3방향 밸브

3방향 밸브란 무엇인가요? 

3방향 밸브는 세 개의 포트가 있는 밸브입니다. 이 밸브는 일반적으로 유체를 혼합하거나 전환하기 위해 다양한 용도로 사용됩니다. 유체를 혼합하는 데 사용되는 경우 두 개의 유체 스트림이 결합하여 하나의 나가는 스트림을 형성합니다. 유체를 전환하는 데 사용되는 경우 하나의 유체 스트림이 두 개의 배출 스트림으로 분리됩니다. 3방향 밸브는 스풀 모양에 따라 제어됩니다. 이 밸브는 주로 유체 흐름 방향을 변경하는 데 사용됩니다. 3방향 밸브는 T-포트와 L-포트의 두 가지 유형이 있습니다. L 포트 밸브는 한 방향 또는 다른 방향으로 흐름을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 흐름을 완전히 차단할 수도 있습니다. 반면에 T 포트는 L 포트 밸브와 유사한 유량 작업을 수행할 수 있지만 차단하지는 않습니다. 3방향 밸브는 하나의 밸브 본체에서 흐름 경로와 유체 차단을 쉽게 제어할 수 있기 때문에 시장에서 매우 일반적입니다. 또한 이 밸브는 유체의 흐름과 차단을 지시하는 데 비용 효율적입니다. 3방향 밸브는 일반적으로 유량을 완전히 제한하고, 유량을 혼합하고, 유량을 전환하는 데 사용됩니다. 3방향 밸브는 주로 증기 발전소, 식품 가공, 오일 및 가스 분리 등에 사용되는 보일러 급수와 같은 고압 애플리케이션에 사용됩니다. 

그림: 3방향 밸브.

3방향 밸브는 어떻게 작동하나요? 

3방향 밸브의 두 가지 일반적인 유형은 L형과 T형입니다. L형 3방향 밸브는 다이버터 3방향 밸브라고도 합니다. 이 밸브는 핸들을 회전시키거나(수동 밸브의 경우) 회전 액추에이터를 사용하여 한 포트에서 다른 포트로 흐름을 전환하여 90^o. 왼쪽 포트와 하단 포트가 먼저 열리면 밸브를 시계 반대 방향으로 1/4 바퀴 돌리면 3방향 밸브가 유체 흐름을 배출 포트로 전환합니다. 핸들 또는 액추에이터를 다시 돌려 180도 돌리면^o 돌리면 유체의 흐름을 차단합니다. 또한 270^o 돌려도 여전히 유체 흐름이 차단됩니다. 밸브가 360도 회전하면^o 을 돌리면 원래 위치로 돌아갑니다. 따라서 L형 3방향 밸브는 한 번에 두 개의 포트를 사용할 수 있을 뿐만 아니라 세 가지 유량과 두 가지 차단 위치를 선택할 수 있습니다. 3방향 밸브의 T형은 혼합 유형입니다. 이 밸브는 입구에서 두 개의 유량을 혼합하는 역할을 합니다. T형은 세 개의 포트를 한 번에 열 수 있습니다. 이는 밸브가 유체를 두 개의 반대 방향으로 분리하는 데 도움이 됩니다. T형 3방향 밸브의 설계는 흐름을 분할하거나 유체를 직진으로 흐르게 합니다. 

그림: 3방향 밸브의 T 및 L 유형 구성.

3방향 밸브의 종류 

L형 3방향 밸브 

이 밸브는 주로 단일 입구 포트에서 두 출구 포트 중 하나로 유체 흐름을 향상시키는 데 사용되는 3방향 밸브입니다. 이러한 유형의 3방향 밸브는 유체 흐름을 전환하는 데 도움이 되므로 다이버터 3방향 밸브라고 합니다. 

그림: L형 3방향 밸브 구성.  

T형 3방향 밸브 

3방향 밸브의 T형은 일반적으로 입구에서 출구 포트까지 두 개의 유체 스트림을 하나의 스트림으로 혼합하는 데 사용됩니다. 이 밸브는 또한 3 방향 밸브의 L 형과 마찬가지로 유체 전환을 수행하도록 설계되었습니다. T형 3방향 밸브 설계는 핸들의 허용 동작에 따라 혼합 흐름, 전환 흐름, 직통 유체 흐름을 가질 수도 있습니다. 

그림: 3방향 밸브 구성의 T형.

