸브는 V형 볼 코어와 경질 합금으로 용접된 금속 밸브 시트 사이에 강한 전단력이 발생하여 섬유, 미세 고체 입자 등이 포함된 유체에 특히 적합합니다. 다방향 볼 밸브는 파이프라인에서 유체의 합류, 분기 및 흐름 방향을 유연하게 제어할 수 있을 뿐만 아니라, 임의의 채널을 차단하여 다른 두 채널을 연결할 수도 있습니다. 이러한 유형의 밸브는 일반적으로 파이프라인에 수평으로 설치해야 합니다. 볼 밸브는 구동 방식에 따라 공압식 볼 밸브, 전동식 볼 밸브 및 수동식 볼 밸브로 구분됩니다.
볼 밸브란 무엇인가요?
에이볼 밸브는 1950년대에 발명되었습니다. 과학 기술의 급속한 발전과 생산 공정 및 제품 구조의 지속적인 개선 덕분에 볼 밸브는 불과 40년 만에 주요 밸브 유형으로 빠르게 성장했습니다. 서구 산업 국가에서는 볼 밸브의 사용이 해마다 증가하고 있습니다.
우리나라에서는 볼 밸브가 석유 정제, 장거리 파이프라인, 화학, 제지, 제약, 수자원, 전력, 지방 행정, 철강 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있으며 국가 경제에 중요한 역할을 합니다. 볼 밸브는 90도 회전이 가능하고, 밸브 본체는 구형이며, 축을 관통하는 원형 구멍 또는 채널이 있습니다.
볼 밸브는 주로 배관 내 유체의 흐름을 차단, 분배 및 방향 전환하는 데 사용됩니다. 90도 회전만으로 매우 작은 토크로 단단히 닫히기 때문에 스위치 및 차단 밸브, 특히 V형 볼 밸브로 사용하기에 가장 적합합니다. 전동 밸브는 배관 매개변수뿐만 아니라 사용 환경 조건에도 특별히 주의를 기울여야 합니다. 전동 밸브의 전기 장치는 전기 기계 장치이므로 사용 환경의 영향을 크게 받습니다.
볼 밸브의 특징은 무엇인가요?
- 내마모성: 하드씰링 볼밸브의 밸브 코어는 합금강 스프레이 용접으로 제작되었기 때문에,밀봉 링은 합금강 표면 처리되어 있어, 경질 밀봉 볼 밸브는 작동 시 마모가 심하지 않습니다. (경도 계수는 65~70입니다.)
- 우수한 밀봉 성능하드씰 볼 밸브의 씰은 수작업으로 연마되기 때문에 밸브 코어와 씰링 링이 완전히 밀착될 때까지만 사용할 수 있습니다. 따라서 밀봉 성능이 매우 뛰어납니다.
- 낮은 토크하드씰링 볼 밸브의 씰링 링 하단부는 스프링을 사용하여 씰링 링과 밸브 코어를 단단히 고정하므로, 외부 힘이 스프링의 예압을 초과할 경우 스위치가 매우 가볍습니다.
- 연공생활: 석유, 화학 산업, 발전, 제지, 원자력, 항공, 로켓 등 다양한 분야와 사람들의 일상생활에 널리 사용되어 왔습니다.
볼 밸브의 장점은 무엇인가요?
다른 종류의 밸브와 비교했을 때, 볼 밸브는 빠르고 부드럽고 안정적으로 열리며 널리 사용되고 다음과 같은 장점을 가지고 있습니다.
- 스러스트 베어링은 밸브 스템의 마찰 토크를 줄여 밸브 스템이 오랫동안 부드럽고 유연하게 작동할 수 있도록 합니다.
- 정전기 방지 기능: 볼, 밸브 스템 및 밸브 본체 사이에 스프링이 설치되어 스위칭 과정에서 발생하는 정전기를 전도합니다.
