글로브 밸브와 볼 밸브의 이해: 종합적인 비교

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소개

복잡한 산업 공정은 액체와 가스, 슬러리 등 유체의 흐름을 제어하는 밸브의 종류에 따라 달라집니다. 이러한 기계 장치는 유체의 흐름과 압력 및 방향을 관리하여 중요한 물질을 제어하고 안전한 시스템 작동을 보장하는 숨은 영웅으로 작동합니다. 글로브 밸브와 볼 밸브는 각기 다른 작동 특성으로 인해 다양한 애플리케이션에서 탁월한 성능을 발휘하는 두 가지 인기 있는 밸브 옵션입니다. 글로브 밸브와 볼 밸브는 다양한 산업에서 가장 일반적으로 사용되는 밸브 유형 중 하나이기 때문에 엔지니어와 기술자 및 유체 처리 시스템을 유지 관리하는 사람들은 글로브 밸브와 볼 밸브의 본질적인 차이점을 이해해야 합니다. 이 백서에서는 글로브 밸브와 볼 밸브의 작동 메커니즘과 설계 변형, 성능 기능 및 산업용 애플리케이션에 대한 선택 기준을 살펴봄으로써 글로브 밸브와 볼 밸브의 전체 비교를 살펴봅니다.

핵심 차이점: 글로브 밸브와 볼 밸브

글로브 밸브와 볼 밸브 모두 유체 흐름을 제어하는 근본적인 목적은 같지만 내부 메커니즘과 그에 따른 성능 특성은 크게 다릅니다. 이러한 차이로 인해 다양한 애플리케이션에 대한 적합성이 결정됩니다.

작동 원리

주요 차이점은 서로 다른 작동 원리에서 드러납니다. 선형 모션 밸브 범주에 속하는 글로브 밸브는 구성품의 선형 이동을 통해 작동합니다. 이 밸브의 디스크 또는 플러그 구성 요소는 흐름 방향에 수직으로 움직입니다. 밸브는 디스크가 열린 위치에 있을 때 디스크를 들어올려 밸브 시트 사이의 제한된 개구부를 노출시키는 방식으로 작동합니다. 디스크는 시트 위로 점진적으로 내려가면서 완전히 멈출 때까지 흐름을 차단합니다. 리니어 모션 밸브 제품군에 속하는 밸브의 전형적인 디자인으로, 사용자는 정확한 유량 제어 및 조절을 할 수 있습니다.
이와 대조적으로 볼 밸브는 볼의 회전을 특징으로 하는 회전 운동을 사용합니다. 중앙에 보어(구멍)가 있는 구형 볼 또는 회전 볼이 이 밸브 설계의 주요 요소로 사용됩니다. 밸브의 위치는 보어가 파이프 라인과 일직선이 되도록 하여 제한 없는 흐름을 가능하게 합니다. 밸브 스템을 90도까지 1/4 회전하면 볼이 유체 흐름 방향에 수직이 되도록 보어를 배치하여 유체 흐름 경로를 차단하며, 이는 종종 레버의 위치로 표시됩니다. 볼 밸브는 설계의 특징인 기본 2위치 시스템을 통해 작동합니다.

구조

글로브 밸브와 볼 밸브의 서로 다른 작동 원리는 서로 다른 구조 설계를 통해 알 수 있습니다. 글로브 밸브는 내부 부품을 보호하는 보닛과 플러그 디스크에 연결되는 스템, 그리고 나사산 스템 끝에 수동 핸드휠 또는 액추에이터가 부착된 글로브 모양의 밸브 본체(이름에서 유래)로 구성됩니다. 글로브 밸브 내부의 S자형 또는 Z자형 유량 공간 설계로 인해 압력 강하가 증가합니다. 밸브의 베이스는 일반적으로 배관 시스템에 안정적인 연결을 제공합니다. 이러한 각 요소는 밸브의 필수적인 부분입니다.
볼 밸브는 다른 유형의 밸브에 비해 기본적이고 컴팩트한 디자인을 유지합니다. 이 장치는 볼을 고정하는 밸브 본체와 씰링 시트, 볼과 연결된 나사산 회전 스템의 끝에 나사산이 있는 스템, 작동 액추에이터 또는 핸들로 구성되어 있습니다. 볼의 중앙에는 개방 시 유량 공간을 생성하는 보어가 있습니다. 볼 밸브는 열린 위치에서 직접적인 흐름 경로를 유지하므로 유량 제한이 줄어듭니다. 이러한 각 요소는 밸브의 중요한 부분이기도 합니다.

