볼 밸브

볼 밸브 는 주로 파이프 라인에서 매체 흐름의 차단, 분배 및 방향을 변경하는 데 사용됩니다. V자형 볼 밸브 개구부는 유량 조절 기능도 우수합니다. 볼 밸브는 90도 회전과 작은 회전 토크로만 작동하면 단단히 닫힙니다. 완전히 동일한 밸브 본체 캐비티는 매체에 대한 저항이 거의 없는 직접 흐름 채널을 제공합니다.

볼 밸브는 구조가 간단하고 밀봉 성능이 우수합니다. 더 작은 공칭 직경, 경량, 낮은 재료 소비, 작은 설치 크기, 작은 구동 토크, 간단한 작동, 빠른 개폐를 실현하기 쉽고 특정 공칭 통과 범위 및 유지 보수 내에서 쉬운 작동을 구성 할 수 있습니다. 볼 밸브는 물, 용제, 산 및 천연 가스와 같은 일반적인 작업 매체뿐만 아니라 산소, 과산화수소, 메탄 및 에틸렌과 같은 가혹한 작업 조건의 매체에도 적합합니다.

목차

1. 볼 밸브 유형

2. 볼 밸브 구조 및 작동 원리

3. 볼 밸브 설계 표준 및 적용

4. 볼 밸브의 장점

5. 볼 밸브의 유지 보수

6. 볼 밸브 선택 가이드

1. 볼 밸브 유형

볼 밸브의 종류는 매우 다양하며 새로운 볼 밸브 유형이 계속 등장하고 있습니다. 볼 밸브의 특성과 용도에 따라 볼 밸브는 여러 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.

1）공의 지지 방식에 따라 다릅니다:

다음과 같이 나눌 수 있습니다. 플로팅 볼 밸브 그리고 트러니언 볼 밸브

  a. 플로팅 볼 밸브

주요 특징은 구/볼에 지지 샤프트/트러니언이 없다는 것입니다. 구/볼은 밸브 입구와 출구의 양쪽 끝에 있는 밸브 시트에 의해 지지됩니다. 그림 1-1과 같이 밸브 스템과 구형/볼은 이동식으로 연결됩니다. 볼은 두 개의 밸브 시트 사이에 끼워져 있으며 "떠 있는 상태"입니다. 볼은 레버 또는 기타 구동 장치를 사용하여 밸브 스템과 두 밸브 시트 사이에서 자유롭게 회전할 수 있습니다. 볼의 흐름 통로가 밸브 통로와 정렬되면 볼 밸브는 열린 상태가 됩니다. 흐름이 원활하고 밸브의 흐름 저항이 최소화됩니다. 구/볼이 90° 회전하면 구/볼의 흐름 통로가 밸브 통로와 수직이 됩니다. 볼 밸브는 닫힌 상태이고 구는 유체 압력의 작용으로 밸브 출구(밸브 뒤) 시트에 밀려 밀폐됩니다.

포팅 볼 밸브

플로팅 볼 밸브의 주요 장점: 간단한 구조, 쉬운 제조, 저렴한 비용 및 신뢰성. 플로팅 볼 밸브의 밀봉 성능은 유체 압력과 관련이 있습니다. 동일한 조건에서 압력이 높을수록 밀봉하기가 더 쉽습니다. 그러나 볼의 유체 압력에 의해 생성 된 힘이 밸브 시트에 완전히 전달되기 때문에 밸브 시트 재료가 볼에 의해 전달되는 하중을 견딜 수 있는지 여부를 고려해야합니다. 대형 플로팅 볼 밸브의 경우 압력이 높으면 작동 토크가 증가하고 볼 자체의 무게가 커지기 때문입니다. 밸브 시트의 밀봉 표면에서 무게에 의해 생성되는 압력 분포가 고르지 않습니다. 일반적으로 보어 직경의 수평면에서 반원의 압력은 작고 아래쪽 반원의 압력은 큽니다. 이로 인해 밸브 시트가 고르지 않게 마모되고 누출이 발생합니다. 따라서 플로팅 볼 밸브는 일반적으로 8인치보다 작은 밸브 크기에 적합합니다.

