버터플라이 밸브 설치 방향 및 공간 레이아웃이 밸브 성능에 미치는 영향
2025-08-01
버터플라이 밸브는 소형, 고속 개방, 저저항 조절 밸브로서 상하수도, HVAC, 전력, 화학, 제지 등의 산업에서 널리 사용됩니다. 그러나 실제 엔지니어링 적용 분야에서 버터플라이 밸브의 설치 방향과 공간 배치를 잘못 고려하면 밸브 작동 이상, 밀봉 성능 저하, 제어 정확도 저하 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 심각한 경우 시스템 고장이나 잦은 유지보수로 이어져 불필요한 경제적 손실을 초래할 수 있습니다. 따라서 버터플라이 밸브의 안정적인 작동을 보장하고 수명을 연장하기 위해서는 설치 방향과 공간 배치가 성능에 미치는 영향을 정확하게 이해하는 것이 필수적입니다. 1. 버터플라이 밸브 성능에 대한 설치 방향의 영향 (1) 유체 흐름 방향 및 밀봉 성능에 미치는 영향 을 위한 센터라인 버터플라이 밸브 밸브 디스크가 밸브 샤프트를 중심으로 회전하는 경우, 힘은 비교적 대칭적이며 유체 흐름 방향은 밀봉 성능에 거의 영향을 미치지 않습니다. 따라서 설치 시 흐름 방향에 대한 요구 사항은 엄격하지 않습니다. 그러나 편심 버터플라이 밸브, 특히 이중 편심 및 삼중 편심 유형의 경우, 씰 설계는 "유동 보조 압축" 원리를 기반으로 합니다. 즉, 지정된 방향에서 중간 압력이 유입되면 밸브 디스크를 밀봉 시트 쪽으로 밀어 밀봉 효과를 향상시킵니다. 밸브를 제조업체에서 표시한 흐름 화살표의 반대 방향으로 설치하면 유체 역류로 인해 밸브 디스크가 세척됩니다. 이로 인해 예상되는 밀봉 효과가 나타나지 않을 뿐만 아니라, 밀봉 표면 사이에 틈새가 발생하여 밸브 시트 마모가 가속화되고 내부 누설이 발생하여 밸브를 완전히 닫을 수 없게 될 수 있습니다. 따라서 편심 버터플라이 밸브를 설치할 때는 흐름 방향 요건을 엄격히 준수해야 합니다. (2) 밸브 샤프트 방향 및 개폐 토크 및 액추에이터에 미치는 영향 밸브 샤프트의 설치 방향(수평 또는 수직)은 개폐 성능, 밸브 바디 응력 및 액추에이터 수명에 상당한 영향을 미칩니다. 대부분의 중소형 버터플라이 밸브는 밸브 샤프트가 수평 위치에 설치됩니다. 이 방법을 사용하면 밸브 바디와 배관의 정렬 및 액추에이터 배치가 용이해집니다. 그러나, 대구경 버터플라이 밸브 높은 위치나 수직 파이프라인에 설치된 밸브의 경우, 밸브 샤프트는 종종 수직입니다. 이 위치에서 밸브 디스크의 무게는 밸브 샤프트에 직접 작용하며, 특히 밸브 디스크가 열린 위치에 있을 때 더욱 그렇습니다. 열린 위치에서는 무게 중심이 축에서 벗어나 큰 편심 토크를 발생시키고 개폐 시 축 방향 하중을 증가시킵니다. 액추에이터가 이러한 추가 하중을 고려하지 않으면 개폐 불량으로 이어질 수 있습니다. 성능, 모터 또는 실린더 과부하 및 기타 문제. 또한 수직 설치 시 밸브 디스크의 무게로 인해 처질 수 있으며, 장기간 작동 시 밸브 샤프트와 패킹의 불균일한 마모로 인해 밀봉 불량이 가속화될 수 있습니다. 2. 