밸브 기초: 볼 밸브

~와 비교했을 때게이트 밸브글로브 밸브와 체크 밸브 설계에 비해 볼 밸브의 역사는 훨씬 짧습니다. 최초의 볼 밸브 특허는 1871년에 출원되었지만, 상업적으로 성공하기까지는 85년이 걸렸습니다. 제2차 세계 대전 중 원자 폭탄 개발 과정에서 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE, 또는 "테플론")이 발견되었고, 이는 볼 밸브 산업의 발전을 촉진하는 계기가 되었습니다. 볼 밸브는 황동, 탄소강, 스테인리스강, 지르코늄 등 다양한 재질로 제작됩니다.

볼 밸브에는 크게 플로팅 볼과 트러니언 볼 두 가지 유형이 있습니다. 이 두 가지 설계 덕분에 ¼인치부터 60인치 이상까지 다양한 크기의 효율적인 볼 밸브를 제작할 수 있습니다. 일반적으로 플로팅 볼은 소형 및 저압 밸브에 사용되고, 트러니언 볼은 대형 및 고압 밸브에 사용됩니다.

VM SUM21 볼 API 6D볼 밸브API 6D 볼 밸브는 유체의 힘이 파이프라인에서 볼로 전달된 후 밸브 시트로 분산되는 방식과 밀봉 방식에 따라 두 가지 유형의 볼 밸브를 사용합니다. 플로팅 볼 설계에서는 볼이 상류와 하류에 있는 두 개의 시트 사이에 단단히 밀착됩니다. 유체의 힘이 볼에 작용하여 하류 밸브 본체에 위치한 밸브 시트로 밀어 넣습니다. 볼이 유로 전체를 덮고 있기 때문에 유체의 모든 힘이 볼을 밀어 밸브 시트로 밀어 넣습니다. 볼이 너무 크거나 압력이 너무 크면 작동 토크가 너무 커져 밸브 시트에 가해지는 힘이 커져 밸브가 제대로 작동하지 않을 수 있습니다.

플로팅 볼 밸브는 다양한 본체 형태를 가지고 있지만, 가장 일반적인 것은 2피스형 입구 입구 방식입니다. 다른 본체 형태로는 3피스형과 상단 입구형이 있습니다. 플로팅 볼 밸브는 최대 24인치(약 61cm) 크기와 300 등급까지 제조되지만, 실제 적용 범위는 훨씬 좁은 경우가 많으며 최대 약 12인치(약 30cm) 정도입니다.

볼 밸브는 주로 온/오프 또는 "정지" 밸브로 설계되었지만, 일부 볼 밸브와 V-포트를 추가하면 다양한 용도로 사용될 수 있습니다.볼 밸브이러한 설계 덕분에 제어된 응용 분야에 이상적입니다.

탄력 있는 시트
VM SUM21 플랜지형 볼 밸브는 소형 플로팅 볼 밸브로, 가정용 배관부터 고위험 화학물질을 운반하는 배관까지 다양한 용도로 사용될 수 있습니다. 이러한 밸브에 가장 널리 사용되는 밸브 시트 재질은 PTFE와 같은 열가소성 수지입니다. 테플론 밸브 시트는 매끄럽게 연마된 금속 볼에 잘 밀착될 만큼 부드러우면서도 밸브에서 이탈하지 않을 만큼 충분히 강하기 때문에 효과적입니다. 하지만 이러한 연질 시트 밸브의 주요 문제점은 긁힘에 약하고(누출 가능성 있음), 시트 재질에 따라 열가소성 시트의 융점인 약 232°C(450°F) 이하로 사용 온도가 제한된다는 것입니다.

탄성 시트 플로팅 볼 밸브의 특징 중 하나는 화재로 인해 메인 시트가 녹더라도 제대로 밀봉될 수 있다는 점입니다. 이를 내화 설계라고 하며, 시트 포켓은 탄성 시트를 제자리에 고정할 뿐만 아니라 볼과 접촉할 때 부분적인 밀봉을 제공하는 금속 시트 표면을 갖추고 있습니다. 미국 석유 협회(API) 607 또는 6FA 화재 시험 표준에 따라 밸브는 내화 설계를 확인하기 위한 시험을 거칩니다.

트러니언 디자인
VM SUM21 BALL API 6D 트러니언 볼 밸브는 더 큰 크기와 더 높은 압력이 요구되는 경우 설계에 트러니언형이 사용됩니다. 트러니언형과 플로팅형의 차이점은 트러니언형에서는 볼이 하부 트러니언(짧은 연결봉)과 상부 연결봉에 의해 본체에 고정된다는 점입니다. 볼이 밸브 시트로 "떠서" 강제 폐쇄를 달성할 수 없기 때문에 밸브 시트가 볼 위에 떠 있어야 합니다. 트러니언 시트 설계는 상류 압력에 의해 시트가 자극을 받아 볼에 밀착되어 밀봉되도록 합니다. 볼은 90도 회전을 제외하고는 단단히 고정되어 있으므로, 과도한 유체력과 압력에도 볼이 밸브 시트에 끼이지 않습니다. 대신, 힘은 플로팅 시트 외부의 작은 영역에만 작용합니다.

VM SUM21 볼 밸브는 끝단 입구 설계 방식의 트러니언 볼 밸브로, 플로팅 볼 밸브의 강력한 상위 버전으로 고압 및 대구경 배관과 같은 대형 설비에 적합합니다. 트러니언 볼 밸브는 배관 설비 분야에서 가장 널리 사용됩니다.


게시 시간: 2021년 8월 20일

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