예를 들어, DN100, PN10 버터플라이 밸브를 열려면 토크 값이 35NM이고 핸들 길이가 20cm(0.2m)이므로 필요한 힘은 170N이며, 이는 17kg에 해당합니다.
버터플라이 밸브는 밸브 플레이트를 1/4바퀴 돌리면 열고 닫을 수 있으며, 핸들을 돌리는 횟수 또한 1/4바퀴입니다. 밸브를 열거나 닫는 데 필요한 시간은 토크에 의해 결정됩니다. 토크가 클수록 밸브는 느리게 열리고 닫히며, 반대로 토크가 작을수록 빠르게 열립니다.
2. 웜 기어 구동식 버터플라이 밸브:
DN≥50의 버터플라이 밸브에 장착됩니다. 웜 기어 버터플라이 밸브의 회전 수와 속도에 영향을 미치는 개념을 "속도비"라고 합니다.
속도비는 액추에이터 출력축(핸드휠)의 회전 속도와 버터플라이 밸브 플레이트의 회전 속도 비율을 나타냅니다. 예를 들어, DN100 터빈 버터플라이 밸브의 속도비는 24:1입니다. 이는 터빈 박스의 핸드휠이 24회 회전할 때 버터플라이 밸브 플레이트가 1회전(360°)한다는 의미입니다. 하지만 버터플라이 밸브 플레이트의 최대 개방 각도는 90°로 1/4회전에 해당합니다. 따라서 터빈 박스의 핸드휠은 6회만 돌리면 됩니다. 즉, 24:1이라는 속도비는 터빈 버터플라이 밸브의 핸드휠을 6회만 돌리면 버터플라이 밸브를 완전히 열거나 닫을 수 있다는 것을 의미합니다.
| DN | 50-150 | 200-250 | 300-350 | 400-450 |
| 할인율 | 24:1 | 30:1 | 50:1 | 80:1 |
2023년 가장 인기 있고 감동적인 영화 '더 브레이브리스트'에는 소방관들이 화재 현장에 들어가 밸브를 8천 번이나 손으로 돌려 잠갔다는 장면이 나옵니다. 이 이야기를 모르는 사람들은 "너무 과장된 것 같다"고 생각할지도 모릅니다. 하지만 실제로 '더 브레이브리스트'의 주인공 소방관은 "밸브를 6시간 동안 8만 번이나 돌린 후에야 잠글 수 있었다"고 합니다.
그 숫자에 놀라지 마세요. 영화에서는 게이트 밸브였지만, 오늘은 버터플라이 밸브에 대해 이야기하는 겁니다. 같은 DN의 버터플라이 밸브를 닫는 데 필요한 회전 수는 그렇게 많지 않습니다.
요약하자면, 버터플라이 밸브의 개폐 회전 횟수와 작동 시간은 액추에이터 종류, 유체의 유량 및 압력 등 여러 요인에 따라 달라지므로 실제 상황에 맞게 선택 및 조정해야 합니다.
버터플라이 밸브를 닫는 데 필요한 회전 수를 논하기 전에 먼저 버터플라이 밸브를 여는 데 필요한 도구인 액추에이터에 대해 알아보겠습니다. 액추에이터 종류에 따라 버터플라이 밸브를 닫는 데 필요한 회전 수와 소요 시간이 다릅니다.
버터플라이 밸브 개폐 시간 계산 공식 버터플라이 밸브의 개폐 시간은 밸브가 완전히 열린 상태에서 완전히 닫힌 상태까지 또는 완전히 닫힌 상태에서 완전히 열린 상태까지 이동하는 데 걸리는 시간을 말합니다. 버터플라이 밸브의 개폐 시간은 액추에이터의 작동 속도, 유체 압력 등의 요인과 관련이 있습니다.
t=(90/ω)*60,
여기서 t는 개폐 시간, 90은 버터플라이 밸브의 회전 각도, ω는 버터플라이 밸브의 각속도입니다.
1. 핸들식 버터플라이 밸브:
일반적으로 DN ≤ 200(최대 크기는 DN 300)의 버터플라이 밸브에 장착됩니다. 이 시점에서 "토크"라는 개념을 언급해야 합니다.
토크는 밸브를 열거나 닫는 데 필요한 힘의 양을 나타냅니다. 이 토크는 버터플라이 밸브의 크기, 유체의 압력 및 특성, 밸브 조립체 내부의 마찰 등 다양한 요인의 영향을 받습니다. 토크 값은 일반적으로 뉴턴미터(Nm) 단위로 표시됩니다.
| 모델 | 버터플라이 밸브 압력 | ||
| DN | PN6 | PN10 | PN16 |
| 토크,Nm | |||
| 50 | 8 | 9 | 11 |
| 65 | 13 | 15 | 18 |
| 80 | 20 | 23 | 27 |
| 100 | 32 | 35 | 45 |
| 125 | 51 | 60 | 70 |
| 150 | 82 | 100 | 110 |
| 200 | 140 | 168 | 220 |
| 250 | 230 | 280 | 380 |
| 300 | 320 | 360 | 500 |
3. 전동식 버터플라이 밸브:
DN50-DN3000 규격에 적합합니다. 버터플라이 밸브에 적합한 유형은 1/4회전식 전동 장치(회전 각도 360도)입니다. 중요한 매개변수는 토크이며 단위는 Nm입니다.
전동식 버터플라이 밸브의 닫힘 시간은 작동기의 출력, 부하, 속도 등에 따라 조절 가능하며, 일반적으로 30초를 넘지 않습니다.
그렇다면 버터플라이 밸브를 닫는 데 몇 바퀴를 돌려야 할까요? 버터플라이 밸브의 개폐 시간은 모터 속도에 따라 달라집니다. 모터의 출력 속도는ZFA 밸브일반 전기 장비의 경우 12/18/24/30/36/42/48/60(R/min)입니다.
예를 들어 회전 속도가 18이고 닫히는 데 20초가 걸리는 전동 헤드라면 닫히는 횟수는 6회입니다.
| 유형 | 투기 | 출력 토크 N. m | 출력 회전 속도 r/min | 근무 시간 | 줄기의 최대 직경 | 핸드휠 회전 | |
| ZFA-QT1 | QT06 | 60 | 0.86 | 17.5 | 22 | 8.5 | |
| QT09 | 90 | ||||||
| ZFA-QT2 | QT15 | 150 | 0.73/1.5 | 20/10 | 22 | 10.5 | |
| QT20 | 200 | 32 | |||||
| ZFA-QT3 | QT30 | 300 | 0.57/1.2 | 26/13 | 32 | 12.8 | |
| QT40 | 400 | ||||||
| QT50 | 500 | ||||||
| QT60 | 600 | 14.5 | |||||
| ZFA-QT4 | QT80 | 800 | 0.57/1.2 | 26/13 | 32 | ||
| QT100 | 1000 |
주의사항: 밸브의 전동 스위치는 작동에 필요한 토크를 필요로 합니다. 토크가 작으면 밸브가 열리거나 닫히지 않을 수 있으므로, 작은 토크보다는 큰 토크의 스위치를 선택하는 것이 좋습니다.