감압 밸브

감압 밸브는 시스템에 일정한 감압을 제공하기 위해 과도한 압력을 제어하는 데 사용되는 자동 작동식 밸브입니다. 압력 감소 레귤레이터는 이 밸브의 다른 이름입니다. 감압 밸브의 주요 기능은 증가하는 유입 압력을 낮은 유출 압력으로 변환하는 것입니다. 감압 밸브는 물, 증기, 석유 및 가스 부문에서 널리 사용됩니다. 따라서 감압 밸브 제조업체는 감압 밸브를 상류 수압 변동에 관계없이 제어되지 않은 더 큰 유입 압력을 일정하고 낮은 출력 압력으로 감소시키는 자동 제어 밸브로 정의합니다. 이 글에서는 감압 밸브의 작동 원리, 다양한 유형, 용도 및 이점에 대해 알아보겠습니다.

감압 밸브란 무엇인가요?

유체 시스템에서 맥동하는 고압은 최대 손상의 원인입니다. 또한 시스템에 필요한 압력에 비해 압력이 매우 높으면 유체 낭비(가정용 수도 시스템)가 발생하고, 시스템이 낮은 압력을 처리하도록 설계되어 장기적으로 누수가 발생하며, 파이프 파열 또는 시스템 고장으로 이어질 수 있습니다. 이 모든 것이 궁극적으로 시스템의 효율성을 떨어뜨리고 비즈니스의 운영 비용 상승에 기여하게 됩니다.

이러한 유체 시스템의 효율성 감소는 시스템에서 일정하고 감소된 압력 공급을 통해 제어할 수 있습니다. 이는 자동 압력 조절기를 사용하거나 압력 조절 밸브.

유체 시스템에서 압력 조절 밸브의 기본 기능은 맥동하는 높은 입구 압력을 일정하고 감소된(또는 사전 설정된) 압력으로 변환하는 것입니다.

감압 밸브는 어떻게 작동하나요?

공정의 두 구성 요소 사이에 압력 감소가 필요한 경우 압력 조절 밸브가 열립니다. 이 밸브는 액체 또는 기체 압력을 미리 정해진 수준까지 낮출 수 있습니다.

감압 밸브는 유압식으로 작동하는 다이어프램 작동식 제어 밸브로, 더 큰 상류 압력을 감소시켜 가변 수요 또는 변화하는 상류 압력의 일정한 하류 압력을 낮추는 역할을 합니다. 이 밸브는 가장 혹독한 조건에서도 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 기본적으로 이 밸브는 유량에 관계없이 일정한 다운스트림 압력을 유지합니다.

감압 밸브의 작동은 피스톤 위와 아래에 작용하는 유체 압력의 균형과 스프링 힘에 따라 달라집니다. 저압 유체와 스프링의 힘이 고압 공급보다 크면 피스톤이 밸브를 닫습니다. 저압 유체 힘이 감소하면 새로운 유체 압력과 스프링 힘이 고압 공급 유체보다 작아져 피스톤이 밸브를 열게 됩니다. 밸브는 압력을 제어하기 위해 자주 열리고 닫힙니다. 필요에 따라 스프링을 더 강하거나 약한 것으로 변경하여 밸브의 출구 압력을 조정할 수 있습니다. 특정 상황에서는 조정 가능한 나사를 통해 스프링의 힘을 조절하기도 합니다. 일부 감압 밸브는 성능을 향상시키기 위해 다이어프램뿐만 아니라 여러 개의 피스톤을 사용합니다.

감압 밸브의 종류.

감압 밸브는 밸브 개방을 제어하는 메커니즘에 따라 크게 두 가지 범주로 분류됩니다:

• 직동식 감압 밸브

직동식 감압 밸브: 직동식 감압 밸브는 정밀한 압력 제어가 필요하지 않은 저압에 탁월합니다. 작은 크기로 제작되고 가격이 저렴하며 설치가 쉽습니다. 파일럿 작동식 밸브에 비해 설정 압력에서 변동이 큰 경우가 많습니다. 평평한 다이어프램 또는 벨로우즈가 있는 가장 기본적인 형태의 감압 밸브입니다. 독립형이기 때문에 작동을 위해 다운스트림에 외부 감지 라인이 필요하지 않습니다.

