A 볼 밸브 밸브 본체 내에서 구멍이 뚫린 빈 볼을 90도 회전시켜 액체나 가스의 흐름을 시작, 중지 또는 분리하는 데 사용됩니다. 보어가 파이프와 정렬되면 흐름이 통과합니다. 1/4바퀴 회전하면 흐름이 완전히 차단됩니다. 이 설계는 볼 밸브에 모든 밸브 유형 중 가장 엄격한 차단 등급 중 하나를 제공하며 고품질 모델은 다음을 달성합니다. 클래스 VI 표준에 따른 기밀 밀봉 , 안정적인 온/오프 제어가 미세 유량 조절보다 중요한 경우 석유 및 가스, 수처리, 화학 처리, HVAC 및 계측 시스템 전반에 걸쳐 표준 선택이 됩니다.
이 기사에서는 볼 밸브의 작동 방식, 까다로운 응용 분야에 사용되는 특수 장비 및 유압 변형, 주조 볼 밸브 본체의 제조 방법, 특정 시스템에 적합한 밸브를 선택하는 방법을 자세히 설명합니다.
볼 밸브의 작동 방식 및 사용 이유
볼 밸브 내부에는 구멍이 뚫린 구형 디스크가 두 시트 사이에 위치합니다. 외부 핸들 또는 액추에이터를 90도 돌리면 볼이 회전하여 보어가 파이프라인과 정렬되거나(열림) 수직으로 위치하게 됩니다(닫힘). 이러한 1/4 회전 동작으로 인해 볼 밸브는 완전히 열리거나 닫히기 위해 종종 여러 번의 핸드휠 회전이 필요한 게이트 또는 글로브 밸브보다 작동 속도가 더 빨라집니다.
볼과 시트가 단단하고 마찰이 적은 밀봉을 생성하므로 볼 밸브는 특히 다음과 같은 요구 사항이 필요한 응용 분야에 매우 적합합니다. 누출이 최소화되고 압력 강하가 낮으며 유지보수가 자주 필요하지 않아 서비스 수명이 길어집니다. . 볼 밸브가 부분적으로 열려 있으면 시간이 지남에 따라 난류가 발생하고 시트 마모가 가속화될 수 있으므로 유속을 정확하게 조절하기보다는 유지 관리를 위해 파이프 부분을 차단하는 격리 서비스에 일반적으로 사용됩니다.
볼 밸브의 일반적인 응용 분야
볼 밸브는 배관 시스템을 통해 액체나 가스를 이동시키는 거의 모든 산업에 걸쳐 나타납니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.
- 주거용 및 상업용 급수 차단 밸브
- 천연가스 분배 라인 및 기기 차단
- 석유 및 가스 파이프라인 격리 및 수원 제어
- 부식 방지 차단이 필요한 화학 처리 라인
- 냉각기, 보일러 및 냉각 루프를 격리하기 위한 HVAC 시스템
- 유압 동력 장치 및 이동식 장비 유체 회로
- 공정 플랜트의 계측 및 샘플링 시스템
인스트루먼트 볼 밸브: 작은 라인의 정밀 제어
안 인스트루먼트 볼 밸브 압력 게이지, 트랜스미터, 유량계 및 기타 측정 장비를 공급하는 소구경 튜브 시스템용으로 설계된 소형 고정밀 볼 밸브입니다. 범용 파이프라인 볼 밸브와 달리 계기 밸브는 일반적으로 플랜지 또는 용접 끝단 대신 압축 또는 NPT 튜브 피팅을 사용하며 계기 루프에서 흔히 볼 수 있는 더 높은 압력을 처리하도록 제작되었습니다.
이러한 밸브는 일반적으로 전체 프로세스 라인을 중단하지 않고 압력 트랜스미터를 격리하고 교정하는 데 사용되는 2밸브 또는 5밸브 매니폴드 어셈블리에 나타납니다. 표준 계기 볼 밸브는 일반적으로 최대 6,000psi의 압력 등급을 갖습니다. 이는 계장 탭이 고압 공정 장비 가까이에 위치하는 경우가 많기 때문에 많은 일반 산업용 볼 밸브보다 상당히 높습니다.
유압 볼 밸브: 고압 유체 동력용으로 제작됨
A 유압 볼 밸브 굴삭기, 프레스, 농업 기계와 같은 장비의 실린더, 모터 및 액추에이터를 움직이기 위해 오일에 압력을 가하는 유압 동력 시스템용으로 특별히 설계되었습니다. 이 밸브는 더 두꺼운 벽 두께, 강화된 시트 및 물이나 가스가 아닌 유압유와 호환되는 씰 재료로 제작되었습니다.
유압 시스템은 종종 다음의 압력으로 작동하기 때문에 3,000~6,000psi , 유압 볼 밸브는 일반적으로 고강도 탄소강 또는 스테인리스강으로 단조 또는 주조되며 표준 상업용 볼 밸브보다 더 엄격한 압력 테스트를 거칩니다. 이는 일반적으로 유지 관리를 위해 실린더를 격리하고 유체 동력 회로의 흐름 방향을 관리하며 이동식 유압 장비의 비상 차단 역할을 하는 데 사용됩니다.
