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밸브 TYPE 선정

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밸브 TYPE 선정


1. 밸브 몸체부(Valve Body)

 

밸브 TYPE에 따라서  유체의 저항이 달라 유체의  유량 특성이 다를뿐만 아니라 가격도 각각 다르기 때문에 어떠한 종류의 밸브를 선택할 것인가는 매우 복잡하다. 이제까지  유량을 조절하는 자동밸브는 대체로 글로브밸브를 사용하여 왔으나 점차 버티 플라이형이나 볼 밸브도 증가 추세에 있다. 이와같은 이유로는 유체의 조건에 따라서 경제적이면서도 사용조건과 목적에 충족하는 밸브들을 선택하기 때문이다.


조절 밸브는 직접 유체를 접촉하기 때문에  프로세스조건과 사용 목적에 적합한 구조가 필요하다. 조절밸브 형식과 특징은 우선 밸브축 운동방향에 의해 직선 운동형과 회전 운동형으로  다음 표와 같이 분류할 수 있다.

 

 운동방식  밸브 본체 형식
 직선 운동형  글러브 밸브,앵글 밸브, 다이야프램 밸브,게이트 밸브
 회전 운동형  버터플라이 밸브, 밸브,편심회전 플러그밸브      

 

⑴ 글러브 밸브

 

유량의 양을 조절하는 대표적인 밸브로  Seat나 Disc 손상을 최소화하고 유량을 미세하게 조절가능한 Type 이다. 플러그와 가이드가 언제나 접촉하여 고압에도 사용할 수 있고 Disc가 움직이는 거리가 짧아 작동시간이  게이트 밸브에 비해 짧다. Disc와 Seat는 언제나 배관 라인을 해체하지 않고 밸브로 부터 수리가 가능하다.

글러브 밸브는 원모양의 밸브 본체를 갖추고  출입구의 중심선이 일직선상에 있으며, 유체 흐름은 밑에서 위로 흐르는 S자 모양이 되는 밸브이다.

구조로서  단좌형,복좌형 밸브및 케이지 밸브가 있으며, 유체 방향을 변경시켜 유체 압력손실이 크고 와류현상이 일어난다. 따라서 압력손실이 문제가 되는 저압의 유체에는 적합치 않으며 같은 구경일지라도 게이트 밸브에비해 무겁고 가격이 비싼 단점을 가지고 있다.

글러브 밸브는 본체의 내압을  높일 수 있고, 또한 재질, 본넷트 형식을 채용함으로써 고온용, 저온용으로도 이용된다.
 
유량 특성은 다음 그림의 플러그 형상을 선택함으로써 임의의 특성을 갖게 할 수 있다. 레인지어빌리티는 30∼50:1 정도이다.

 

㈎ 단좌형 밸브

 

가장 기본적인  형식의 밸브로서 밸브 차단 성능이 우수하며, 밸브 시트 누설량을 정격 CV치의  0.01 % 이하나 소포트 시트인 경우에는 완전차단도 가능하다.  필요로 하는 조작력은  1개의 밸브 플러그에  전 차압을  받기 때문에 동일 사용조건의 복좌형 밸브보다 커지게 된다. 일반적으로 소구경에 많이 사용되고 차단 성능 또한 우수하기 때문에 차단밸브, 온오프 밸브로 사용된다.

 

㈏ 복좌형 밸브

 

2개의 포트를 가지는 조절밸브로서 밸브 누설량은 정격 CV치의  0.5 % 정도 이하이며 단좌형 밸브보다 누설량은 떨어진다. 필요로 하는 조작력은 상하의 밸브 플러그에 의해 불평형이 상쇄되기 때문에 동일 사용 조건이면 단좌형 밸브보다 조작력은 작아도 된다. 일반적으로 중구경에 사용한다.

