밸브

이러한 물 밸브는 회전식 핸들에 의해 작동됩니다.

밸브는 다양한 통로를 열거나 닫거나 부분적으로 차단하여 유체(가스, 액체, 유동 고체 또는 슬러리)의 흐름을 조절, 지시 또는 제어하는 장치 또는 자연물입니다.밸브는 기술적으로 장착되지만 일반적으로 별도의 범주로 설명됩니다.개방 밸브에서는 유체가 높은 압력에서 낮은 압력으로 흐릅니다.이 단어는 라틴어 valva에서 유래한 것으로, 문의 움직이는 부분인 volume, turn, roll에서 차례로 유래했다.

가장 단순하고 매우 오래된 밸브는 단순히 경첩이 자유로운 플랩으로, 한 방향의 유체(가스 또는 액체) 흐름을 방해하기 위해 아래로 회전하지만 흐름이 반대 방향으로 이동할 때 흐름 자체에 의해 위로 밀어 올려집니다.이것은 한 방향으로의 흐름을 막거나 "체크"하기 때문에 체크 밸브라고 불립니다.최신 제어 밸브는 압력 또는 다운스트림 흐름을 조절하고 정교한 자동화 시스템에서 작동합니다.

밸브는 관개용수 제어, 공정 제어용 산업용도, 주거용도(예: 온/오프), 가정 내 식기 및 빨래 세탁기와 수도꼭지 압력 제어 등 다양한 용도로 사용됩니다.에어로졸 스프레이 캔에도 작은 밸브가 내장되어 있습니다.밸브는 군사 및 수송 부문에서도 사용됩니다.HVAC 덕트 및 기타 대기권 근접 공기 흐름에서는 밸브를 댐퍼라고 합니다.그러나 압축 공기 시스템에서는 가장 일반적인 유형이 볼 밸브와 함께 밸브가 사용됩니다.

적용들

밸브는 상하수도 가공, 광산, 발전, 석유, 가스 및 석유 가공, 식품 제조, 화학 및 플라스틱 제조 및 기타 많은 분야를 포함한 거의 모든 산업 공정에서 볼 수 있습니다.

선진국 사람들은 수돗물 수도꼭지, 조리기의 가스 조절 밸브, 세탁기와 식기 세척기에 장착되는 작은 밸브, 온수 시스템에 장착되는 안전 장치, 자동차 엔진에 장착되는 포핏 밸브와 같은 배관 밸브를 일상생활에서 사용한다.

자연에는 예를 들어 혈액 순환을 조절하는 정맥 내 단방향 밸브와 심장실 내 혈액의 흐름을 조절하고 올바른 펌프 작용을 유지하는 심장 밸브가 있습니다.

밸브는 핸들, 레버, 페달 또는 휠을 사용하여 수동으로 작동할 수 있습니다.밸브는 압력, 온도 또는 흐름의 변화에 따라 자동으로 구동될 수도 있습니다.이러한 변화는 다이어프램이나 피스톤에 작용하여 밸브를 작동시킬 수 있으며, 일반적으로 온수 시스템이나 보일러에 장착된 안전 밸브가 이러한 유형의 밸브에 해당합니다.

외부 입력에 기초한 자동 제어가 필요한 밸브를 사용하는 보다 복잡한 제어 시스템(즉, 파이프를 통과하는 흐름을 변경 설정점으로 조절)에는 액추에이터가 필요합니다.액추에이터는 입력 및 설정에 따라 밸브를 스트로크하여 밸브를 정확하게 배치하고 다양한 요구 사항을 제어할 수 있습니다.

변화

밸브의 형태와 용도는 매우 다양합니다.일반적으로^[ambiguous] 크기는 0.1mm에서 60cm 사이입니다.특수 밸브는 직경이 5미터를 ^[which?]초과할 수 있습니다.

밸브 비용은 단순하고 저렴한 일회용 밸브에서 밸브 직경의 인치 당 미화 수천 달러(약 1천만원)의 특수 밸브에 이르기까지 다양합니다.

일회용 밸브는 미니 펌프 디스펜서 및 에어로졸 캔을 포함한 일반적인 가정용품에서 찾을 수 있습니다.

밸브라는 용어는 연료-공기 혼합물의 흡기를 제어하고 배기가스를 배출하는 데 사용되는 대부분의 화석 연료 차량용 내연기관에서 볼 수 있는 포핏 밸브를 말합니다.

종류들

밸브는 매우 다양하며 여러 가지 기본 유형으로 분류할 수 있습니다.밸브는 작동 방식에 따라 분류할 수도 있다.

구성 요소들

오픈 글로브 밸브의 단면도.