흐름 제어

이것이 바로 애플리케이션의 근본적인 차이점입니다. 글로브 밸브는 스로틀링 및 유량 조절에 탁월합니다. 선형 동작을 통해 개방 정도를 정밀하게 제어할 수 있어 매체 유량을 자주 조정하거나 특정 수준으로 유지해야 하는 애플리케이션에 이상적입니다. 부분적으로 열린 위치에서 작동할 수 있다는 점이 핵심 기능으로, 미디어의 흐름을 올바른 방향으로 미세하게 제어할 수 있습니다. 오케스트라의 볼륨을 세심하게 조절하는 지휘자를 상상해 보세요. 글로브 밸브가 제공하는 제어 수준이 바로 그 정도입니다.
볼 밸브는 주로 흐름을 완전히 또는 완전히 차단하기 위해 존재합니다. 볼 밸브는 제한적인 스로틀링 기능을 제공하지만 주요 목적은 신속하고 안전한 차단 작동을 제공하는 것입니다. 완전 개방 시 볼의 회전 운동으로 인해 유량이 기하급수적으로 변화하기 때문에 정밀한 조정이 어렵습니다. 전등 스위치는 중간 위치 없이 온/오프 장치로 작동합니다. 대부분의 볼 밸브의 작동 특성은 전등 스위치의 작동 방식과 유사하게 작동합니다.

씰링

두 가지 밸브 유형은 서로 다른 작동 방식을 통해 효과적인 씰링을 생성합니다. 차단 밸브 중 하나로 작동하는 글로브 밸브는 디스크가 밸브 시트에 단단히 고정될 때 밀봉 기능을 수행합니다. 이렇게 하면 유체가 통과하지 못하도록 단단히 밀봉됩니다. 디스크와 시트 구성품을 교체하거나 다시 장착할 수 있는 설계 기능 덕분에 장비가 노후화되어도 가장 안전한 밀봉 상태를 유지할 수 있어 닫힌 상태에서 반복적으로 사용하더라도 지속적인 성능을 보장합니다.
볼 밸브의 씰링 메커니즘은 시트가 볼 표면을 강제로 누르는 방식으로 작동합니다. 이러한 밸브 시트를 제조하는 데 사용되는 대표적인 재료는 PTFE(테프론) 및 기타 엘라스토머입니다. 밸브가 닫힌 위치에 도달하면 밸브가 닫히면서 볼이 시트에 단단히 밀착되어 누출 방지 씰이 생성되므로 누출 가능성이 낮아집니다. 높은 표준으로 제조된 볼 밸브는 "기밀" 밀봉으로 알려진 완벽한 누출 제로 상태를 만들어 매체 흐름을 완전히 차단할 수 있습니다. 핸들 위치는 종종 이 닫힌 상태를 나타내며, 때로는 파이프와 직각으로 위치하기도 합니다.

