버터플라이 밸브와 게이트 밸브는 산업 및 도시 수자원 보존 분야에 일반적으로 사용되는 두 가지 유형의 밸브입니다. 구조, 기능 및 적용 면에서 명백한 차이가 있습니다. 이 기사에서는 원리, 구성, 비용, 내구성, 유량 조절, 설치 및 유지 관리 측면에서 버터 플라이 밸브와 게이트 밸브의 차이점을 자세히 설명합니다.
1. 원리
버터플라이 밸브의 원리
가장 큰 특징은나비 밸브심플한 구조와 컴팩트한 디자인이 특징입니다. 작동 원리는 원형 나비판이 밸브 스템을 중심축으로 회전하여 유체의 흐름을 제어한다는 것입니다. 밸브판은 검문소와 같아서 나비판의 동의가 있어야만 통과할 수 있다. 버터플라이 플레이트가 유체 흐름 방향과 평행하면 밸브가 완전히 열립니다. 버터플라이 플레이트가 유체 흐름 방향과 수직이 되면 밸브가 완전히 닫힙니다. 버터플라이 밸브의 개폐 시간은 매우 짧습니다. 왜냐하면 완전 개폐 작업을 완료하려면 90도 회전만 필요하기 때문입니다. 로터리밸브와 쿼터턴밸브인 이유이기도 하다.
게이트 밸브의 원리
밸브 플레이트의게이트 밸브밸브 본체에 대해 수직으로 위아래로 움직입니다. 게이트가 완전히 올라가면 밸브 본체의 내부 공동이 완전히 열리고 유체가 방해받지 않고 통과할 수 있습니다. 게이트가 완전히 낮아지면 유체가 완전히 차단됩니다. 게이트 밸브의 설계로 완전히 열렸을 때 흐름 저항이 거의 없으므로 완전 개방 또는 완전 폐쇄가 필요한 용도에 적합합니다. 여기에서 게이트 밸브는 완전 개방 및 완전 폐쇄에 적합하다는 점을 강조해야 합니다! 그러나 게이트 밸브는 핸드휠이나 웜기어를 회전시켜 완전히 열고 닫는 데 여러 바퀴가 걸리기 때문에 응답 속도가 느린, 즉 개폐 시간이 길어진다.
2. 구성
버터플라이 밸브의 구성
위에서 언급한 바와 같이 버터플라이 밸브의 구조는 밸브 본체, 밸브 플레이트, 밸브 샤프트, 밸브 시트 및 드라이브와 같은 주요 구성 요소를 포함하여 비교적 간단합니다. 아래 그림과 같습니다.
밸브 본체:
버터플라이 밸브의 밸브 본체는 원통형이며 내부에 수직 채널이 있습니다. 밸브 본체는 주철, 연성 철, 스테인레스 스틸, 탄소강, 알루미늄 청동 등과 같은 다양한 재질로 만들 수 있습니다. 물론 재질 선택은 버터 플라이 밸브의 사용 환경과 특성에 따라 다릅니다. 중간.
밸브 플레이트:
밸브판은 위에서 언급한 원반형 개폐부분으로 원반형과 유사하다. 밸브 본체가 직접 분리되는 센터라인 버터플라이 밸브와 달리 버터플라이 밸브는 매체와 직접 접촉하기 때문에 밸브 플레이트의 재질은 일반적으로 밸브 본체의 재질과 동일하거나 밸브 본체의 재질보다 높습니다. 밸브 시트를 통해 매체에서. 일부 특수 매체는 내마모성, 내식성 및 고온 저항성을 향상시켜야 합니다.
밸브 스템:
밸브 스템은 밸브 플레이트와 드라이브를 연결하며 밸브 플레이트를 회전시키기 위한 토크를 전달하는 역할을 합니다. 밸브 스템은 일반적으로 충분한 강도와 내구성을 보장하기 위해 스테인레스 스틸 420 또는 기타 고강도 재료로 만들어집니다.
밸브 시트:
밸브 시트는 밸브 본체의 내부 공동에 라이닝되어 있으며 밸브 플레이트와 접촉하여 밀봉을 형성하여 밸브가 닫힐 때 매체가 누출되지 않도록 합니다. 씰링에는 소프트 씰과 하드 씰의 두 가지 유형이 있습니다. 소프트 씰은 씰링 성능이 더 좋습니다. 일반적으로 사용되는 재질로는 고무, PTFE 등이 있으며 센터라인 버터플라이 밸브에 흔히 사용됩니다. 하드 씰은 고온 및 고압 환경에 적합합니다. 일반적으로 사용되는 재료로는 SS304+Flexible Graphite 등이 있으며,삼중 편심 버터플라이 밸브.
