버터플라이 밸브의 4가지 작동 방식 살펴보기

버터플라이 밸브는 석유 및 가스부터 수처리에 이르기까지 다양한 산업에서 유체 흐름을 제어하는 데 필수적입니다. 하지만 그 활용도는 주로 작동 방식에 따라 달라집니다. 작동 방식에 따라 밸브의 개폐 방식이 결정됩니다.

이 글에서는 버터플라이 밸브의 네 가지 주요 작동 방식, 즉 수동 버터플라이 밸브, 전동 버터플라이 밸브, 전동 버터플라이 밸브, 공압 버터플라이 밸브에 대해 살펴봅니다. 계속해서 읽어가며 이러한 작동 방식의 작동 방식을 알아보세요. 이 블로그를 끝까지 읽으시면 귀사에 적합한 버터플라이 밸브를 올바르게 선택하실 수 있을 것입니다.

버터플라이 밸브의 다양한 작동 방법은 무엇입니까?

버터플라이 밸브는 적용 분야의 복잡성, 자동화 요구 사항 및 작동 환경에 따라 다양한 방식으로 작동할 수 있습니다. 작동 방식은 다음과 같습니다.

수동 버터플라이 밸브

수동 버터플라이 밸브는 가장 간단한 작동 방식입니다. 레버나 기어 메커니즘을 사용하여 손으로 작동하도록 설계되었습니다. 이 방식에서는 레버가 파이프라인 내에서 밸브 디스크를 직접 회전시켜 기본적인 유량 제어를 가능하게 합니다.

더 크거나 토크가 높은 밸브의 경우, 기어 메커니즘이 추가되는 경우가 많습니다. 이렇게 하면 밸브를 수동으로 조작하는 데 필요한 물리적인 노력이 줄어듭니다.

주요 기능 및 이점:

• 비용 효율성: 수동 버터플라이 밸브는 외부 전원이 필요하지 않아 매우 경제적입니다. 따라서 수동 버터플라이 밸브는 소규모 시스템에 실용적인 선택입니다.
• 사용 편의성: 수동 밸브는 간단한 기계 장치로 인해 설치, 작동 및 유지관리가 쉽습니다.
• 신뢰할 수 있음: 설계가 간단하여 정전이나 기계적 복잡성으로 인한 위험 없이 안정적으로 작동할 수 있습니다.

전기 버터플라이 밸브

전기 버터플라이 밸브는 전기 모터를 사용하여 작동합니다. 이 부품은 밸브 디스크의 회전을 구동합니다. 모터는 전기 신호로 제어되므로 원격 및 자동 작동이 가능합니다.

전기 액추에이터는 디지털 제어 시스템에 통합될 수 있습니다. 이 기능은 복잡한 산업 분야에서 유량과 압력을 정밀하게 조절합니다.

주요 기능 및 이점:

• 자동화 기능: 전기 버터플라이 밸브는 자동화된 공정에 맞춰 프로그래밍할 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 수동 조작이 필요 없습니다.
• 정밀 제어: 이 밸브의 위치는 미세 조정이 가능합니다. 정밀한 유량 조절을 보장하여 정확한 공정 제어가 필요한 분야에 적합합니다.
• 다재: PLC(프로그래밍 가능 논리 컨트롤러), SCADA 시스템, IoT 지원 장치 등 다양한 제어 인터페이스와 호환됩니다.

제한 사항

• 전력 의존성: 전기 밸브는 안정적인 전원이 필요한데, 이는 전기가 불안정한 지역에서는 단점이 될 수 있습니다.
• 초기 비용이 더 높음: 전기 액추에이터와 관련 제어 시스템에 대한 사전 투자 비용은 수동 밸브에 비해 더 높습니다.

모터화된 버터플라이 밸브

모터식 버터플라이 밸브는 전기식 버터플라이 밸브의 특수 버전입니다. 일반 전기식 밸브와 달리 모터식 버터플라이 밸브는 가변 속도 제어, 토크 설정, 위치 피드백 메커니즘 등 추가적인 기능을 제공합니다.

