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계장 기술/계장 이론

밸브 전동 구동장치(Motor Actuator) 밸브의 제어운동을 전기적인 힘으로 자동으로 조작하는 기계를 전동밸브 구동장치라 하며 일반적으로 이러한 밸브를 통칭하여 MOV(Motor Operated Valve)라 한다. MOV는 전기에너지를 사용하여 전동기의 회전력으로 밸브를 조작하는 것이기 때문에 전동구동기(Electric Actuator)라고도 하며 응용범위가 다양하고 비교적 저가격으로 신뢰성 높은 운전을 할 수 있기 때문에 거의 모든 종류의 밸브에 적용할 수 있다. 아울러 밸브제어의 각 고유기능(On-off, Fast Open/Close, 비례제어, Time Control, Remote Control등)을 수행할 수 있어 밸브의 구동장치로써 매우 많이 사용되고 있다. (1)MOV의 전동구동기 종류 〔회전방법(방향)에 따른 분류〕 MOV는 전동구.. 더보기
특수형식의 글로브 밸브 글로브 밸브는 사용목적에 따라 독특한 형식을 가질 수 있는 밸브 구조상 설계 적응력이 높은 밸브중의 하나이다. 따라서 매우 다양한 종류의 밸브가 글로브 밸브 형식을 중심으로 설계 제작되고 있다. 예를 들면 스톱-체크밸브, 니들 글로브 밸브, 벨로우즈씰 밸브, 메탈다이아후렘 밸브, Fluted 플러그 밸브, 싱글시트, 더블시트, 체인지오버 밸브, 블로우 다운밸브, 쵸크밸브, 스리웨이 밸브등 그들 형식이 매우 복잡 다양하다. 우선 본지에서는 글로브 밸브 중 특수형식의 밸브에 대하여 소개 차원의 간단한 설명을 하고자 한다. ①벨로우즈 씰 밸브 벨로우즈라는 금속제 주름관을 밸브에 적용시킨 것이 벨로우즈 씰 밸브라 한다. 단지 벨로우즈는 비틀림에 매우 약하기 때문에 밸브스템이 상하운동만 하는 밸브에만 적용될 수 .. 더보기
대형 수동 글로브 밸브의 바람직한 트림 설계 ①유량 조절용 트림 유량 조절용 트림을 대형 수동 글로브 밸브의 경우 트림 형상에 따라 이상적으로 다음의 네 가지를 채택할 수 있다. ·급개형(Quick Opening Type)의 트림 ·선형(Linear Type)의 트림 ·등비유형(Equal Percentage Type)의 트림 ·수정등비율형(Modified Equal Percentage Type)의 트림 그러나 앞에서 설명한 바와 같이 조직력의 제한과 운전 환경의 고려, 운전 특성 등으로 인하여 급개형에 유사한 트림을 채택하는게 일반적이나, 예로 대형 프로세스 플랜트나 발전소용 대형 글로브 밸브를 제작하고 있는 미국의 Anchor/Darling Co., Edward Cast Steel Valve, Borg Warner Co.등의 대형 글로브 밸브의 .. 더보기
밸브의 종류 / 글로브 밸브 〔글로브 밸브〕 글로브 밸브는 그 운전 특징으로 보아 두 가지로 대면할 수 있다. 첫째는 유량조절이 가능하여야 할 것이며, 두 번째는 엄격한 내부 기밀유지(Zero Seat Leaks)를 이루면서 게이트 밸브나 볼 밸브와 같이 승온으로 인한 이상승압(Pressure Locking)이나 고온고착(Thcermal Binding)을 피하고자 할 때 사용한다. 그러나 밸브의 Seating이 게이트 밸브에 비하여 약 4배 이상 됨으로써 대형의 고압 서비스에는 밸브의 크기 및 작동 방식에 제한이 따르게 되므로 한정적으로 사용될 수밖에 없다. 첫 번째의 유량조절 기능의 부여는 글로브 밸브의 내부트림(이하 디스크와 시트로 구분하여 설명한다)을 요구되는 유량 특성에 맞추어 설계 제작함으로 이루어진다. 유량조절 특성이 계.. 더보기