액추에이터:
액추에이터는 밸브 스템을 구동하여 회전시키는 데 사용됩니다. 일반적으로 사용되는 형태는 수동식, 전기식, 공압식 또는 유압식입니다. 수동 액츄에이터는 일반적으로 핸들이나 기어로 작동되는 반면, 전기, 공압 및 유압 액츄에이터는 원격 제어 및 자동 작동이 가능합니다.
게이트 밸브의 구성
게이트 밸브 구조는 비교적 복잡합니다. 밸브 몸체, 밸브 플레이트, 밸브 샤프트, 밸브 시트 및 드라이브 외에 패킹, 밸브 커버 등도 있습니다. (아래 그림 참조)
밸브 본체:
게이트 밸브의 밸브 본체는 일반적으로 배럴 모양 또는 쐐기 모양이며 내부에 직선형 채널이 있습니다. 밸브 본체 재질은 대부분 주철, 주강, 스테인레스 스틸, 황동 등입니다. 마찬가지로 사용 조건에 따라 적절한 재질을 선택해야 합니다.
밸브 커버:
밸브 커버는 밸브 본체에 연결되어 닫힌 밸브 캐비티를 형성합니다. 일반적으로 밸브 스템의 포장 및 밀봉을 설치하기 위해 밸브 커버에 스터핑 박스가 있습니다.
게이트 + 밸브 시트:
게이트는 게이트 밸브의 개폐 부분으로 일반적으로 쐐기 모양입니다. 게이트는 단일 게이트 또는 이중 게이트 구조일 수 있습니다. 우리가 일반적으로 사용하는 게이트 밸브는 단일 게이트입니다. 탄성 게이트 밸브의 게이트 재질은 고무로 덮인 GGG50이고 하드 씰 게이트 밸브의 게이트는 본체 재질 + 황동 또는 스테인레스 스틸입니다.
밸브 스템:
밸브 스템은 게이트와 액츄에이터를 연결하고 나사산 전달을 통해 게이트를 상하로 움직입니다. 밸브 스템 재질은 일반적으로 스테인레스 스틸 또는 탄소강과 같은 고강도 재질입니다. 밸브 스템의 움직임에 따라 게이트 밸브는 상승 스템 게이트 밸브와 비 상승 스템 게이트 밸브로 나눌 수 있습니다. 상승 스템 게이트 밸브의 밸브 스템 나사산은 밸브 본체 외부에 위치하며 개폐 상태가 명확하게 보입니다. 비 상승 스템 게이트 밸브의 밸브 스템 나사산은 밸브 본체 내부에 위치하고 구조가 상대적으로 콤팩트하며 설치 공간이 상승 스템 게이트 밸브보다 작습니다.
포장:
패킹은 밸브 커버의 스터핑 박스에 위치하며, 이는 밸브 스템과 밸브 커버 사이의 틈을 밀봉하여 매체 누출을 방지하는 데 사용됩니다. 일반적인 포장재로는 흑연, PTFE, 석면 등이 있습니다. 패킹은 글랜드에 의해 압축되어 밀봉 성능을 보장합니다.
액추에이터:
• 핸드휠은 게이트를 위아래로 움직이기 위해 핸드휠을 회전시켜 밸브 스템 스레드 전송을 구동하는 가장 일반적인 수동 액추에이터입니다. 대구경 또는 고압 게이트 밸브의 경우 작동력을 줄이고 개폐 속도를 높이기 위해 전기, 공압 또는 유압 액추에이터가 종종 사용됩니다. 물론 이것은 또 다른 주제입니다. 궁금하신 분들은 기사를 확인해주세요버터플라이 밸브를 닫는 데 몇 바퀴가 걸리나요?? 시간이 얼마나 걸리나요?
3. 비용
버터 플라이 밸브 비용
버터플라이 밸브는 일반적으로 게이트 밸브보다 저렴합니다. 이는 버터플라이 밸브가 구조 길이가 짧고, 재료가 덜 필요하며, 제조 공정이 비교적 간단하기 때문이다. 또한 버터플라이 밸브는 가벼우므로 운송 및 설치 비용도 절감됩니다. 버터플라이 밸브의 비용 이점은 대구경 파이프라인에서 특히 분명합니다.