플로팅 3방향 밸브 

플로팅 볼을 사용하는 3방향 밸브의 일종입니다. 볼은 두 개의 시트를 압축하여 제자리에 고정됩니다. 볼은 밸브 본체 내에서 자유롭게 회전할 수 있습니다. 플로팅 3방향 볼 밸브 는 양방향 차단이 가능합니다. 그러나 상류에 높은 압력이 있는 경우 밸브 작동이 어렵습니다. 

단조 3방향 밸브 

단조 제조 공정을 사용하여 만든 3방향 밸브입니다. 단조 3방향 밸브 제조업체는 이러한 밸브를 만들기 위해 강철 합금과 같은 재료를 사용합니다. 단조 공정은 재료 입자 구조를 더욱 정교하게 만들어 밸브 재료의 강도를 높이는 데 도움이 됩니다. 이 밸브는 강도가 매우 높기 때문에 고온 및 고압 애플리케이션에 적합합니다. 또한 단조 방법을 사용하여 이 밸브는 수축, 다공성 및 균열과 같은 일반적인 문제에 대한 복원력이 향상되었습니다. 

캐스트 3방향 밸브

주조 방식을 사용하여 만든 3방향 밸브입니다. 이 방법은 용융 금속을 사용하여 밸브를 제조합니다. 용융 금속은 다양한 크기와 모양의 금형에 부어집니다. 금형에 냉각 및 응고 시간이 주어지고 냉각 후 밸브가 생산됩니다. 이 주조 3 방향 밸브 생산 방법은 복잡한 디자인, 모양 및 크기의 밸브를 만들 수 있다는 장점이 있습니다. 이 방법은 3방향 밸브와 같은 중요한 부품이 있는 밸브를 만드는 데 도움이 됩니다. 

수동 3방향 밸브 

핸드휠을 사용하거나 핸드 레버를 사용하여 수동으로 작동하는 밸브입니다. 기계식 레버 또는 핸드휠은 밸브 오퍼레이터에서 스템으로 토크를 전달하고 마지막으로 밸브의 개폐 메커니즘으로 토크를 전달하는 데 도움이 됩니다. 

작동식 3방향 밸브 

이 밸브는 밸브를 닫거나 여는 데 토크를 제공하는 기계 시스템을 사용하여 작동하는 3방향 밸브입니다. 이러한 밸브의 동력원은 공압, 유압 또는 전기일 수 있습니다.

3방향 밸브의 구성 요소

밸브 본체 

밸브의 종류에 따라 시트, 볼, 디스크 등 밸브의 내부 부품을 수용하는 3방향 밸브의 구성 요소입니다. 밸브 몸체는 밸브의 강도를 높이는 데 도움이 됩니다. 매체 흐름은 밸브 본체를 통해 제어됩니다. 3방향 밸브의 파이프는 밸브 본체를 통해 밸브에 연결됩니다. 밸브 본체는 유체 또는 매체 흐름과 관련된 높은 압력과 온도를 견딜 수 있도록 매우 강해야 합니다. 밸브 본체의 강도는 사용되는 재료에 따라 달라집니다. 강철과 같은 금속 소재는 PFTE와 같은 다른 소재에 비해 매우 강한 것으로 알려져 있습니다. 밸브 몸체는 스테인리스강, 주강, 합금강 등의 재료를 사용하여 주조 또는 단조와 같은 생산 방법을 사용하여 만들어집니다. 

보닛 

보닛은 압력을 유지하는 데 사용되는 3방향 밸브의 또 다른 구성 요소입니다. 보닛은 밸브가 단단히 닫혀 유체 누출을 방지하기 위해 본체에 연결됩니다. 보닛은 볼트 또는 나사를 사용하여 밸브 본체에 장착됩니다. 볼트로 고정된 보닛은 3방향 밸브가 매우 높은 압력에서 작동하는 경우에 주로 사용되며, 나사로 고정된 보닛은 유체 누출을 막기 위해 단단히 밀봉하는 데 사용됩니다. 

Stem 

스템은 밸브 플러그, 디스크 또는 볼에 동력을 전달하여 유체 제어를 위해 밸브를 열거나 닫는 데 사용되는 3방향 밸브의 구성 요소입니다. 스템은 밸브 액추에이터, 핸드휠 또는 레버에서 동력을 공급받습니다. 글로브 밸브나 게이트 밸브와 같은 일부 3방향 밸브에서는 스템이 선형 모션을 사용하여 밸브를 닫거나 엽니다. 다른 3방향 밸브에서 스템은 볼 밸브와 같이 회전 운동을 사용합니다. 3방향 플러그 밸브 를 눌러 밸브를 열거나 닫습니다. 