b. 트러니언 장착 볼 밸브

볼은 상부 스템 및 하부 트러니언과 연결되거나, 볼이 베어링/트러니언 플레이트에 일체형으로 단조(용접)되어 상부 트러니언 및 하부 트러니언과 일체화된 일체형 커플링 타입 볼로 제작됩니다. 따라서 볼은 밸브 본체에 수직으로 자유롭게 움직이지만 채널 축을 따라 움직이지 않습니다. 따라서 트러니언 장착 볼 밸브가 작동 중일 때 볼에 가해지는 유체 압력에 의해 생성된 모든 힘이 베어링/트러니언에 전달됩니다. 볼이 밸브 시트 쪽으로 밀리지 않습니다. 따라서 밸브 시트에 과도한 압력이 가해지지 않습니다. 트러니언 장착 볼 밸브는 토크가 낮고 과도한 압력으로 인한 밸브 시트의 변형이 적습니다. 안정적인 밀봉 성능, 긴 서비스 수명, 고압 및 더 큰 밸브 직경에 적합합니다.

트러니언 장착 볼 밸브

트러니언 장착 볼 밸브 씰링의 핵심은 스프링 장착 밸브 시트의 시트 설계를 올바르게 선택하는 것입니다. 시트 치수를 적절히 설계하고 유체 압력과 스프링의 힘을 최대한 활용하여 씰링 요구 사항을 충족해야 합니다.

2) 볼 설치 유형별 볼 밸브 종류

상단 입구, 측면 입구, 대각선 입구 등으로 나눌 수 있습니다. 측면 입구 볼 밸브의 경우 용도와 밸브 크기에 따라 밸브 몸체에는 일체형 몸체와 분할 몸체의 두 가지 유형이 있습니다. 분할 몸체 볼 밸브는 2피스형과 3피스형으로 나뉩니다.

  a. 상단 입구 볼 밸브

의 특징은 상단 입구 볼 밸브 는 밸브 본체가 일체형 바디로 되어 있고 보닛으로 상단을 덮고 있으며 볼, 씰링 및 밸브 시트가 모두 밸브 본체 상단에서 설치되어 있습니다.

상단 입구 볼 밸브

탑 엔트리 볼 밸브의 장점: 밸브 시트를 점검하거나 교체할 때 파이프라인에서 밸브를 제거할 필요가 없습니다. 보닛을 인라인으로 열고 볼을 제거할 수 있습니다. 지하 파이프 라인, 특히 원자력 산업에 매우 적합합니다. 3 방향 볼 밸브, 4 방향 볼 밸브 및 다 방향 볼 밸브의 경우 큰 구 / 볼로 인해 밸브의 양쪽 끝에서 설치하거나 제거하기가 매우 어렵고 다 방향 볼 밸브 자체의 체강이 매우 크고 무겁습니다. 상단 입구 볼 밸브는 측면 입구 볼 밸브보다 더 적합합니다.

상단 입구 볼 밸브의 단점은 크기와 무게로, 일반적으로 매우 크고 무겁습니다. 일반적으로 고압 적용에는 적합하지 않습니다.

  b. 측면 입구 볼 밸브

• 사이드 엔트리 원피스 바디

볼은 밸브의 한쪽 끝에서 설치되며 밸브 시트와 볼은 나사 슬리브로 고정되고 압축됩니다. 이 볼 밸브는 구조가 간단하고 구성품이 적으며 제조 및 설치가 쉽습니다. 작은 직경, 특히 밸브 본체를 단열 재킷으로 만들어야하는 요소와 같은 점성 또는 결정화 매체에 적합합니다.

측면 입구 일체형 볼 밸브

• 측면 입구 분할 2피스 바디 볼 밸브

채널 축을 따라 밸브 본체의 수직 단면은 좌우 비대칭 조각으로 나뉩니다. 볼은 바디 캐비티 공간에 설치되고 왼쪽 및 오른쪽 밸브 조각은 플랜지 또는 나사산으로 연결됩니다.

