밸브의 종류와 용도
⮕ 밸브(Valve)는 유체(액체, 기체, 액상 고체 등)의 흐름을 조절하거나 방향을 바꾸는 장치로, 다양한 산업 및 일상 생활에서 중요한 역할을 합니다. 밸브는 유체의 통로를 여닫거나 바꾸어 흐름을 제어하며, 그 구조와 용도에 따라 다양한 형태로 제작됩니다.
예로는 수도꼭지, 가스 밸브, 세탁기 및 식기세척기 등에 사용하는 소형 밸브 등이 있으며, 자동차 엔진의 밸브, 온수기 안전 밸브와 같은 것들도 있습니다. 심장 판막이나 정맥 판막처럼 생체 내부에서 혈액 흐름을 조절하는 밸브도 존재합니다. 밸브는 수동으로 조작할 수 있는 것과 자동으로 작동하는 것들이 있으며, 후자는 압력, 온도, 또는 유체의 특성에 따라 자동으로 열리거나 닫히는 기능을 합니다.
⮕ 밸브란 유체가 흐르는 유로를 흐르게 하거나, 멈추게 하는 등의 행위를 통해 유체의 유량, 압력 등을 제어하는 장치를 말합니다. 액체와 기체 등이 이동하는 배관의 유량을 제어하고 유로를 개폐할 수 있으며 배관계의 안전 유지등을 목적으로 설치되는 것이 밸브입니다. 목적과 용도에 따라 밸브의 종류는 다양하기 때문에 용도에 맞는 밸브를 선정해서 사용해야 합니다.
● 밸브의 목적 : 유량조절 / 압력조절 / 속도조절 / 유체 방향 전환 / 유체 단속 및 유송
● 일반 차단용밸브으로 볼밸브, 글로브밸브, 게이트밸브, 버터플라이밸브 등이 있습니다.
● 특수용도밸브로 안전밸브, 체크밸브, 플로트밸브, 바이패스밸브 등이 있습니다.
게이트밸브 / 밀어넣어서 잠그기
게이트밸브는 밸브 안에 위치한 판이 유체의 흐름을 수직으로 차단하여 배관을 제어하는 장치입니다. 이 밸브는 완전히 열린 상태에서만 사용해야 하며, 일부만 열면 밸브 판의 후면에 와류가 생겨 진동이 발생할 수 있습니다. 게이트밸브는 압력 손실이 적고 물, 공기 등의 유체를 이동시키는 배관에 주로 사용되며, 대규모 플랜트 설치나 긴 배관에 많이 활용됩니다.
볼밸브 / 회전시켜서 잠그기
볼밸브는 핸들을 90도 회전시켜 쉽게 열고 닫을 수 있는 밸브로, 유체가 흐르는 관의 내경과 동일한 크기의 풀포트를 제공하여 압력 손실이 적다는 특징이 있습니다. 밸브 축을 90도만 회전시키면 그랜드 패킹부의 누설을 최소화할 수 있는 장점이 있으며, 밸브가 완전히 열리거나 닫힌 상태에서 사용하는 것이 권장됩니다. 유량을 조절하기 위해 볼밸브를 조금씩 열어 사용하는 경우, 밸브 시트의 일부분만 힘을 받아 변형이 발생할 수 있으며, 이로 인해 기밀성이 떨어져 유체가 새는 문제가 발생할 수 있습니다.
글로브 밸브 / 덮거나 막아서 잠그기
글로브밸브는 온도, 압력, 유량을 조절하기 위해 설계된 밸브로, 다른 밸브와 달리 명확한 용도와 목적을 가지고 있습니다. 글로브밸브는 직선운동을 통해 유체의 흐름을 시작, 정지, 조절하며, 밸브 플러그가 밸브 시트에 밀착되면 닫히고, 떨어지면 열리는 방식으로 작동합니다. 유량 조절은 밸브 시트의 열림 면적이 아니라 밸브의 리프트에 의해 이루어지기 때문에, 반쯤 열린 상태에서도 유체로 인한 손상이 적다는 장점이 있습니다. 특히 유량 조절을 위한 글로브밸브의 변형으로 니들밸브가 있습니다.
하지만 글로브밸브는 유로가 S자 모양이어서 다른 밸브에 비해 압력 손실이 크며, 밸브를 열거나 닫기 위해 축을 많이 회전시켜야 하는 번거로움이 있습니다. 그로 인해 그랜드 패킹부에서 누설이 발생하기 쉽고, 회전하면서 닫힐 때 쐐기처럼 작용해 시트면에 손상을 줄 수 있습니다.
글로브밸브는 높은 기밀성을 가지고 있으며, 시트와 디스크의 마모가 적어 내구성이 뛰어납니다. 수리가 용이하고 유체 제어 성능이 우수한 반면, 맥동이나 충격으로 인해 내부 부품이 손상될 가능성이 있습니다. 또한, 밸브가 무겁고 비용이 많이 들며, 다른 밸브에 비해 수두 손실이 큰 단점이 있습니다.
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