플로팅 볼 밸브와 고정형 볼 밸브는 구조, 성능 및 적용 시나리오 측면에서 각각 고유한 작업 조건에 맞게 조정된 수많은 차이를 나타냅니다.
구조 및 작동원리
플로팅 볼 밸브의 볼은 플로팅 상태를 유지합니다. 중간 압력의 영향으로 볼이 어느 정도 변위되어 배출구 끝의 밀봉 시트를 눌러 밀봉이 생성될 수 있습니다. 이 유형의 볼 밸브는 볼이 밸브 스템을 통해서만 외부와 연결되는 간단한 구조를 갖추고 있어 설치 및 유지 관리가 상대적으로 복잡하지 않습니다. 이에 반해 고정식 볼 밸브의 볼은 상단과 하단 모두 베어링으로 고정되어 변위를 방지합니다. 볼에 중간 정도의 압력이 가해지면 베어링이 하중을 견디고 볼의 양쪽에 장착된 밀봉 시트에 의해 밀봉이 이루어집니다. 이러한 밀봉 시트는 중간 압력 또는 스프링 힘의 작용으로 볼 표면에 밀접하게 일치할 수 있습니다.
씰링 성능
볼의 부유 특성으로 인해 플로팅 볼 밸브는 중간 - 및 낮은 - 압력 조건, 특히 작은 - 직경 밸브의 경우 탁월한 밀봉 성능을 달성할 수 있습니다. 그러나 높은 - 압력 시나리오에서는 압력으로 인해 볼이 변형되어 잠재적으로 밀봉 효과가 저하될 수 있습니다. 반대로, 고정식 볼 밸브의 볼은 고정되어 있기 때문에 씰링 시트는 더 큰 사전 조임력(-)을 발휘할 수 있습니다. 또한, 높은 - 압력 조건에서는 중간 압력이 밀봉 효과를 더욱 향상시킵니다. 결과적으로, - 압력이 높고 직경이 - 큰 파이프라인 시스템에서 고정형 볼 밸브는 밀봉 성능 측면에서 뚜렷한 이점을 가지며 매체 누출을 효과적으로 방지합니다.
작동 토크 및 서비스 수명
플로팅 볼 밸브의 작동 토크는 상대적으로 낮습니다. 이는 볼이 중간 압력의 작용 하에서 밀봉을 보조하고 개폐 시 외부 힘이 덜 필요하므로 작동이 더 쉬워지기 때문입니다. 그럼에도 불구하고 볼과 씰링 시트 사이의 장기간 마찰로 인해 두 구성 요소는 빈번한 작동이나 고압 - 압력 환경에서 마모되기 쉽고 이로 인해 서비스 수명이 단축될 수 있습니다. 이에 비해 고정식 볼 밸브는 일반적으로 볼의 밀봉 시트에 의해 가해지는 사전 - 조임력이 더 크기 때문에 작동 토크가 더 높습니다. 그러나 볼의 고정 위치는 볼과 밀봉 시트 사이의 상대적인 미끄러짐을 줄여 마모율을 낮춥니다. 결과적으로, 고정식 볼 밸브는 높은 - 압력, 높은 - 유량 및 장기간 - 안정적인 작동 조건에서 더 긴 사용 수명을 갖습니다.
적용 가능한 시나리오
플로팅 볼 밸브는 일반적으로 물 및 천연 가스와 같은 중압 - 및 저압 - 유체 공급 시스템뿐만 아니라 민간 건물 및 소규모 가스 파이프라인의 물 공급 및 배수 시스템을 포함하여 밸브 크기, 비용 및 작동 용이성에 대한 엄격한 요구 사항이 있는 응용 분야에 사용됩니다. 반면, 고정 볼 밸브는 석유, 화학 및 장거리 파이프라인 분야와 같이 고압, 큰 직경 및 엄격한 밀봉 요구 사항을 특징으로 하는 산업용 파이프라인 시스템에 적합합니다. 예를 들어, 해상 석유 플랫폼의 원유 파이프라인과 장거리 천연 가스 전송 본선에서 고정형 볼 밸브는 매체 누출 위험을 최소화하면서 시스템의 안전하고 안정적인 작동을 보장합니다.
