June 6, 2025
전기 액추에이터는 전기 동력을 구동원으로 사용하므로 구조가 간단하고 편리하며 추력, 토크 및 강성이 높습니다. 그러나 구조가 복잡하고 신뢰성이 낮습니다. 중소형의 경우 공압 액추에이터보다 비쌉니다. 가스 공급이 없거나 엄격한 방폭 및 방화 요구 사항이 필요하지 않은 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.
전기 액추에이터는 각도 이동, 선형 이동 및 다중 회전의 세 가지 출력 형태를 가지고 있습니다.
각도 이동 밸브는 밸브 코어 또는 밸브 플레이트에 매체가 생성하는 결과 힘이 회전축에 매우 작은 토크를 생성하여 더 큰 압력 차이를 견딜 수 있기 때문에 차단 압력 차이가 더 큽니다.
버터플라이 밸브와 볼 밸브는 가장 일반적인 유형의 각도 이동 밸브입니다.
단일 시트 밸브, 고압 밸브 및 밸런싱 구멍이 없는 단일 시트 슬리브 밸브와 같은 단일 씰 조절 밸브는 유량 방향 선택이 필요합니다.
유량 개방형 및 유량 폐쇄형은 각각 장단점이 있습니다. 유량 개방형 밸브는 더 안정적으로 작동하지만 자체 세정 성능과 밀봉 성능이 떨어져 수명이 짧습니다. 유량 폐쇄형 밸브는 수명이 길고 자체 세정 성능과 밀봉 성능이 우수하지만 밸브 스템 직경이 밸브 코어 직경보다 작을 때 안정성이 떨어집니다.
단일 시트 밸브, 소유량 밸브 및 단일 씰 슬리브 밸브는 일반적으로 유량 개방형을 사용합니다. 심한 침식 또는 자체 세정 요구 사항이 있는 경우 유량 폐쇄형을 선택할 수 있습니다. 2 위치 퀵 오프닝 특성 제어 밸브는 유량 폐쇄형을 사용합니다.
다이어프램 밸브, 버터플라이 밸브, O형 볼 밸브(주로 차단용), V형 볼 밸브(높은 조절 비율 및 전단 기능) 및 편심 로터리 밸브는 모두 조절 기능이 있는 밸브입니다.
계산과 비교하여 밸브 선택은 훨씬 더 중요하고 복잡합니다. 이는 계산이 단순한 공식 계산일 뿐이며 정확성은 공식 자체의 정밀도가 아니라 주어진 공정 매개변수의 정확성에 달려 있기 때문입니다.
밸브 선택에는 광범위한 고려 사항이 포함되며, 사소한 오류조차도 부적절한 선택으로 이어져 인력, 자재 및 재정의 낭비는 물론 성능 불만족 및 신뢰성, 수명 및 작동 품질과 같은 다양한 작동 문제를 초래할 수 있습니다.
이중 시트 밸브 스풀의 장점은 고압 차이를 허용하는 힘 균형 구조입니다. 그러나 눈에 띄는 단점은 두 개의 밀봉 표면이 동시에 좋은 접촉을 유지할 수 없어 상당한 누출이 발생한다는 것입니다.
인위적으로 차단 응용 분야에 강제로 사용하면 결과가 만족스럽지 않을 것입니다. 개선(예: 이중 씰 슬리브 밸브)을 하더라도 이 방법은 권장하지 않습니다.
단일 밸브 코어의 경우 매체가 유량 개방형인 경우 밸브는 안정성이 좋습니다. 매체가 유량 폐쇄형인 경우 밸브는 안정성이 떨어집니다. 이중 시트 밸브에는 두 개의 밸브 코어가 있으며, 하부 밸브 코어는 유량 폐쇄 모드이고 상부 밸브 코어는 유량 개방 모드입니다.
따라서 작은 개구부에서 작동할 때 유량 폐쇄형 밸브 코어가 밸브 진동을 유발하기 쉬우므로 이중 시트 밸브는 작은 개구부 응용 분야에 적합하지 않습니다.