 
㈐ 케이지 밸브


케이지내에 습동하는 플러그를 설치한 조절밸브로서  케이지가 플러그를 직접 가이드하고  또한 그 가이드 면적이 크기 때문에 플러그 진동이 억제되어 높은차압에 대해서도 안정적인 동작이 얻어진다. 한편,불순물을 포함하는 유체에는 적합치 않다. 유량 특성은 원통 모양인 케이지의 창 형상을  바꿈으로써  임의의 특성을 갖게 할 수 있으며 불평형형 및 평형형이 있고 불평형형은 단좌형 밸브,평형형은 복좌형 밸브 형식을 채택하는 수가 많다

 

저압에서 고압까지 사용 가능하며, 점도가 많거나 고체를 제어하는 데는 좋지 않다. 일반적으로  점도는 200 cpu까지는 무방하고 Port 위에 구멍이 있어 유체압력의 균형을 이루어 주는 Balabce Cage,구멍이 없는 Unbalance Cage, Port수에 따라  Single 또는 Double Port가 있다.


Y 패턴 글로브 밸브는 유체가 게이트 밸브와 같이 유체 저항이 없으면서 글로브 밸브와 같이 유량 조절을 할 수 있다. 기능면에서는 게이트 밸브와 글로브 밸브를 합친 형태이다.

 

⑵ 앵글 밸브


밸브 본체의 입구와 출구의 중심선이 직각으로  유체의 흐름방향이 직각으로 변하는 형식의 조절 밸브이다. 보통 유체를 옆으로 부터 아래로 90도 방향 전환하며 슬러리 유체, 점성유체등이 쉽게 흐르게 하는것을 목적으로 하는 용도에 사용 또는 출구측에 드레인이 허용되지 않는 경우에 사용한다

내부구조는 글러브 밸브와 거의같은 것으로서 단좌형,케이지형이 있으며 글로브 밸브에 비하여 와류현상과 압력손실이 적다. 따라서 유체 압력차가 큰 곳에 사용한다.

 

⑶ 다이야프램 밸브


밸브 본체의 중앙에 둑을 두고 다이야프램에 의해 유로를 개폐하는 형식의 조절 밸브이다. 선더스 밸브(Thunders valve)라고도 한다. 유로가 단순하기 때문에 본체 내면으로의  라이닝이 용이하고  내식성을 쉽게 얻을 수 있다. 또한 슬러리 유체, 점성유체등에도 적합하다. 유량 특성은 리니어에 가깝다. 낮은 개도에서의 제어성은  그다지  좋지 않아  레인지어빌리티는 10∼15:1 정도이다.  따라서 유체가 점액이거나 유체속에 고형물질  또는 덩어리 등이 들어 있는 유체를 제어하는데  다이야프램 밸브를 사용한다.

 
⑷ 게이트 밸브(스톱밸브)

 

디스크가 유로를 수직으로 칸막이를 하여 개폐하는 형식의 밸브이다. 이 밸브는 전개시에 개구부가  배관 안지름과 거의 같은 것이기 때문에  압력 손실이 작고, 또한 높은 차단 능력을 가지고 있으므로 차단 밸브로서 사용하는경우가 많다. 조절밸브로서 사용될 경우에는 시트링을 V형 오리피스로하여 특성 및 레인지어빌리티의 개선을 도모하는 연구가 진행되고 있다.

게이트 밸브는 유량 조절용으로는 사용하지 않으며, 오직 차단 밸브로서 고온 고압의 여러 종류의 유체에 사용되고 슬러리나 고점도의 유체에는 사용되지 못한다. 따라서 완전히 열렸을때 압력 강하가 적고, 외관상 온오픈 식별이 용이하며, 소재 선정폭이 넓다.


단점으로는 열리기전에 진동이 생기기 쉽고, Seat와 Disc 마모가 생기고 열릴때 큰 힘이 필요하며, 미세한 유체 누설이 발생된다. 게이트밸브 종류로는 일반적으로 사용되는 것으로 Disc가 쇄기모양인  Wedge Type, 두개의 다공관으로 되어 있어서  열팽창과 압력변화의 영향을 최소한으로 줄일 수 있어 가스, 증기 액체의 량을 조절하는데 사용되는 Parallel Slide Type과 게이트의  Disc 끝이 칼날과 같이 날카로와서 점도가 높은물질이나 구형과  같은 고체, 고형 물질이 포함된 유체에 좋은  Knife Gate Type이 있다.