주요 기능 및 이점:

• 고급 사용자 정의: 모터식 버터플라이 밸브는 특정 작동 요건에 맞춰 맞춤 제작될 수 있습니다. 예를 들어 유량을 동적으로 조절하거나 다회전 어플리케이션에서 작동하는 것이 가능합니다.
• 고정밀: 밸브의 개폐 위치를 더욱 정밀하게 제어할 수 있으므로 중요한 공정에 이상적입니다.
• 에너지 효율: 최신 모터화된 밸브는 에너지 소비를 최적화하도록 설계되어 시간이 지남에 따라 운영 비용을 절감합니다.

제한 사항

• 복잡한 설치: 이러한 밸브는 설치 및 교정에 숙련된 인력이 필요하므로 설치 시간과 비용이 증가합니다.
• 비용 고려 사항: 추가 기능과 구성 요소로 인해 표준 전기 밸브에 비해 가격이 더 높습니다.

공압 버터플라이 밸브

공압 버터플라이 밸브는 압축 공기 또는 가스를 사용하여 밸브를 작동시킵니다. 공기압은 액추에이터 내부의 피스톤 또는 다이어프램을 구동합니다. 다이어프램은 밸브 디스크를 회전시켜 유체의 흐름을 제어합니다. 공압식 액추에이터는 특히 까다로운 산업 환경에서 빠른 속도와 신뢰성으로 잘 알려져 있습니다.

주요 기능 및 이점:

• 신속한 대응: 공압 버터플라이 밸브는 비상 차단 시스템과 같이 빠른 개폐가 필요한 응용 분야에 적합합니다.
• 방폭 작업: 전기 액추에이터와 달리 공압 액추에이터는 스파크 위험이 없어 정유 공장이나 화학 공장과 같은 위험한 환경에 이상적입니다.
• 내구성: 공압 밸브는 견고하며 높은 압력과 혹독한 환경을 견딜 수 있습니다.

제한 사항

• 공기 공급 의존성: 안정적인 압축 공기 또는 가스 공급은 시스템 운영에 필수적이며, 이로 인해 시스템이 더 복잡해질 수 있습니다.
• 유지 관리 요구 사항: 공기 시스템과 액추에이터 구성품은 최적의 성능을 보장하기 위해 정기적인 검사와 유지관리가 필요합니다.

작동 방법 비교

올바른 작동 방법을 선택하기 위해 고려해야 할 요소

1. 자전거 요구 사항

잦은 사이클의 경우 속도와 내구성이 뛰어난 공압 또는 모터식 버터플라이 밸브가 이상적입니다.

2. 액추에이터 속도

긴급 차단과 같은 빠른 작동이 필요한 프로세스에는 공압 버터플라이 밸브가 적합합니다.

3. 작동 매체의 특성

전기식 및 모터식 버터플라이 밸브는 정밀성과 누출 위험 감소 덕분에 부식성이나 위험한 매체와 관련된 응용 분야에 매우 적합합니다.

4. 중복성 및 안전

공압 버터플라이 밸브는 정유공장이나 화학공장과 같이 안전이 중요한 환경에서 안정적으로 작동합니다.

5. 비용 및 유지 관리

예산에 민감한 용도에는 수동 버터플라이 밸브가 적합합니다. 그러나 장기적인 비용 절감을 위해서는 전기식 또는 모터식 버터플라이 밸브가 더 나은 선택일 수 있습니다.

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참고문헌:

밸브 및 액추에이터 핸드북 Brian Nesbitt, 2007 (https://www.sciencedirect.com/book/9781856174947/handbook-of-valves-and-actuators)

표면 생산 운영 3권: 시설 배관 및 파이프라인 시스템 Maurice Stewart, 2016 (https://www.sciencedirect.com/book/9781856178082/surface-production-operations)