공간 레이아웃이 버터플라이 밸브 성능에 미치는 영향 (1) 파이프라인 연결 구조에 대한 적응성 버터플라이 밸브 본체는 일반적으로 웨이퍼, 플랜지 또는 러그형 연결 방식을 사용하여 연결됩니다. 구조에 따라 설치 공간 요건이 다릅니다. 특히 웨이퍼형 버터플라이 밸브는 상부 플랜지와 하부 플랜지 사이의 클램핑력에 의존하여 설치됩니다. 양쪽 파이프라인이 정렬되지 않았거나 강성이 부족하면 밸브 본체에 응력이 불균일하게 가해져 밀봉면의 중심이 맞지 않아 누설이나 작동 문제가 발생할 수 있습니다. 현장 설치 시 버터플라이 밸브를 파이프 엘보, 펌프 배출구 또는 티 연결부 근처에 설치하지 않는 것이 중요합니다. 이러한 부위는 유체 흐름 패턴이 복잡하고 압력 변동이 심하며, 와류와 진동이 발생하기 쉽습니다. 이로 인해 밸브 디스크 진동이나 씰링 표면의 잦은 세척이 발생하여 밸브 수명이 단축될 수 있습니다. 밸브와 밸브 사이에 충분한 직관부(일반적으로 공칭 직경의 5~10배)를 남겨두는 것이 좋습니다. 버터플라이 밸브 이러한 구성 요소는 유동장의 안정성을 보장합니다. (2) 공간 예약 및 유지 관리 편의성 버터플라이 밸브가 열리고 닫힐 때 밸브 디스크는 파이프라인 내에서 회전하며, 회전 공간은 주변 부품으로부터 완전히 비워져야 합니다. 설치 공간이 부족하면, 특히 밸브가 완전히 열리거나 닫힐 때 밸브 디스크가 막힐 수 있습니다. 또한, 액추에이터의 경우 충분한 설치 및 유지보수 공간을 확보해야 합니다. 예를 들어 전기 액추에이터는 작동 중 열을 발생시키기 때문에 공간이 부족하면 열 방출이 방해될 수 있습니다. 파이프라인 레이아웃을 설계할 때는 밸브 설치 깊이, 회전 직경, 조작자 핸드 휠, 액추에이터 크기와 같은 요소를 고려하는 것이 중요합니다. 이렇게 하면 유지 보수 중에 밸브를 분해하거나 교체할 수 없는 상황을 피할 수 있습니다. (3) 버터플라이 밸브와 액추에이터 설치 간의 조정 자동화 수준이 높은 시스템의 경우, 버터플라이 밸브는 일반적으로 전기식, 공압식 또는 유압식 액추에이터와 함께 사용됩니다. 이러한 액추에이터를 설치할 때는 구동 방향과 밸브 축 방향을 정렬하는 데 특히 주의해야 합니다. 축 방향이 어긋나면 편심 토크가 발생하여 액추에이터에 비정상적인 부하가 발생할 수 있습니다. 액추에이터 본체는 일반적으로 무겁기 때문에 안정적인 브래킷이나 플랫폼을 사용하여 지지해야 합니다. 이렇게 하면 액추에이터의 무게가 밸브 본체 플랜지나 밸브 샤프트에 작용하여 베어링 과부하 또는 플랜지 파손을 방지할 수 있습니다. 3. 결론 및 권고사항 버터플라이 밸브의 설치 방향과 공간 배치는 작동 성능, 밀봉 효과 및 수명에 직접적인 영향을 미칩니다. 편심 버터플라이 밸브는 역류 방지를 위해 흐름 방향 요건을 엄격히 준수하여 설치해야 합니다. 밸브 축 방향은 유체 특성 및 액추에이터 배치에 따라 합리적으로 선택해야 합니다. 배치는 충분한 밸브 회전 공간과 흐름장 안정성을 확보하고, 고교란 영역을 피해야 합니다. 설치 시에는 배관 정렬 및 안전한 연결을 확보해야 하며, 유지 보수를 위한 충분한 공간을 확보해야 합니다. 엔지니어링 분야에서 버터플라이 밸브의 안정적인 적용을 보장하기 위해서는 설계 단계에서 밸브 제조업체와 선택...