 

⑸ 버터플라이 밸브


밸브 본체내에서 디스크가 회전하여 개폐하는 형식의 대표적인 밸브이다.  구조에서 비교적 염가이며 대구경, 낮은차압에 적합하다. 유체압력에 의한 움직이는 토크는 70도 부근에서 최대로 되며, 그 위치를 초과하면  급격히 감소한다. 따라서 조절 밸브로서 사용할 경우에는  0에서 60도사이에 사용하는  것이 일반적이다. 유량 특성은  이퀄 퍼센트 특성에 가깝고, 레인지 어빌리티는 20∼30:1 정도이다. 보통의 버터플라이 밸브는 시트가 없고 전폐시의 누설량은 1∼3%이지만 누설량을 감소 시키기 위해 여러 종류의 실방식이 채택되고 있다.


누설을 막는 방법으로 고무,테프론등을 사용하면 누수를 막을 수는 있으나 고온에는 견디지 못하여 저온에서 사용한다. 그러나 메탈 Seat가 개발되어 고온에도 사용되나 이것은 고압에는 적합치않는 문제점이 있다. 또 구조적 특성으로 인해 50A 이하의 작은 밸브는 설계 제조가 곤란한 단점이 있다.

버티플라이 밸브는 유량조절 또는 On-Off용으로 사용할 수 있으며, On-Off 일때는 90도, 유량조절일 경우에는 60도 회전변을 사용하는데,  60도 이상이 되면은 유체 증가가 기하 급수적으로 변하고 많은 힘이 필요하며, 70도  이상에서는 유량조절로는 적합치 않다. 이 밸브의 장점은 대구경일때 다른 밸브에 비하여 가격이 저렴하고 설치하기가 좋고 유량조절이 가능하다.

    
⑹ 볼 밸브


밸브 본체내에 유로로서 관통 구멍을 가진 볼을 넣고 이것을 회전시키는 형식의 밸브이다. 차단성능은  소포트 시트 경우는 대단히 양호하며, 완전 차단이 가능하다 금속시트는 내열성이 우수하지만 차단성능은 소포트 시트에  비해 떨어진다. 제어용으로 사용하는 볼 밸브는 V 노치를 넣은 부분을 구체로 하여 특성 개선을 도모하고 있다. 이러한 형식에서의  유량 특성은  이퀄퍼센트 특성에 가까우며, 레인지어빌리티는 100∼300:1 정도로서 온도, 압력등 사용조건이 완만한 범위에서 사용되고 슬러리 유체에 적합하다.

 

볼 밸브가 점점 콘트롤 밸브로 사용되는 추세에 있는데 지금까지 문제는 Seat의 재질때문에 고온고압에 사용이 제한이 왔으며, Ball과 Stem이 분리되어 구동부와의  동력 전달이 미세한 부분에서는 잘 조절 되지 않는 Dead Band Zone이 있었으나 Seat 재질을 향상시켜 메탈 Seat가 개발되고 Ball도 Seat와 같이 붙여 있는 One piece Ball이 나와 글로브 밸브보다 가격이 저렴하고 레인지 어빌리티가 큰 유리한 점들이 많아 자동밸브로 사용되고 있다.  단지  Ball은 회전각도에 따라 심하게 유량이 변하여  미세한 유량과 압력제어에는 적합치 않다. 또한 밸브를 통과하는 유체의 손실계수인 밸브 회복계수가 낮아 자동밸브로 사용시  와류 현상이 일어나고 소음이 심하게 발생한다. Ball의 구경에 따라  Standard, Full Bore, Reduced Bore Ball 등의 형태가 있다.

 

⑺ 3방향 밸브


재질 및 구조는 일반 볼 밸브와 거의 같으나  유체 흐름의 길을 바꿀 수 있는 구조의 밸브이다. 3방향 밸브는 유체 출입구가 3개 있는 형식의 조절 밸브로서 두가지 종류가 있는데 유체를 혼합시 사용되는 T 형태는 2가지의 유체를 혼합후 한 방향으로 보내거나, 한 방향의 유체를 2방향으로 나누어 보낼수 있다.  L 형태는 유체의 방향을 어느 한쪽으로 바꾸는데 사용된다.


