1. 개요
버터플라이 밸브는 급수 및 배수 배관 시스템에서 중요한 장치입니다. 산업 기술의 발전과 함께 버터플라이 밸브의 구조 및 성능에 대한 요구 사항도 다양해지고 있습니다. 따라서 설계 및 선정 시 작동 조건에 따라 종류, 재질 및 연결 방식을 합리적으로 선택해야 합니다.
버터플라이 밸브는 급수 및 배수 배관 시스템에서 중요한 장치입니다. 산업 기술의 발전과 함께 버터플라이 밸브의 구조 및 성능에 대한 요구 사항도 다양해지고 있습니다. 따라서 설계 및 선정 시 작동 조건에 따라 종류, 재질 및 연결 방식을 합리적으로 선택해야 합니다.
2 디자인
2.1 구조
버터플라이 밸브의 닫힘 부분(버터플라이 플레이트)은 유체의 중간에 위치하므로 설계 시 유동 저항에 미치는 영향을 고려해야 합니다.
2.1 구조
버터플라이 밸브의 닫힘 부분(버터플라이 플레이트)은 유체의 중간에 위치하므로 설계 시 유동 저항에 미치는 영향을 고려해야 합니다.
대구경 버터플라이 밸브의 버터플라이 플레이트 구조와 관련하여 AWWA C504(미국 상수도공학협회 표준)에서는 버터플라이 플레이트에 가로 리브가 없어야 하며, 두께가 밸브 스템 직경의 2.25배를 초과해서는 안 된다고 규정하고 있습니다.
나비형 플레이트의 물 유입면과 물 배출면은 유선형이어야 합니다.
내부 나사는 나비형 덮개판 밖으로 돌출되지 않아야 하며, 이는 물과 접촉하는 면적을 증가시키지 않기 위함입니다.
2.2 고무 씰
나비형 플레이트의 물 유입면과 물 배출면은 유선형이어야 합니다.
내부 나사는 나비형 덮개판 밖으로 돌출되지 않아야 하며, 이는 물과 접촉하는 면적을 증가시키지 않기 위함입니다.
2.2 고무 씰
고무 버터플라이 밸브의 수명이 짧은 경우가 있는데, 이는 고무의 품질과 밀봉면의 폭과 관련이 있습니다. 고무 밀봉 버터플라이 밸브의 밀봉 링은 고품질 고무 재질로 제작해야 하며, 압축 성형 시 공정 규정을 준수해야 합니다. 가황 온도를 임의로 높이거나 시간을 단축해서는 안 되며, 그렇지 않으면 밀봉 링이 노화되어 균열이 발생할 수 있습니다. 고무 밀봉 링과 맞닿는 금속 밀봉면은 충분한 폭을 가져야 하며, 그렇지 않으면 고무 밀봉 링이 제대로 밀착되지 않습니다. 또한 밸브 본체와 버터플라이 플레이트의 밀봉 링의 형상 및 위치 공차, 대칭성, 정밀도, 평활도, 탄성도 고무 밀봉 링의 수명에 영향을 미칩니다.
2.2 강성
강성은 버터플라이 밸브 설계에서 중요한 문제이며, 버터플라이 플레이트, 밸브 샤프트 및 연결부와 같은 요소와 관련이 있습니다.
강성은 버터플라이 밸브 설계에서 중요한 문제이며, 버터플라이 플레이트, 밸브 샤프트 및 연결부와 같은 요소와 관련이 있습니다.
(1) 밸브 샤프트 크기 밸브 샤프트 크기는 AWWA C504에 규정되어 있습니다. 밸브 샤프트 크기가 요구 사항을 충족하지 못하면 강성 부족, 역밀봉 누출 및 큰 개방 토크가 발생할 수 있습니다. 샤프트의 강성은 1/EI와 관련이 있습니다. 즉, 강성을 향상시키고 변형 문제를 줄이려면 먼저 EI를 증가시켜야 합니다. E는 탄성 계수입니다. 일반적으로 강재의 차이는 크지 않으며, 선택된 재료가 강성에 미치는 영향은 미미합니다. I는 단면 이차 모멘트이며 샤프트의 단면 크기와 관련이 있습니다. 밸브 샤프트 크기는 일반적으로 굽힘과 비틀림의 조합에 따라 계산됩니다. 이는 토크뿐만 아니라 주로 굽힘 모멘트와 관련이 있습니다. 특히 대구경 버터플라이 밸브의 굽힘 모멘트는 토크보다 훨씬 큽니다.
(2) 축 구멍 조정 AWWA C504의 이전 버전에서는 버터플라이 밸브 축을 직선 축으로 규정했습니다. 1980년 버전 이후에는 두 개의 짧은 축으로 만들 수 있다는 제안이 있었습니다. AWWA C504 및 GB12238에 따르면 축과 구멍의 매몰 길이는 1.5d여야 합니다. 일본 버터플라이 밸브의 축 방향 치수에서 밸브 본체 가장자리와 버터플라이 플레이트 지지단 사이의 간격(C 값)이 규정되어 있는데, 이는 일반적으로 직경 크기와 관련되어 있으며 25~45mm 사이입니다. 이는 축 지지대 사이의 거리(C 값)를 최소화하여 축의 굽힘 모멘트와 변형을 줄이기 위한 것입니다.
(3) 나비판 구조 나비판 구조는 강성과 직접적인 관계가 있으므로 평판형 외에도 항아리형이나 트러스형으로 제작하는 경우가 많습니다. 간단히 말하면 단면의 관성 모멘트를 증가시켜 강성을 높이는 것입니다.
