다이어프램 밸브와 볼 밸브: 각각 산업용 배관 응용 분야에 사용되는 방식

고형물 함량이 15%인 50mm 라인 이동 석회 슬러리는 볼과 시트 사이의 환형 공동에 고형물이 채워지기 때문에 몇 주 내에 볼 밸브를 포착합니다. 동일한 라인에 위어형 다이어프램 밸브를 장착하면 다이어프램 외에는 아무것도 교체하지 않고도 수년간 열리고 닫힐 수 있습니다. 깨끗한 냉각수 헤더에 대해 동일한 비교를 실행하면 답이 반전됩니다. 다이어프램의 위어가 라인을 조절하고 엘라스토머를 작동시키는 반면, 풀 포트 볼 밸브는 압력 손실이 거의 없이 1/4 회전으로 열립니다.

두 밸브 본체 모두 비슷한 공칭 압력 등급을 갖고 있으며 두 볼트 모두 동일한 플랜지 패턴에 장착되어 있습니다. 이것이 바로 요청 시 두 밸브가 혼동되는 이유입니다. 실제 차이점은 라인이 움직이지 않을 때 유체에 어떤 일이 발생하는지에 있습니다.

다이어프램 밸브와 볼 밸브의 차이점

볼 밸브는 두 개의 시트에 대해 보링 구형을 회전시켜 밀봉하는 반면, 다이어프램 밸브는 유연한 다이어프램을 융기된 위어에 눌러 밀봉하므로 공정 유체가 스템이나 액추에이터에 도달하지 않습니다.

해당 기하학에서 세 가지 결과가 나오며 가격이 논의되기 전에 함께 대부분의 실제 사양을 결정합니다.

• 액체가 있는 곳. 볼 밸브는 볼과 본체 벽 사이에 제품으로 채워져 배수할 수 없는 공간을 남깁니다. 위어 다이어프램 밸브에는 그러한 종류의 시트 공간이 없지만 위어 보울 자체에는 작은 잔여 부피가 남아 있습니다.
• 줄기를 밀봉하는 방법. 볼 밸브는 매체를 보는 동적 씰인 회전 스템 주위의 O-링 또는 패킹에 의존합니다. 다이어프램 밸브에는 동적 스템 씰이 전혀 없습니다. 다이어프램은 유체와 대기 사이의 유일한 장벽입니다.
• 밸브가 조절되는 방식. 볼 밸브는 온/오프 장치이며 부분적으로 열린 상태를 유지하면 고속 제트가 다운스트림 시트로 향하게 됩니다. 다이어프램 밸브는 다이어프램이 스트로크의 어느 지점에나 고정될 수 있기 때문에 깔끔하게 스로틀됩니다.

각 디자인이 흐름을 차단하는 방법

볼 밸브는 구를 90도 한 번 회전하면 닫히는 반면, 다이어프램 밸브는 다이어프램을 웨어 아래로 밀어 핸드휠을 여러 번 회전시키면 닫힙니다.

볼 밸브: 쇼트 스트로크, 풀 보어, 노출 시트

풀 포트 볼 밸브의 보어는 파이프 내부 직경과 동일하므로 개방형 밸브 전체의 압력 강하는 동일한 길이의 파이프에 가깝습니다. 1/4 회전 스트로크 덕분에 작동이 빠르고 자동화가 쉬우며 핸들 위치에서 시각적으로 명확합니다. 트레이드 오프는 좌석이 흐름 경로에 위치한다는 것입니다. 시트에 쌓인 입자는 다음 밀봉 시 엘라스토머에 압착되며, 각 사이클은 오염을 더욱 깊게 만듭니다.

다이어프램 밸브: 긴 스트로크, 패킹 없음, 격리된 유체

나사형 스템의 압축기는 본체와 보닛 연결부의 다이어프램을 고정하므로 수동 밸브가 열림에서 닫힘까지 이동하는 데 여러 회전이 필요합니다. 메커니즘의 어떤 것도 매체에 닿지 ​​않습니다. 패킹도 없고, 스템 O-링도 없고, 시트 링도 없습니다. 이 단일 장벽이 다이어프램 밸브가 공격적인 화학 반응을 견디는 이유이며 스로틀링을 견딜 수 있는 이유이기도 합니다. 비용은 유압식입니다. 위어 본체는 흐름 경로를 좁히고 압력 강하를 추가하는 반면, 직선형 본체는 더 큰 하우징과 다른 다이어프램 동작을 희생하면서 수두를 회복합니다.

볼 밸브가 적합한 곳

볼 밸브는 유체가 깨끗하고, 임무가 온/오프 격리이고, 라인에 압력 손실을 최소화하면서 파이프 크기에 가까운 보어가 필요한 경우 올바른 선택입니다.

