체크밸브란?
일반적인 밸브는 유체의 흐름을 제어하거나 차단하는 데 중점을 두지만, 체크밸브는 그와 다르게 유체의 역류를 방지하는 데 목적이 있습니다. 체크밸브는 유체가 역방향으로 흐르지 못하게 차단하는 역할을 하며, 이러한 기능 때문에 Non Return Valve라고도 불립니다. 체크밸브는 별도의 제어 장치가 없으며, 유체의 흐름 방향과 압력 변화에 따라 자동으로 열리고 닫히는 특징이 있습니다. 다양한 종류의 체크밸브가 존재하며, 각각의 특징을 이해하고 상황 및 용도에 맞게 적절한 체크밸브를 선택하는 것이 중요합니다.
체크밸브의 특징
체크밸브는 특성상 상황에 따라 약간의 누수가 발생할 수 있으며, 유체를 완전히 통과시키기 위해서는 밸브가 쉽게 열려야 합니다. 또한, 기밀성을 높이기 위해서는 유압에 의해 시트를 강하게 밀어 붙여야만 효과를 볼 수 있습니다. 체크밸브는 흐름이 정지될 때 워터해머 현상이 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위해 밸브가 빠르게 닫혀야 합니다. 설치와 관리를 쉽게 하기 위해 체크밸브의 몸체에는 유체의 흐름 방향을 명확하게 표시해두는 것이 유용합니다. 그리고 엘보와 같은 유체 흐름이 급격히 변화하는 구간에서는 체크밸브를 호칭경의 5배에서 10배 이상의 거리로 떨어뜨려 설치하는 것이 권장됩니다.
체크밸브의 종류
스윙 체크밸브 / Swing Type Disc Check Valves
스윙체크밸브는 가장 널리 사용되는 체크밸브 타입으로, 유체가 한 방향(예: 왼쪽에서 오른쪽)으로 흐를 때 시트가 열리고, 반대 방향으로 흐를 때 시트가 닫혀 역류를 방지합니다. 이 밸브는 제작이 용이하며, 저압에서 고압까지, 소형에서 대형까지 다양한 크기와 압력 범위에서 제작이 가능합니다. 또한, 스윙체크밸브는 압력 손실이 적다는 장점이 있습니다.
하지만 디스크의 회전 반경이 크고, 닫힐 때 유체의 중압력에 의해 작동하므로 폐쇄 속도가 느려 워터해머 현상이 발생할 가능성이 있습니다. 스윙체크밸브는 수직 및 수평 배관 모두에 설치할 수 있지만, 디스크 채터링(진동)으로 인한 소음이 발생할 수 있어 수직 배관에는 사용하지 않는 것이 좋습니다.
더블플레이트 체크밸브 / Dual Plate,Butterfly Check Valves
더블플레이트 체크밸브는 두 개의 디스크가 나비의 날개처럼 접히며 개폐되는 구조를 가지고 있어 “나비체크밸브”라고도 불립니다. 이 밸브는 주로 저압 환경에서 사용되며, 디스크 채터링에 의한 소음이 적어 기밀성이 높은 것이 특징입니다. 또한, 수직 및 수평 등 다양한 위치에서 사용할 수 있습니다. 그러나 고압이나 고온 환경에서는 적합하지 않아 사용이 제한됩니다.
틸팅 체크밸브 / Tilting Type Disc Check Valves
틸팅 체크밸브는 디스크가 회전하며 몸체의 시트와 콘형태로 접촉하여 개폐되는 구조를 가진 체크밸브입니다. 이 밸브는 스윙 체크밸브처럼 저압에서 고압, 소형에서 대형까지 다양한 크기와 압력 범위에서 제작이 가능하다는 장점이 있습니다. 그러나 스윙 체크밸브에 비해 제작이 더 복잡하고 가격이 높은 편입니다. 이는 틸팅 체크밸브가 스윙 체크밸브의 단점을 보완한 구조이기 때문입니다. 특히 개폐 시 소음과 진동이 적고, 디스크의 채터링 현상이 낮아 보다 안정적인 작동을 제공합니다.
리프트 체크밸브 / Lift Type Disc Check Valves
리프트 체크밸브는 겉모습이 글로브밸브와 유사하며, 제작이 비교적 쉬운 편입니다. 이 밸브는 기밀성이 뛰어나지만, 압력 손실이 많다는 단점이 있습니다. 디스크가 스프링에 의해 상하로 움직이며 폐쇄되는 방식이기 때문에, 다른 체크밸브에 비해 채터링이 많이 발생해 소음과 진동, 워터해머 현상이 생길 수 있습니다. 또한, 리프트 체크밸브는 수평 배관에서만 사용이 적합합니다. 이 밸브는 고압 및 빠른 유속의 유체 이동에 적합한 방식입니다.
스톱 체크밸브 / Screw Down Non-return Check Valves
스톱체크밸브는 리프트체크밸브와 글로브밸브의 기능이 결합된 형태의 체크밸브입니다. 이 밸브는 유체 흐름에 따라 자동으로 작동하며, 강제로 열 수는 없지만 닫을 수 있는 기능을 갖고 있습니다. 스톱체크밸브는 열린 상태에서는 리프트체크밸브처럼 유체가 자유롭게 흐를 수 있도록 하며, 유체의 역류를 방지하는 기능을 수행합니다. 이 특징 덕분에 다양한 상황에서 유용하게 사용될 수 있습니다.