4개 Seat 디자인은  Inlet을 어느쪽이나 쓸수 있는 반면, 2개 Seat 디자인은 Seat가 2개로서 Seat가 없는 쪽이 언제나 유체의 입구측이 된다. 유량 특성은 그 목적이 일정 유량을 혼합 또는 분류하는 것이여서  보통 리니어 특성으로 하며, 어떤 개도에서나 합계유량이 동일하게 되도록한다.

 

⑻ 편심 회전 플러그 밸브


편심 회전 플러그밸브는 플러그가 편심축을 중심으로 회전되어 개폐하는  밸브이다. 구조적으로는 제어용 볼 밸브와 비슷하지만 편심축으로 되어 있다는 점이 특징이다. 편심축으로 되어있기 때문에 시트와 플러그가 차단시 이외에는 접촉되지 않아 토크의 감소와 차단 성능의 향상이 도모되고 있다. 유량 특성은 리니어 특성에 가깝기 때문에 캠식 포지셔너를 사용하여 이퀄퍼센트특성으로 보정하여 사용하며, 레인지어빌리티는  100:1로 크다.

 

⑼ 고온 고압 밸브


조절밸브의 설계에 있어서는 일반적으로 고온이란 350 ℃이상, 고압이란  63 kg/㎠ (ANSI Class 900)이상을 가르킨다. 이 영역에서는 캐비테이션 및 소음등 까다로운 문제가 수반하는 수가 있어서, 밸브 구조, 사용 재료등의 선정이 중요하게 된다.

    

㈎ 캐비테이션 대책

 

캐비테이션을 방지하기 위한 대책으로는 재료면에서 보면은 SUS 404C 나 스텔라이트 융착등 견고한 것을 선택하며, 또다른 방법 하나는 밸브구조를 캐비테이션이 일어나지 않는 것을 채용, 구조적으로  대책을 세우기  쉬운 케이지 형태의 밸브를 사용한다.

 
㈏ 소음대책


조절 밸브에서 발생되는 소음은 세가지로 구분하는데 첫째, 구성 부품의 기계적 진동에 기인하는 소음으로 부품의 고유진동수를 측정하여 공진점을 없애는 부품 설계가 필요하다. 두번째는 액체의 유동에 기인하는 소음으로 대부분의 경우 캐비테이션에 의해 발생되며, 유체조건,밸브의 구조를 고려 대책을 강구해야 한다. 세번째 소음으로는 기체 유동에 기인하는 소음으로서  기체가 축류부를 통과할때 고속 분류에 의해서 난류가 발생되고  고속 분류와 저속분류가 될때 혼합되는 지점의 전단력과 충격파에 의해  소음이 발생되지만 대책으로는 고속 분류로 되는 흐름을 세분화 하고, 속도분포를 평균화하는 동시에 발생 소음을 감쇄시키기 쉬운 고주파영역으로 이행시키는 방법과 조절 밸브에 걸리는 차압을 분산 시키는 방법 등이 있다.

 

⑽ 극저온 밸브


천연액화가스, 액체질소,액체산소등 극저온 유체를 대상으로 하는  밸브이다. 재료는 오스테나이트계 스테인레스강이 사용되며  이밖에도 동합금, 알루미늄등도 이용된다. 구조는 그랜드 패킹부가 0℃이상의 상태를 유지할 수 있도록  충분한 길이가 필요하다. 본넷의 상부는 기화된 가스로 충만되도록 밸브 축과 본넷 안지름과의 사이는 매우 작게 한다. 밸브본체 설계는  열용량을 가급적 작게하고 이를 위해 배관과 접속은 용접형이 바람직하다.