밸브 시트 

밸브 시트는 3방향 밸브의 종류에 따라 플러그/볼과 스템 사이의 공간을 밀폐하는 역할을 하는 부품입니다. 

트림 

트림은 유체와 접촉하는 3방향 밸브의 내부 구성품을 지칭하는 용어입니다. 3방향 밸브의 이러한 부품에는 시트, 글랜드, 디스크, 부싱, 스페이서 및 볼이 포함됩니다. 이러한 구성품이 없으면 밸브가 작동하지 않으므로 3방향 밸브의 유형에 따라 중요합니다. 

액추에이터 

액추에이터는 밸브를 작동하는 메커니즘과 동력을 제공하는 3방향 밸브의 구성 요소입니다. 액추에이터는 밸브 스템과 디스크에 연결됩니다. 액추에이터는 핸드휠, 기어, 레버, 체인을 사용하여 수동으로 작동하거나 전기 모터, 공압 또는 유압 유체로 구동할 수 있습니다.

3방향 밸브의 기능/특성 

• 마찰 없이 닫거나 열 수 있습니다. 
• 점검 및 유지보수가 용이하도록 상단 엔트리 디자인을 채택하세요. 
• 작은 핸들로 작동하려면 낮은 토크가 필요합니다. 
• 자가 청소.
• 쐐기형 씰링 디자인이 있습니다. 
• 유체 흐름을 전환할 수 있습니다. 
• 온도와 압력이 다른 유체를 하나의 스트림에 혼합합니다. 
• 높은 유체 흐름을 향상시킬 수 있는 균형 잡힌 트림. 
• 유체 흐름을 차단합니다. 

3방향 밸브의 선택/구매 및 크기 조정 

3방향 밸브의 선택은 아래에서 설명하는 특정 매개 변수/요인에 따라 달라집니다.

유체 제어 중 

유체마다 산과 같이 부식성이 있는 등 화학적 특성이 다릅니다. 이러한 유체는 부식에 강한 3방향 밸브에서 작동해야 합니다. 사용되는 밸브가 부식에 견디지 못하면 유체와 접촉하는 내부 부품이 쉽게 부식되어 결과적으로 밸브가 파손될 수 있습니다. 

최대 압력 

이는 3방향 밸브가 받을 수 있는 가장 높은 압력입니다. 압력은 밸브를 쉽게 손상시키고 누출을 유발할 수 있는 매개 변수 중 하나이므로 압력은 매우 중요한 고려 사항입니다. 사용되는 밸브가 최대 압력을 견디지 못하면 밸브 본체가 손상될 수 있습니다. 또한 과도한 압력은 유체 누출을 유발할 수 있습니다. 일부 유체는 매우 파괴적이며 이러한 유체가 환경으로 누출되면 해당 밸브를 사용하는 조직이 기소될 수 있습니다. 

최대 온도 

3방향 밸브를 구매/선택하기 전에 작동 온도를 알아야 합니다. 3방향 밸브는 작동 온도를 견딜 수 있는 재질로 만들어진 밸브가 가장 잘 작동할 수 있습니다. PFTE와 같은 소재는 주철 및 스테인리스 스틸과 같은 금속 소재에 비해 온도가 낮습니다. 따라서 내부 부품이 PFTE 및 기타 플라스틱이나 고무와 같이 저온으로 만들어진 밸브는 최대 온도가 재료를 녹이거나 손상시키지 않는 곳에서만 사용해야 합니다. 온도가 높으면 재료에 열 변형이 발생하여 밸브가 손상될 수 있습니다. 

액추에이터 

액추에이터 유형에 따라 3방향 밸브의 치수가 달라집니다. 일부 액추에이터는 압축 공기를 사용하는 공압식 액추에이터처럼 저렴합니다. 수동 핸드휠과 같은 다른 액추에이터는 전기 액추에이터와 같은 운영 비용이 없기 때문에 가장 저렴합니다. 전동 액추에이터는 설치 비용은 저렴하지만 운영 비용이 높습니다. 공압, 유압 및 전기 액추에이터와 같은 일부 액추에이터는 수작업을 줄이기 위해 자동화 또는 반자동화할 수 있습니다. 

3방향 밸브의 응용 분야 

• 수처리. 
• 식음료 가공. 
• 제약 산업. 
• 천연 가스 처리. 
• 공기 분리. 
• 수처리. 
• 난방, 환기 및 냉방에 사용됩니다. 
• 목재 가공. 