직동식 감압 밸브의 밸브 개방량은 조절 스프링의 움직임에 의해 직접 조절됩니다. 조정 나사의 도움으로 스프링이 압축되면 밸브에 개방력이 발생하여 유량이 상승합니다. 하류에서 압력이 발생하면 하류 압력이 조절 스프링 아래로 전달되어 상향력이 스프링의 압축력과 균형을 이루면서 이퀄라이제이션이 이루어집니다. 밸브를 여는 스프링 압축력은 다운스트림 압력의 변화에 따라 균등화할 수 있는 적절한 스프링 감도를 제공하기 위해 제한됩니다. 결과적으로 압력은 단순히 밸브 개방에 의해 제어되며, 과도한 유량은 압력 강하를 초래할 수 있습니다.

• 파일럿 작동식 감압 밸브

파일럿 작동식 감압 밸브: 이 밸브는 정밀한 압력 제어가 필요한 높은 부하에 자주 사용됩니다. 직동식 모델과 비교할 때 부하 변동에 더 빠르게 반응하며 더 넓은 범위의 유량에 적합합니다. 더 크고 더 비쌉니다.

파일럿 밸브는 파일럿 작동식 감압 밸브에서 피스톤 또는 다이어프램을 로드하여 더 큰 메인 밸브를 여는 데 필요한 하향력을 증가시키는 데 사용됩니다. 직동 밸브가 작동하는 것과 같은 방식으로 파일럿 밸브의 개방 및 폐쇄는 조정 스프링과 보조 압력 사이의 힘의 균형에 의해 조절됩니다. 그러나 파일럿 작동식 밸브에서는 파일럿 밸브의 개폐가 메인 밸브 피스톤 또는 다이어프램에 압력을 공급하기 위해 의도적으로 이루어집니다. 이 파일럿 유량 압력은 피스톤 또는 다이어프램의 면적만큼 확대되는 하향 압력을 생성하여 훨씬 더 큰 메인 밸브를 열 수 있게 함으로써 매우 높은 유량을 허용합니다.

피스톤이나 다이어프램을 사용하면 하강력이 커지기 때문에 파일럿 밸브 개방을 조금만 변경해도 메인 밸브를 통한 유량과 다운스트림 압력에 상당한 변화가 발생할 수 있습니다. 따라서 파일럿의 조정 스프링 힘을 약간만 변경하면 광범위한 증기 유량 범위에서 빠른 반응을 얻을 수 있습니다. 직동식 밸브에 비해 이러한 유형의 밸브의 주요 장점은 빠른 반응과 정확한 압력 제어입니다.

파일럿 작동식 감압 밸브는 다시 두 가지 유형으로 나뉩니다:

• 내부적으로 시범 운영되는 감압 밸브 및
• 외부에서 조종하는 감압 밸브.

감압 밸브 애플리케이션.

이러한 밸브는 수도 서비스, 공기 및 가스 서비스, 유압 시스템, 증기 서비스, IC 엔진 및 보일러의 연료 오일 시스템 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

• 항공 및 가스 서비스용: 압축 공기 시스템, 전동 공구, 공압 제어 시스템, 산업용 가스 저장 및 분배 시스템용 제어 밸브는 모두 공기 및 가스 서비스를 위해 직동식 및 파일럿 작동식 감압 밸브를 모두 활용합니다. 이러한 서비스에 사용되는 감압 밸브의 유형은 필요한 제어 수준에 따라 결정됩니다.

• 수도 서비스의 경우: 감압 밸브는 가정용 및 산업용 급수 시스템과 화재 예방 시스템에서 널리 사용됩니다. 이러한 서비스에는 직동식 감압 밸브가 권장되는 경우가 많습니다. 수요가 많은 상황에서는 시스템 압력을 유지하는 것이 매우 까다로워집니다. 이러한 라인에서는 감압 밸브를 사용하여 다운스트림의 압력을 허용 가능한 한도까지 효과적으로 조절합니다.