몸
포트
좌석.
줄기.
밸브가 열려 있을 때 디스크
밸브가 열려 있을 때의 핸들 또는 핸드휠
보닛
포장.
글랜드 너트
밸브가 열려 있을 때의 유체 흐름
밸브가 닫힌 경우 디스크의 위치
밸브가 닫힌 경우 핸들 또는 핸드휠 위치

가장 일반적인 유형의 밸브의 주요 부품은 차체와 보닛입니다.이 두 부분은 밸브를 통과하는 유체를 고정하는 케이스를 형성합니다.

몸

밸브 본체는 내부 부품 또는 트림이 들어 있는 밸브의 대부분 또는 모든 외측 케이스입니다.보닛은 스템(아래 참조)이 통과하는 엔클로싱의 부분으로 스템에 대한 가이드 및 씰을 형성합니다.보닛은 일반적으로 밸브 본체에 나사로 고정되거나 볼트로 고정됩니다.

밸브 본체는 보통 금속 또는 플라스틱입니다.황동, 청동, 건메탈, 주철, 강철, 합금강 및 스테인리스강이 매우 ^[1]일반적입니다.해수 애플리케이션은 담수화 플랜트와 같이 특히 따뜻한 바닷물에 대한 내식성 특성 때문에 이중 밸브와 슈퍼 이중 밸브를 사용하는 경우가 많다.합금 20 밸브는 일반적으로 황산 플랜트에 사용되며, 모넬 밸브는 불산(HF Acid) 플랜트에 사용됩니다.하스텔로이 밸브는 원자력발전소와 같은 고온 용도에 자주 사용되며, 인코넬 밸브는 수소 용도에 자주 사용됩니다.플라스틱 바디는 상대적으로 낮은 압력과 온도에 사용됩니다.PVC, PP, PVDF 및 유리 강화 나일론은 밸브 ^{[citation needed]}본체에 사용되는 일반적인 플라스틱입니다.

보닛

보닛은 밸브 본체의 커버 역할을 합니다.일반적으로 밸브 본체에 반영구적으로 나사로 고정되거나 볼트로 고정됩니다.밸브를 제조할 때 내부 부품을 차체에 넣은 후 보닛을 부착하여 내부의 모든 것을 고정합니다.밸브의 내부 부품에 접근하기 위해 사용자는 보통 유지보수를 위해 보닛을 벗깁니다.많은 밸브에는 보닛이 없습니다.예를 들어 플러그 밸브에는 보통 보닛이 없습니다.밸브 본체가 밸브 본체 중앙에서 나사 체결되는 등 다른 방식으로 조립되기 때문에 많은 볼 밸브에는 보닛이 없습니다.

포트

포트는 오일이 밸브를 통과할 수 있도록 하는 통로입니다.밸브 멤버 또는 디스크에 의해 포트가 막혀 흐름을 제어합니다.밸브에는 일반적으로 2개의 포트가 있지만 최대 20개의 포트가 있을 수 있습니다.밸브는 거의 항상 포트에서 파이프 또는 기타 구성 요소에 연결됩니다.연결 방법에는 나사산, 압축 피팅, 접착제, 시멘트, 플랜지 또는 용접이 포함됩니다.

핸들 또는 액추에이터

핸들은 밸브 본체 외부에서 밸브를 수동으로 제어하는 데 사용됩니다.자동 제어 밸브에는 핸들이 없는 경우가 많지만, 어떤 밸브에는 정지 체크 밸브와 같은 자동 제어를 수동으로 오버라이드할 수 있는 핸들(또는 유사한 것)이 있을 수 있습니다.액추에이터는 밸브를 외부에서 자동으로 또는 원격으로 제어하는 메커니즘 또는 장치입니다.일부 밸브는 내부에서 자동으로 제어되기 때문에 핸들도 액추에이터도 없습니다. 예를 들어 체크 밸브와 릴리프 밸브에는 핸들도 없을 수 있습니다.

디스크

밸브 디스크

디스크 또는 밸브 부재는 밸브를 통과하는 흐름을 조절할 수 있도록 제한하는 고정 본체 내부의 이동식 장애물입니다.전통적으로 디스크 모양이지만 디스크는 다양한 형태로 제공됩니다.밸브의 종류에 따라 디스크는 밸브 내부에서 선형으로 이동하거나 스템에서 회전하거나(나비 밸브에서처럼), 힌지 또는 트러니언에서 회전할 수 있습니다(체크 밸브에서처럼).볼은 볼을 통과하는 포트 사이에 하나 이상의 경로가 있는 원형 밸브 부재입니다.볼을 회전시킴으로써 서로 다른 포트 간에 흐름을 유도할 수 있습니다.볼 밸브는 유체 통로로 원통형 구멍이 뚫린 구형 로터를 사용합니다.플러그 밸브는 ^[ambiguous]플러그라고 불리는 원통형 또는 원추형 로터를 사용합니다.로터가 밸브 본체 내부에서 회전할 수 있는 한 로터 밸브에서도 로터의 다른 원형 형태가 가능합니다.그러나 모든 원형 또는 구형 디스크가 로터인 것은 아닙니다. 예를 들어 볼 체크 밸브는 볼을 사용하여 역류를 차단하지만, 밸브를 작동하면 볼의 회전이 수반되지 않으므로 로터가 아닙니다.

