5가지 주요 밸브 유형의 장단점 살펴보기

밸브에는 여러 종류가 있으며, 각 밸브에는 고유한 장단점이 있습니다. 아래에서는 게이트 밸브, 버터플라이 밸브, 볼 밸브, 글로브 밸브, 플러그 밸브 등 상위 5가지 밸브의 장단점을 나열해 보겠습니다. 도움이 되셨기를 바랍니다.

게이트 밸브

게이트 밸브는 폐쇄 부재(게이트)가 통로 축에 수직으로 움직이는 밸브의 일종입니다. 주로 파이프 라인에서 매체를 차단하는 데 사용되며, 즉 완전히 열리거나 완전히 닫힌 상태로 사용됩니다. 일반적으로 게이트 밸브는 유량을 조절하는 데 사용할 수 없습니다.

저온 및 고온, 고압 애플리케이션에 사용할 수 있으며 다양한 재질로 제작할 수 있습니다. 그러나 게이트 밸브는 일반적으로 슬러리 및 기타 매체를 이송하는 파이프라인에는 사용되지 않습니다.

장점:

낮은 유체 저항;

열고 닫을 때 토크가 덜 필요합니다;

매체가 양방향으로 흐르는 링 네트워크에서 사용 가능하므로 매체의 흐름이 제한되지 않습니다;

완전히 열렸을 때 밀봉 표면은 글로브 밸브보다 작동 매체에 의해 덜 침식됩니다;

본체 구조가 비교적 단순하고 제조 가공성이 우수합니다;

구조 길이가 비교적 짧습니다.

단점:

치수 및 개구부 높이가 비교적 크고 필요한 설치 공간도 넓습니다;

개폐 시 밀봉 표면의 상대적인 마찰로 인해 상당한 마모가 발생할 수 있으며, 고온 작동 시 긁힘이 발생할 수 있습니다;

일반적으로 게이트 밸브는 밀봉 표면이 두 개이므로 가공, 연삭 및 유지보수가 더 어렵습니다;

긴 개폐 시간.

버터플라이 밸브

버터플라이 밸브는 원형 디스크 모양의 폐쇄 부재를 사용하여 약 90도 앞뒤로 회전하여 유체 채널을 열고 닫으며 조절하는 밸브의 일종입니다.

장점:

구조가 간단하고 크기가 작고 가벼우며 재료 소비가 적어 대구경 밸브에 사용하기에 적합합니다;

빠르게 열리고 닫히며 흐름 저항이 낮습니다;

부유 고체 입자가 포함 된 매체에 사용할 수 있으며 밀봉 표면의 강도에 따라 분말 및 입상 매체에도 사용할 수 있습니다. 양방향 개폐 및 환기 및 먼지 제거 파이프 라인의 조절에 사용할 수 있으며 야금, 경공업, 전력 및 석유 화학 시스템의 가스 파이프 라인 및 수로에서 널리 사용됩니다.

단점:

유량 조절 범위가 크지 않습니다. 개구부가 30%에 도달하면 유량은 95% 이상이 됩니다;

밸브 구조 및 씰링 재료의 한계로 인해 고온 및 고압 배관 시스템에서는 사용하기에 적합하지 않습니다. 일반적으로 작동 온도는 300°C 이하, PN40 이하입니다;

볼 밸브 및 글로브 밸브에 비해 밀봉 성능이 상대적으로 떨어지므로 밀봉 요구 사항이 그리 높지 않은 곳에서 사용하기에 적합합니다.

볼 밸브

볼 밸브는 플러그 밸브에서 발전한 밸브입니다. 밸브 스템의 축을 중심으로 90도 회전하여 개폐를 수행하는 구형입니다.

볼 밸브는 주로 파이프 라인에서 매체 흐름의 차단, 분배 및 방향을 변경하는 데 사용됩니다. V자형 개구부가 있는 볼 밸브는 유량 조절 기능도 우수합니다.

장점:

흐름 저항이 가장 낮습니다(실제로는 0);

작업 시 윤활유 없이도 막히지 않아 부식성 매체 및 끓는점이 낮은 액체에서도 안정적으로 사용할 수 있습니다;

넓은 범위의 압력과 온도에서 완벽한 밀봉을 달성할 수 있습니다;

빠른 개폐가 가능하며 특정 구조의 개폐 시간이 0.05-0.1 초에 불과하여 테스트 벤치의 자동화 시스템에서 사용할 수 있습니다. 빠른 개폐 밸브를 작동할 때 충격이 없습니다;

공 모양의 닫힘 부재가 자동으로 경계 위치에 위치할 수 있습니다;

작업 매체는 양쪽이 확실하게 밀봉되어 있습니다;

완전히 열리고 완전히 닫히면 볼과 밸브 시트의 밀봉 표면이 매체와 분리되어 밸브를 통과하는 고속 매체가 밀봉 표면의 침식을 일으키지 않습니다;

⑧ 구조가 콤팩트하고 가벼우며 저온 매체 시스템에 가장 합리적인 밸브 구조로 간주 될 수 있습니다;

밸브 본체는 대칭형이며, 특히 용접된 밸브 본체 구조는 파이프 라인의 응력을 잘 견딜 수 있습니다;

닫힘 부재는 닫을 때 높은 압력 차이를 견딜 수 있습니다.