다른 밸브 유형보다 더 많은 설치 위치를 포괄하는 공정 플랜트, 수처리 스키드 및 비금속 화학 라인에서:

• 펌프 및 탱크 격리 깨끗한 물, 탈염수, 염수 및 투여 라인에서 밸브가 완전히 열리거나 완전히 닫힙니다.
• 고주기 서비스 , 1/4회전 액추에이터는 작업당 작업량이 적고 단일 동작으로 완전히 닫히기 때문입니다.
• 플러시되거나 피깅된 라인 , 풀 포트 보어는 면봉이나 돼지를 위한 장애물을 남기지 않기 때문입니다.
• 낮은 압력 강하 헤더 웨어로 인해 펌프가 감당할 수 없는 수두 손실이 추가되는 경우.

볼 밸브가 고장나는 곳은 예측 가능합니다. 침전, 결정화 또는 마모되는 모든 유체가 자리를 찾을 것입니다. 결정화 염 용액은 몇 번의 열 주기 내에 볼 밸브를 잠글 수 있으며, 연마성 슬러리는 밸브가 더 이상 닫힌 ​​위치에서 밀봉되지 않을 때까지 볼을 연마합니다.

SCH8O/DIN UPVC/CPVC 유형 I 볼 밸브 깨끗하고 저항이 낮은 차단을 위해 이 유형 I 볼 밸브를 검토하십시오. UPVC/CPVC 본체 옵션과 DN15~DN100 크기를 통해 매체 온도와 화학 물질 노출을 일치시킬 수 있습니다. 제품보기 →

다이어프램 밸브가 비용을 얻는 곳

다이어프램 밸브는 유체가 로터리 밸브의 엘라스토머 시트를 침전, 결정화, 마모 또는 공격할 수 있고 라인이 추가 압력 강하를 흡수할 수 있는 경우 올바른 선택입니다.

이 디자인은 정확히 하나의 유연한 구성 요소를 매체와 접촉하도록 유지하고 모든 가공 표면을 매체로부터 멀리 유지합니다.

• 부식성 화학 UPVC 또는 CPVC 본체에서 처리되는 무기산, 가성, 차아염소산나트륨 및 혼합산 흐름과 같은 물질입니다.
• 슬러리 및 현탁액 석회, 탄산칼슘, 필터 역세, 폐수 중화 시 발생하는 금속 수산화물 슬러지 등이 있습니다.
• 점성 및 섬유성 매체 , 볼 밸브로 인해 제품이 시트에 묻어나는 경우.
• 제한 및 샘플링 지점 , 안정적인 부분 개방이 짧은 스트로크보다 더 중요한 경우.
• 고순도 라인 , 누수되는 패킹이 없고 잔여물을 가두는 시트 틈새가 없기 때문입니다.

이 제한 사항은 데이터시트에 한 줄 추가할 가치가 있습니다. 다이어프램은 압력 경계이므로 밸브의 압력 및 온도 한도는 본체가 아닌 다이어프램의 한도입니다.

SCH8O/DIN UPVC/CPVC 플랜지 다이어프램 밸브 부식성 유체 라인의 경우 다이어프램 재질, 플랜지 표준 및 압력-온도 감소를 비교하십시오. 이 플랜지형 UPVC/CPVC 밸브는 수동 또는 공압 작동으로 DN25–DN125를 커버합니다. 제품보기 →

비금속 배관 시스템에 밸브 연결

UPVC 및 CPVC 시스템에서는 본체 재질이 제한 요소가 되는 경우가 거의 없습니다. 일반적으로 엘라스토머, 플랜지 표준 및 압력-온도 감소가 그렇습니다.

열가소성 밸브는 본체 화합물과 볼트로 고정되는 표준에 따라 지정됩니다. CPVC 밸브 본체는 CPVC 압력 파이프 밸브 자체만큼 연결 세부 사항이 중요합니다. 더 작은 라인을 위한 솔벤트-시멘트 소켓, 다이어프램 교체를 위해 밸브가 나와야 하는 플랜지 본체, 짝을 이루는 플랜지 드릴링과 일치해야 하는 DIN 또는 ANSI 면이 있습니다.

ISO 15493은 PVC-C 산업용 배관 구성 요소에 대한 프레임워크를 제공하며 이에 따른 압력 온도 감소는 사양 초과 오류의 가장 일반적인 원인입니다. 게시된 CPVC 곡선은 허용 압력을 23C 등급의 대략 절반으로 60C까지 감소시키고 재료의 상한 근처의 대략 1/4로 줄입니다. 이러한 감소는 파이프뿐만 아니라 밸브에도 적용되며, 본체보다 부드러운 재질인 다이어프램에도 다시 적용됩니다.

자동화, 주기 수명 및 총 소유 비용

작동 비용은 토크와 스트로크에 따라 결정되며 예측 가능한 토크를 갖춘 다이어프램 밸브의 선형 스트로크는 압력과 오염으로 인해 시트 마찰이 증가하는 볼 밸브보다 자동화하기가 더 간단한 경우가 많습니다.

