다이어프램 밸브

거의 모든 배관 시스템에서 밸브는 기본 엔지니어링 장치로서 기여합니다. 이러한 기계/전기 기계 장치는 미디어 흐름을 제어하며 다양한 변형이 있습니다. 많은 종류가 있습니다. 다이어프램 밸브 제조업체 필요에 따라 적절한 밸브를 제공하는 업체를 찾을 수 있습니다. 이 글에서는 다이어프램 밸브의 정의, 작동 방식, 사용 가능한 다양한 형태를 살펴볼 수 있도록 다이어프램 밸브에 초점을 맞춥니다. 이러한 분석을 통해 다이어프램 밸브가 도움이 될 수 있는지, 그리고 요구 사항에 적합한 버전을 선택하는 방법을 결정할 수 있습니다. 

다이어프램 밸브

다이어프램 밸브는 무엇인가요?

다이어프램 밸브는 특수한 종류의 차단 밸브이며 본질적으로 양방향 밸브입니다. 일반 밸브와는 구조적으로 다릅니다. 이름에서 알 수 있듯이 다이어프램 밸브의 개폐 요소인 다이어프램은 고무 및 플라스틱과 같은 탄성, 비부식성, 불투과성 소재의 부드럽고 유연한 재질로 만들어져 밸브 본체 캐비티 내부의 유체를 커버 캐비티와 구동 부재에서 분리하여 작동 매체의 오염과 작동 부품의 부식을 방지합니다.

저압, 저온, 부식성 및 부유 물질 적용의 경우 다이어프램 밸브를 사용할 수 있습니다. 이 밸브는 구조의 단순성, 강력하고 확실한 밀봉, 내식성 및 낮은 유체 저항성의 이점을 제공하며, 설계 구조상 누출 경로가 없기 때문에 누출 방지 기능이 있어 장치 내부 또는 외부의 누출을 허용할 수 없을 때 밸브의 가치가 매우 높습니다. 이러한 모든 장점으로 인해 다이어프램 밸브는 많은 애플리케이션에 적합하고 인기가 있습니다.

다이어프램 밸브는 어떻게 작동하나요?

다이어프램 밸브의 작동은 핀치 클램프 밸브처럼 간단합니다. 탄력 있고 탄성 있는 다이어프램이 다이어프램 몰드 스터드를 통해 컴프레서에 부착됩니다. 작업자가 밸브를 닫고 싶을 때 액추에이터를 누르거나 회전시키면 멤브레인이 단단한 댐의 가장자리로 밀려 들어가면서 밸브가 닫힙니다.

컴프레서는 밸브의 스템을 위아래로 움직입니다. 따라서 컴프레서를 들어 올리면 다이어프램이 들어 올려집니다. 다이어프램은 컴프레서가 내려가면서 구조 유형에 따라 곡선형 바닥이나 위어에 의해 밀려 들어갑니다.

다이어프램 밸브의 종류

다이어프램 밸브는 주로 위어형과 스트레이트 스루형의 두 가지 간단한 디자인이 있습니다. 이 밸브는 작동 방식은 동일하지만 몸체 형태, 다이어프램 및 용도가 다릅니다. 다이어프램 밸브를 부식성 용도에 적합하게 만들려면 몸체 내부와 끝 플랜지에 라이닝을 해야 합니다. 요구 사항에 따라 다양한 라이너 재료를 사용할 수 있습니다.

1. 신체 구조별:

• 와이어형 다이어프램 밸브.

