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계장 기술/계장 이론

MOV에서 사용되는 용어

①밸브시트 단면적(Valve Seat Area)

실제 밸브 포트의 단면적 또는 밸브 시트링의 단면적

 

②스터핑 박스의 Load(Ff)

스터핑 박스 패킹의 마찰력으로 생기는 패킹 마찰력

 

③밸브 계수(Valve Factor)

밸브의 트림구조 및 형상에 따라 정해진 계수로서 주로 트림에 있어서 마찰구조에 크게 영향을 받는다. -Around 0.25 for Parraiel Sllde and Flexible or Double Disc Gate Valves -Around 0.35 for Solid Wedge Gate Valve -Around 1.15 for Screw Down Globe Valve Above 2″ -Around 1.5 for Screw Down Globe Valve Under 2″

 

④스템 계수(Stem Factor)

밸브 스템에 있어서 모터의 출력 토오크를 스템의 나사구조를 통하여 추력(Thrust)으로 변화시키는데 생기는 나사의 효율과 마찰특성 등에 의하여 구해진다. 스템 계수 = Ds(cosø tanα+μ)/24(cosø-μ tanα)(Ff) 또는 =De(cos[θ/2]tanα+μ)/2000(cos[θ/2]-tanα)(m) 여기서 Ds=밸브 스템의 유효직경(inch) De=밸브 스템의 유효직경(mm) 2

 

⑤직류 모터(DC Motor)

직류 모터는 부하에 매우 민감하므로 설계 속도는 단지 개략적으로 말할 수밖에 없다. 설계상 낮은 운전 토오크를 요구할 때는 실제 모터 속도보다 50내지 100% 정도만큼 증가시킨 모터 속도를 택하고 기어 감속비를 증가시켜 주어야 좋다.

 

⑥모터 기준운전 토오크

Motor Rated Running Torgue 토오크의 기준운전 토오크를 정하고 있다. 기준시동 토오크는 모터의 허용 토오크와 같으며, 20% 또는 40% 기준운전 토오크(20% or 40%R.R.T)의 선정은 다음과 같다. Calculated Moter Starting(Running) = 설계기준 Overall Ratio×Starting(Running) Efficienjcy/설계기준 최대 스템 토오크(Max.Ste, Tprque) 계산된 모터운전 토오크는 40% 또는 40%RRT 비교하여 모터의 토오크를 결정하고 40% RRT보다 클 때는 다음의 크기를 택한다. 일반적으로 Running Efficienjcy Starting Efficiency 보다 값이 크므로 Starting시에 모터의 토오크는 크게된다. 여기서 20% 또는 40%RRT를 선정하는 방법은 밸브의 운전하중에 따라 결정된다. 즉, 밸브의 운전하중 = (스터핑 박스의 마찰력+스템에 걸리는 하중[Piston Effect])×부하계수(Load Factor) 에서 밸브의 운전하중이 층 스템추력의 99%보다 작으면 20%RRT를 사용하고 33%보다 높으면 40%FFT를 사용한다. 이 토오크는 구동기의 토오크 리미트 스위치의 트리핑을 설정하는 토오크 스케일(Scale)의 100%에 해당한다.

 

⑦스톨 토오크, 스톨 추력

완전부하 상태에서 전기적 부품의 비정상적인 동작으로 인하여 모터의 Overrun이 밸브의 시팅(또는 백시팅)시에 생기는 경우가 있는데 이때 과도한 추력이 발생하게 되는 것을 스톨상태의 토오크라고 한다. 단위 스톨 토오크 *1=모터 허용 토오크×구동자 회전비(Overall Ratio)×모터 시동효율 단위 스톨 추력 *1=스톨 토오크/스템계수 *1:단위 스톨 토오크 및 추력은 Limitorque 카다로그의 설계기준 토오크와 추력(Max. Torque Rating&Seating Thrust)의 150%를 초과하지 못한다. 스톨 토오크를 전동기의 실속(失速) 토오크라고도 말한다.

 

⑧브레이크어웨이 토오크(Break-away Torgue of Valve Cracking Torgue)

구동기 드라이브의 슬리이브에는 밸브를 열기 시작할 때 필요로 하는 Valve Cracking Thrust를 얻기 위하여 장치된 Lost Motion Hammer Blow 장치가 있다. 햄머 블로우의 충격에 의한 운동에너지는 정적운전시의 에너지에 비하여 2배 이상이 되는 힘으로 순간적으로 작용하기 때문에 토오크리미스 스위치에 영향을 주지 않으면서도 용이하게 밸브 디스크를 시트에서 Unseating 하게 하는 것이다. 이때 필요로 하는 토오크를 말하며 대략 기준운전 토오크의 200% 정도이다.