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밸브 액츄에이터 토크 요구 사항을 계산하는 방법

September 24, 2026

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밸브 액추에이터 토크 요구 사항 계산 방법

산업용 밸브에 적합한 액추에이터를 선택하는 것은 단순히 액추에이터 크기를 밸브 크기에 맞추는 것 이상입니다. 볼 밸브 및 버터플라이 밸브와 같은 쿼터턴 밸브의 경우, 토크는 액추에이터가 밸브를 안정적으로 작동시킬 수 있는지 여부를 결정하는 데 사용되는 주요 요인 중 하나입니다.필요한 액추에이터 크기에 대해 확실하지 않은 경우, 밸브 모델, 크기, 압력, 매체, 작동 조건 및 사용 가능한 공기 또는 전원 공급 장치를 제공하십시오. 필요한 토크 및 액추에이터 구성을 확인하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.

이 가이드에서는 계산에 사용되는 주요 요인과

밸브 액추에이터 토크 요구 사항을 설명하고 산업용 밸브에 적합한 액추에이터를 선택하는 방법을 설명합니다.1. 밸브 액추에이터 토크란 무엇인가요?

토크는 밸브를 한 위치에서 다른 위치로 회전시키는 데 필요한 회전력입니다.

쿼터턴 밸브의 경우 액추에이터는 일반적으로 밸브 스템을 약 90도 회전시킵니다.

필요한 토크는 밸브 작동 주기 동안 달라질 수 있습니다. 예를 들어, 버터플라이 밸브는 열림 시작 시, 회전 중, 완전히 닫힌 위치 근처에서 다른 토크를 필요로 할 수 있습니다.

이러한 이유로 액추에이터 선택은 단일 토크 값에만 기반해서는 안 됩니다.

주요 요인은 다음과 같습니다:

밸브 유형

간단한 관계는 다음과 같이 표현할 수 있습니다:

필요 액추에이터 토크 = 밸브 작동 토크 × 안전 계수

예를 들어, 밸브에 100 Nm의 작동 토크가 필요하고 선택한 안전 계수가 1.25인 경우:

100 Nm × 1.25 = 125 Nm

따라서 액추에이터는 필요한 작동 조건에서 최소 125 Nm를 제공해야 합니다.

그러나 이것은 단순화된 계산일 뿐입니다. 실제 액추에이터 크기 결정에는 제조업체의 토크 데이터와 밸브 제조업체의 권장 작동 토크를 사용해야 합니다.

3. 밸브 유형 식별

첫 번째 단계는 작동되는 밸브 유형을 식별하는 것입니다.

다른 밸브 설계는 다른 토크 요구 사항을 가집니다.

볼 밸브

볼 밸브는 일반적으로 다음을 극복하기 위한 토크가 필요합니다:

시트 마찰

버터플라이 밸브

버터플라이 밸브 토크는 다음을 포함할 수 있습니다:

디스크 위치

플러그 밸브

플러그 밸브는 플러그와 밸브 본체 사이의 마찰로 인해 비교적 높은 토크가 필요할 수 있습니다.

밸브 제조업체는 일반적으로 액추에이터 선택을 위한 토크 데이터를 제공해야 합니다.

4. 작동 압력 확인

차압은 또 다른 중요한 요소입니다.

압력이 밸브에 작용하면 밸브 움직임에 저항하는 힘이 증가할 수 있습니다.

일부 밸브 설계의 경우, 차압이 토크에 미치는 영향은 상당할 수 있으며, 특히 높은 압력에서 그렇습니다.

따라서 다음을 수집하십시오:

최대 차압

5. 밸브 시트 및 패킹 마찰 고려

마찰은 밸브 작동 토크의 주요 기여 요인 중 하나입니다.

시트 재질 및 설계는 토크 요구 사항을 크게 변경할 수 있습니다.

예를 들어, 소프트 시트 및 금속 시트 밸브는 다른 작동 특성을 가질 수 있습니다.

밸브 스템 주변의 패킹 마찰도 필요한 총 토크에 기여할 수 있습니다.

이러한 이유로 동일한 크기와 압력 등급의 두 밸브가 다른 액추에이터 토크를 필요로 할 수 있습니다.

6. 브레이크어웨이, 러닝 및 시팅 토크 결정

많은 쿼터턴 밸브의 경우, 단일 숫자를 사용하는 대신 다른 토크 지점을 고려하는 것이 유용합니다.

브레이크어웨이 토크

이것은 완전히 닫히거나 완전히 열린 위치에서 밸브를 움직이기 시작하는 데 필요한 토크입니다.

브레이크어웨이 토크는 정적 마찰 및 시트 로딩으로 인해 비교적 높을 수 있습니다.

러닝 토크

러닝 토크는 밸브가 작동 범위 내에서 움직이는 동안 필요한 토크입니다.