액추에이터 토크 및 스트로크

볼 밸브에는 시트 접촉을 끊을 만큼 충분한 토크가 필요하며, 그 토크는 차압, 시트 재질 및 시트에 장착된 모든 제품에 따라 증가합니다. 따라서 공압식 및 전기식 액츄에이터는 밸브 수명이 길어짐에 따라 안전 마진이 증가합니다. 다이어프램 밸브에는 주로 라인 압력과 다이어프램 면적의 함수인 선형 힘이 필요하므로 액추에이터 크기를 더욱 예측할 수 있지만 동일한 결과를 얻으려면 스트로크가 더 길고 액추에이터가 더 멀리 이동해야 합니다.

실제로 수명주기 비용을 높이는 요인

5년 동안 구매 가격은 전체 가격에서 작은 부분을 차지합니다. 세 가지 항목이 지배적입니다. 교체 부품, 부품 장착에 필요한 가동 중지 시간, 환경에 영향을 미치는 누출 비용입니다. 슬러리 용도의 다이어프램 밸브는 마모 부품으로 다이어프램을 소비할 것으로 예상되므로 본체는 파이프를 절단하지 않고도 교체가 가능해야 합니다. 깨끗한 물 위의 볼 밸브는 결코 열리지 않을 수 있지만, 연마 라인의 득점된 시트는 저가형 밸브를 반복적인 유지 관리 항목으로 바꿉니다.

씰링 설계는 사용 수명에서 두 설계가 가장 많이 다른 부분입니다. 시트 형상, 볼 표면 마감 및 예압은 수천 번의 사이클 후에도 볼 밸브가 여전히 기밀 밀봉을 유지하는지 여부를 결정하며 이러한 세부 사항은 구매 주문 전에 검토할 가치가 있습니다. 는 CPVC 플랜지 볼 밸브의 밀봉 성능 설계 어떤 기능이 중요한지 설명합니다.

SCH8O/DIN 공압식 UPVC 이중 구동 다이어프램 밸브 포장이 필요 없고 부드럽게 밀봉된 설계와 DN15-DN50 크기가 화학, 제약 또는 식품 가공 라인에 적합한 부식성 매체에 이 공압 UPVC 다이어프램 밸브를 사용하십시오. 제품보기 →

올바른 밸브를 지정하는 5단계

이 순서대로 5번의 점검을 실행하여 견적을 요청하기 전에 선택 사항을 해결합니다.

구매자가 묻는 실용적인 질문

동일한 라인에서 볼 밸브와 다이어프램 밸브를 서로 교체할 수 있습니까?

기계적으로는 면대면 길이와 플랜지 드릴링이 일치하는 경우에만 가능하며 그렇지 않은 경우도 많습니다. 작동상 임무가 변경됩니다. 풀 포트 볼 밸브가 제거된 곳에 설치된 다이어프램 밸브는 압력 강하를 추가하고 최대 유량을 줄이는 반면, 슬러리 라인의 볼 밸브는 정지됩니다. 일반적으로 교체에는 스풀 조각이 필요합니다.

어떤 밸브가 고형물을 더 잘 처리합니까?

자격이 없는 다이어프램 밸브. 볼 밸브는 볼과 시트 사이 및 체강 내부에 입자를 가두어 줍니다. 다이어프램 밸브에는 시트 공간이 없으며 유로를 조여 닫힙니다. 다이어프램 밸브의 실제 한계는 고형물의 존재 여부가 아니라 위어 개구부에 대한 입자 크기입니다.

엘라스토머는 어떤 온도에서 한계가 되나요?

지속적인 수성 서비스에서 EPDM의 실제 상한선은 일반적으로 CPVC 본체 한계 이전에 도달하는 90~100°C 근처에 있습니다. PTFE 표면 다이어프램은 온도 범위보다 내화학성을 더 확장합니다. 다이어프램은 압력 경계이므로 파이프 등급과 별도로 등급을 확인해야 합니다.

5년 동안 소유하는 것이 더 저렴한 밸브는 무엇입니까?

대답은 유체에 따라 다르며 크로스오버는 날카롭습니다. 깨끗한 물 격리 의무에서 볼 밸브는 구매 가격에서 승리하며 부품이 거의 필요하지 않습니다. 슬러리 또는 공격적인 화학 작업의 경우 볼 밸브 교체 빈도는 일반적으로 다이어프램 밸브의 부품 비용을 초과합니다. 그 이유는 다이어프램은 저렴한 마모 품목인 반면 시트와 볼은 그렇지 않기 때문입니다.

두 밸브 모두 보편적인 대답은 아닙니다. 잘 설계된 비금속 시스템은 형상이 실제로 유체에 적합한 위치에 배치되어 두 가지를 모두 사용합니다.