• Steam 서비스의 경우: 감압 밸브는 증기 공급, 발전용 증기 터빈, 증기 엔진 등과 같은 다양한 증기 애플리케이션에 사용됩니다.

감압 밸브의 장점.

• 시스템 구성 요소와 파이프라인을 망치질로부터 보호합니다.
• 밸브를 작동하는 데 외부 전원이 필요하지 않습니다.
• 매우 단순한 디자인으로 유지 관리가 거의 필요 없고 비용도 저렴합니다.
• 독립형 밸브이므로 별도의 측정 요소와 컨트롤러가 필요하지 않습니다.

감압 밸브의 단점.

• 막힘: 감압 밸브에 막힘이 발생하여 원하는 압력을 유지하기 위해 밸브가 열리거나 닫히는 것을 제한할 수 있습니다. 이는 유체 매체의 염분 침전물이나 부유 물질로 인해 발생할 수 있습니다.
• 내부 구성품은 시스템 유체에 노출되기 때문에 장기적으로 손상되기 쉽습니다.
• 수동 압력 설정은 나사를 조정하여 수행해야 합니다.

감압 밸브를 선택하는 방법.

감압 밸브를 선택할 때는 품질이 우수하고 비용 효율적이며 수년 동안 사용할 수 있는 제품을 선택해야 합니다.

1. 먼저 다음 중에서 선택합니다. 다이어프램 또는 피스톤 요구 사항에 따라 감지 조절 밸브. 다이어프램은 감도가 높고 다이어프램 재질 선택의 폭이 넓습니다. 반면 피스톤 밸브는 고압 조절을 처리할 수 있지만 다이어프램 감지 조절기에 비해 감도가 떨어집니다.
2. 압력 레귤레이터의 크기 조정: 모든 프로세스 엔지니어의 목표는 기능을 수행할 수 있는 가장 작은 밸브를 선택하는 것입니다. 가장 작은 밸브가 가장 저렴한 경우도 있습니다. 그러나 파이프의 정확한 치수를 이해하는 것이 중요합니다. 잘못된 크기를 선택하면 비효율성과 운영상의 문제가 발생할 수 있습니다. 가장 좋은 방법은 적절한 크기를 선택하는 것입니다:

• 밸브가 경험할 수 있는 최소 및 최대 시스템 유량을 구합니다.
• 업스트림과 다운스트림 압력 간의 차압을 계산합니다.
• 다음 공식을 사용하여 유량 계수 C를 구합니다.

흐름(Q) = C_v × (제곱근 차압)

• C가 약간 큰 밸브를 선택할 수 있습니다._v 를 계산하여 향후 더 많은 흐름을 처리할 수 있습니다.
• 마지막으로, 제공된 유량과 압력이 적절하고 문서화되어 있는지 확인하세요. 최적의 효율성을 달성하려면 항상 정보에 근거한 근사치보다 정확한 계산을 선택해야 합니다.

감압 밸브 유지 관리.

이러한 밸브에 대한 유지 관리를 수행할 때 다음 사항을 고려하세요.

• 파일럿 시스템에서 누수 또는 파손을 찾습니다.
• 스트레이너 스크린이 깨끗하고 먼지가 없는지 확인하세요.
• 파일럿 밸브에 에어 포켓이 있는지 확인하고 제거합니다.
• 메인 밸브와 파일럿 밸브의 다이어프램에 손상이 있는지 검사하고 누수가 없는지 확인합니다.
• 파일럿 라인에 막힌 부분이 없는지 확인하고 자유로운 흐름이 있는지 확인하세요.

요약:

이 기사에서는 감압 밸브에 대한 기본 지식을 제공했습니다. 우리는 전문가입니다 감압 밸브 제조업체 문의 사항이 있으시면 언제든지 문의해 주세요.