좌석.

태즈메이니아 고든 발전소의 프란시스 터빈의 버터플라이 밸브 차단

볼 밸브

시트는 디스크와 접촉하여 누출 방지 씰을 형성하는 차체 내부 표면입니다.직선적으로 움직이거나 힌지 또는 트러니언에서 회전하는 디스크의 경우 밸브가 닫혀 있을 때만 디스크가 시트에 접촉합니다.회전하는 디스크에서는 시트가 항상 디스크와 접촉하지만 디스크를 돌리면 접촉 영역이 바뀝니다.시트는 항상 차체에 비해 정지된 상태를 유지합니다.

시트는 차체에 직접 절단되었는지 또는 다른 소재로 제작되었는지에 따라 분류됩니다.

하드 시트는 밸브 본체에 통합되어 있습니다.거의 모든 딱딱한 금속 밸브에는 소량의 누출이 있습니다.
소프트 시트는 밸브 본체에 장착되며 최대 작동 온도에 따라 PTFE와 같은 부드러운 소재 또는 NBR, EPDM 또는 FKM과 같은 다양한 엘라스토머로 제작됩니다.

닫힌 소프트 안착 밸브는 닫혔을 때 누출될 가능성이 훨씬 적은 반면 하드 안착 밸브는 내구성이 더 높습니다.게이트 밸브, 글로브 밸브 및 체크 밸브는 일반적으로 하드 안착형이며 나비 밸브, 볼 밸브, 플러그 밸브 및 다이어프램 밸브는 소프트 안착형입니다.

줄기.

스템은 핸들 또는 제어 장치에서 디스크로 움직임을 전달합니다.스템은 일반적으로 보닛을 통과합니다.스템과 디스크를 하나로 결합하거나 스템과 핸들을 하나로 결합하는 경우도 있습니다.

스템에 의해 전달되는 운동은 선형 힘, 회전 토크 또는 이들의 조합일 수 있습니다(토크 반응기 핀과 허브 어셈블리를 사용한 각도 밸브).밸브와 스템은 스템을 한 방향 또는 다른 방향으로 돌려서 ^[ambiguous]몸체 내부에서 디스크를 앞뒤로 움직여 밸브에 나사로 고정하거나 밸브에서 빼낼 수 있도록 나사산이 가능합니다.씰을 유지하기 위해 스템과 보닛 사이에 패킹을 사용하는 경우가 많습니다.일부 밸브는 외부 제어 기능이 없으며 대부분의 체크 밸브와 같이 스템이 필요하지 않습니다.

디스크가 시트와 스템 사이에 있고 스템이 밸브 안으로 들어가 닫히는 방향으로 움직이는 밸브는 정상적으로 장착되거나 전면에 장착된다.시트가 디스크와 스템 사이에 있고 스템이 밸브에서 나오는 방향으로 이동하여 닫히는 밸브는 후진 시트 또는 후진 시트입니다.이 용어는 스템이 없는 밸브 또는 로터를 사용하는 밸브에는 적용되지 않습니다.

개스킷

개스킷은 밸브에서 가스 또는 유체의 누출을 방지하기 위해 사용되는 기계적 씰 또는 패킹입니다.

밸브 볼

밸브 볼은 고내구성, 고압, 고내구성 애플리케이션에도 사용됩니다.일반적으로 스테인리스강, 티타늄, 스텔라이트, 하스텔로이, 황동 또는 니켈로 제조됩니다.또한 ABS, PVC, PP 또는 PVDF와 같은 다양한 유형의 플라스틱으로 만들 수 있습니다.

봄

인코넬 X750 스프링

대부분의 밸브에는 스프링 로딩용 스프링이 있어 기본적으로 디스크를 특정 위치로 이동시키지만 제어 기능을 통해 디스크의 위치를 변경할 수 있습니다.릴리프 밸브는 일반적으로 스프링을 사용하여 밸브를 잠근 상태로 유지하지만 과도한 압력을 허용하여 스프링 부하에 대해 밸브를 강제로 열 수 있습니다.일반적으로 코일 스프링이 사용됩니다.대표적인 스프링 재료에는 아연 도금강, 스테인리스강 및 고온 용도의 Inconel X750이 있습니다.