- 재료는 다음과 같기 때문에폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 자체 윤활성이 우수하고 볼과의 마찰 손실이 적어 볼 밸브의 수명이 길다.
- 유체 저항이 매우 낮음: 공압 볼 밸브는 모든 밸브 종류 중에서 유체 저항이 가장 낮습니다. 직경이 작은 공압 볼 밸브의 경우에도 유체 저항은 상당히 작습니다.
- 신뢰할 수 있는 밸브 스템 밀봉: 밸브 스템은 회전만 하고 들어 올려지지 않으므로 밸브 스템의 패킹 밀봉이 손상되기 쉽지 않으며, 매체 압력이 증가할수록 밀봉 능력이 향상됩니다.
- 우수한 밸브 시트 밀봉 성능: 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 탄성 소재로 제작된 밀봉 링은 밀봉이 용이하며, 볼 밸브의 밀봉 능력은 매체 압력이 증가함에 따라 향상됩니다.
- 유체 저항이 작은 전직경 볼 밸브는 사실상 유체 흐름 저항이 없습니다.
- 구조가 간단하고 크기가 작으며 가볍습니다.
- 견고하고 신뢰할 수 있습니다. 볼 밸브는 두 개의 밀봉면을 가지고 있으며, 밀봉면 재질로는 다양한 플라스틱이 널리 사용되어 우수한 밀봉 성능을 제공하고 완벽한 밀봉을 구현할 수 있습니다. 진공 시스템에도 널리 사용됩니다.
- 조작이 간편하고, 개폐가 빠르며, 90° 회전만으로 완전히 열린 상태에서 완전히 닫힌 상태로 전환할 수 있어 원거리에서도 편리하게 제어할 수 있습니다.
- 유지보수가 용이하고, 볼 밸브는 구조가 간단하며, 밀봉 링이 일반적으로 이동 가능하여 분해 및 교체가 편리합니다.
- 밸브가 완전히 열리거나 완전히 닫혔을 때, 볼과 밸브 시트의 밀봉면은 유체와 차단되어 유체가 통과하더라도 밸브 밀봉면의 침식을 방지합니다.
- 다양한 용도로 사용 가능하며, 직경은 수 밀리미터에서 수 미터에 이르고, 고진공에서 고압까지 사용할 수 있습니다.
- 볼 밸브는 개폐 과정에서 닦아내는 성질을 가지고 있기 때문에 부유 고형 입자가 포함된 매체에서도 사용할 수 있습니다.
- 높은 가공 정밀도, 높은 비용, 고온 환경에의 부적합, 배관 내 불순물이 있을 경우 막힘 현상 발생 가능성 높음.
볼 밸브의 종류는 무엇인가요?
기능 분류
- 바이패스 밸브볼 밸브는 일반적으로 정수압에 의해 열리므로, 바이패스 밸브는 먼저 압력을 맞추기 위해, 즉 양쪽에 물을 채워 설정됩니다.
- 공기 밸브물을 채울 때는 공기가 빠져나가고 플로트가 자동으로 밸브를 닫습니다. 물을 뺄 때는 공기가 들어가고 플로트가 자동으로 내려갑니다.
- 압력 방출 밸브:밸브를 열고 닫을 때 밸브와 밀봉 커버 사이의 압력수를 제거하여 밀봉 커버의 마모를 방지합니다.
- 배수 밸브공 껍질 아래쪽에서 오수를 빼내십시오.
볼 밸브 액추에이터 분류
- 공압 볼 밸브
- 전기식 볼 밸브
- 유압식 볼 밸브
- 공압 및 유압 볼 밸브
- 전자유압식 볼 밸브
- 터빈 변속기 볼 밸브
볼 밸브 쉘/바디 재질에 따른 분류
- 금속 재질 볼 밸브: 와 같은탄소강 볼 밸브, 합금강 밸브, 스테인리스강 볼 밸브, 주철 밸브, 티타늄 합금 밸브, 모넬 밸브, 구리 합금 밸브, 알루미늄 합금 밸브, 납 합금 밸브, 등.
