모터라이즈드 볼 밸브: 기능, 이점 및 응용 분야

모터라이즈드 볼 밸브란?

모터라이즈드 볼 밸브는 수류를 제어하는 자동 볼 밸브입니다. 밸브는 높은 유량, 비상 차단, 워터 해머 방지 기능을 제공합니다. 전기 모터라이즈드 볼 밸브는 작동식 볼 밸브라고도 하며, 다양한 전압, 기능, 본체 소재로 제공되는 인기 있는 솔레노이드 밸브로 요구 사항을 충족합니다. 다양한 종류의 솔레노이드 밸브가 현대 기계와 플랜트에서 흔히 사용됩니다.

볼 밸브는 1/4회전 기능을 가진 제어 밸브 유형으로, 일반적으로 중공, 피벗, 천공된 볼로 구성되어 수류를 조절합니다. 모터라이즈드 볼 밸브가 열리면 구멍이 액체 흐름과 일직선이 되고, 제어 하에 90도 피벗되어 닫힌 위치가 됩니다. 모터라이즈드 볼 밸브는 일반적으로 수많은 사이클이나 장기간 미사용 후에도 안전하게 닫히는 내구성과 신뢰성을 가집니다. 모터라이즈드 볼 밸브의 이러한 특수 기능은 차단 및 유량 조절 응용 분야에 필수적인 투자가 되게 합니다.

볼 밸브는 다양한 보어 스타일과 볼 메커니즘, 적합한 작동 압력으로 제공됩니다. 이 밸브들은 기본적으로 고압 볼 밸브와 저압 볼 밸브로 분류할 수 있습니다. 산업 전반에서 사용되는 고압 볼 밸브는 일반적으로 장치가 3000psi 이상의 압력에서 작동할 때를 말합니다.

모터라이즈드 볼 밸브의 구조

모터라이즈드 볼 밸브는 전기적으로 에너자이즈 또는 디에너자이즈되어 유체 흐름의 온/오프 조절을 제공합니다. 이 작동식 밸브는 핸들이나 기어를 수동으로 돌려야 하는 수동 밸브와 달리, 전기 모터가 명령을 수신한 후 자동으로 볼 밸브를 열고 닫습니다.

모터라이즈드 볼 밸브 제품의 구조는 일반적으로 볼 밸브와 전기 액추에이터가 결합된 형태입니다. 자동화 메커니즘에 전력을 공급하기 위해 볼 밸브와 액추에이터는 서로 볼트로 결합할 수 있어야 합니다.

이러한 밸브 제품을 제조하기 위해 현대 작동식 밸브 제조사는 일반적으로 마운트를 '밸브 주물'의 일부로 통합하여, 볼 밸브 본체와 주조 마운팅 패드가 액추에이터에 직접 설치될 수 있게 합니다. 이 배열로 제작된 모터라이즈드 볼 밸브를 다이렉트 마운트 밸브라고 합니다.

모터라이즈드 볼 밸브의 작동 원리

모터라이즈드 볼 밸브의 전기 액추에이터는 다양한 전압과 토크로 제공됩니다. 현대 작동식 볼 밸브의 가용 전압 범위는 12V~240V, AC 또는 DC로 사용자에게 매우 유연합니다. 작동식 볼 밸브 시스템에 사용되는 토크는 오늘날 강력한 액추에이터로 17Nm~600Nm 범위입니다. 모터라이즈드 볼 밸브에 사용되는 멀티 전압 액추에이터는 입력 전압을 자동으로 감지하고 내부 전압을 제어하여 반응합니다.

밸브 본체 유형과 응용 분야에 따라 액추에이터 밸브는 고성능 유량 제어 작업을 보장하기 위해 다른 기능이 필요합니다. 모터라이즈드 볼 밸브나 버터플라이 밸브처럼 볼이나 디스크를 회전시켜 수류를 조절하는 경우, 전기 액추에이터는 온/오프 메커니즘을 완전히 완료하기 위해 90도만 회전하면 됩니다.

비교하자면, 게이트 밸브, 글로브 밸브 등 선형 응용 분야에 사용되는 다른 유형의 모터라이즈드 밸브는 멀티턴 액추에이터가 필요합니다. 직선 운동을 직접 완료하는 것은 비용이 많이 들고 부정확할 수 있으며, 모터에 의해 구동되는 스피닝 잭스크루로 달성할 수 있습니다.

모터라이즈드 볼 밸브의 응용 분야

● 온/오프 제어:

모터라이즈드 볼 밸브는 중간의 어떤 위치에서도 정지하지 않고 열림에서 완전히 닫힘으로 전환할 수 있습니다. 작동식 볼 밸브가 열림과 닫힘 사이클을 완료할 때마다 내부 캠이 리미트 스위치를 타격하여 전기 모터가 차단됩니다.

예를 들어 전기 모터가 모터라이즈드 볼 밸브 닫기 신호를 수신하면 모터가 에너자이즈되어 볼 밸브를 닫기 위해 회전합니다. 이후 내부 캠이 샤프트에서 회전하면서 리미트 스위치가 캠을 따라 이동하다가 로브가 스위치를 작동시켜 전기 모터를 정지시키고 회로를 차단합니다.

● 포지셔닝 제어:

다른 유형의 응용 분야에서는 모터라이즈드 볼 밸브가 부분적으로 열리거나 닫히며, 다양한 수류 조건을 감지하고 반응해야 합니다. 이 경우 디지털 포지션 센서의 통합을 통해 목표를 달성할 수 있습니다.

특별한 유량 요구 사항에 따라 외부 제어 명령 신호가 생성됩니다. 이 입력 신호는 모터라이즈드 볼 밸브의 액추에이터에 의해 출력 피드백 요소를 통해 실제 위치와 지속적으로 비교됩니다. 이후 작동식 볼 밸브는 명령과 균형을 이루어 요구된 위치에 도달하도록 구동됩니다. 약 4mA 또는 0V 신호가 일반적으로 모터라이즈드 볼 밸브를 닫는 데 사용됩니다.

본체 소재와 씰 소재

모터라이즈드 볼 밸브의 본체 소재로는 스테인리스 강(가장 인기), 황동, 청동, 크롬, 티타늄, PVC 등이 일반적으로 사용됩니다.

볼 밸브에 사용되는 씰로는 압력, 온도, 화학적 호환성과 관련된 특수 요구 사항을 달성하기 위해 다양한 유형과 소재가 있습니다. 대표적인 소재로는 PTFE, 강화 테플론, 다양한 금속, 나일론, PEEK, UHMW 폴리에틸렌 등이 있습니다.