다듬다

밸브의 내부 요소를 통칭하여 밸브 트림이라고 합니다.API 표준 600인 "Steel Gate Valve-Flanged and But Welding Ends, Bolted Bonnets"에 따르면 트림은 스템, 차체 내 좌면, 뒷좌석 및 스템홀 가이드의 게이트 착석면, 부싱 또는 석출 용접부, 서비스 유체와 정상적으로 접촉하는 작은 내부 부품으로 구성되며, 핀은 제조에 사용되는 핀을 제외한다.스템-게이트 연결부(이 핀은 오스테나이트계 스테인리스강 재료로 제작되어야 한다).

밸브 작동 위치

해양 디젤 엔진에 탑재된 바닷물 냉각용 시콕입니다.시콕은 보통 볼 밸브이지만 다른 유형일 수도 있습니다.

밸브 위치는 밸브 내 디스크 또는 로터의 위치에 따라 결정되는 작동 조건입니다.일부 밸브는 두 개 이상의 위치 사이에서 점진적으로 작동하도록 되어 있습니다.리턴 밸브와 논리턴 밸브를 통해 오일이 각각 2방향 또는 1방향으로 이동할 수 있습니다.

2포트 밸브

2포트 밸브의 동작 위치는 유량이 전혀 통과하지 않도록 닫힘(닫힘)되거나, 최대 유량을 위해 완전히 열리거나, 때로는 그 사이의 어느 정도까지 부분적으로 열 수 있습니다.많은 밸브는 중간 정도의 흐름을 정밀하게 제어하도록 설계되지 않았으며, 이러한 밸브는 개방 또는 폐쇄된 것으로 간주됩니다.일부 밸브는 다양한 흐름량을 조절하도록 특별히 설계되었습니다.이러한 밸브는 조절, 조절, 계량 또는 니들 밸브와 같은 다양한 이름으로 불려왔다.예를 들어 니들 밸브에는 가늘고 긴 원뿔 테이퍼형 디스크와 미세 흐름 제어를 위한 매칭 시트가 있습니다.밸브에 따라서는 밸브의 개방 정도를 나타내는 메커니즘이 있을 수 있지만, 많은 경우 별도의 유량계 등 다른 유량 표시가 사용됩니다.

정유 공장 및 석유 화학 공장 등 원격 제어 공정 운영을 하는 공장에서는 일부 2방향 밸브를 정상 작동 중에 정상 폐쇄(NC) 또는 정상 개방(NO)으로 지정할 수 있습니다.정상적으로 닫힌 밸브의 예로는 샘플 채취 중에만 열리는 샘플 채취 밸브가 있다.정상 폐쇄 밸브의 다른 예로는 비상 차단 밸브가 있습니다. 비상 차단 밸브는 시스템이 작동 중일 때 개방된 상태로 유지되며 전원 공급 장치를 분리하여 자동으로 차단됩니다.이 문제는 시스템의 다른 부분으로부터 문제를 분리하기 위해 누출과 같은 유체 시스템의 장치 또는 부분에 문제가 있을 때 발생합니다.정상 개방 밸브의 예로는 퍼지 가스 공급 밸브 또는 비상 완화 밸브가 있다.문제가 발생하면 이러한 밸브가 열려('끄기'를 통해) 장치가 플러싱되고 비워집니다.

많은 2방향 밸브가 2개의 포트 사이에서 어느 방향으로 흐를 수 있지만, 밸브가 특정 용도에 배치되면 밸브의 업스트림 측 특정 포트에서 다운스트림 측 다른 포트로 흐를 것으로 예상됩니다.압력 조절기는 가능하면 특정 다운스트림 압력을 생성하도록 흐름이 제어되는 밸브의 변형입니다.가스 실린더로부터의 가스 흐름을 제어하는 데 자주 사용됩니다.배압 레귤레이터는 가능하면 특정 업스트림 압력을 유지하기 위해 흐름이 제어되는 밸브의 변형입니다.

3포트 밸브

개략적인 3방향 볼 밸브 : L자형 볼 우측, T자형

3개의 포트가 있는 밸브는 다양한 기능을 제공합니다.몇 가지 가능성이 여기에 나열되어 있습니다.