- 금속 본체 라이닝 밸브고무 라이닝 밸브, 불소 라이닝 밸브, 납 라이닝 밸브, 플라스틱 라이닝 밸브, 에나멜 라이닝 밸브 등이 있습니다.
- 비금속 재질 밸브세라믹 밸브, 유리 밸브, 플라스틱 밸브 등이 있습니다.
볼 밸브의 주요 매개변수
- 공칭 압력압력: PN1.0-42.0MPa, ANSI CLASS 150-2500, JIS10-20K
- 공칭 직경: DN6~1200, NPS 1/4~48
- 연결 종료플랜지, 맞대기 용접, 나사산 용접, 소켓 용접 등
- 적용 온도온도: -196℃~540℃;
- 작업: 수동, 웜 기어 변속기, 공압, 전기, 유압, 가스-액체 연동 장치, 전기 유압 연동 장치;
- 밸브 본체 재질: WCB, ZG1Cr18Ni9Ti, ZG1Cr18Ni12Mo2Ti, CF8(304), CF3(304L), CF8M(316), CF3M(316L), Ti., 물, 증기, 오일, 질산, 아세트산, 산화 매체, 요소 및 기타 매체에 대해 다양한 재료를 사용할 수 있습니다.
배관에 볼 밸브를 설치하는 방법 및 단계
- 플랜지 끝 양쪽의 보호 덮개를 제거하고 밸브가 완전히 열린 상태에서 밸브를 헹구고 청소하십시오.
- 설치 전에 지정된 신호(전기 또는 가스)에 따라 전체 기계를 테스트해야 합니다(운송 중 진동으로 인한 성능 저하 방지). 테스트를 통과한 후에만 온라인 설치가 가능합니다(전기 액추에이터 회로도에 따른 배선).
- 배관에 연결하기 전에 배관 내부에 남아있는 불순물을 완전히 제거하고 세척하십시오 (이러한 물질은 밸브 시트와 볼을 손상시킬 수 있습니다).
- 설치 시 밸브의 작동 부분을 들어 올리는 용도로 사용하지 마십시오. 작동 장치 및 부속품이 손상될 수 있습니다.
- 이러한 종류의 밸브는 배관의 수평 또는 수직 방향으로 설치해야 합니다.
- 설치 지점 근처의 배관은 처지거나 외부 힘을 받아서는 안 됩니다. 배관 브래킷이나 지지대를 사용하여 배관의 휘어짐을 방지할 수 있습니다.
- 배관에 연결한 후, 플랜지 연결 볼트를 지정된 토크로 조여줍니다.
볼 밸브의 적용 사례
볼 밸브는 일반적으로 밸브 시트 밀봉 링 재질로 고무, 나일론, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE) 등을 사용하기 때문에 작동 온도는 밸브 시트 밀봉 링 재질에 의해 제한됩니다. 볼 밸브의 차단 효과는 유체의 압력 하에서 금속 볼이 플라스틱 밸브 시트에 밀착되면서 발생합니다(플로팅 볼 밸브). 밸브 시트 밀봉 링은 특정 접촉 압력 하에서 국부적으로 탄성-소성 변형을 일으킵니다. 이러한 변형은 볼의 제조 정밀도 및 표면 거칠기를 보정하여 볼 밸브의 밀봉 성능을 보장합니다.
볼 밸브의 밸브 시트 씰은 일반적으로 플라스틱으로 제작되므로, 특히 석유, 화학, 야금 등의 산업 분야에서는 볼 밸브의 구조와 성능을 선택할 때 내화성 및 화재 예방을 고려해야 합니다. 또한 가연성 및 폭발성 유체를 사용하는 장비 및 배관 시스템에 볼 밸브를 사용할 경우에는 내화성 및 화재 예방에 더욱 주의를 기울여야 합니다.
