무엇이다압력 조절 밸브?
기본적으로 압력 조절 밸브는 시스템 변화에 따라 상류 또는 하류 압력을 제어하도록 설계된 기계 장치입니다. 이러한 변화에는 유량, 압력, 온도 또는 일상적인 시스템 작동 중 발생하는 기타 요인의 변동이 포함될 수 있습니다. 압력 조절기의 목적은 필요한 시스템 압력을 유지하는 것입니다. 중요한 점은 압력 조절기는 시스템 유량을 제어하고 자동으로 조정되지 않는 밸브와는 다르다는 것입니다. 압력 조절 밸브는 유량이 아닌 압력을 제어하며, 자체적으로 조절됩니다.

압력 조절기 유형
압력 조절 밸브에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.감압 밸브와 배압 밸브.

감압 밸브는 출구 압력을 감지하고 자체 하류 압력을 제어하여 프로세스로의 압력 흐름을 제어합니다.

역압 조절기는 입구 압력을 감지하고 상류에서 압력을 제어하여 프로세스의 압력을 제어합니다.

이상적인 압력 조절기 선택은 공정 요구 사항에 따라 달라집니다. 예를 들어, 시스템 매체가 주 공정에 도달하기 전에 고압 공급원의 압력을 낮춰야 하는 경우 감압 밸브가 적합합니다. 반대로, 배압 밸브는 시스템 조건으로 인해 필요 이상으로 압력이 높아질 때 과도한 압력을 배출하여 상류 압력을 제어하고 유지하는 데 도움을 줍니다. 적절한 환경에서 사용하면 각 밸브는 시스템 전체에 필요한 압력을 유지하는 데 도움이 됩니다.

압력 조절 밸브의 작동 원리
압력 조절 밸브에는 압력 조절을 돕는 세 가지 중요한 구성 요소가 들어 있습니다.

밸브 시트와 포펫을 포함한 제어 구성 요소입니다. 밸브 시트는 압력을 제어하고, 레귤레이터가 꺼졌을 때 유체가 레귤레이터의 반대쪽으로 누출되는 것을 방지합니다. 시스템이 작동하는 동안 포펫과 밸브 시트는 함께 작동하여 밀봉 과정을 완료합니다.

감지 요소(일반적으로 다이어프램 또는 피스톤). 감지 요소는 밸브 시트에서 포펫을 상승 또는 하강시켜 입구 또는 출구 압력을 제어합니다.

로딩 요소. 적용 분야에 따라 레귤레이터는 스프링 로드 레귤레이터 또는 돔 로드 레귤레이터일 수 있습니다. 로딩 요소는 다이어프램 상단에 하향 균형력을 가합니다.

이러한 요소들은 함께 작용하여 원하는 압력 제어를 생성합니다. 피스톤이나 다이어프램은 상류(입구) 압력과 하류(출구) 압력을 감지합니다. 감지 요소는 사용자가 핸들이나 기타 회전 장치를 통해 조절하는 로딩 요소의 설정 압력과 균형을 맞추려고 합니다. 감지 요소는 밸브 시트에서 포펫을 열거나 닫을 수 있도록 합니다. 이러한 요소들은 균형을 유지하고 설정 압력에 도달하기 위해 함께 작용합니다. 한 힘이 변하면 평형을 회복하기 위해 다른 힘도 변해야 합니다.

감압 밸브에서는 그림 1과 같이 네 가지 서로 다른 힘이 균형을 이루어야 합니다. 여기에는 부하력(F1), 입구 스프링 힘(F2), 출구 압력(F3), 그리고 입구 압력(F4)이 포함됩니다. 총 부하력은 입구 스프링 힘, 출구 압력, 그리고 입구 압력의 조합과 같아야 합니다.

배압 밸브도 비슷한 방식으로 작동합니다. 그림 2와 같이 스프링 장력(F1), 입구 압력(F2), 출구 압력(F3)의 균형을 맞춰야 합니다. 여기서 스프링 장력은 입구 압력과 출구 압력의 합과 같아야 합니다.

올바른 압력 조절기 선택하기
적절한 크기의 압력 레귤레이터를 설치하는 것은 필요한 압력을 유지하는 데 중요합니다. 적절한 크기는 일반적으로 시스템의 유량에 따라 달라집니다. 더 큰 레귤레이터는 압력을 효과적으로 제어하면서 더 높은 유량을 처리할 수 있는 반면, 더 낮은 유량의 경우 더 작은 레귤레이터가 매우 효과적입니다. 레귤레이터 부품의 크기도 중요합니다. 예를 들어, 저압 어플리케이션을 제어하려면 더 큰 다이어프램이나 피스톤을 사용하는 것이 더 효율적입니다. 모든 부품은 시스템 요구 사항에 따라 적절한 크기를 선택해야 합니다.

시스템 압력
압력 레귤레이터의 주요 기능은 시스템 압력을 관리하는 것이므로, 레귤레이터의 크기가 최대, 최소 및 시스템 작동 압력에 적합한지 확인하는 것이 중요합니다. 압력 레귤레이터 제품 사양에는 압력 제어 범위가 명시되어 있는 경우가 많으며, 이는 적절한 압력 레귤레이터를 선택하는 데 매우 중요합니다.

시스템 온도
산업 공정은 광범위한 온도 범위를 가질 수 있으므로, 선택하는 압력 조절기가 예상되는 일반적인 작동 조건을 견딜 수 있는지 확인해야 합니다. 환경적 요인은 유체 온도 및 압력 강하로 인한 급격한 냉각을 유발하는 줄-톰슨 효과와 같은 요인과 함께 고려해야 할 사항 중 하나입니다.

프로세스 민감도
공정 감도는 압력 레귤레이터의 제어 모드 선택에 중요한 역할을 합니다. 앞서 언급했듯이 대부분의 레귤레이터는 스프링 로드 레귤레이터 또는 돔 로드 레귤레이터입니다. 스프링 로드 압력 레귤레이터 밸브는 작업자가 감지 소자의 스프링 장력을 제어하는 ​​외부 회전 핸들을 돌려 제어합니다. 반면, 돔 로드 레귤레이터는 시스템 내부의 유체 압력을 이용하여 감지 소자에 작용하는 설정 압력을 제공합니다. 스프링 로드 레귤레이터가 더 일반적이며 작업자도 이에 더 익숙하지만, 돔 로드 레귤레이터는 정확도가 필요한 애플리케이션에서 정확도 향상에 도움이 될 수 있으며, 자동 레귤레이터 애플리케이션에서도 유용할 수 있습니다.

시스템 미디어
압력 조절기의 모든 구성품과 시스템 매체 간의 재료 호환성은 구성품의 수명 연장 및 가동 중단 방지에 중요합니다. 고무 및 엘라스토머 구성품은 어느 정도 자연적인 열화를 겪지만, 특정 시스템 매체는 열화를 가속하고 조절기 밸브의 조기 고장을 유발할 수 있습니다.

압력 조절 밸브는 다양한 산업용 유체 및 계측 시스템에서 중요한 역할을 하며, 시스템 변화에 따라 필요한 압력과 유량을 유지하거나 제어하는 ​​데 도움을 줍니다. 시스템의 안전을 유지하고 예상대로 작동하려면 적절한 압력 조절기를 선택하는 것이 중요합니다. 잘못된 선택은 시스템 비효율성, 성능 저하, 잦은 문제 해결, 그리고 잠재적인 안전 위험으로 이어질 수 있습니다.