누출이 최소화되고 압력 차이가 크지 않은 응용 분야에서 일반적으로 사용됩니다.
직통 이중 시트 제어 밸브는 주로 높은 압력 차이와 누출 요구 사항이 덜 엄격한 응용 분야에서 사용됩니다.
직선 이동 밸브에서 밸브 코어는 수직 스로틀링을 수행하는 반면 매체는 수평으로 들어오고 나갑니다. 밸브 캐비티 내부의 유로가 불가피하게 구부러지고 회전하여 밸브의 유로가 매우 복잡해집니다("S"자 모양과 유사). 이로 인해 많은 데드 존이 생성되어 매체 침전 공간을 제공하여 시간이 지남에 따라 막힘을 유발할 수 있습니다.
각도 이동 밸브에서 스로틀링 방향은 수평이며 매체가 수평으로 들어오고 나갑니다. 이는 불순물 제거를 용이하게 하고 유로를 단순화하여 침전 공간을 최소화합니다. 따라서 각도 이동 밸브는 방해 방지 성능이 우수합니다.
1960년대에 처음 등장한 실린더 밸브는 1970년대에 국내외에서 널리 사용되었습니다. 1980년대에는 실린더 밸브가 도입된 석유화학 시설의 상당 부분을 차지했습니다. 당시 많은 사람들은 실린더 밸브가 단일 시트 및 이중 시트 밸브를 대체하여 2세대 제품이 될 수 있다고 믿었습니다.
그러나 오늘날에는 그렇지 않습니다. 단일 시트 밸브, 이중 시트 밸브 및 슬리브 밸브가 모두 동일하게 사용됩니다. 이는 슬리브 밸브가 단일 시트 밸브에 비해 스로틀링 형태, 안정성 및 유지 관리를 개선할 뿐이지만 무게, 방해 방지 및 누출 성능은 단일 시트 및 이중 시트 밸브와 일치하기 때문입니다. 어떻게 단일 시트 및 이중 시트 밸브를 대체할 수 있습니까? 따라서 함께 사용할 수 있을 뿐입니다.
차단 밸브는 가능한 가장 낮은 누출이 필요합니다. 연질 씰 밸브는 누출이 가장 낮아 차단 성능이 가장 우수하지만 내마모성이 없고 신뢰성이 떨어집니다. 낮은 누출과 신뢰할 수 있는 밀봉이라는 이중 기준에서 연질 씰 차단 밸브는 경질 씰 차단 밸브보다 열등합니다. 예를 들어, 내마모성 합금으로 보호되는 씰이 있는 완전 기능 초경량 제어 밸브는 높은 신뢰성과 10⁻⁷의 누출률을 제공하여 이미 차단 밸브의 요구 사항을 충족합니다.
이는 간단한 기계적 원리와 관련이 있습니다. 슬라이딩 마찰은 높고 구름 마찰은 낮습니다. 선형 이동 밸브에서 밸브 스템은 위아래로 움직입니다. 패킹이 약간 압축되면 밸브 스템을 단단히 감싸 상당한 히스테리시스를 유발합니다. 따라서 밸브 스템은 매우 얇게 설계되었으며 낮은 마찰 PTFE 패킹이 일반적으로 히스테리시스를 줄이기 위해 사용됩니다. 그러나 이로 인해 밸브 스템이 구부러지기 쉽고 패킹의 수명이 짧아지는 등의 문제가 발생합니다.
이 문제에 대한 최상의 해결책은 회전 밸브 스템, 즉 각도 이동 유형 제어 밸브를 사용하는 것입니다. 밸브 스템은 선형 이동 밸브보다 2–3배 두껍고 수명이 긴 흑연 패킹을 사용합니다. 밸브 스템은 강성이 좋고 패킹은 수명이 길며 마찰 토크와 히스테리시스는 실제로 더 작습니다.