VALVES (1)

▣ VALVE의 의미

• 배관 또는 기기 사이에 장치되어 유체 차단 및 유량 조절하는 중요한 기계적 장치 통칭
• 유체에서 물리적으로 표현되는 압력, 온도 및 유체의 속도 즉, 유량을 조정하는데 사용
• 배관계의 유체 흐름을 각각의 공정에서 요구하는 유체의 물리적 조건과 양에 맞도록 각 제어단위의 마지막 단계에서 유체 흐름을 제어하는 가장 일반적이고 중요한 제어요소 (Control Component)

.

▣ VALVE의 기능

그 외에도 재질, 적용규격, 호칭지름, 호층압력, 배관방법, 몸통과 덮대의 접속방법 및 작동 방법 등에 따라 다양한 종류가 있음

.

[VALVE의 기본적 구성]

▣ 압력용 기부

• 셀(Shell)로 칭함
• 몸통(body), 덮개(bonnet)로 구성되어 유체의 압력에 의한 하중 및 접속배관에 의한 하중 견딤
• 조작기 및 조작하중 지탱함
• 형상에는 많은 종류가 있으며 내압 부위 형상에 따라 구조와 유체 저항이 좌우됨
• 제조방법 (아래 표)

주조	– 철, 청동 등의 금속으로 간단하고 싸게 만들 수 있고 복잡한 형상에 적합함 – 주물결함 발생 우려 있음
단조	– 합금강 단조는 충분한 강성과 미려한 표면을 제공
용접	– 단순하고 저압에 많이 사용

.

▣  제어부

• 디스크(Disc)와 몸통, 기밀부위(SEAT)로 구성
• 디스크의 왕복 또는 회전으로 유체의 흐름을 차단 및 조절
• 재료의 부식성, 내마모성을 고려한 재질의 선택 중요

.

▣  조작부

• 밸브대(Stem), 슬리브(Sleeve), 핸들(Handle) 또는 기타 구동부(Actuator)로 구성
• 밸브대가 디스크를 물고 상하 또는 회전운동을 하게 됨
• 수동 및 자동에 의한 방법 등이 있음

 

.

[VALVE의 분류]

▣ 몸통과 덮개의 접속 방법에 의한 분류

▣ VALVE 제어부 및 기능에 따른 분류

• GATE VALVE
• CHECK VALVE
• BALL VALVE
• DIAPHRAGM VALVE
• ANGLE VALVE
• CONTROL VALVE-1
• GLOBE VALVE
• PLUG VALVE
• BUTTERFLY VALVE
• BELLOWS VALVE
• RELIEF & SAFETY VALVE

 

.

▣ 유체의 제어 목적에 따른 분류

1) On-Off (Block)

– 흐름의 단속 Open 또는 Close에 사용

– Gate, Ball, Plug Valve

2) Throttling

– 유량을 제어하는 목적용

– Glove, Needle, Butterfly

3) 유체의 방향 제어

– Check, Three Way/Four Way, Angle

.

▣ 구동 방법에 의한 분류

1) Manual Valve

– 밸브의 개폐 조절을 Gear, Hand Wheel, Chain, Lever 등을 사용

– 수동 조절되는 밸브

2) Automatic Valve

– 밸브의 개폐조절을 수동 외의 방법 즉, 유체의 압력, 부력, 원심력 또는 전력 등에 의해서 조절되는 밸브

• Regulator Valve : 감압 밸브, 안전밸브, Steam Trap 등 내부 유체의 에너지(압력, 온도)를 직접 사용하는 밸브
• Control Valve : 개폐 조절을 전용 공급원으로 공급된 공기압, 유압, 전력 등의 보조 에너지를 사용하는 밸브 / 공압작업식 감압밸브, 전자밸브, 전동 밸드 등

.

[GATE VALVE와 GLOBE VALVE]

▣ GATE VALVE

• 디스크가 유로에 대하여 직각으로 미끄러짐에 따라 배관 크기와 같은 유로를 개폐함
• 배관용 밸브로 가장 대표적인 제품
• 광범위한 사용
• 완개, 완폐(On-Off)용으로만 사용 가능
• 조절용으로는 사용 불가
• 반개 상태에서 사용하면 디스크의 배면에 와료가 생겨 유체저항이 크며, 이 경우 진동 발생 또는 내면 침식 위험이 있음
• 유체가 밸브 통과 시 단면의 변화가 없어 압력 손실이 적음
• Globe에 비해 밸브 부착 면간 거리가 짧으나 높이가 높고, 개폐시간이 많이 걸리나, 핸들 조작은 가벼움

▣ GLOBE VALVE

• 구상의 몸통내의 격벽이 있어 몸통 시트면에 대하여 디스크를 상하 시킴으로써 유량을 제어
• 게이트 밸브에 이어 배관용에 널리 사용되며, 유량 조절용으로 사용됨
• 2개소 이상의 직각으로 굽어지므로 마찰 손실이 큼
• 유체를 직각으로 꺽기에 압력손실이 큼
• 트림의 손상과 패킹의 마찰력이 큼
• 큰 작동 토크가 요구됨
• 소음이 원인이 됨