측면 입구 2pc 볼 밸브

밸브 본체가 두 조각으로 나뉘어져 있기 때문에 일체형에 비해 밸브 본체의 절반은 무게가 가볍고 주조(단조) 및 가공이 용이합니다.

• 측면 입구 분할 3피스 바디 볼 밸브

측면 입구 3피스 볼 밸브

공칭 크기가 더 큰 볼 밸브의 경우, 제조 및 조립 공정을 용이하게 하기 위해 측면 입구 3피스 바디 설계가 자주 사용됩니다. 밸브 몸체는 밸브 스템과 양측 대칭인 두 개의 밸브 시트에서 채널 축에 수직인 단면을 따라 세 조각으로 나뉩니다. 밸브 외관이 균일하고 깔끔하며 제조 친화적입니다. 단점은 플랜지 끝단이 무게가 증가한다는 것입니다.

2. 볼 밸브 구조 및 작동 원리

볼 밸브는 주로 밸브 몸체, 시트, 볼, 밸브 스템, 핸들(또는 기타 구동 장치)로 구성됩니다. 볼 밸브는 둥근 관통 구멍이 있는 볼을 개폐 부품으로 사용합니다. 볼은 밸브 스템과 함께 회전하여 개폐 동작을 수행합니다. 볼 밸브의 주요 기능은 차단 또는 연결입니다. 작동 원리는 핸들 또는 기타 구동 장치의 도움으로 밸브 스템의 상단에 일정한 토크를 가하여 볼에 전달하여 볼이 흐름 통로에 수직 인 축을 중심으로 90 ° 회전하도록하는 것입니다. 구 / 볼의 구멍과 본체 통로의 밸브 중심선이 일치하거나 수직이면 볼 밸브가 완전히 열리거나 완전히 닫혀 통로를 열고 닫는 목적을 달성했음을 나타냅니다.

3. 볼 밸브 설계 표준 및 적용

API 608 《금속 볼 밸브 - 플랜지, 나사산 및 용접 끝단》

API 6D 《파이프라인 및 배관 밸브 사양》

ISO 7121 《일반 산업용 애플리케이션용 스틸 볼 밸브》

ISO 14313 《석유 및 천연가스 산업-파이프라인 운송 시스템-파이프라인 밸브》

BS EN ISO 17292《석유, 석유화학 및 관련 산업용 금속 볼 밸브》

AWWA C507 《볼 밸브, 6 In. ~ 60 In. (150mm ~ 1,500mm)》》

ASME B16.5 《파이프 플랜지 및 플랜지 피팅 NPS 1/2 ~ NPS 24 메트릭/인치 표준》

ASME B16.10 《밸브의 대면 및 종단 간 치수》

ASME B16.34 《밸브 - 플랜지, 나사산 및 용접 끝단》

ASME B16.25 《용접단부》

API 607 《쿼터턴 밸브 및 비금속 시트가 장착된 밸브의 화재 테스트》

4. 볼 밸브의 장점

1） 낮은 유량 저항, 풀 포트 볼 밸브는 유량 저항이 거의 제로입니다.

2） 심플한 디자인, 작은 크기와 무게

3） 신뢰할 수있는 단단한 밀봉. 현재 볼 밸브의 밀봉 표면 재질은 밀봉 성능이 우수한 플라스틱으로 널리 사용됩니다. 완벽한 밀봉, 제로 누출을 달성 할 수 있으며 진공 시스템에서 널리 사용되었습니다.

4） 조작이 간편하고 빠른 개폐, 90°만 돌려도 완전히 열리고 완전히 닫힙니다. 원격 밸브에 적합합니다.

5） 교체하기 쉬운 동적 씰로 유지 관리가 쉽고 간단한 구성.