(4) 밸브 본체 구조 대구경 버터플라이 밸브 본체 설계에는 강성 문제도 있습니다. 일반적으로 링 리브와 크로스 리브가 있습니다. 사실 크로스 리브는 안정성만 높일 뿐이므로 너무 많이 만들 필요는 없습니다. 주요한 것은 링 리브입니다. ∩자형 리브를 추가하면 강성에 더 도움이 되지만 제조성이 떨어지는 문제가 있습니다.
2.3 자가 윤활 베어링
버터플라이 플레이트(역방향)에 작용하는 매체 압력의 대부분 또는 전부가 샤프트를 통해 베어링으로 전달되므로 베어링은 매우 중요한 역할을 합니다. 일부 해외산 버터플라이 밸브는 가볍고 조작이 간편하여 소구경 밸브는 손가락 하나로 돌릴 수 있는 반면, 일부 국산 버터플라이 밸브는 무겁습니다. 동축성, 대칭성, 가공 정밀도, 표면 마감 및 패킹 품질 외에도 슬리브 재질의 윤활성이 매우 중요한 요소입니다. AWWA C504 표준에서는 밸브 본체에 설치되는 샤프트 슬리브 또는 베어링은 자윤활 재질이어야 한다고 규정하고 있으며, 샤프트 슬리브는 마찰 감소 및 윤활 기능을 제공하고 부식이 허용되지 않습니다. 샤프트 슬리브가 없으면 밸브 샤프트가 스테인리스강이라 하더라도 밸브 본체에 녹이 슬거나 이물질이 달라붙는 문제가 발생할 수 있습니다. 부싱을 사용하면 강성을 높일 수도 있습니다.
버터플라이 플레이트(역방향)에 작용하는 매체 압력의 대부분 또는 전부가 샤프트를 통해 베어링으로 전달되므로 베어링은 매우 중요한 역할을 합니다. 일부 해외산 버터플라이 밸브는 가볍고 조작이 간편하여 소구경 밸브는 손가락 하나로 돌릴 수 있는 반면, 일부 국산 버터플라이 밸브는 무겁습니다. 동축성, 대칭성, 가공 정밀도, 표면 마감 및 패킹 품질 외에도 슬리브 재질의 윤활성이 매우 중요한 요소입니다. AWWA C504 표준에서는 밸브 본체에 설치되는 샤프트 슬리브 또는 베어링은 자윤활 재질이어야 한다고 규정하고 있으며, 샤프트 슬리브는 마찰 감소 및 윤활 기능을 제공하고 부식이 허용되지 않습니다. 샤프트 슬리브가 없으면 밸브 샤프트가 스테인리스강이라 하더라도 밸브 본체에 녹이 슬거나 이물질이 달라붙는 문제가 발생할 수 있습니다. 부싱을 사용하면 강성을 높일 수도 있습니다.
2.4 샤프트와 버터플라이 플레이트의 연결
소구경 버터플라이 밸브의 샤프트와 버터플라이 플레이트는 키 또는 스플라인으로 연결하는 것이 바람직하며, 다각형 샤프트 연결이나 핀 연결도 사용할 수 있습니다. 대구경 버터플라이 밸브의 샤프트와 버터플라이 플레이트는 대부분 키 또는 테이퍼 핀으로 연결됩니다. 현재는 샤프트와 플레이트를 핀으로 연결하는 방식이 더 많이 사용되고 있습니다. 연결 핀은 가혹한 작동 조건에서 손상될 수 있습니다. 이는 주로 제조상의 문제 때문인데, 그중에서도 접합부 정밀도 불량, 핀 크기 부적절, 핀 경도 부족 또는 재질 부적합 등이 주요 원인입니다. 대형 버터플라이 밸브의 샤프트와 버터플라이 플레이트는 특수한 방법으로 연결할 수 있습니다.
소구경 버터플라이 밸브의 샤프트와 버터플라이 플레이트는 키 또는 스플라인으로 연결하는 것이 바람직하며, 다각형 샤프트 연결이나 핀 연결도 사용할 수 있습니다. 대구경 버터플라이 밸브의 샤프트와 버터플라이 플레이트는 대부분 키 또는 테이퍼 핀으로 연결됩니다. 현재는 샤프트와 플레이트를 핀으로 연결하는 방식이 더 많이 사용되고 있습니다. 연결 핀은 가혹한 작동 조건에서 손상될 수 있습니다. 이는 주로 제조상의 문제 때문인데, 그중에서도 접합부 정밀도 불량, 핀 크기 부적절, 핀 경도 부족 또는 재질 부적합 등이 주요 원인입니다. 대형 버터플라이 밸브의 샤프트와 버터플라이 플레이트는 특수한 방법으로 연결할 수 있습니다.
2.5 구조 길이
버터플라이 밸브의 구조 길이는 단축형으로 개발되는 경우가 있지만, 이러한 접근 방식에는 주의가 필요합니다. 구조 길이가 너무 짧으면 강도에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 국제 표준에서는 플랜지 버터플라이 밸브의 단축형 구조 길이를 규정하고 있지만, 고압 밸브의 구조 길이는 단축해서는 안 됩니다. 특히 주철과 같은 취성 재질의 경우, 구조 길이를 줄이면 문제가 발생할 수 있습니다.
버터플라이 밸브의 구조 길이는 단축형으로 개발되는 경우가 있지만, 이러한 접근 방식에는 주의가 필요합니다. 구조 길이가 너무 짧으면 강도에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 국제 표준에서는 플랜지 버터플라이 밸브의 단축형 구조 길이를 규정하고 있지만, 고압 밸브의 구조 길이는 단축해서는 안 됩니다. 특히 주철과 같은 취성 재질의 경우, 구조 길이를 줄이면 문제가 발생할 수 있습니다.
노텍은 ISO9001 품질 인증을 획득한 중국의 선도적인 산업용 밸브 제조업체 중 하나입니다.
게시 시간: 2021년 8월 20일