주조 밸브: 주조 볼 밸브 본체 제작 방법
대부분의 산업용 볼 밸브 본체는 주조를 통해 생산됩니다. 여기서 용융 금속(일반적으로 탄소강, 스테인리스강 또는 청동)을 밸브 본체 형상에 맞는 금형에 부은 다음 최종 허용 오차에 맞게 가공합니다. 업계에서는 일반적으로 생산이라고 불리는 이 과정을 주조 밸브 , 복잡한 내부 흐름 경로를 단일 부품으로 형성할 수 있어 누출 지점이 될 수 있는 조인트 수를 줄일 수 있기 때문에 중대형 밸브 크기에 선호됩니다.
모래 주조
밸브 본체의 가장 일반적인 주조 방법인 모래 주조는 압축된 모래 주형을 사용하며 중대형 생산에 비용 효율적이지만 정밀 주조보다 내부 표면 마감이 더 거칠습니다.
투자 주조
로스트 왁스 주조라고도 알려진 이 방법은 치수 허용 오차가 더 엄격하고 더 매끄럽고 정밀한 밸브 본체를 생산하므로 표면 마감이 밀봉 성능에 직접적인 영향을 미치는 소형 기기 및 정밀 밸브에 선호되는 공정입니다.
그런 다음 주조 밸브 본체를 가공하고 압력 테스트를 거친 다음 볼, 스템, 시트 및 씰을 장착하여 조립을 완료합니다. 밸브 정격 작동 압력의 최소 1.5배에 달하는 압력 테스트 주조 밸브 본체가 서비스 인증을 받기 전의 표준 관행입니다.
볼 밸브 유형 비교
| 밸브 종류 | 일반적인 압력 등급 | 주요 용도 |
|---|---|---|
| 일반 산업용 볼 밸브 | 150~600psi | 물, 가스 및 일반 파이프라인 격리 |
| 인스트루먼트 볼 밸브 | 최대 6,000psi | 계측 및 샘플링 라인 |
| 유압 볼 밸브 | 3,000~6,000psi | 유체 동력 회로, 모바일 장비 |
| 주강/스테인리스 볼 밸브 | 150–2,500psi(등급 등급) | 공정 플랜트, 정유소, 화학 라인 |
볼 밸브의 주요 선택 기준
올바른 볼 밸브를 선택하려면 가장 일반적인 크기를 기본값으로 설정하는 대신 여러 사양을 의도한 시스템에 일치시켜야 합니다.
- 밸브의 정격 Class를 기준으로 시스템의 작동 압력 및 온도 범위를 확인하십시오.
- 유체와 호환되는 본체 및 볼 재질 선택 - 부식성 매체용 스테인리스강, 물 및 저압 가스용 황동, 유압 및 탄화수소용 탄소강
- 압력 강하 최소화가 중요한 경우 풀 포트 밸브를 선택하거나, 저렴한 비용으로 표준 차단 서비스를 제공하려면 축소 포트 밸브를 선택하세요.
- 시트 재질(PTFE, RPTFE 또는 금속)을 필요한 온도 범위 및 화학적 호환성에 맞추세요.
- 밸브 주기와 원격 제어가 필요한지 여부에 따라 수동 레버 작동과 공압 또는 전기 작동 중에서 결정하십시오.
유지 관리 및 일반적인 오류 지점
볼 밸브는 다른 밸브 유형에 비해 상대적으로 유지 관리가 적지만 시트 마모, 스템 씰 누출, 볼과 시트 사이에 쌓인 잔해 등이 가장 일반적인 고장 지점으로 남아 있습니다. 주기적으로 밸브를 완전히 열었다 닫았다 하는 순환 , 일반적으로 한 위치에 유지되는 시스템에서도 시트가 달라붙거나 스케일이나 침전물이 쌓이는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다.
특히 유압 시스템에서 유체 오염은 조기 씰 마모의 주요 원인이므로 정기적인 유체 여과가 회로의 다른 곳에 있는 실린더 및 펌프와 마찬가지로 볼 밸브 수명에 중요합니다.
결론
볼 밸브는 주로 물, 가스, 유압 및 공정 배관 시스템 전반에 걸쳐 안정적인 온/오프 흐름 제어 및 완벽한 차단에 사용되며 특수 장비 및 유압 변형은 해당 기능을 고압 측정 및 유체 동력 응용 분야로 확장합니다. 주조 밸브 본체가 제조되는 방식을 이해하고 압력 등급, 재료 및 포트 스타일을 특정 시스템에 일치시키는 것은 실제 작동 조건에서 조기에 고장나는 밸브와 수십 년 동안 안정적으로 작동하는 밸브를 구분하는 세부 사항입니다.