압력 손실

글로브 밸브를 통과하는 유체의 구불구불한 경로로 인해 볼 밸브보다 더 큰 압력 손실이 발생합니다. 흐름 패턴의 방향 변화와 함께 디스크의 제한 기능이 이러한 결과를 초래합니다. 결과적으로 글로브 밸브를 빠져나가는 유체는 유입구에 비해 압력이 낮을 수 있습니다.
볼 밸브는 작동 중에 직접 유로를 유지하므로 압력 강하가 거의 발생하지 않습니다. 볼 밸브의 설계를 통해 최소한의 에너지 요구 사항과 함께 높은 유량을 달성할 수 있습니다. 유체는 경로에 장애물을 최소화하면서 직접 앞으로 이동하므로 입구에서 출구까지 압력이 비교적 일정하게 유지됩니다.

애플리케이션 시나리오

글로브 밸브와 볼 밸브의 뚜렷한 특성에 따라 다양한 산업용 배관 시스템 내에서 선호하는 적용 시나리오가 결정됩니다.
글로브 밸브와 볼 밸브
글로브 밸브는 일반적으로 다음과 같은 분야에서 사용됩니다:
  • 잦은 스로틀링 또는 흐름 조절이 필요한 애플리케이션.
  • 고압 및 고온 서비스.
  • Steam 시스템.
  • 냉각수 시스템, 유량 조절을 위한 일반적인 선택입니다.
  • 산업용 오일 시스템으로 연료 공급을 제어합니다.
  • 해양 산업 분야 등 정밀한 유량 제어가 필수적인 제어 밸브.
글로브 밸브와 볼 밸브
볼 밸브는 일반적으로 다음에서 찾을 수 있습니다:
  • 주거용 배관을 포함한 많은 애플리케이션에서 일반적으로 선택되는 온/오프 격리 서비스입니다.
  • 빠른 종료가 필요한 애플리케이션.
  • 슬러리 및 점성 유체 애플리케이션(전체 보어 설계).
  • 관개 네트워크의 일부 애플리케이션을 포함한 저압 및 중간 압력 및 온도 서비스.
  • 화학 처리.
  • 천연 가스 파이프라인.
  • 안정성이 가장 중요한 비상 종료 시스템.

애플리케이션, 예산 및 산업 요약

기능
글로브 밸브
볼 밸브
일반적인 애플리케이션
스로틀링, 유량 조절, 고압/온도, 증기, 냉각수, 연료유, 제어 밸브
온/오프 격리, 빠른 차단, 슬러리, 저압/중간 압력/온도, 화학 처리, 천연 가스
예산
일반적으로 더 큰 크기와 더 높은 등급의 경우 일반적으로 더 비쌉니다.
일반적으로 더 작은 크기와 낮은 등급의 경우 더 저렴합니다.
적합한 산업
발전, 석유 및 가스(업스트림), 수처리, HVAC, 공정 제어
화학, 석유화학, 석유 및 가스(미드스트림/다운스트림), 식음료, 주거, 농업

어떤 밸브를 선택해야 할까요? 글로브 밸브와 볼 밸브 비교 시 고려해야 할 요소

적절한 밸브를 선택하려면 특정 애플리케이션과 관련된 여러 요소를 신중하게 고려해야 합니다.

미디어 유형

유체 재료의 선택은 중요한 고려 사항입니다. 풀보어 볼 밸브는 막힘 문제를 줄여주기 때문에 슬러리 및 점성이 높은 유체에 가장 적합합니다. 부식성 유체와 일치하는 재료를 선택하여 밸브를 제작해야 합니다. 최적의 밸브를 선택하기 위해 제품 기능과 솔루션 설계 능력 모두에서 탁월한 역량을 발휘하는 공급업체를 선택하면 프로젝트 요구 사항을 완전히 해결할 수 있습니다.

압력 강하

압력 최소화가 주요 관심사 중 하나인 경우, 볼 밸브는 다른 밸브 유형에 비해 압력 손실 감소 효과가 뛰어납니다. 이처럼 압력 강하가 적기 때문에 볼 밸브는 에너지 효율과 높은 유량 유지가 중요한 애플리케이션에 이상적입니다. 반대로 글로브 밸브의 높은 압력 강하는 압력 감소 또는 유량 조절이 필요한 애플리케이션에 유용합니다. 압력 요구 사항에 관계없이 다양한 산업 분야에서 입증된 실적을 보유한 자동화 밸브 분야의 선도적인 전문성을 보유한 회사와 파트너 관계를 맺으면 광범위한 경험이 뒷받침되는 솔루션을 선택할 수 있습니다.