 

밸브 Type 선정 내용을 정리하면 밸브 Type 선정은  유체 특성에 따라서 경제성과 정밀성, 안정성 등을 고려하여 선정한다. 부식성 유체이면서  저온 저압일때는  테프론 고무등 유체와 접촉부위가 비금속 제품으로 쉽게 만들수 있는 다이야프램 밸브, 플러그밸브등이 적당하다. 그러나 유량제어 정밀도는 다이야프램 정밀도가 많이 떨어지고 이에  비하여 플러그밸브는 좀 나은 편이지만 그래도 글로브 밸브보다 떨어진다. 따라서 정밀도를 원한다면 글로브밸브를 테프론으로 제조해야 하나 플러그 제작에 문제가 있다. 고온고압의 유체 제어에는 글로브 Type이나 앵글밸브가,  대용량을 제어하는 곳은  버티플라이 밸브나  Ball 밸브가 적당하나, 글로브 보다  정밀제어 측면에서 떨어진다.


2. 본넷 형식 (Bonnet Type) 선정

 

Bonnet Typye은 밸브의 형식, 압력, 유체의 조건에 따라서 각각 다르며  적당한 형태의 것을 선택하여야 한다. 수동형밸브와 자동형 밸브의 본넷은 내부 그랜드패킹은 비슷하나 수동형밸브는 손으로 휠을 돌려 작동함으로써 자동힘에 별로 상관하지 않아 많은 토오크가 걸리나 자동형 밸브는 구동부의 크기가 커져야 하기 때문에 되도록 이면 토오크가 들지 않도록  Stem은  가늘고 좀더 매끄럽게 설계 되었으며, 외형상 구조로  수동과 자동형 밸브 차이점은 수동형 밸브는 핸드휠을 부착할 수 있도록 간단하게 되어 있으나  자동형 밸브는 무거운 구동부를 장치할 수 있도록 요크(Yoke)가 따로 설계 되어 있다.

 

⑴ Union Bonnet


Bonnet와  Valve Body가 Union으로 결합되어 있어 쉽게 분해하여 수리할 수 있다. 여러번 수리를 해도 꼭 잠글수 있을 뿐만 아니라  쉽게 마모되는 Soft Seat나  여러개로 복합하여 이루어진  Disc의 수동밸브에 많이 사용한다. 저압밸브에 주로 적용된다.


⑵ Screwed Bonnet


가장 간단한 방법으로서 Bonnet 부위와  Valve Body가 나사로 되어 있는 형태로서, 작은 구경의 밸브 및 계장용으로 사용된다. 종류로는  Bonnet가  Valve Body 안으로  들어 가는것(Screw-In-Bonnet)과 밖으로 나와 있는것 (Screw-Out-Bonnet)이 있으며 가격이 가장 싸다.

 

⑶ Bolted Bonnet


Bonnet부위와 Valve Body를 Bolt로 체결하는 구조로 Class 600LB이하의 밸브에 적용한다. 형태에 따른 종류로는 Inside screw rising stem,Inside screw non-rising stem,  Outside screw rising stem이 있고, Outside screw rising stem은 본넷트와  Body Neck 플랜지가 볼트로 결합되는 형태로 Stem과 Yoke부에 나사가 있어 손잡이를 돌리면 Stem이 손잡이 위로 올라와  밸브 개폐상태를 확인할 수 있다. 수동형 밸브에 많이 사용된다. Inside screw rising stem은 글로브밸브, 앵글밸브에 사용되는 형식으로 Union Bonnet이 곤란한 대구경에 주로 사용되며, 분해수리가 용이하다.


나사가 Stem과 Bonnet에  있어 손잡이를 돌리면  Stem이 손잡이와 함께 윗쪽으로 올라간다.  Inside screw non-rising stem은 나사가 Stem과 Disc속으로 나있어 손잡이를 돌리면  Disc 속으로  Stem이 들어가 밸브가 열려 Stem이나 손잡이가 윗쪽으로  올라가지 않는다. 게이트 밸브에 만 사용되며, 높이가 제한되는 장소에 사용된다.

 

⑷ Pressure Seal Bonnet


Bonnet와 Valve Body 사이에   씰링(Seal ring)을 넣어 체결하는 구조로 Class 900LB이상  Large 밸브 또는 고온 고압에 적용하며, 밸브 정비가 용이한 장점을 가지고 있다.