게이트 밸브 비용
게이트 밸브의 제조 비용은 일반적으로 더 높으며, 특히 대구경 또는 고압 응용 분야의 경우 더욱 그렇습니다. 게이트 밸브의 구조는 복잡하고 게이트 플레이트와 밸브 시트의 가공 정밀도가 높아 제조 과정에서 더 많은 공정과 시간이 필요합니다. 또한, 게이트 밸브가 무거워져 운송 및 설치 비용이 증가합니다.
위 그림에서 볼 수 있듯이 동일한 DN100의 경우 게이트 밸브가 버터플라이 밸브보다 훨씬 큽니다.
4. 내구성
버터플라이 밸브의 내구성
버터플라이 밸브의 내구성은 밸브 시트와 밸브 본체 재질에 따라 달라집니다. 특히 소프트 씰 버터플라이 밸브의 씰링 재료는 일반적으로 고무, PTFE 또는 기타 유연한 재료로 만들어지므로 장기간 사용하면 마모되거나 노화될 수 있습니다. 물론, 하드실드 버터플라이 밸브의 실링재는 고성능 합성재질이나 금속 실을 사용하여 내구성이 대폭 향상되었습니다.
일반적으로 버터플라이 밸브는 저압 및 중압 시스템에서 내구성이 우수하지만, 고압 및 고온 환경에서는 밀봉 성능이 저하될 수 있습니다.
버터플라이 밸브는 밸브 본체를 밸브 시트로 감싸서 매체를 격리하여 밸브 본체가 부식되는 것을 방지할 수 있다는 점도 언급할 가치가 있습니다. 동시에 밸브 플레이트는 고무로 완전히 캡슐화되고 불소로 완전히 라이닝될 수 있어 부식성 매체에 대한 내구성이 크게 향상됩니다.
게이트 밸브의 내구성
게이트 밸브의 탄성 시트 씰 설계는 버터플라이 밸브와 동일한 문제, 즉 사용 중 마모 및 노화에 직면합니다. 그러나 단단하게 밀봉된 게이트 밸브는 고압 및 고온 환경에서 잘 작동합니다. 게이트 밸브의 금속 간 밀봉 표면은 내마모성과 내식성이 높기 때문에 일반적으로 수명이 더 깁니다.
그러나 게이트 밸브의 게이트는 매체의 불순물에 의해 쉽게 달라붙어 내구성에 영향을 미칠 수도 있습니다.
또한 외관과 구조로 인해 전체 라이닝을 만드는 것이 어렵 기 때문에 동일한 부식성 매체에 대해 전체 금속으로 만들어 지든 전체 라이닝이든 가격이 게이트 밸브보다 훨씬 높습니다.
5. 유량 조절
버터플라이 밸브의 유량 조절
3편심 버터플라이 밸브는 서로 다른 개구부에서 유량을 조정할 수 있지만 유량 특성 곡선은 상대적으로 비선형적입니다. 특히 밸브가 완전 개방에 가까울 때 유량이 크게 변합니다. 따라서 버터플라이 밸브는 조정 정확도 요구 사항이 낮은 장면에만 적합하며, 그렇지 않으면 볼 밸브를 선택할 수 있습니다.
게이트 밸브의 유량 조절
게이트 밸브는 완전 개방 또는 완전 폐쇄 작동에 더 적합하도록 설계되었지만 흐름 조절에는 적합하지 않습니다. 부분적으로 열린 상태에서 게이트는 유체의 난류와 진동을 유발하여 밸브 시트와 게이트가 손상되기 쉽습니다.
6. 설치
버터플라이 밸브 설치
버터플라이 밸브의 설치는 비교적 간단합니다. 무게가 가볍기 때문에 설치 중에 너무 많은 지지대가 필요하지 않습니다. 구조가 콤팩트하므로 공간이 제한된 경우에 특히 적합합니다.
버터플라이 밸브는 어떤 방향(수평 또는 수직)으로든 파이프에 설치할 수 있으며 파이프의 흐름 방향에 대한 엄격한 요구 사항은 없습니다. 고압 또는 대구경 적용 분야에서는 씰 손상을 방지하기 위해 설치 중에 버터플라이 플레이트가 완전히 열린 위치에 있어야 한다는 점에 유의해야 합니다.
게이트 밸브 설치
게이트 밸브의 설치는 특히 직경이 크고 밀봉된 게이트 밸브가 더 복잡합니다. 게이트 밸브의 무게가 크기 때문에 밸브의 안정성과 설치자의 안전을 보장하기 위해 설치 중에 추가적인 지지 및 고정 조치가 필요합니다.
