제어 밸브 Control Valve

 

자동 제어 밸브 Automatic Control Valve

유체 흐름, 압력, 온도 등

자동으로 제어하는 자동 제어 밸브

 

제어 밸브(컨트롤 밸브, Control Valve)는 파이프 내에 흐르는 유체를 제어하는 용도로 파이프와 파이프 사이에 연결되어

유체의 흐름, 압력, 온도 등을 컨트롤하여 운영하는 공정을 조금 더 효율적으로 관리할 수 있게 합니다.

현장에 있는 밸브를 제어실에서 원격으로 제어할 수 있고, 안전하게 자동 개폐가 가능합니다.

 

여기에 입력한 값에 도달하면 자동으로 개폐하는 기능을 추가하여

수동이 아닌 자동으로 컨트롤이 가능한 자동제어밸브가 있습니다.

설정압력에 따라 밸브를 자동으로 개폐할 수 있고, 수동으로 힘들게 조작하지 않아도 되기 때문에

유량을 제어하는 산업 환경에서 필수적으로 사용되고 있습니다.

다양한 형태의 제어밸브

제어 밸브의 구조

컨트롤 밸브의 구조(글로브 밸브)

• Actuator : 전기(전동식 밸브), 유압(유압식 밸브), 압축공기 등을 이용하여 전달된 힘을 운동에너지로 변환, Valve 구동
• Positioner : 전기 및 공기 신호를 공기 신호로 변환하여 Actuator로 전달하는 역할. 가동부의 마찰, 조작부의 히스테리시스(Hysteresis) 및 밸브 플러그가 유체로 받는 불평형력의 영향에 관계없이, 조절 밸브에 입력 신호에 대하여 밸브 플러그의 위치를 항상 정확하게 비례시키는 역할
• Body : 실질적으로 유체가 흐르는 부분이며, Actuator에서 전달된 힘을 통하여 유체의 흐름을 조절
• Regulator : 공기의 압력을 조절하여 제어 밸브의 동작을 안정적으로 유지
• Gasket : Body와 Bonnet 사이의 공간을 밀봉하여 Leakage(누유) 방지
• Valve plug : Stem에 붙어 움직이며, 밸브 내에 유량을 개폐하거나 유량 조절 (Globe Valve 및 Angle Valve에서는 Plug(Port)라 부르고, Gate 및 Check Valve에서는 Disc, Ball Valve or Butterfly Valve에서는 Disc 또는 Vane이라 부름)
• Seat ring : Plug, Disc, Ball과 접촉하는 부위. Globe Valve 일 경우에는 Single seat와 Double seat 있음. 재질에 따라 Soft seat와 Metal seat로 구분, Control Valve에서 자동밸브 전후에 수동 밸브가 있어 누수문제가 거의 없으나 꼭 밀폐가 필요한 경우는 Soft seat를 사용 (단, 고온, 고압에는 사용 제한)
• Diaphragm : 보통 고무 재질로 사용, 압축된 공기에 의하여 상하운동을 하며, Spring에 힘을 전달
• Spring : 다이어프램 안 스프링으로 전달된 압축 공기에 의해 수축, 공기가 차단되었을 때 원상태로 회복
• Actuator stem : 수축 작용에 의하여 변동된 변위를 Valve stem에 전달

​나열한 주요 Parts 외에 Scale plate, Gland packing, Eye bolt, Rain cap 등이 컨트롤 밸브를 구성하고 있습니다.

제어 밸브의 형태

밸브는 적용하는 유체에 따라 종류가 다양하고, 파이프 크기에 따라 크기도 다양합니다.

배관의 사이즈, 밸브 본체 형태, 제어 기능에 따라 밸브의 형태가 다양합니다.

 

밸브는 바디 형태에 따라 종류가 나뉘는데 볼 밸브, 버터 블라이 밸브, 글로브 밸브, 니들 밸브 게이트 밸브 등이 있습니다.

 

• 볼밸브

중심축이 회전하여 볼형태의 밸브를 회전시킵니다.

• 버터플라이밸브

밸브 본체에 얇은 판이 중심축이 날개처럼 회전하며 움직입니다.

• 글로브밸브

조임기에 압축되는 밸브 본체의 시트가 막히면서 유체를 제어합니다.

제어 밸브 선정 방법

먼저 밸브 형태, 매뉴얼(수동) 밸브를 쓸지 자동 온오프가 되는 자동 밸브를 쓸지 결정해야 합니다.

 

수동, 자동 밸브를 선택했으면 유체에 따라 밸브의 재질을 선택해야 합니다.

액체가 화학반응을 일으킨다면 화학물에 강한 소재를 사용한 밸브를 사용해야 합니다.

밸브 본체와 샤프트, 디스크, 시트, 플러그 등 소재 선택이 가능합니다.

 

이외에도 배관과 연결, 접속하는 방식이 플랜지 타입인지,

자동 밸브의 경우 액츄에이터는 전동식으로 쓸지,

사용 전압, 방폭 유무, 온도, 압력 등 적용하는 환경에 맞게 밸브를 선택해야 합니다.

 

배관 사이즈 별 제어밸브의 크기도 달라집니다.

 

정확한 밸브의 선정은 밸브를 전문으로 취급하는 공급사에

사용 유체 정보 및 원하는 스펙을 정한 후 적용가능 여부를 확인하는 것이 좋습니다.

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이상 아이엠테크에서 제어밸브를 소개해 드렸습니다.

유체 측정 및 컨트롤이 필요할 때,

아이엠테크로 연락 주세요!

 

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