3방향 볼 밸브는 로터 내부에 T자 또는 L자 형태의 유체 통로가 있습니다.T 밸브를 사용하여 한쪽 입구를 한쪽 또는 양쪽 출구에 연결하거나 2개의 출구를 연결할 수 있습니다.L 밸브를 사용하여 두 개의 흡입구를 모두 분리하거나 둘 중 하나를 연결할 수 있지만 두 개의 흡입구를 모두 한 개의 배출구에 연결할 수는 없습니다.

셔틀 밸브는 (일부 구성에서는) 한 입구에서 다른 입구로 흐르지 않도록 하면서 고압 입구를 출구에 자동으로 연결합니다.

단일 핸들 믹서 밸브는 단일 핸들에 의해 제어되는 가변 유량으로 온수와 냉수의 가변 혼합물을 생성합니다.

자동 온도 조절 혼합 밸브는 온수와 냉수를 혼합하여 2개의 입력 포트에 다양한 압력과 온도가 있을 때 일정한 온도를 생성합니다.

4포트 밸브

4포트 밸브는 본체에 동일한 간격으로 4개의 포트가 있고 디스크에는 인접한 포트를 연결하는 2개의 통로가 있는 밸브입니다.그것은 두 가지 자세로 작동한다.

가압수 라인에 설치된 샘플링 실린더를 분리 및 바이패스하는 데 사용할 수 있습니다.유압 시스템의 압력에 영향을 주지 않고 오일 샘플을 채취하여 탈가스(누출, 가스 손실 또는 공기 유입, 외부 오염 없음)를 방지하면 유용합니다.

통제

배에 탄 선원이 연료 밸브를 제어하는 바퀴를 조작한다.

많은 밸브는 핸들이 스템에 부착된 상태에서 수동으로 제어됩니다.핸들을 작동 위치 사이에서 90도 돌리면 밸브를 1/4턴 밸브라고 합니다.버터플라이, 볼 밸브 및 플러그 밸브는 종종 1/4턴 밸브입니다.핸들이 원의 중심에서 스템을 회전축으로 하여 원형인 경우 핸들을 핸드휠이라고 합니다.밸브는 스템에 부착된 액추에이터로 제어할 수도 있습니다.전기 모터 또는 솔레노이드와 같은 전기 기계식 액추에이터, 공기압에 의해 제어되는 공압 액추에이터 또는 오일이나 물과 같은 액체의 압력에 의해 제어되는 유압 액추에이터가 될 수 있습니다.액추에이터는 세탁기 사이클, 중앙 제어실 사용 등의 원격 제어 또는 밸브가 매우 큰 경우와 같이 수동 제어가 너무 어렵기 때문에 자동 제어의 목적으로 사용할 수 있습니다.공압 액추에이터 및 유압 액추에이터는 액추에이터(흡입구 라인 및 출구 라인)에 공급하기 위해 가압 공기 또는 액체 라인이 필요합니다.파일럿 밸브는 다른 밸브를 제어하는 데 사용되는 밸브입니다.액추에이터 라인의 파일럿 밸브는 액추에이터로 가는 공기 또는 액체의 공급을 제어합니다.

변기 수조의 충전 밸브는 액면 작동 밸브입니다.높은 수위에 도달하면, 메커니즘이 탱크를 채우는 밸브를 잠급니다.

일부 밸브 설계에서는 플로우 오일 자체의 압력 또는 포트 간의 플로우 오일 압력 차이가 밸브를 통과하는 흐름을 자동으로 제어합니다.

기타 고려사항

밸브는 일반적으로 제조업체에 의해 최대 온도 및 압력에 대한 정격입니다.밸브의 습윤 물질도 일반적으로 식별됩니다.일부 밸브는 매우 높은 압력에서 정격으로 사용할 수 있습니다.설계자, 엔지니어 또는 사용자가 밸브 사용을 결정할 때 정격 최대 온도 및 압력이 절대 초과되지 않도록 하고 습윤 물질이 밸브 내부가 노출되는 유체와 양립할 수 있도록 해야 합니다.유럽에서 밸브 설계 및 압력 정격은 압력 장비 지침 97/23/EC(PED)^[2]에 따라 법적 규제를 받습니다.

특히 화학 또는 발전소의 일부 유체 시스템 설계는 배관 및 계측 다이어그램에 도식적으로 표현된다.이러한 그림에서는 다양한 유형의 밸브가 특정 기호로 표시됩니다.

양호한 상태의 밸브는 누출이 없어야 합니다.그러나 밸브는 결국 마모되어 밸브의 내부와 외부 사이에서, 또는 흐름을 멈추기 위해 밸브가 닫혀 있을 때 디스크와 시트 사이에서 누출이 발생할 수 있습니다.시트와 디스크 사이에 끼인 입자도 이러한 누출을 일으킬 수 있습니다.