일반적으로 볼 밸브는 이중 위치 조정, 엄격한 밀봉 성능, 진흙, 마모, 수축 채널, 빠른 개폐 동작(1/4회전 개폐), 고압 차단(큰 압력 차이), 저소음, 캐비테이션 및 가스 발생 방지, 대기 누출 최소화, 작은 작동 토크 및 작은 유체 저항 등의 특성을 갖춘 파이프라인 시스템에 권장됩니다.
볼 밸브는 경량 구조, 저압 차단(작은 압력 차이), 부식성 유체를 사용하는 배관 시스템에 적합합니다. 또한 저온(극저온) 장치 및 배관 시스템에도 사용할 수 있습니다. 야금 산업의 산소 배관 시스템에서는 엄격하게 탈지 처리된 볼 밸브를 사용해야 합니다. 석유 및 가스 배관의 주 배관을 지하에 매설해야 하는 경우에는 전체 내경 용접 볼 밸브를 사용해야 합니다. 높은 조절 성능이 요구되는 경우에는 V자형 개구부를 갖춘 특수 구조의 볼 밸브를 선택해야 합니다. 석유, 석유화학, 화학, 전력 및 도시 건설 분야에서는 작동 온도가 200도 이상인 배관 시스템에 금속 대 금속 밀봉 볼 밸브를 선택할 수 있습니다.
볼 밸브의 장점과 단점
볼 밸브의 장점:
- 유체 흐름 저항이 가장 낮습니다(실제로는 0).
- 윤활유가 없을 때에도 작동 중에 막히지 않기 때문에 부식성 매체 및 저비점 액체에서 안정적으로 사용할 수 있습니다.
- 이 제품은 넓은 압력 및 온도 범위 내에서 완벽한 밀봉을 구현할 수 있습니다.
- 이 밸브는 빠른 개폐가 가능하며, 일부 구조의 경우 개폐 시간이 0.05~0.1초에 불과하여 시험대의 자동화 시스템에 적용할 수 있습니다. 밸브를 빠르게 개폐할 때에도 작동에 충격이 발생하지 않습니다.
- 구형 마감 부품은 경계 위치에 자동으로 자리 잡을 수 있습니다.
- 작동 매체는 양쪽 모두 확실하게 밀봉됩니다.
- 밸브가 완전히 열리거나 완전히 닫혔을 때, 볼과 밸브 시트의 밀봉면은 유체와 차단되므로 고속으로 밸브를 통과하는 유체로 인해 밀봉면이 침식되는 것을 방지할 수 있습니다.
- 구조가 콤팩트하고 가벼워 저온 매체 시스템에 가장 적합한 밸브 구조로 간주될 수 있습니다.
- 밸브 본체는 대칭형이며, 특히 용접된 밸브 본체 구조는 파이프라인에서 발생하는 응력을 잘 견딜 수 있습니다.
- 폐쇄부는 닫힘 시 높은 압력 차이를 견딜 수 있습니다. ⑾ 완전 용접 밸브 본체를 갖춘 볼 밸브는 지하에 직접 매설할 수 있어 밸브 내부 부식을 방지하고 최대 30년의 수명을 보장합니다. 석유 및 천연가스 파이프라인에 가장 이상적인 밸브입니다.
볼 밸브의 단점
- 볼 밸브의 메인 밸브 시트 밀봉 링은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 제작되기 때문에 팽창 계수가 크고, 저온 유동에 민감하며, 열전도율이 낮습니다. 따라서 밀봉재가 경화되면 밀봉 신뢰성이 저하됩니다.
- 또한, 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)은 내열성이 낮아 180°C 이하의 온도에서만 사용할 수 있습니다. 온도가 이 온도를 초과하면 밀봉재가 노화됩니다. 장기적인 사용을 고려할 때, 일반적으로 120°C 이하에서만 사용됩니다.
- 조정 성능은 스톱 밸브, 특히 공압 밸브(또는 전기 밸브)보다 떨어집니다.
게시 시간: 2025년 2월 11일