온도

사용 가능한 밸브 재질은 다양한 작동 온도 요구 사항을 수용합니다. 밸브 재료와 시트 재료의 온도 사양은 모두 신중한 평가가 필요합니다. 자동화 밸브의 고품질 소재는 까다로운 온도 환경에서 신뢰성과 수명 연장을 모두 보장하기 위해 필요합니다.

비용

볼 밸브는 부품 수가 적고 설계 구조가 단순하기 때문에 대부분의 경우 글로브 밸브보다 비용이 저렴합니다. 정밀한 제어 또는 고압 작동이 필요한 중요한 애플리케이션의 경우 성능상의 이점이 비용상의 차이보다 더 큽니다. 빈서밸브의 비용 효율적인 제품은 국제 브랜드 가격을 능가하므로 필수 성능 표준을 희생하지 않고도 상당한 조달 비용을 절감할 수 있습니다.

액추에이션으로 글로브 및 볼 밸브 성능을 개선하는 방법

 외부 전원 작동 프로세스는 작동 성능과 기능을 개선하여 글로브 밸브와 볼 밸브 모두를 향상시킵니다. 액추에이터는 공압식(공기압 사용), 전기식(전기 모터 사용) 또는 유압식(유체 압력 사용)일 수 있습니다. 밸브 시스템을 자동화하려는 사용자는 자동화를 위한 광범위한 산업 솔루션을 제공하는 공급업체를 고려해야 하며, 이를 통해 다양한 선택이 가능하고 특정 요구 사항에 맞게 솔루션을 맞춤화할 수 있어 시스템 설계의 유연성이 향상됩니다.
글로브 밸브와 볼 밸브
글로브 밸브의 경우액추에이터를 사용하면 자동화되고 정밀한 유량 제어가 가능합니다. 특히 전동 액추에이터를 정교한 제어 시스템과 통합하여 실시간 공정 파라미터에 따라 밸브 위치를 조정함으로써 최적의 유량과 시스템 효율을 보장할 수 있습니다. 이 시스템은 센서 데이터를 사용하여 다이얼을 고정밀로 제어하는 로봇 팔과 유사하게 작동합니다.
글로브 밸브와 볼 밸브
볼 밸브의 경우액추에이터를 사용하면 특히 중요한 안전 시스템이나 자동화된 프로세스에서 신속하고 안정적인 온/오프 작동이 가능합니다. 공압식 액추에이터는 신속하고 즉각적인 응답을 제공하므로 비상 차단 작업에 유용합니다. 전동 액추에이터는 글로브 밸브에 비해 사용 빈도는 낮지만 밸브 변조가 필요한 애플리케이션에서 볼 밸브의 정확한 위치 지정이 가능합니다.
액추에이션 시스템은 위험한 환경이나 접근하기 어려운 밸브 위치에서 자동 제어 이점을 제공하기 때문에 사람이 직접 조작할 필요가 없습니다. 밸브 작동 자동화는 일관되고 반복 가능한 밸브 기능을 생성하여 보다 안정적이고 효율적인 프로세스를 구현합니다. 자동화된 밸브 솔루션을 찾으려면 먼저 고객의 애플리케이션 요구 사항을 파악하여 최적의 밸브 시스템을 제안할 수 있는 업체를 찾아야 합니다.

밸브 솔루션에 빈서를 선택해야 하는 이유는?