완전 용접 볼 밸브는 지하에 직접 매설 할 수 있으므로 밸브의 내부 구성 요소가 침수 부식의 영향을받지 않습니다. 최고 수명은 30년에 달할 수 있어 석유 및 천연가스 파이프 라인에 가장 이상적인 밸브입니다.

단점:

볼 밸브의 주요 밀봉 링 재질은 폴리 테트라 플루오로 에틸렌이기 때문에 거의 모든 화학 물질에 불활성이며 낮은 마찰 계수, 안정적인 성능, 노화되기 쉽지 않고 넓은 온도 범위 및 우수한 밀봉 성능과 같은 포괄적 인 특성을 가지고 있습니다.

그러나 폴리테트라플루오로에틸렌의 높은 팽창 계수, 저유량에 대한 민감성, 열전도율 저하 등 물리적 특성으로 인해 시트 씰링은 이러한 특성을 기반으로 설계해야 합니다.

따라서 씰링 재료가 딱딱해지면 씰링 신뢰성이 저하됩니다.

또한 폴리테트라플루오로에틸렌의 온도 저항 수준은 상대적으로 낮으며 180°C 이하에서만 사용할 수 있습니다. 이 온도를 초과하면 씰링 재료가 노화됩니다. 장기간 사용을 고려할 때 일반적으로 120°C 미만의 온도에서만 사용됩니다.

특히 공압 밸브(또는 전기 밸브)의 경우, 글로브 밸브보다 조절 성능이 상대적으로 떨어집니다.

차단 밸브

차단 밸브: 밸브 시트의 중심선을 따라 폐쇄 요소(밸브 디스크)를 움직여 닫는 밸브를 말합니다.

밸브 디스크의 이동 형태에 따라 밸브 시트 개방의 변화는 밸브 디스크의 스트로크에 비례합니다.

이 유형의 밸브 스템의 개폐 스트로크가 상대적으로 짧고 매우 안정적인 절단 기능을 가지고 있으며 밸브 시트 개방의 변화가 밸브 디스크의 스트로크에 비례하기 때문에 유량 조절에 매우 적합합니다.

따라서 이 유형의 밸브는 차단, 조절 및 스로틀링 밸브로 사용하기에 매우 적합합니다.

장점:

개폐 과정에서 밸브 디스크와 밸브 본체의 밀봉 표면 사이의 마찰력이 게이트 밸브보다 작아 내마모성이 우수합니다.

개방 높이는 일반적으로 밸브 시트 채널의 1/4에 불과하므로 게이트 밸브보다 훨씬 작습니다.

밸브 본체와 밸브 디스크에는 일반적으로 밀봉 표면이 하나뿐이므로 제조 공정이 더 좋고 유지 관리가 더 쉽습니다.

패킹은 일반적으로 석면과 흑연이 혼합되어 있기 때문에 온도 저항 수준이 더 높습니다. 글로브 밸브는 일반적으로 스팀 밸브에 사용됩니다.

단점:

밸브를 통과하는 유체의 흐름 방향의 변화로 인해 글로브 밸브의 최소 유량 저항은 대부분의 다른 유형의 밸브보다 높습니다.

스트로크가 길기 때문에 볼 밸브보다 개방 속도가 느립니다.

플러그 밸브

플러그 밸브는 폐쇄 부재가 회전하는 원통 모양으로 되어 있는 밸브의 일종입니다. 플러그의 채널을 밸브 본체의 채널과 연결하거나 분리하기 위해 90° 회전하여 개폐하는 밸브입니다.

플러그는 원통형 또는 원뿔형일 수 있습니다. 그 원리는 플러그 밸브를 기반으로 개발된 볼 밸브와 유사하며 주로 유전 개발 및 석유 정제에 사용됩니다.

장점:

1. 잦은 사용에도 빠르고 쉽게 조작할 수 있습니다.
2. 낮은 유체 저항.
3. 비교적 작은 크기와 가벼운 무게의 간단한 구조로 유지 관리가 쉽습니다.
4. 우수한 밀봉 성능.
5. 밸브의 설치 방향에 관계없이 매체 흐름의 방향을 변경할 수 있습니다.
6. 진동이 없고 소음이 적습니다.

단점:

1. 밸브 커버의 크기가 크면 토크가 높고 유연성이 떨어집니다.
2. 본체의 무게와 크기로 인해 사용이 제한됩니다.
3. 실제 사용 시 대형 밸브의 경우 거꾸로 된 플러그 구조를 사용해야 하므로 씰링 효과에 쉽게 영향을 줄 수 있습니다.