공압 액추에이터 밸브: 작동 원리, 유형

산업 자동화 시스템에서는공압 액추에이터 밸브석유 및 가스, 화학 처리, 발전, 수처리 등 다양한 분야에서 효율성, 신뢰성, 안전성을 제공하는 유체 제어의 필수 구성 요소입니다. 이 상세 가이드는 공압 액추에이터 밸브의 기본 사항을 자세히 설명하여 전문가와 구매자가 중요한 정보를 빠르게 파악할 수 있도록 도와줍니다.

공압 액추에이터 밸브란 무엇입니까?

공압 액추에이터 밸브공압 밸브는 압축 공기로 구동되는 자동 유체 조절 장치입니다. 공압 액추에이터를 사용하여 밸브 작동을 개폐하거나 조절하여 파이프라인 내 기체, 액체 및 증기의 유량, 압력 및 온도를 정밀하게 제어할 수 있습니다. 기존 밸브와 달리 공압 액추에이터 밸브는 빠른 반응 속도, 간편한 작동, 원격 제어 기능을 제공하여 혹독한 환경, 고빈도 사용, 최소한의 인력만 필요한 자동화 시스템에 이상적입니다.

공압 액추에이터 밸브 작동 원리

공압 액추에이터 밸브는 "공기압이 기계적 작용을 구동하는" 원리로 작동합니다. 이 과정은 세 가지 주요 단계로 구성됩니다.

1. 신호 수신:제어 시스템(예: PLC 또는 DCS)은 공기 라인을 통해 액추에이터로 공압 신호(일반적으로 0.2~1.0MPa)를 보냅니다.
2. 전력 변환:액추에이터의 피스톤이나 다이어프램은 압축 공기 에너지를 기계적 힘으로 변환합니다.
3. 밸브 작동:이 힘은 밸브 코어(예: 볼, 디스크 또는 게이트)를 회전시키거나 선형적으로 움직여 흐름을 조절하거나 매체를 차단합니다.
   많은 공압 액추에이터 밸브에는 공기 공급이 중단될 때 밸브를 안전한 위치(완전히 열림 또는 닫힘)로 자동으로 재설정하는 스프링 복귀 메커니즘이 포함되어 있어 시스템 안전성을 향상시킵니다.

공압 액추에이터 밸브의 주요 구성 요소

공압 액추에이터 밸브효율적인 유체 제어를 보장하기 위해 함께 작동하는 세 가지 핵심 구성 요소로 구성됩니다.

공압 액추에이터

액추에이터는 공압 액추에이터 밸브의 동력원으로, 공기압을 기계적 운동으로 변환합니다. 일반적인 유형은 다음과 같습니다.

• 피스톤 액추에이터:높은 토크 출력을 위해 실린더-피스톤 설계를 사용하여 대구경 및 고압 어플리케이션에 적합합니다. 복동(양방향 공기 구동) 또는 단동(스프링 리턴) 모델로 제공됩니다.

• 다이어프램 액추에이터:간단한 구조와 내식성을 위해 고무 다이어프램을 사용했으며, 저압에서 중압 및 소형 밸브에 이상적입니다.

• 스카치 앤 요크:공압 액추에이터는 정밀한 90도 회전을 제공하므로 볼, 버터플라이, 플러그 밸브의 빠른 켜기/끄기 또는 규제된 계량 제어를 위한 이상적인 구동 솔루션입니다.

• 랙 앤 피니언:이중 피스톤으로 구동되는 이 공압 액추에이터는 복동 및 단동(스프링 리턴) 구성으로 제공됩니다. 선형 및 회전 제어 밸브 작동에 안정적인 힘을 제공합니다.

주요 매개변수에는 출력 토크, 작동 속도, 압력 범위가 포함되며, 이는 밸브 사양 및 작동 요구 사항과 일치해야 합니다.

밸브 바디

밸브는 매체와 직접 연결되어 흐름을 조절합니다. 주요 부품은 다음과 같습니다.

• 밸브 바디:압력을 견디고 매체를 담고 있는 주요 하우징입니다. 재료(예: 탄소강, 스테인리스강)는 유체의 특성에 따라 선택됩니다.
• 밸브 코어 및 시트:이러한 구성 요소는 서로 간의 간격을 변경하여 흐름을 조절하는 데 함께 작동하며, 여기에는 높은 정밀도, 내마모성, 내부식성이 필요합니다.
• 줄기:액추에이터를 밸브 코어에 연결하여 강성과 누출 방지 씰을 유지하면서 힘을 전달합니다.

공압 액세서리

액세서리는 공압 액추에이터 밸브의 제어 정확도와 작동 안정성을 향상시킵니다.

• 포지셔너:정확한 밸브 위치를 위해 전기 신호(예: 4~20mA)를 정밀한 공기압 신호로 변환합니다.
• 필터 레귤레이터:압축 공기에서 불순물과 수분을 제거하고 압력을 안정화합니다.
• 솔레노이드 밸브:전기 신호를 통해 원격으로 켜기/끄기를 제어할 수 있습니다.
• 리미트 스위치:시스템 모니터링을 위해 밸브 위치에 대한 피드백을 제공합니다.
• 공기 증폭기:대형 밸브의 액추에이터 반응을 가속화하기 위해 공기 신호를 증폭합니다.

공압 액추에이터 밸브의 분류

공압 액추에이터 밸브디자인, 기능, 응용 프로그램별로 분류됩니다.