3방향 밸브의 장점 

• 낮은 유체 저항. 
• 가볍고 심플한 디자인에 부피가 작습니다. 
• 신뢰할 수 있는 밀봉. 
• 빠르게 닫거나 열 수 있어 조작이 편리합니다. 
• 심플한 디자인으로 유지보수가 편리합니다. 
• 광범위한 애플리케이션. 
• 부식에 강합니다. 
• 광범위한 작동 온도 범위. 
• 광범위한 작동 압력 범위. 
• 수동, 공압, 유압 또는 전기 액추에이터에서 작업하세요. 
• 수행할 수 있는 업무에 비해 비용 효율적입니다. 

3방향 밸브의 단점 

• 다른 밸브에 비해 무게가 높은 경향이 있습니다. 
• 3방향 밸브는 작동 메커니즘이 포함되기 때문에 다른 밸브에 비해 제조 비용이 더 높은 경향이 있습니다. 
• 고압 강하. 

3방향 밸브 문제 해결 

3방향 밸브 누출 

• 손상된 좌석. 좌석을 교체합니다. 
• 볼 표면이 손상되었습니다. 볼을 교체합니다. 
• 밸브가 불완전하게 닫힙니다. 닫힘/열림 설정 및 제한을 확인하세요. 
• 보닛이 느슨합니다. 보닛 너트 또는 나사를 조입니다. 

불규칙한 공의 움직임 

• 시트와 볼 사이의 먼지. 밸브 내부를 여러 번 세척하여 먼지를 제거합니다. 

밸브 토크가 매우 높음 

• 손상된 좌석. 좌석을 교체합니다. 
• 과도한 온도 또는 압력. 작업 조건이 3자간 권장 사항과 일치하는지 확인합니다. 밸브 제조업체. 
• 시트와 볼 사이에 먼지가 있습니다. 밸브 내부를 세척하여 먼지를 제거합니다. 

줄기 누출 

• 스템 너트를 느슨하게 합니다. 스템 너트를 조입니다.
• 스템 씰이 손상되었습니다. 씰 또는 씰을 실런트 그리스로 교체하세요. 
• 씰 표면이 손상되었습니다. 씰링 표면을 교체합니다. 
• 스템의 기계적 손상. 스템을 교체합니다. 

바디 씰의 누출

• 개스킷이 손상되었습니다. 개스킷을 교체합니다. 
• 파이프라인의 과도한 부하. 3방향 밸브 제조업체에서 권장하는 배관 구조를 확인하세요. 
• 과도한 온도 또는 압력. 특정 3방향 밸브 제조업체에서 권장하는 작동 온도/압력을 확인하세요. 

3방향 밸브에서 발생하는 과도한 소음  

• 밸브 크기가 잘못되었습니다. 밸브 크기가 배관 및 부하와 일치하는지 확인하세요. 
• 불완전하게 열림. 열기/닫기 설정 및 제한을 확인합니다.

요약 

3방향 밸브는 포트가 3개인 밸브를 말합니다. 이 포트는 3방향 밸브가 배관 시스템의 가변 흐름을 개선하는 데 도움이 됩니다. 이 밸브는 배관 시스템에서 유체를 켜고 끄고, 전환하고, 혼합하는 데 사용됩니다. 혼합 밸브로 사용할 경우, 이 밸브는 두 개의 유체 스트림을 결합하여 하나의 유체 스트림을 형성합니다. 전환 밸브 3방향 밸브로 사용하면 하나의 유체 흐름이 두 개의 유체 흐름으로 분리됩니다.

3방향 밸브에는 여러 유형이 있지만 주요 두 가지 유형은 L형 포트와 T형 포트입니다. L형 밸브는 유체를 전환하는 데 사용됩니다. T형 밸브는 유체 흐름을 혼합하고 차단하는 데 사용됩니다. 3 방향 밸브는 증기 발전소의 급수, 제약, 오일 및 가스 분리, 수처리, 식품 가공 등의 많은 응용 분야에서 사용됩니다. 

3방향 밸브의 공통적인 특징/특성은 단순하고 가벼운 디자인, 자체 청소, 광범위한 온도 및 압력 범위입니다. 3방향 밸브를 선택할 때는 작동 온도, 유체의 특성, 압력 등급, 액추에이터 유형 등을 중요하게 고려해야 합니다.