가장 일반적인 설계는 위어형 다이어프램 밸브입니다. 제한된 유량 제어를 위한 높은 립/새들 구성이 이상적으로 적합하며 다이어프램과 액추에이터 위에 덮개가 있어 안전하게 누출을 방지합니다. 이 설계는 멤브레인의 모든 고장을 커버가 막아주기 때문에 유해하거나 부식성이 있는 가스 및 액체에 적합합니다. 밸브 본체의 통합 요소로 위어가 제공됩니다. 위어는 서지를 방지하기 위해 다이어프램을 압축하는 밸브 시트 역할을 합니다. 경사진 몸체는 종종 이 밸브를 자연스럽게 배출하지만, 양방향으로 발생할 수 있고 특정 용도에 따라 바람직하지 않을 수 있습니다. 일반적으로 이러한 유형의 다이어프램 밸브는 큰 크기로 제조됩니다. 위어가 높아지면 다이어프램이 완전히 열린 위치에서 완전히 닫힌 위치로 이동하는 양이 줄어들어 다이어프램의 변형과 응력이 감소합니다. 부드럽고 균일한 유체의 경우, 점성이 있는 슬러리와 침전물이 새들 양쪽에 쌓일 수 있으므로 위어형 밸브가 자주 사용됩니다. 식품/화학, 가스 처리, 부식성 및 용수 응용 분야와 같은 공정에서 가장 일반적으로 사용됩니다.

와이어 타입 다이어프램 밸브

• 스트레이트 스루 다이어프램 밸브.

직선형 다이어프램 밸브는 위어형과 외관이 비슷하지만, 일반적인 새들이 없고 대신 직선형 트랙이 있습니다. 일반적으로 멤브레인이 더 콤팩트하고 밸브의 맨 아래에 닿아야 하기 때문에 더 긴 거리를 통과할 수 있습니다. 스트레이트 스루 밸브가 열리면 어느 방향에서든 최대한의 유선형 흐름을 위해 다이어프램이 높게 들어 올려집니다. 밸브가 닫히면 라인에 거칠거나 섬유질이 많은 물질이 있어도 다이어프램이 단단히 밀봉되어 확실한 밀봉이 이루어집니다. 이러한 밸브는 멤브레인이 더 콤팩트하기 때문에 일반적으로 위어형 설계보다 수명이 짧기 때문에 수리가 필요합니다. 슬러리, 점성 오일 및 막힘을 최소화해야 하는 기타 조건의 경우, 스트레이트 스루 다이어프램 밸브가 자주 사용됩니다. 음료 산업에서는 풀보어 타입의 밸브가 가장 일반적으로 사용됩니다. 이 밸브를 사용하면 라인에서 밸브를 열거나 제거하지 않고도 스팀 또는 가성소다로 볼 브러시 세척이 가능합니다. 또한 입구에서 출구로 갑자기 전환되는 것을 방지하는 새들이 없기 때문에 양방향 흐름 체계에도 적합합니다.

스트레이트 스루 다이어프램 밸브

2. 액추에이터별.

• 밸브를 닫고 여는 데 사용할 작동 유형을 결정하려면 유량과 밸브가 구성 요소인 더 넓은 구조에 따라 달라집니다. 수동, 전기 솔레노이드, 공압, 열, 유압 및 최신 제어 메커니즘의 액추에이터가 작동 유형을 제공합니다.

다이어프램 밸브의 장점:

• 스로틀링 서비스용 다이어프램 밸브도 사용할 수 있습니다. 벤치를 따라 넓은 셧다운 영역 덕분에 스로틀링 기능은 빠르게 열리는 밸브의 기능입니다.
• 위어형 다이어프램 밸브는 소량의 유량을 조절하는 데 적합합니다.
• 다양한 안감으로 강력한 내화학성을 제공합니다.
• 다이어프램 밸브는 특히 오염이 없는 부식성 오일, 섬유질 슬러리, 유독성 유체 또는 기타 유체를 처리하는 데 이상적입니다.
• 다이어프램 밸브의 작동 기능은 파이프 라인 내부의 매체에 노출되지 않습니다. 작동 메커니즘에 문제가 생기면 끈적거리거나 점성이 있는 유체가 보닛으로 유입되지 않을 수 있습니다.
• 다른 유형의 밸브의 작동 부품을 막거나 침식하거나 손상시킬 수 있는 많은 유체가 다이어프램 밸브를 통해 아무런 문제 없이 이동합니다. 반대로 작동 메커니즘에 사용되는 윤활제가 관리 대상 유체를 오염시키는 것을 허용할 수 없습니다.
• 보호해야 할 포장 땀샘이 없고 밸브에서 줄기가 누출될 가능성이 없습니다.