공압 액추에이터 볼 밸브

회전 볼을 사용하여 유량을 제어합니다. 장점: 뛰어난 밀봉성(누설 없음), 낮은 유동 저항, 빠른 작동, 소형 크기. 플로팅 볼과 고정 볼 디자인이 있으며, 석유, 화학 및 수처리 산업에서 널리 사용됩니다.

공압 액추에이터 버터플라이 밸브

회전하는 디스크가 있어 유량을 조절합니다. 장점: 구조가 간단하고 가벼우며 비용 효율적이며 대구경에 적합합니다. 수처리 시스템, 환기 시스템, HVAC 시스템에 널리 사용됩니다. 저압용 소프트 씰(고무)과 고온용 하드 씰(금속)이 있습니다.

공압 액추에이터 게이트 밸브

수직으로 움직여 개폐되는 게이트를 사용합니다. 장점: 밀폐성이 뛰어나고, 완전히 열렸을 때 유동 저항이 최소화되며, 높은 압력/온도 내성을 가집니다. 증기 파이프라인 및 원유 수송에 이상적이지만 작동 속도가 느립니다.

공압 액추에이터 글로브 밸브

정밀한 유량 조절을 위해 플러그 또는 니들형 코어를 사용합니다. 장점: 정확한 제어, 안정적인 밀봉, 고압/점성 매체에 대한 다용성. 화학 및 유압 시스템에 널리 사용되지만, 유량 저항이 더 높습니다.

밸브를 닫으세요(SDV)

비상 격리용으로 설계되었으며, 종종 안전장치가 작동하여 닫힙니다. 신호가 감지되면 빠르게 작동하여(1초 이내 반응) 유해 매체 취급(예: 천연가스 충전소, 화학 반응기) 시 안전을 보장합니다.

공압 액추에이터 밸브의 장점

산업적 도입을 촉진하는 주요 이점:

• 능률:빠른 응답 속도(0.5~5초)로 고주파 작업을 지원합니다.
• 안전:전기적 위험이 없어 폭발성이나 부식성 환경에 적합합니다. 스프링 리턴 방식으로 고장 방지 보호 기능이 추가되었습니다.
• 사용 편의성:원격 및 자동 제어로 수동 작업이 줄어듭니다.
• 내구성:간단한 기계 부품은 마모가 적고, 유지관리가 최소화되며, 사용 수명이 깁니다(평균 8~10년).
• 적응성:사용자 정의가 가능한 소재와 액세서리는 고온, 부식 또는 입자가 많은 매체와 같은 다양한 조건을 처리합니다.

공압 액추에이터 밸브 vs. 전기 밸브

공압 액추에이터 밸브 대 수동 밸브

공압 액추에이터 밸브의 주요 응용 분야

공압 액추에이터 밸브는 다양한 산업 분야에서 다양하게 활용됩니다.

• 석유 및 가스:고압/고온 유체를 위한 원유 추출, 정제 및 화학 반응기.
• 발전:열/원자력 발전소의 증기 및 냉각수 제어.
• 물 처리:급수 및 폐수 처리 시설의 유량 조절.
• 천연가스:파이프라인과 역의 안전을 차단합니다.
• 식품 및 제약:멸균 처리를 위한 위생 등급 밸브(예: 316L 스테인리스 스틸).
• 야금:고온, 먼지가 많은 공장의 냉각/유압 시스템.

공압 액추에이터 밸브의 설치 및 유지 관리

적절한 설정 및 관리로 장기적인 성능을 보장합니다.공압 액추에이터 밸브.

설치 지침

• 선택:밸브 유형, 크기 및 재질을 매체 속성(예: 온도, 압력)에 맞춰 조정하여 크기가 너무 작거나 너무 크지 않도록 합니다.
• 환경:직사광선, 열 또는 진동이 없는 곳에 설치하세요. 배수가 용이하도록 액추에이터를 수직으로 장착하세요.
• 관:밸브를 흐름 방향에 맞춰 정렬합니다(본체 화살표 참조). 밀봉 표면을 청소하고 플랜지 연결부의 볼트를 고르게 조입니다.
• 공기 공급:전용 라인을 통해 여과되고 건조한 공기를 사용하고, 작동기 정격 내에서 안정적인 압력을 유지하세요.
• 전기 연결:간섭을 방지하기 위해 접지된 차폐를 사용하여 포지셔너/솔레노이드를 올바르게 배선합니다. 설치 후 밸브 작동을 테스트합니다.

유지 관리 및 관리

• 청소:매달 밸브 표면을 닦아 먼지, 기름, 잔여물을 제거하세요. 밀봉 부분에 집중하세요.
• 매끄럽게 하기:3~6개월마다 스템과 액추에이터 부품에 적합한 오일(예: 고온 등급)을 바르십시오.
• 씰 검사:밸브 시트와 코어를 주기적으로 점검하여 누출이 있는지 확인하고, 필요에 따라 씰(O-링)을 교체합니다.
• 액세서리 유지 관리:6~12개월마다 포지셔너, 솔레노이드 밸브, 필터를 검사하고, 필터 요소를 청소하고 포지셔너를 다시 보정합니다.
• 문제 해결:붙는 현상(이물질 청소), 느린 작동(공기압 점검), 누출(볼트 조이기/씰 교체)과 같은 일반적인 문제를 즉시 해결하세요.
• 저장:사용하지 않는 밸브 포트를 밀봉하고, 액추에이터의 압력을 낮추고, 건조한 곳에 보관하세요. 가끔 밸브 코어를 돌려서 씰이 붙는 것을 방지하세요.