동작은  Bonnet내 압력을 흡수할 수 있는  Ring이  있으며, 이 스테인레스 링이 밸브내 압력으로 인하여  Bonnet 위쪽으로 밀리면서  압력에 의한 Seal이 되며, 윗부분에 있는  Soft metalic  gasket을 보호한다.

 

⑸ Fin Bonnet


유체 온도가 너무 높을때는 Packing box내 온도가 올라가 Gland Packing  이 변형되기가 쉽다. 이것을  막기 위해서 열을 발산시키는  Fin을  Gland Packing Box 밑에 설치한다. 대체로 200℃이상과 -20∼0 ℃에서 사용한다. 그러나 최근에는 Gland Packing 재질이 발전하여 450 ℃까지는 Fin 없이도 사용할수 있다. 제조회사에 따라서 Fin Bonnet Type없이 Extension Bonnet 을 고온에서 사용한다.

    

⑹ Extension Bonnet


밸브내 유체가 액화산소, LNG등 저온일때는 대기중 습기때문에  Packing  이나  Stem 주위에는 어름이 어는것을 방지하고  Packing Box내의  온도가 공기로 인하여 높아지도록 하기 위해 긴  Bonnet을 사용한다.
-21∼-100℃에서는 짧은것을, -100℃이하에서는 긴 Extension을 사용한다. 높은 온도에서는 Fin Bonnet을 사용하는 경우도 있다.

 

⑹ Bellows Seal Bonnet


Stem과 Bonnet에  Bellows가 부착된 것으로 적은 누출도  허용되지 않는 유독성, 폭발성, 방사능 함유성 유체등에 사용된다.  Bellowa 위에  Gland Packing Box가 있어 이중으로 누출을 방지할 수 있다. 실제적으로 Bellows 내의 압력이 공정 압력과 같으므로 사용할 수 있는 범위가 한정되어 있고, 쉽게 고장이 발생되어 점점 용도가 국한되고 있다.


3. Inner Valve (Valve Trim) 선정

 

밸브에서 Body, Bonnet을 제외하고, 유체와 직접적으로 접촉하는 부분을 Trim (Inner Valve)이라 한다. Trim의  Port는 밸브 수명을 좌우하는 중요한 부분으로서 예를들면, 글로브밸브는 Plug, Seat, Stem, Guides,Bushing Cage 등을 말하며,  Packing Box도  Trim의 부속품으로 간주하여  Spring, Lantern Ring도 여기에 속한다.

Inner Valve 설계는 유량의 개폐는 물론, 유량조절외에 밸브의 작동범위 (Travel), 용량(Capacity), 작동힘(Tarque), 진동(Vibration), 뒤틀림, 마모와 부식, 캐비테이션과 플라싱 또한 고려 하여야 한다.


⑴ Plug, Disc, Ball


밸브내에 유량을 개폐하거나 조절하는 Stam에 붙어 움직이며, 유체를 개폐하거나 유량을 조절하는 역할을 하는 것으로,  글로브, 앵글 밸브에서는 Plug(Port)라 부르고, 게이트및 체크 밸브에서는 Disc, 볼밸브 내지  버티플라이 밸브에서는 Disc 또는 Vane이라 부른다.

 

⑵ 밸브용량에 관계되는 요소


⒜ Cv (Coefficient Value)


조절밸브 용량을 표시하는 수치로 1940년 미국 Rokwel씨가 발표하였으며 15.6 ℃의 맑은 물이 밸브 입구와 출구 압력차가 1 PSI로 흘렸을때  1분당 유량(Gallon/Min)을  US Gallon (3.7853ℓ)으로 표시한 단위가  CV이다. Cv는 유체가 액체일때는 밸브의 용량은 비중과 차압이 동일할때에는  Cv에  비례적으로 작용한다.

 

⒝ FL(Pressure Recovery Factor)

 

유체가 밸브를 통과할때 밸브내 구조에 따라서  압력이 일시적으로 손실되었다가 다시 회복되는데  이 압력회복 계수를 FL이라 하며, 이것은 밸브마다 다르다. 압력회복 계수가 적을수록 소음이 크고 캐비테이션이 크다.