6） 완전히 열리거나 완전히 닫히면 볼과 시트 씰링 표면이 매체가 흐를 때 매체와 접촉하지 않습니다. 따라서 씰링 표면이 쉽게 오염되거나 침식되지 않습니다.

7） 소구경에서 수 밀리미터까지, 대구경에서 수 미터까지, 고진공에서 고압까지 폭넓게 적용 가능합니다.

8） 볼 밸브의 개폐는 닦는 효과가 있으므로 부유 입자가있는 매체에 적합합니다.

5. 볼 밸브 유지보수

1） 볼 밸브의 외관을 점검합니다;

2）액추에이터 및 관련 지원 시스템에 오일 누출이 있는지 확인합니다;

3) 볼 밸브 본체와 액세서리, 플랜지 및 기타 밀봉 지점에 누출이 있는지 확인합니다;

4) 볼 밸브 블로우 다운, 볼 밸브의 정기적 인 블로우 다운은 밸브 캐비티와 씰링 시스템을 깨끗하게 유지하는 효과적인 수단입니다.

5) 볼 밸브의 내부 공동을 확인하고 밸브가 배수 된 후 10-20 분 간격으로 배수 밸브를 다시 열어 밸브의 누출 여부를 확인하십시오.

6) 수동 볼 밸브의 경우, 완전히 열리거나 완전히 닫힌 상태에서 두 번 이상 밸브 개폐가 작동하는지 확인합니다. 한 명의 작업자만 작동할 수 있습니다. 밸브 작동 시 과도한 압력과 힘은 허용되지 않습니다. 장시간 작동하지 않거나 저온 환경에서 사용하는 밸브의 경우 밸브에 이물질이 쌓이거나 막히는 문제가 발생할 수 있습니다. 볼 밸브를 작동하기 전에 먼저 소량의 세정액이나 그리스를 주입하여 밸브 씰을 보호해야 합니다.

7) 완전 개방 또는 완전 폐쇄 밸브의 작동이 작동하는지 확인하고 막힘 현상이 있는지 확인하고 밸브 토크가 너무 크면 (1 인 작동이 어려움) 세정액을 주입하여 밸브를 완전히 청소하고 이동해야합니다.

8) 확인된 모든 문제를 수정했습니다.

6. 볼 밸브 선택 가이드

1） 석유 및 천연 가스 파이프 라인 및 파이프 라인을 청소하고 땅속에 묻어야하는 파이프 라인의 경우 전체 보어, 완전 용접 볼 밸브 구조를 선택하십시오. 지상 밸브의 경우 전체 포트 용접 또는 플랜지 연결이있는 볼 밸브 선택; 제품 오일의 파이프 라인 및 저장 장비의 경우 플랜지 볼 밸브를 선택하십시오.

2） 가스 배관 시스템에서는 탈지 및 플랜지 연결이 엄격한 트러니언 장착형 볼 밸브를 선택하는 것이 좋습니다. 저온 매체의 배관 시스템 및 장치의 경우 보닛이 확장된 저온 볼 밸브를 선택해야 합니다.

3） 정유 장치의 촉매 분해 장치의 파이프 라인 시스템에서 상승 스템 유형 볼 밸브를 선택할 수 있습니다. 화학 시스템의 산 및 알칼리와 같은 부식성 매체의 장비 및 배관 시스템에서는 PTFE를 시트 링으로 사용하여 오스테 나이트 계 스테인리스 스틸로 만든 전체 스테인리스 스틸 볼 밸브를 선택하는 것이 적절합니다.

4） 야금 시스템, 전력 시스템, 석유 화학 설비 및 도시 난방 시스템의 고온 매체 배관 시스템 또는 장치에는 금속 대 금속 밀폐형 볼 밸브를 사용할 수 있습니다. 유량 조절이 필요한 경우 웜 기어 구동, 공압 또는 전기 조절 볼 밸브(V형 개구부)를 선택할 수 있습니다.

끝:

NTGD 밸브는 전문가입니다. 볼 밸브 제조업체문의 사항이 있으시면 언제든지 연락주세요.