공압식 볼 밸브 선정 가이드: 작동 원리, 액추에이터 크기 및 ESDV 적용 분야

1. 작동 원리 및 액추에이터 구동 메커니즘

A 공압식 볼 밸브~로 구성됩니다쿼터턴 볼 밸브몸
짝을 이루다공압 액추에이터액추에이터는 압축된 공장 공기(일반적으로)를 변환합니다.
4.0~8.0 bar / 60~115 PSI의 압력을 기계적 토크로 변환하여 밸브 스템과 볼을 90° 회전시킵니다.
유로를 빠르게 열거나 닫는다.

1.1 공압 액추에이터 종류

• 랙앤피니언 액추에이터: 중앙 피니언과 맞물리는 기어 랙을 갖춘 두 개의 대향 피스톤이 특징입니다.
  장점으로는 컴팩트한 크기, 선형적인 토크 출력, 높은 기계적 효율 및 빠른 응답 속도가 있습니다.
  소형에서 중형 내경 밸브(½인치~12인치)에 사용하기에 이상적입니다.
• 스카치 요크 액추에이터비선형 토크 곡선을 생성하는 요크 메커니즘을 활용하십시오.
  개방 및 밀봉 위치 모두에서 최대 토크를 제공합니다.
  이러한 이유로 이들은 최적의 선택이 됩니다.대구경 트러니언 장착형 볼 밸브
  (DN150 ~ DN600+ / 클래스 150 ~ 클래스 2500).

1.2 복동식 vs. 스프링 복귀식(단동식)

올바른 액추에이터 작동 모드를 선택하는 것은 공기 공급 장애 발생 시 공정 안전에 직접적인 영향을 미칩니다.

2. 밸브 본체 구조 및 고성능 시트

공압 볼 밸브의 장기적인 신뢰성은 액추에이터뿐만 아니라 다른 요소에도 달려 있습니다.
밸브 본체 설계 및 시트 재질 선택 시 작동 온도, 압력을 고려해야 합니다.
재료를 선택할 때는 부식성 및 입자 함량을 고려해야 합니다.

2.1 밸브 바디 구성

• 플로팅 볼 디자인DN15~DN100, Class 150~300 용도에 적합합니다.
  상류 압력으로 인해 볼이 하류 시트에 밀착되어 밀봉됩니다. 간단하고 비용 효율적입니다.
• 트러니언 장착형 볼 디자인DN50~DN600, Class 150~2500 고압/대구경 서비스에 필요합니다.
  볼은 상부 스템과 하부 트러니언 베어링으로 ​​고정되어 작동 토크를 최대 50%까지 감소시킵니다.
  또한 밀봉 표면을 보호하여 잦은 자동 사이클링에 이상적입니다.
• 라이브로딩 포장벨빌 스프링 가압식 유연 흑연 패킹은 유지됩니다.
  일정한 방사형 하중을 견디고, 열 순환을 보상하며, 요구 사항을 충족합니다.API 641그리고
  ISO 15848-1누출 배출 기준.

2.2 좌석 소재 비교

고온, 높은 차압 또는 고형물이 함유된 매체와 같은 가혹한 사용 조건의 경우,
금속 시트 트러니언 볼 밸브HVOF 열분사 코팅을 사용하는 것이 강력히 권장됩니다.

3. ESDV 비상 정지 및 제어 시스템 부속품

석유화학, 가스 수송 및 발전 산업에서 공압 볼 밸브는 자주 사용됩니다.
다음과 같이 지정됨ESDV(비상 차단 밸브)또는 EIV(비상 격리 밸브).
이것들은 최종 제어 요소입니다.안전 계측 시스템(SIS), 어디
응답 속도와 신뢰성은 발전소 안전에 직접적인 영향을 미칩니다.

완전 스트로크 폐쇄가 필요한 고속 ESDV 애플리케이션의 경우0.5~1.0초,
다음과 같은 추가 구성 요소급속 배기 밸브그리고고유량 파일럿 밸브
액추에이터의 배기 시간을 최소화하도록 명시해야 합니다.

4. 액추에이터 크기 산정, 토크 계산 및 설계 표준

공압 액추에이터 선택에서 가장 중요한 단계는 다음과 같습니다.토크 매칭.
밸브 크기가 너무 작으면 밸브가 멈추거나 완전히 닫히지 않고, 너무 크면 비용과 설치 공간이 증가합니다.
또한 밸브 본체에 과도한 스트레스를 가할 수 있습니다.

4.1 액추에이터 크기 산정 공식

선택하세요제일 높은이 세 가지 토크 구성 요소 중 하나의 값을 기준값으로 삼으십시오.

• 브레이크아웃 토크정지 상태에서 회전을 시작하는 데 필요한 최대 토크.
• 작동 토크스트로크 동안 회전을 유지하는 데 필요한 토크.
• 좌석 토크: 닫힌 위치에서 볼을 시트에 밀착시켜 밀봉하는 데 필요한 토크.