자동밸브 (Atuomatic Valve)
1. 타입: 공압식 밸브 (Pneumatic Valve)
2. 밸브 종류: 유니온 볼 밸브 (Union Ball Valve), 후렌지 볼 밸브 (Ball Valve Flanged type), 버터플라이밸브 (Butterfly Valve)
3. 사이즈: 전 사이즈 가능함
설명: BWP 박영호 대표
자동 밸브(Automatic valve)
자동 밸브는 밸브의 개폐 방식에 따라 전동식(Electric motor), 공기식(Pneumatic), 유압식(Hydraulic), 자기식(Solenoid) 등으로 분류되고 있습니다.
또한, 유량 조절에 따라 단순한 On-Off 방식과 유량 Control 방식이 있으나, 여기서는 On-Off 방식에 대해서 간략히 소개하고자 합니다.
자동 밸브는 주로 볼 밸브, 버터플라이 밸브, 다이아후램 밸브 등에 사용되고 있으며, 상기 밸브의 손잡이 부분을 떼어내고 액추에이터(Acturator)를 장착하기 위한 마운틴(mounting)을 조립하게 되어 있습니다.
자동 밸브는 상기 마운틴에 액추에이터를 장착하여, 액추에이터의 작동에 의해 밸브가 자동으로 On-Off로 개폐가 이루어지도록 작동됩니다.
여기서 전동식 , 공기식(공압식) 등은 액추에이터의 종류에 따라 달라지게 됩니다.
즉, 전동식 자동 밸브를 원하면 전동식 액추에이터를 장착하면 되고, 공압식 자동 밸브를 원하면 공압식 액추에이터를 장착하면 됩니다.
자동 밸브의 가장 큰 특징은 밸브의 개폐를 자동으로 조절할 수 있어 밸브의 조작이 아주 편리합니다.
이러한 자동 밸브의 적용은 다음과 같습니다.
- 냉·온수, 에어(Air), 가스(Gas), 분체 라인
- 방축열, 냉·난방 스팀 라인
- 상·하수, 오·폐수 라인
- 정수 처리 시스템
- 바닷물, 오일 등
공정 엔지니어는 현장에 자동 밸브를 설치하기 전에 어떤 액추에이터를 선정해야 하는지 먼저 확인 해야 합니다.
액추에이터를 선택할 때 가장 먼저 고려해야 하는 것은 현장에서의 가장 효율적인 동력원을 결정해야 합니다.
이때 고려해야 할 점은 다음과 같습니다.
- 동력원 유용성
- 밸브에 걸리는 토크
- 제어장치 부속품
- 작업 속도
- 현장 환경
- 밸브 크기
- 비용
- 유지 보수
전동식 밸브와 공압식 밸브에 대해서 자세히 알아보면,
1. 전동식 밸브 (Electric Valve)
전동식 밸브는 동력을 이용하기 쉽고, 작은 구조로 대용량의 출력을 얻을 수 있어 모든 종류의 밸브에 사용할 수 있습니다.
또한, 여러 가지 특수한 기능을 제공하고 속도 및 출력 조절이 용이하며, 장거리의 원격제어가 가능한 장점이 있습니다.
전동식 밸브의 사용전원으로는 AC, DC 또는 AC/DC 겸용의 액추에이터가 생산되고 있어서 현장 조건에 따라 선택할 수 있습니다.
그러나 전동식 액추에이터는 다른 액추에이터에 비해 가격이 비싸고 작동속도가 공압식에 비해 늦으며, 기계적인 기어박스 및 전기적인 배선 등이 복잡하여 공압식에 비해 고장이 많은 단점이 있습니다.
2. 공압식 밸브 (Pneumatic Valve)
공압식 밸브는 액추에이터에 에어 호스를 연결하여 에어의 압력으로 밸브를 열고 닫을 수 있도록 제작된 제품입니다.
공압식 밸브는 동력원이 공기라서 사용할 수 있는 양이 무한하지만, 특정 압력으로 공기를 배출시켜야 하므로 콤프레샤가 필요합니다.
또한, 압축공기의 흐름상태를 변환시키기 위해 전환밸브를 사용하는데, 주로 전기조작 방식으로 작동되는 솔레노이드 밸브(Solenoid Valve)를 사용합니다.
이외에도 공압식 밸브는 여러 부속장치에 의해 원하는 조건을 컨트롤할 수 있는 특징이 있습니다.
공압식 밸브는 에어가 빠지면서 내는 소음이 커서 이를 줄이기 위해 부속품으로 소음기를 장착하도록 되어 있습니다.
공압식 밸브는 다른 액추에이터에 비해 구조가 간단하여 고장률이 낮고 작동속도가 빠른 장점이 있습니다.
게다가 화재 및 폭발 등에 안전하여 전동식 밸브가 사용할 수 없는 곳에 많이 사용됩니다.
2.1 공압식 엑추에이터 부속장치 (Accessories of Pneumatic Actuator)
A. 솔레노이드 밸브 (Solenoid Valve)
솔레노이드 밸브는 자기 코오가 있는 전자석과 오리피스를 포함한 밸브 몸체로 구성되어 있으며, 오리피스를 통한 공기의 흐름을 솔레노이드 코일에 전기를 통전할 때 또는 통전하지 않을 때 전자석의 흡인력을 이용하여 공기의 흐름에 전환하는 방향전환 밸브로서, 공압식 액추에이터를 작동시켜 줍니다.
싱글 또는 더블 코일 타입이 있으며 액추에이터에 직접 탈부착할 수 있으며, 동작전원은 24/110/220V AC와 12/24V DC가 있습니다.
B. 리미티드 스위치 박스 (Limit Switch Box)
박스 형태로서 공압식 밸브 액추에이터 위에 장착되어 현장에서 밸브 개폐 상태를 확인 할 수 있으며, 스위치를 통해서 원격에서 상태를 감시할 수 있는 장치입니다.
C. 속도 제어 밸브 (Speed Controller)
속도 제어 밸브는 유량을 조절하는 동시에 압축공기의 흐름 방향에 따라서 교축작용을 하는 밸브입니다. 일반적으로 스피드 컨트롤러라 부르며, 공압 회로에서 실린더의 속도를 제어합니다.
속도 제어 밸브의 사용방법에는 액추에이터에 공급되는 공기를 교축하는 미터 인(meter in) 회로와 배기되는 공기를 교축하는 미터 아웃(meter out) 회로가 있으며, 공압 회로에서 배기되는 공기를 교축하는 방법이 일반적으로 사용됩니다.
D. 공기여과기 및 압력 조절기 (Air Filter Regulator)
액추에이터에 공기를 공급하는 배관에 설치해서 배관에 흐르는 공기 중의 수분, 먼지, 분진을 제거하여 청결한 공기를 만들어주는 장치로서 액추에이터 동작 불량을 막아줍니다. 일정한 공기를 공급하기 위한 레귤레이터와 먼지 등을 걸려내기 위한 에어필터와 공급되는 공기 압력 확인을 위한 게이지(Gauge)를 에어세트라고도 합니다.
상기 밸브 이 외에도 자동밸브 중 릴리프 밸브(Relief Valve)가 있는데, 릴리프 밸브는 회로 중의 압력이 최고 허용압력을 초과하지 않도록 하여, 회로 중의 기기 파손을 방지하거나 과대 출력을 방지하기 위하여 사용됩니다.
릴리프 밸브는 직접 작동형과 간접 작동형이 있으며, 주로 안전밸브로 사용됩니다.
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8 сен 2024
