[#1 Valve] 제어관점에서의 밸브란?
안녕하세요.
오늘은 Process Application 에서 없어서는 안 될 Valve에 대해서 한번 이야기하겠습니다.
1. Valve란 무엇인가?
밸브란, 기본적으로 유체의 흐름을 막거나 방향을 전환 하는 장치입니다. 유체라함은 액체가 될수도있고, 기체가 될수도있습니다. 좀더 세분화하면 물, 오일, 가스 등이 있을 수도있고, 식품공장에서는 맥주, 우유, 요거트등을 예로 들 수 있습니다.
여기서 유체의 흐름이란 유량, 압력, 속도등을 제어한다 라고 생각하시면 될것같습니다.
밸브는 사용목적은 제어 기법/Acuator의 종류에 따라 크게 두가지 정도로 나뉠 수 있는데요 유체의 흐름을 막아주는 Open/Close 용도로 사용하는 Modulating Valve, 유체의 양을 조절하기 위해 Valve의 Disk의 개폐량을 조절하는 Positional Valve 가 있습니다.
2. 밸브의 종류
밸브는 여러가지 방식으로 유체의 흐름을 막거나 양을 조절해줍니다.
그때, 유체의 종류나 제어 방식에 따라 밸브의 disk 형상이 바뀌는데요, 형상은 크게 몇가지로 분류할 수 있습니다.
2.1 Butterfly disk
넓은 원판이 중심축으로 0~90도로 회전하는 밸브입니다.
2.2 Ball valve
구멍이 뚫린 Ball형상의 Disk가 내장되어 돌아가는 밸브입니다.
2.3 Gate Valve
디스크가 회전하는 형식이 아닌 상부에서 아래로 내려가 유체를 차단하는 밸브입니다.
2.4. Globe Valve
3. 제어 밸브의 구조
밸브는 Open/Close를 수행하는 disk가 붙어있는 밸브와 그 밸브를 자동으로 제어하기위한 Actuator로 구분되어 집니다. 여기서 Acuator는 다시 Electirc 타입과 Pnuematic 타입으로 구분되는데요, 전기식의 경우 Motor의 힘을 받아 밸브를 구동하는 방식이고, Pnuematic 타입은 다시 공압과 유압으로 구분됩니다. 공압은 Air 의 압력, 유압은 유체의 압력으로 구동됩니다.
3.1 Motor Operated Valve
유압식과는 다르게 유압라인을 별도로 구성하지 않아도 되므로 전기타입의 경우 구조가 단순하고 설치가 간단합니다다. 하지만 배관의 직경이 커지면 커질수록 모터의 전력이 커져야 하기 때문에 단가가 올라가는 단점이 있습니다.
3.2 Pnuematic Valve
유압식 밸브의 경우 별도의 공압/유압 라인을 설치해야 하고 압력을 유지해야하는 별도의 설비(컴프레셔)가 필요하지만 직경이 큰 배관이더라도 일정 수준의 압력 이상을 가해주면 되기에 모터밸브에 비해 단가가 낮은편입니다.
또한, 공압밸브의 경우 Air의 압력으로 동작하는 방식이라 구동속도가 빠릅니다.
다음시간에는 밸브를 제어하는 방식에 대해 이야기해보겠습니다.
감사합니다.