밸브의 종류 / 게이트 밸브(3) 1)왯지게이트(Wedge Gate) 일면 솔리드 왯지게이트(Solid Wedge Gate)로 쐐기형의 매우 간단한 왯지로써 유체흐름을 막는 구조이다. 밸브스템의 축하중을 밸브의 시트표면에 정면으로 밀착시킴으로써 시트누설을 방지한다. 따라서 이 쐐기형 즉 솔리드 왯지게이트밸브의 시팅력은 매우 높은 것이 특징이다. 이 솔리드왯지게이트밸브는 연력배관의 작용력보다 월등히 튼 강도를 갖게 마련인 소구경 배르에 적용된다. 이 이유는 기밀을 유지하는 시팅의 힘이 완전히 밸브스템의 추력으로만 작용될 수 밖에 없기 때문이다. 따라서 솔리드 왯지게이트 밸브의 디스크는 물론 이 디스크 강도이상의 밸브강도를 가진 튼튼한 몸통의 밸브만이 솔리즈왯지 게이트밸브에 적용된다. 여러 가지 구조적인 측면과 경제적인 측면에서 솔리드 왯지.. 더보기
밸브의 종류 / 게이트 밸브(2) 고온 고착(thermal binging) 고온용 밸브에 있어서 설계상 가장 유의할 사항은 밸브구성부품의 형상에 따른 각기 다른 모드의 열변형을 가능한한 상온 상태의 것으로 맞추는데 있다. 또한 형상뿐만아니라 다른 모드으이 열 변형을 가져올 수 있는 열팽창율이 각기 다른 이종 금속간의 조합, 열 온도 차이에 의한 열 변형 모드의 상이함이 이에 속한다. 예로써 상온상태로 운전하던 밸브에 뜨거운 물이 유입되면 밸브몸통은 질량이 크기 때문에 아무래도 천천히 팽창할 것이고 상대적으로 질량이 작은 트림은 쉽게 팽창할 것이다. 따러서 팽창된 트림은 밸브 몸통의 가이드 부분과의 운동간극(moving clearance)을 축소시켜 높은 구동력을 필요로 하고 아울러 시트나 가이드면에 흠집 또는 고착될수 있다.이후 몸통이 .. 더보기
밸브의 종류 / 다이아후램밸브 다이아후램 밸브(Diaphragmvalve) 다이아후램밸브는 일명 위어밸브(Weir Valve)라고도 하며 주로 차단용의 블록밸브(Block Valve)로 사용된다. 이 밸브는 비교적 최근(세계제 2차 대전)에 발명된 밸브로서 비록 다이아후램의 재질 특성상 사용온도가 150℃이하로 제한되는 것을 제외한다면 부식성 액체의 유량 제어스러지나 고형물이 많은 유체의 제어용으로는 매우 경제적이고 제어특성이 좋은 밸브이다. 다이아후람은 고무콤파운드나 불소수지계열인 PTFE가 주로 사용되고 , 압력-온도기준은 10bar이내의 최고 사용온도 175℃이내에 사용된다. 이 밸브의 주요 사용처는 수처리 시설, 부식성 화학물질, 식음료용 시스템등이고 거의 대부분, PTFE, 폴리프로필렌, 고무류 등으로 유체며을 라이닝한 밸브.. 더보기
밸브의 종류 / 체크밸브 체크밸브는 운전특성상 자력으로, 또한 밸브의 트림 또는 동작부가 어떻게 운전하고 있는지를 스스로만 가르키는 밸브 중 가장 유별난 밸브의 한 종류이다. 또 유테의 흐름을 한 방향으로만 유지하기 때문에 영어로"non-return"밸브라고 한다. 체크밸브에 대해서는 심도있는 연구로 체크밸브 응용에 따른 워터햄머(수격)등의 문제점들이 상당히 해결되어가고 있다. 이들 문제점들의 해결방안이란 계통의 운전특성에 따른 최적현상의 체크밸브의 운전거동을 계통의 유체 흐름현상 해석에 결부시켜 해석하고, 이 해석결과에 따라 보다 정밀하게 설계된 체크밸브 그리고 올바른 설치를 엔지니어링 하는 일련의 과정이다. 체크밸브의 기본적인 종류 및 운전특성에 대하여는 밸브의 구조에서 이미 언급하였다. 따라서 본 장에서는 보다 실질적인 체.. 더보기

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