시팅 토크

시팅 토크는 밸브를 최종 닫힘 위치로 이동시키고 필요한 밀폐를 달성하는 데 필요한 토크입니다.

액추에이터 크기 결정의 경우, 가장 높은 관련 토크 요구 사항을 고려해야 합니다.

7. 적절한 안전 계수 추가

안전 계수는 계산되거나 지정된 밸브 토크 이상의 추가 액추에이터 용량을 제공합니다.

예를 들어:

밸브 토크 = 200 Nm

안전 계수 = 25%

필요 액추에이터 토크 = 200 × 1.25 = 250 Nm

실제 안전 계수는 임의로 선택해서는 안 됩니다.

다음과 같은 사항에 따라 달라집니다:

밸브 설계

8. 공압 vs 전기 액추에이터 토크

액추에이터 용량을 평가하는 데 사용되는 방법도 액추에이터 유형에 따라 다릅니다.

공압 액추에이터

공압 액추에이터의 경우 출력 토크는 다음의 영향을 받습니다:

공기 공급 압력

따라서 액추에이터 토크 표는 실제 공기 공급 압력에서 확인해야 합니다.

전기 액추에이터

전기 액추에이터의 경우 중요한 요소는 다음과 같습니다:

정격 출력 토크

9. 간단한 토크 계산 예시

쿼터턴 밸브의 제조업체 지정 최대 작동 토크가 다음과 같다고 가정합니다:

150 Nm

20%의 크기 조정 여유가 필요하다고 가정합니다.

계산은 다음과 같습니다:

150 Nm × 1.20 = 180 Nm

따라서 선택한 액추에이터는 최소

180 Nm를 관련 작동 조건에서 제공해야 합니다.액추에이터가 공압인 경우, 이 값은 사용 가능한 공기 압력에서의 액추에이터 실제 출력 토크와 비교하여 확인해야 합니다.

액추에이터가 전기인 경우, 정격 토크 및 작동 특성은 밸브 요구 사항과 비교하여 확인해야 합니다.

이 예시는 계산 방법을 설명하기 위한 것입니다. 실제 액추에이터 선택에는 밸브 및 액추에이터 제조업체의 기술 데이터를 사용해야 합니다.

10. 액추에이터 크기 결정 시 일반적인 실수

몇 가지 실수는 잘못된 액추에이터 선택으로 이어질 수 있습니다.

밸브 크기만 사용

더 큰 밸브가 자동으로 비례적으로 더 큰 액추에이터를 필요로 하는 것은 아닙니다.

토크는 밸브 설계, 압력, 시트 구조 및 작동 조건에 따라 달라집니다.

최대 차압 무시

정상 압력에만 기반한 크기 결정은 고압 조건에서 액추에이터 용량이 부족할 수 있습니다.

단일 토크 값만 사용

브레이크어웨이, 러닝 및 시팅 토크는 다를 수 있습니다.

액추에이터 과대 설계

과대 설계된 액추에이터는 비용을 증가시킬 수 있으며 밸브 스템 및 기계 부품에 불필요한 부하를 줄 수 있습니다.

공기 공급 압력 무시

공압 액추에이터의 경우, 사용 가능한 공기 압력은 액추에이터 출력에 직접적인 영향을 미칩니다.

제조업체 토크 표 확인 안 함

밸브 제조업체의 토크 데이터는 액추에이터 선택을 위한 중요한 참조로 취급되어야 합니다.

11. 액추에이터 선택에 필요한 정보

액추에이터 견적을 요청할 때 다음 정보 중 가능한 한 많이 제공하십시오:

밸브 제조업체

12. 최종 선택

밸브 액추에이터 토크 계산은 작동 조건 하에서 밸브에 의해 실제로 필요한 토크를 결정하는 것부터 시작합니다.

기본 접근 방식은 다음과 같습니다:

1. 밸브 유형 식별

2. 제조업체 토크 데이터 확보

3. 최대 차압 확인

4. 브레이크어웨이, 러닝 및 시팅 토크 고려

5. 적절한 안전 여유 적용

6. 요구 사항과 액추에이터 출력 토크 비교

7. 전체 밸브 및 액추에이터 구성 확인

산업용 응용 분야의 경우, 액추에이터 선택은 단순한 밸브 크기 대 액추에이터 크기 차트에 의존하는 대신 전체 작동 조건을 고려해야 합니다.

당사는 산업 제어 및 공정 밸브용

공압 및 전기 액추에이터를 공급할 수 있으며, Rotork, AUMA, Limitorque, SIPOS 및 기타 제조업체의 솔루션을 포함합니다.필요한 액추에이터 크기에 대해 확실하지 않은 경우, 밸브 모델, 크기, 압력, 매체, 작동 조건 및 사용 가능한 공기 또는 전원 공급 장치를 제공하십시오. 필요한 토크 및 액추에이터 구성을 확인하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.

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