 

올바른 밸브를 선택하는 것은 매우 중요하며, 올바른 파트너를 선택하는 것도 마찬가지로 중요합니다. 2010년에 설립된 혁신적인 자동화 밸브 기술 기업인 VINCER는 자동화 밸브와 전동 액추에이터에 핵심 강점을 두고 우수한 원스톱 서비스와 가치 솔루션을 제공하는 기업입니다. 담수화, 폐수 처리, 재생 에너지 등의 산업에 서비스를 제공합니다.

왜 빈서와 파트너 관계를 맺어야 하나요?

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유지 관리 및 수명 최적화 전략

글로브 밸브와 볼 밸브의 긴 수명과 안정적인 작동을 보장하기 위해서는 적절한 유지보수가 중요합니다. 유지보수를 소홀히 하면 주요 부품이 손상되고 예상 수명이 단축될 수 있습니다. 필수 유지보수 프로세스에는 정기적인 점검과 함께 세척 절차 및 적용 가능한 윤활 작업이 포함됩니다. 평판이 좋은 제조업체의 고품질 밸브를 선택하면 수명에 크게 기여하고 유지보수 빈도를 줄여 오랜 기간 동안 안정적으로 작동할 수 있습니다. 또한 적절한 설치와 작동은 수격과 같은 문제를 완화하여 수명에 부정적인 영향을 미칠 수 있으며, 밸브의 수명을 단축시킬 수 있는 또 다른 요인인 진동을 최소화할 수 있습니다.
글로브 밸브 구성품의 검사는 디스크와 시트에 마모 및 손상 징후가 있는지 확인하는 데 중점을 두어야 합니다. 이러한 구성품의 재포장 또는 교체를 통해 밸브 밀봉 기능을 복원할 수 있습니다. 스템 패킹은 기술자가 조이거나 교체하기 전에 누출 여부를 확인해야 합니다.
볼 밸브는 기본 구조가 있기 때문에 최소한의 유지보수가 필요합니다. 작동 중에 시트가 마모되어 누수가 발생할 수 있습니다. 밸브를 주기적으로 작동하면 볼이 시트 표면에 달라붙는 것을 방지하는 데 도움이 됩니다. 밸브의 작동을 위해 새 시트를 설치해야 할 수도 있습니다.
밸브 제조업체의 권장 사항과 특정 용도에 따라 예방적 유지보수 일정을 실행하는 것이 밸브의 수명을 극대화하고 예기치 않은 고장을 방지하는 데 중요합니다. 사전 예방적 유지 관리 방법은 정원 관리와 유사하게 작동하여 장비의 내구성을 높이고 긴 서비스 수명을 보장합니다.

결론

글로브 밸브와 볼 밸브는 유체 처리 시스템에서 서로 다른 용도에 적합한 고유한 장점을 가지고 있기 때문에 서로 다른 용도로 사용됩니다. 글로브 밸브는 스로틀링 목적으로 정확한 유량 관리를 제공하므로 정밀한 제어가 필요할 때 가장 먼저 선택되는 반면, 볼 밸브는 유량에 대한 저항이 적고 압력 강하가 적어 온/오프 격리 장치로 가장 적합한 성능을 제공합니다. 이 두 가지 밸브 중 하나를 선택하려면 매체 호환성, 작동 매개변수 및 총 비용 요구 사항을 포함한 애플리케이션별 요구 사항을 평가해야 합니다. 액추에이션은 두 밸브 유형의 기능을 더욱 향상시켜 자동화와 성능 향상을 가능하게 합니다. 신뢰할 수 있고 포괄적인 밸브 솔루션을 찾으려면 고객의 요구 사항을 잘 이해하고 올바른 솔루션을 제공하기 위해 노력하는 파트너를 고려하는 것이 가장 중요합니다. 볼 밸브의 완전 개방에서 완전 폐쇄로의 빠른 전환은 때때로 기하급수적인 속도로 발생하므로 빠른 차단이 필요한 경우 고려해야 할 핵심 특성입니다.
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