       
⑶ 플러그 형식과 유량특성 선정


차압이 일정할때 밸브  Plug가 열림에 따라 통과유량이 크게 변화하는데  이 변화곡선을 유량 고유특성이라 하는데 종류로는 Quick Opening, Linear Equal Percentage, Modified Parabolic 등이 있다.
대체적으로 유체 레벨제어는 Linear 특성을, 압력제어는 Equal Percent'  특성을 선정하고 있다. 또한 유량제어는 폭넓은 조절범위가 필요할 때에는 Linear, 압력변화가 심하고 유량변화는 심하지 않는것은 Equal Percentage  특성을 선정하고 있다.

 

⒜ Quick Opening(On-Off Type)


글로브 밸브에서  플러그 모양이 평평한 모양으로 둥근 오리피스와 같이되어 있어,  처음 밸브가 열릴때  유량 변화가 심하고, 끝부분에서는 거의 변하지 않는 특징이 있다. 밸브 Port 구경의 1/4만 열리면 Full Open 한 것과 같은 유량이 흐른다. 따라서 대부분  On-Off용으로 사용되나 밸브 작동범위가  50%부터는 미세한 제어를 할 수 있다.


 

⒝ Linear


유량이 밸브 열림에 따라서 비례적으로 증가한다. 이 비례관계는 차압이 일정 할때  비례곡선은 일직선을 나타내고, 밸브는 개도와 유량이  똑같은  비례관계를 갖게된다. 이 형태의 Plug는 유체의 레벨제어나 일정한 변화를 요하는 곳에 사용된다.

 

⒞ Equal Percentage


밸브 열림이 일정하게 변화함에 따라 유량이 일정한  Percentage로 변화한다. 유량변화는 직전 Plug위치의 유량에 지수적으로 비례 변화한다. 즉, 밸브 열림의 변화에 대한 유량 변화의 비율이 밸브 열림의  변화전 유량에 비례한다. 밸브 Plug가 Seat 가까이 있을때는 유량 변화가 적고, 멀리  있을때는 유량변화가 크다. Equal Percentage 밸브는 일반적으로 압력조절에 사용되고 차압이 대부분 시스템에서 흡수되고, 차압이 콘트롤밸 브에 적게  걸릴때, 차압이 심하게 심하게 변화하는 곳 등에 사용한다.

 

⒟ Modified Parabolic


Linear Valve와 Equal Percentage의 중간 특성으로, 적게 열릴 때는 미세하게 유량 조절을 할 수 있으며, 많이 밸브가 열렸을 때는 Linear 특성을 갖는다.  Equal Percentage에 대용으로 많이 사용되기도 한다.

 

⑷ Seat

 

Plug, Disc, Ball과 접촉하는 부위로서 Globe Valve일 경우에는 Single Seat와  Double Seat가 있다. 또 재질에 따라서  Soft Seat와 Metal Seat 로 구분한다.  Control Valve에서 누수는 자동밸브 전후에 수동밸브가 대체로 있기 때문에 별문제가 없으나 꼭 밀폐가 필요한 경우가 있는데, 이와 같은 장소에는  Soft Seat를 사용하면 되나 고온,고압에는 사용이 곤란하다.
 
⒜ Single Seat


Globe Valve 에서  Seat가 하나 있는 것으로 누수는 Double Seat에 비해 적으나 조절용  Plug에서는 유체 압력의 평행이 이루어 지지 않는다. 따라서 같은 용량의 밸브일때는 Double Seat에 비해 힘이 큰것이 필요하다.

 

⒝ Double Seat


Seat가  위 아래 두개 있는 것으로서 유체의 누수는 많은 편이나 작동이 안정적이고 작동 힘이 적게 든다.

 

⒞ Soft Seat


Seat의 재질이 연질인  테프론, Viton,고무 등으로 되어 있어  밀폐성이 좋으나 고온 고압에 사용이 곤란하다.

 

⒟ Matal Seat


Seat 재질이 Matal로 된것으로 밀폐성이 곤란하나 고온,고압에 사용한다.

 

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일반 밸브 SIZE 선정
 


일반 밸브의 분류 및 선정방법

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