다이어프램 밸브의 단점:

• 위어는 파이프가 완전히 배수되는 것을 방지합니다.
• 다이어프램 재료의 작동 온도와 압력이 감소합니다. 일반적으로 압력은 200psi, 온도는 최대 400F(204C)로 제한됩니다.
• 다이어프램은 또한 정수압을 감소시킬 수 있습니다.
• 불순물이 포함된 극단적인 스로틀링 서비스를 광범위하게 사용하면 다이어프램이 부식될 수 있습니다.
• 다이어프램 밸브는 일반적으로 1/2~12NPS(DN 15~300)의 작은 크기로 제한됩니다.

다이어프램 밸브 선택 가이드. 

다이어프램 밸브는 산업별 설계가 없으므로 애플리케이션에 적합한 밸브를 결정하는 것이 까다로울 수 있습니다. 이 부분에는 정의해야 할 기준에 대한 몇 가지 중요한 설명이 포함되어 있습니다. 이 목록은 포괄적인 것은 아니지만 최소한 엔지니어 또는 다이어프램 밸브 제조업체 를 올바른 방향으로 이동합니다.

• 밸브 크기: 이러한 밸브는 스로틀링 애플리케이션에 사용되므로 밸브의 크기는 유체에 큰 영향을 미칩니다. 먼저, 장치를 통과하는 원하는 공정 유체의 양을 계산하여 밸브의 올바른 크기를 결정합니다. 이는 유체의 유량, 비중/점도 및 최적의 유량을 이해하는 것을 의미합니다. 둘째, 최적의 온도와 입구/출구 압력은 물론 밸브의 원하는 전위와 흐름을 방해하는 데 필요한 힘을 측정합니다. 그런 다음 표를 사용하여 밸브의 내경과 외경의 정확한 비율을 계산할 수 있습니다.
• 압력 강하 범위: 밸브를 통한 최적의 압력 감소율은 얼마인가요? 이 값이 정의되어 있는지 확인하거나 확실하지 않은 경우 유체 흐름을 조정하기에 충분히 큰 비율을 선택하세요. 그런 다음 장치가 작동할 때 밸브가 받는 압력을 결정하여 전체 범위를 지원하는 밸브를 선택할 수 있도록 합니다.
• 작동이 필요합니다: 이전 부분을 사용하여 어떤 유형의 다이어프램이 공정 유체에 더 유용할지 예측하세요. 그런 다음 몸체와 줄기를 미디어에 공개할지 아니면 이러한 구성 요소를 분리할지 결정하세요.
• 연결이 종료됩니다: 밸브와 시스템 간의 관계를 결정합니다. 이는 기본 나사산, 용접 조인트, 플랜지 및/또는 기타 애플리케이션별 선별 절차의 형태를 취할 수 있습니다. 다음으로, 유체 흐름이 밸브 작동에 악영향을 미치지 않도록 밸브의 최적의 재료 특성을 평가합니다. 예를 들어 부식성이 강한 유체에는 스테인리스 스틸, 청동 및 기타 금속과 같이 부식성 조건에서 부식되지 않는 소재가 필요합니다. 마지막으로 단위, 위치 표시, 안전 조치 등과 같은 기타 모든 특성을 결정하여 밸브가 프로젝트에 더 잘 작동할 수 있도록 하세요.

다이어프램 밸브는 어디에 사용되나요?

다이어프램 밸브는 저렴하고 효과적이며 다양한 디자인으로 제공되므로 많은 응용 분야에서 사용할 수 있습니다. 다이어프램 밸브가 사용될 수 있는 산업 분야는 다음과 같습니다:

• 수처리 플랜트.
• 제약 산업.
• 식품 가공 공장.
• 발전소.
• 진공 서비스.
• 부식에 취약한 애플리케이션.

다이어프램 밸브를 설치하는 방법.