게이트 밸브는 일반적으로 수평 배관에 설치되며 올바른 설치를 위해서는 유체의 흐름 방향을 고려해야 합니다. 또한, 게이트 밸브의 개폐 스트로크가 길고, 특히 상승 스템 게이트 밸브의 경우 핸드휠을 작동하기 위해 충분한 공간을 확보해야 합니다.
7. 유지보수 및 유지보수
버터플라이 밸브의 유지 관리
버터플라이 밸브는 부품 수가 적고 분해 조립이 용이하여 유지 관리가 더 쉽습니다. 일상적인 유지 관리에서는 주로 밸브 플레이트와 밸브 시트의 노화 및 마모를 점검합니다. 밀봉 링이 심하게 마모된 것으로 확인되면 적시에 교체해야 합니다. 따라서 고객은 교체 가능한 소프트백 버터플라이 밸브를 구입하는 것이 좋습니다. 밸브 플레이트의 표면 평탄도와 마감이 양호한 밀봉 효과를 얻기 어려운 경우에도 교체해야 합니다.
또한 밸브 스템의 윤활이 있습니다. 좋은 윤활은 버터플라이 밸브 작동의 유연성과 내구성에 도움이 됩니다.
게이트 밸브의 유지 관리
게이트 밸브는 부품이 많아 분해 및 조립이 어렵습니다. 특히 유지 관리 작업량이 많은 대형 파이프라인 시스템에서는 더욱 그렇습니다. 유지보수 시에는 게이트의 상승 및 하강이 원활하게 이루어지는지, 밸브 본체의 홈에 이물질이 있는지 특별한 주의를 기울여야 합니다.
밸브 시트와 게이트의 접촉면이 긁히거나 마모된 경우 광택을 내거나 교체해야 합니다. 물론 밸브 스템의 윤활도 필요합니다.
버터플라이 밸브보다 패킹의 유지관리에 더욱 주의를 기울여야 합니다. 게이트 밸브의 패킹은 밸브 스템과 밸브 본체 사이의 틈을 밀봉하여 매체가 새는 것을 방지하는 데 사용됩니다. 패킹의 노후화 및 마모는 게이트 밸브의 일반적인 문제입니다. 유지보수 시 정기적으로 패킹의 견고성을 점검하고, 필요 시 조정 또는 교체해야 합니다.
8. 결론
요약하면, 버터플라이 밸브와 게이트 밸브는 성능, 비용, 내구성, 유량 조절 및 설치 측면에서 장점과 단점이 있습니다.
1. 원리: 버터플라이 밸브는 빠른 개폐 속도를 가지며 빠른 개폐 상황에 적합합니다. 게이트 밸브는 열리고 닫히는 시간이 길다.
2. 구성 : 버터 플라이 밸브는 구조가 간단하고 게이트 밸브는 구성이 복잡합니다.
3. 비용: 버터플라이 밸브는 특히 대구경 응용 분야의 경우 비용이 저렴합니다. 게이트 밸브는 특히 고압 또는 특수 재료 요구 사항의 경우 비용이 더 높습니다.
4. 내구성: 버터플라이 밸브는 저압 및 중압 시스템에서 더 나은 내구성을 갖습니다. 게이트 밸브는 고압 및 고온 환경에서 잘 작동하지만 자주 열고 닫으면 수명에 영향을 미칠 수 있습니다.
5. 유량 조절: 버터플라이 밸브는 거친 유량 제어에 적합합니다. 게이트 밸브는 완전 개방 또는 완전 폐쇄 작동에 더 적합합니다.
6. 설치: 버터플라이 밸브는 설치가 쉽고 수평 및 수직 파이프라인 모두에 적용 가능합니다. 게이트 밸브는 설치가 복잡하며 수평 파이프라인 설치에 적합합니다.
7. 유지 관리: 버터플라이 밸브의 유지 관리는 밸브 플레이트와 밸브 시트의 마모 및 노화, 밸브 스템의 윤활에 중점을 둡니다. 이 외에도 게이트 밸브도 패킹을 유지해야 합니다.
실제 응용 분야에서는 최상의 성능과 경제성을 보장하기 위해 특정 작업 조건 및 요구 사항에 따라 버터플라이 밸브 또는 게이트 밸브의 선택을 종합적으로 고려해야 합니다.