공압 버터플라이 밸브의 작동 원리

 공압 버터플라이 밸브는 파이프라인의 유체 흐름을 조절하거나 차단하는 데 사용되는 1/4회전 밸브입니다. 스템에 장착된 원형 디스크(흔히 "디스크"라고 함)로 구성되어 있으며, 이 디스크는 밸브 본체 내부에서 회전합니다. "공압"은 압축 공기를 사용하여 밸브를 작동시키는 작동 메커니즘을 의미하며, 원격 또는 자동 제어가 가능합니다.

공압 버터플라이 밸브는 공압 액추에이터와 버터플라이 밸브라는 두 가지 주요 구성 요소로 나눌 수 있습니다.

· 버터플라이 밸브 바디: 밸브 바디, 디스크(disc), 스템, 시트로 구성됩니다. 디스크가 스템을 중심으로 회전하여 밸브를 열고 닫습니다.

· 공압 액추에이터: 압축 공기를 동력원으로 사용하여 피스톤이나 베인을 구동하여 선형 또는 회전 운동을 생성합니다.

 

주요 구성 요소

*버터플라이 밸브:

- 밸브 바디: 디스크를 수용하고 파이프에 연결되는 하우징입니다.

- 디스크(disc): 흐름을 조절하는 평평하거나 약간 올라온 판. 흐름 방향과 평행하게 잡으면 밸브가 열리고, 수직으로 잡으면 닫힙니다.

- 스템: 액추에이터에서 회전력을 전달하는 디스크에 연결된 막대.

- 씰 및 시트: 단단히 닫히고 누출을 방지합니다.

*액추에이터

- 공압 액추에이터: 일반적으로 피스톤 또는 다이어프램 방식으로, 공기압을 기계적 운동으로 변환합니다. 복동식(개폐 모두 공기압 사용) 또는 단동식(한 방향으로는 공기, 복귀는 스프링 사용)으로 구분됩니다.

2. 작동 원리

공압 버터플라이 밸브의 작동은 본질적으로 "압축 공기 작동"의 연쇄 프로세스입니다.→액추에이터 작동→디스크를 회전시켜 흐름을 제어합니다." 간단히 말해서, 공압 에너지(압축 공기)를 회전 기계적 운동으로 변환하여 디스크를 위치시킵니다.

 2.1. 작동 프로세스:

- 외부 소스(압축기나 ​​제어 시스템 등)에서 압축 공기가 공압 액추에이터로 공급됩니다.

- 복동 액추에이터에서는 공기가 한쪽 포트로 유입되어 밸브 스템을 시계 방향으로 회전시키고(즉, 밸브를 열림), 다른 쪽 포트로 유입되어 밸브 스템을 반시계 방향으로 회전시킵니다. 이로 인해 피스톤이나 다이어프램에 선형 운동이 발생하고, 이는 랙앤피니언 또는 스카치요크 메커니즘에 의해 90도 회전으로 변환됩니다.

- 단일 작동 액추에이터에서는 공기 압력이 피스톤을 스프링에 밀어 밸브를 열고, 공기를 방출하면 스프링이 자동으로 밸브를 닫습니다(안전 장치 설계).

 2.2. 밸브 작동:

- 액추에이터가 밸브 스템을 회전시키면, 디스크가 밸브 본체 내부에서 회전합니다.

- 열린 위치: 디스크가 흐름 방향과 평행하여 저항을 최소화하고 파이프라인을 통해 완전한 흐름을 허용합니다. - 닫힌 위치: 디스크가 흐름에 수직으로 90도 회전하여 통로를 막고 시트에 밀봉합니다.

- 중간 위치에서는 유량을 조절할 수 있지만, 버터플라이 밸브는 비선형 유량 특성으로 인해 정밀한 조절보다는 온-오프 서비스에 더 적합합니다.

 2.3. 제어 및 피드백:

- 액추에이터는 일반적으로 솔레노이드 밸브나 포지셔너와 쌍을 이루어 전기 신호를 통한 정밀한 제어를 제공합니다.

- 센서는 자동화 시스템에서 안정적인 작동을 보장하기 위해 밸브 위치 피드백을 제공할 수 있습니다. 

3. 단동 및 복동