• 밸브에서 포장재 전체를 제거합니다. 설치 전에 파이프 라인에 오염 물질과 이물질이 있는지 확인하고 필요한 경우 청소합니다.
• 어떤 설치 위치에서든 밸브를 설치할 수 있습니다. 서비스를 위해 양방향에서 밸브에 접근할 수 있도록 주의를 기울여야 합니다. 밸브가 야외에 설치되는 경우, 현장에서 직접적인 날씨의 영향을 받지 않도록 밸브를 고정해야 합니다.
• 밸브 설치 시 파이프 라인 플랜지 사이의 간격은 작동 스트립에 영향을 주지 않고 개스킷을 설치할 수 있도록 밸브의 전체 길이보다 최소 20mm 이상 높아야 합니다. 플랜지 조인트는 강철 강화 고무 조인트를 사용하는 것이 권장되므로 슬립온 플랜지의 경우 이 간격이 매우 중요합니다.
• 배관의 카운터 플랜지는 평면과 평행하고 동심이어야 합니다. 링크 볼트는 장력 없이 십자형으로 비슷하게 고정해야 합니다.
• 어떤 방법으로도 파이프라인을 밸브까지 높이 올려서는 안 됩니다. 부식성 매체의 경우 DIN 2690에 따라 플랫 개스킷을 사용해야 합니다.

다이어프램 밸브 유지보수:

• 유지보수 작업을 시작하기 전에 모든 고압 라인을 내리고 재가동되지 않도록 보호해야 합니다! 수리 작업 완료 후 두 연결부 모두 누출 및 견고성을 테스트해야 합니다.
• 다이어프램 밸브는 유지보수가 필요 없는 경우가 많습니다. 덮개 목의 윤활유 니플 종류는 자주 윤활해야 합니다.
• 검사: 밸브의 외부 상태를 확인합니다. 필요한 경우 코팅을 청소하고 패치합니다. 플랜지 등 배관 접점이 단단히 조여져 있는지 확인합니다. 밸브의 원활한 작동을 테스트합니다. 전체 스트로크를 수동으로 전환합니다. 씰 끝의 조임 상태를 확인합니다: 밸브를 닫힌 위치로 조정합니다. 밸브의 다운스트림과 업스트림의 압력 감소를 확인합니다.
• 엘라스토머 다이어프램을 보관하는 동안에는 보관 공간을 차갑고 건조하며 적절히 환기시켜야 합니다. 실내 온도는 +20°C~-10°C 사이를 유지해야 합니다. 보관 공간을 가열할 때는 라디에이터와 배수구를 보관 용기로부터 차폐해야 합니다. 히터와 보관 제품 사이의 거리는 최소 1m 이상 떨어져 있어야 합니다. 대략적인 상대 습도. 65%는 보존된 다이어프램에 유익한 효과가 있습니다. 다이어프램은 맑은 햇빛에 노출되지 않아야 합니다. 용제, 오일, 윤활유를 탄성 중합체 다이어프램과 함께 포장해서는 안 됩니다. 새로 보관한 다이어프램과 오래 보관한 다이어프램을 분리합니다. 오래 보관된 다이어프램을 먼저 사용하세요.
• 다이어프램 청소: 고무 제품은 뜨거운 물로 세척해야 합니다. 보관 기간이 6~8개월이 지나면 설치 전에 1.5% 탄산나트륨 용매로 세척하고 물로 헹구는 것이 좋습니다. 청소한 다이어프램은 히터로 건조할 수 없습니다.
• 커버 볼트를 십자 방향으로 풀고 본체에서 상단을 들어 올립니다. 본체 커버 플랜지와 다이어프램 사이의 접착제는 앞뒤로 움직여 분리할 수 있습니다. 상단을 분리하기 어려운 경우 핸드휠을 사용하여 밸브를 닫는 방향으로 밀면 커버가 올라가고 다이어프램과 함께 밸브를 빼낼 수 있습니다.
• 압력 구성 요소를 시계 방향으로 돌려 다이어프램을 고정 해제합니다. 새 다이어프램에서 파이프 보호대(고무 호스)를 제거합니다. 다이어프램 나사를 사용하여 다이어프램을 압력 부품에 완전히 조입니다.

요약: 위에서 설명한 것처럼 다이어프램 밸브는 간단하고 비용 효율적이며 유지 보수가 거의 필요하지 않기 때문에 많은 애플리케이션에 적합합니다. 이 문서에서는 다이어프램 밸브에 대한 모든 것을 간략하게 안내합니다.