온도와 압력이 버터플라이 밸브 성능에 미치는 영향

버터플라이 밸브의 온도 및 압력 영향

온도와 압력이 버터플라이 밸브 성능에 미치는 영향 

많은 고객들이 문의를 보내주시는데, 저희는 고객들께 유체의 종류, 온도, 압력을 알려달라고 요청하며 답변드립니다. 이는 버터플라이 밸브의 가격뿐만 아니라 성능에도 영향을 미치는 핵심 요소이기 때문입니다. 이러한 요소들이 버터플라이 밸브에 미치는 영향은 복잡하고 광범위합니다. 

1. 버터플라이 밸브 성능에 미치는 온도의 영향: 

1.1. 재료 특성

고온 환경에서는 버터플라이 밸브 본체 및 밸브 스템과 같은 재질이 우수한 내열성을 가져야 하며, 그렇지 않으면 강도와 경도가 저하됩니다. 반대로 저온 환경에서는 밸브 본체 재질이 취성(깨지기 쉬운 성질)을 띠게 됩니다. 따라서 고온 환경에서는 내열 합금 재질을, 저온 환경에서는 내한성이 우수한 재질을 선택해야 합니다.

버터플라이 밸브 본체의 온도 등급은 얼마입니까?

연성 주철 버터플라이 밸브: -10℃ ~ 200℃

WCB 버터플라이 밸브: -29℃ ~ 425℃.

SS 버터플라이 밸브-196℃에서 800℃까지.

LCB 버터플라이 밸브: -46℃ ~ 340℃.

버터플라이 밸브의 본체 재질

1.2. 밀봉 성능

고온에서는 밸브 시트, 씰링 링 등의 연질 재질이 연화, 팽창 및 변형되어 밀봉 효과가 저하됩니다. 반대로 저온에서는 씰링 재질이 경화되어 밀봉 성능이 저하될 수 있습니다. 따라서 고온 또는 저온 환경에서 모두 우수한 밀봉 성능을 확보하기 위해서는 고온 환경에 적합한 씰링 재질을 선택해야 합니다.

다음은 소프트 밸브 시트의 작동 온도 범위입니다.

• EPDM -46℃ ~ 135℃ 노화 방지

• NBR -23℃~93℃ 내유성

• PTFE -20℃~180℃, 내식성 및 내화학성

• VITON -23℃ ~ 200℃ 내식성, 고온 저항성

• 실리카 -55℃ ~ 180℃ 고온 내성

• NR -20℃ ~ 85℃ 높은 탄성

• CR -29℃ ~ 99℃ 내마모성, 노화 방지

버터플라이 밸브의 시트 재질

1.3. 구조적 강도

누구나 "열팽창과 수축"이라는 개념을 들어봤을 것입니다. 온도 변화는 버터플라이 밸브의 연결부, 볼트 및 기타 부품에 열응력으로 인한 변형이나 균열을 일으킬 수 있습니다. 따라서 버터플라이 밸브를 설계하고 설치할 때는 온도 변화가 밸브 구조에 미치는 영향을 고려하고, 열팽창과 수축의 영향을 줄이기 위한 적절한 조치를 취해야 합니다.

1.4. 유동 특성의 변화

온도 변화는 유체의 밀도와 점도에 영향을 미쳐 버터플라이 밸브의 유동 특성에 영향을 미칠 수 있습니다. 실제 적용에서는 온도 변화가 유동 특성에 미치는 영향을 고려하여 버터플라이 밸브가 다양한 온도 조건에서도 유량 조절 요구 사항을 충족할 수 있도록 해야 합니다.

 

2. 압력이 버터플라이 밸브 성능에 미치는 영향

2.1. 밀봉 성능

유체의 압력이 증가하면 버터플라이 밸브는 더 큰 압력 차이를 견뎌야 합니다. 고압 환경에서 버터플라이 밸브는 밸브가 닫혔을 때 누출이 발생하지 않도록 충분한 밀봉 성능을 갖춰야 합니다. 따라서 버터플라이 밸브의 밀봉면은 일반적으로 강도와 내마모성을 확보하기 위해 탄화물이나 스테인리스강으로 제작됩니다.

2.2. 구조적 강도

버터플라이 밸브는 고압 환경에서 높은 압력을 견뎌야 하므로, 밸브의 재질과 구조는 충분한 강도와 강성을 갖춰야 합니다. 버터플라이 밸브의 구조는 일반적으로 밸브 본체, 밸브 플레이트, 밸브 스템, 밸브 시트 등의 구성 요소로 이루어져 있습니다. 이러한 구성 요소 중 어느 하나라도 강도가 부족하면 고압 환경에서 버터플라이 밸브가 고장날 수 있습니다. 따라서 버터플라이 밸브 구조를 설계할 때는 압력의 영향을 고려하여 적절한 재질과 구조 형태를 채택하는 것이 필수적입니다.

2.3. 밸브 작동

고압 환경은 버터플라이 밸브의 토크에 영향을 미칠 수 있으며, 버터플라이 밸브를 열거나 닫는 데 더 큰 작동력이 필요할 수 있습니다. 따라서 버터플라이 밸브가 고압 환경에 노출될 경우, 전기식, 공압식 등의 액추에이터를 선택하는 것이 가장 좋습니다.

2.4. 누출 위험

고압 환경에서는 누출 위험이 증가합니다. 작은 누출이라도 에너지 손실과 안전상의 위험을 초래할 수 있습니다. 따라서 누출 위험을 줄이기 위해서는 버터플라이 밸브가 고압 환경에서도 우수한 밀봉 성능을 발휘하도록 해야 합니다.

2.5. 중간 유동 저항

유동 저항은 밸브 성능을 나타내는 중요한 지표입니다. 유동 저항이란 무엇일까요? 이는 유체가 밸브를 통과할 때 발생하는 저항을 말합니다. 고압 조건에서는 밸브 플레이트에 가해지는 유체의 압력이 증가하므로 버터플라이 밸브는 더 높은 유량 용량을 요구합니다. 따라서 버터플라이 밸브는 유동 성능을 향상시키고 유동 저항을 줄여야 합니다.

 

일반적으로 온도와 압력이 버터플라이 밸브 성능에 미치는 영향은 밀봉 성능, 구조 강도, 밸브 작동 등 여러 측면에 걸쳐 나타납니다. 버터플라이 밸브가 다양한 작동 조건에서도 정상적으로 작동하려면 적절한 재질, 구조 설계 및 밀봉 방식을 선택하고 온도 및 압력 변화에 대응하기 위한 적절한 조치를 취해야 합니다.