게이트 밸브를 선택하는 동안 많은 구매자가 다음과 같은 질문에 직면합니다. 둘 다 수동으로 작동합니다. 대형 장치에는 기어박스 어셈블리가 필요한 반면 일부 게이트 밸브는 표준 핸드휠을 사용하는 이유는 무엇입니까?
실제로 기어박스 작동식 게이트 밸브는 표준 핸드휠 게이트 밸브를 간단히 대체할 수 없습니다. 핵심 차이점은 작동 방법에 있습니다. 최종 선택은 밸브 크기, 압력, 차압, 작동 토크, 현장 접근 조건 등 실제 서비스 조건에 따라 달라집니다.
공칭 직경이나 공칭 압력만을 기준으로 결정하지 마십시오. 올바른 접근 방식은 실제 작동 토크를 확인하고 밸브 작동에 수동 힘이 충분한지 확인하는 것입니다.
표준 핸드휠 게이트 밸브는 핸드휠 회전을 통해 스템을 직접 구동합니다. 작업자는 핸드휠을 돌려 스템과 게이트 디스크를 위아래로 움직이고 파이프라인을 열거나 닫습니다.
구조가 간단하고 전달 부품 수가 적기 때문에 이 설계는 중소형 게이트 밸브에 널리 채택됩니다.
예를 들어, 작동 압력이 낮고 밸브 전체의 차압이 낮으며 접근 가능한 핸드휠이 있는 일반 수도 서비스용 중소형 게이트 밸브는 일반적으로 표준 핸드휠 작동과 잘 작동합니다.
기어박스 작동식 게이트 밸브는 핸드휠과 밸브 스템 사이에 기계식 기어 변속기를 설치합니다. 기어 감소로 출력 토크가 향상되므로 운전자는 훨씬 적은 수동 힘으로 밸브를 열거나 닫을 수 있습니다.
참고: 기어박스는 내부 파이프라인 압력을 변경하거나 중간 압력을 감소시키지 않습니다. 그것은 단지 문제를 해결합니다수동 조작력이 부족함.
많은 출처에서 단순히 "고압 밸브에는 기어박스가 필요합니다"라고 말하지만 이는 완전히 정확하지는 않습니다.
밸브 개방 어려움에 대한 중요한 요소 중 하나는 다음과 같습니다.차압- 밸브의 상류측과 하류측 사이의 압력차.
예를 들어:
| 대본 | 상류 압력 | 하류 압력 | 차압 |
|---|---|---|---|
| A | 10바 | 10바 | 0바 |
| B | 10바 | 2바 | 8바 |
두 시나리오 모두 10bar의 업스트림 압력을 공유하더라도 시나리오B는 8bar의 차압을 전달합니다. 게이트 디스크를 들어 올리려면 훨씬 더 큰 힘이 필요합니다.
기본적인 물리적 관계는 다음과 같이 요약될 수 있습니다.
힘 = 압력 × 면적
고정된 압력 베어링 영역이 주어지면 차압이 높을수록 더 큰 작용력이 생성됩니다.
그럼에도 불구하고 실제 작동 토크는 압력만으로는 계산할 수 없습니다. 또한 밸브 치수, 게이트 디스크 설계, 스템 구조, 밀봉 구성 및 마찰 손실의 영향을 받습니다.
엔지니어링 실무에는 다음과 같은 일반적인 오해가 있습니다.
"DN 크기가 클수록 기어박스의 필요성은 더욱 커집니다."
이 결론은 오해의 소지가 있습니다.
DN300 게이트 밸브를 예로 들어 보겠습니다.
따라서 공칭 크기는 참고 지표일 뿐입니다. 실제 작동 토크는 작동 선택을 위한 결정적인 요소입니다.
대규모 또는 중요한 산업 응용 분야의 경우 밸브 제조업체에 다음 데이터를 요청하십시오.
| 매개변수 | 설명 |
|---|---|
| 작동 토크 | 정상적인 밸브 작동 중에 필요한 토크 |
| 이탈 토크 | 밸브 동작을 시작하는 데 필요한 초기 토크 |
| 착석 토크 | 밸브를 완전히 닫을 때 필요한 토크 |
| 압력 등급 | 밸브의 설계된 압력 등급 |
| 차압 | 작동 중 밸브 전체의 압력 차이 |
이탈 토크는 특히 중요합니다. 오랫동안 닫힌 상태를 유지하는 밸브는 열리는 순간의 정적 저항을 극복하기 위해 추가 토크가 필요한 경우가 많습니다.
표준 핸드휠 게이트 밸브는 다음과 같은 경우에 선호됩니다.
기어박스 작동식 게이트 밸브는 다음 용도로 권장됩니다.
작동 유형을 선택할 때 "밸브 크기는 얼마입니까?" 또는 "공칭 압력은 얼마입니까?"에만 초점을 맞추지 마십시오. 아래의 모든 항목을 종합적으로 평가하십시오.
표준 핸드휠이 작동 요구 사항을 충족하는 경우 기어박스를 추가해도 추가 가치는 없습니다. 수동 조작이 힘들고 높은 토크가 요구되는 경우 기어박스 작동이 합리적인 솔루션입니다.
표준 핸드휠 게이트 밸브와 기어박스 작동식 게이트 밸브 사이에 절대적인 승자는 없습니다.
핸드휠 솔루션은 유리한 작동 환경을 위한 간단한 구조를 특징으로 합니다. 기어박스는 기계식 변속기를 통해 수동 작업량을 줄여주며, 대형, 고부하 또는 접근이 어려운 설치에 이상적입니다.
올바른 선택 작업 흐름은 다음과 같습니다.
서비스 조건 → 차압 → 작동 토크 → 액추에이터 유형 선택
지나치게 단순화된 규칙 대신:
더 큰 밸브 크기 = 기어박스를 채택해야 합니다.