, 개요
우리나라 전력공업과 기계공업이 발전함에 따라 많은 밸브가 국산화를 이루었지만, 여전히 일부 밸브는 외국에서 수입해야 하는데, 그중에는 평행 쌍게이트 게이트 밸브도 포함되어 있다. 평행 쌍게이트 게이트 밸브를 개발하면 발전소 건설 비용을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 국내 발전소 밸브의 기술 능력도 높일 수 있다.
2, 구조적 특징
게이트 밸브는 종류가 다양해서 게이트 모양에 따라 쐐기 게이트 밸브와 행식 게이트 밸브로 나눌 수 있습니다.
2.1, 쐐기 게이트 밸브
쐐기 게이트 밸브 두 개의 밀폐면은 파이프 축과 일정한 각도를 이루고 있습니다. 즉, 두 개의 밀봉면이 쐐기로 되어 있습니다. 쐐기 게이트 밸브의 일반적인 구조는 쐐기 단일 게이트 밸브 (그림 1) 와 쐐기 이중 게이트 밸브 (그림 2) 입니다. 쐐기 단일 게이트 게이트 밸브는 구조가 간단하고 설치가 편리하며 사용이 안정적이지만 밸브는 밀폐면 각도에 대한 정확도가 높아 가공 수리가 어려워서 일반 제조 업체는 배합할 수밖에 없고, 제품에는 교환성이 없다. 밸브가 열리는 순간에는 큰 정적 마찰력이 있고, 개방 모멘트가 크며, 정상 개폐를 보장하기 위해 더 큰 전력의 전기 실행 장치를 구성해야 하지만, 너무 큰 차단 모멘트는 밀폐면 손상과 슬라이드 쐐기를 일으키기 쉽다. 온도가 높아지면 재질 강도가 낮아져 밀봉면의 경도가 떨어지고 밀폐 쌍이 접착 상태에 있으며, 이때 마감 모멘트가 부적절하면 슬라이드 쐐기가 걸릴 가능성이 높다.
그림 1 쐐기 단일 슬라이드 구조
1. 하단 베젤 2. 상단 코어 3. 슬라이드 프레임 4. 왼쪽 슬라이드 5. 상단 베젤 6. 오른쪽 슬라이드
그림 2 쐐기 더블 게이트
웨지 이중 게이트 밸브는 실링 면 각도에 대한 정밀도 요구 사항이 낮습니다. 왼쪽 및 오른쪽 게이트 사이의 짐벌 상단 코어를 통해 실링 면의 각도를 조정하여 가공 시 발생하는 편차를 보완할 수 있습니다. 또한 실링 면이 마모될 때 짐벌 상단 코어 위치에 개스킷 보정을 추가할 수 있으며 온도가 상승할 때 슬라이드 쐐기를 잡을 가능성을 낮출 수 있습니다. 그러나 게이트 어셈블리 부품이 많고 구조가 느슨하며, 게이트가 쉽게 떨어지고, 안정성이 떨어지며, 밸브 루트 언더컷이나 핀구멍에서 부러지거나, 상하 베젤이 녹슬어 슬라이드 탈락이나 슬라이드 선반이 부러지는 등의 고장이 발생하기 쉽다.
2.2, 평행 이중 게이트 밸브
평행 이중 게이트 밸브의 구조적 특징은 주로 좌우 게이트가 열리는 방식에 있으며, 일반적으로 스프링과 쐐기로 나뉜다.
스프링 평행 이중 게이트 밸브 (그림 3) 의 게이트 어셈블리는 주로 왼쪽 및 오른쪽 슬라이드, 슬라이드 프레임, 스프링, 위치 지정 슬리브 및 스터드와 같은 부품으로 구성되며 스프링 수는 일반적으로 세 개의 나선형 스프링입니다. 작은 구경 밸브는 공간 제한으로 인해 일반적으로 단일 스프링이며 위치 지정 슬리브가 없으므로 측면 밸브로만 게이트를 배치합니다. 밸브 개방 가랑이 크기 및 스프링 예압력 조정이 비교적 편리하고 가공이 비교적 간단하며 응용이 비교적 보편적이다. 그러나 스프링 힘의 조정은 제어하기 어렵다. 스프링력이 너무 크면 밸브 개폐가 원활하지 않아 개폐 과정에서 출구 측 밀봉면의 압력이 커서 마모와 찰과상이 생기기 쉽다. 스프링력이 너무 작아서 밸브가 닫혀 있어 밀폐면의 필수 비압을 형성하기에 충분하지 않아 특히 저압 매체 상태에서 누출이 발생하기 쉽다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스프링명언) 고온에서 스프링은 오랫동안 특정 상태에 있어서 실효가 발생할 수 있다.
1. 정합 슬리브 2. 슬라이드 선반 3. 스프링 4. 왼쪽 슬라이드 5. 오른쪽 슬라이드 6. 스터드
그림 3 스프링 평행 이중 게이트 구조
쐐기 평행 이중 게이트 밸브는 위 쐐기 (그림 4) 와 아래 쐐기 두 가지로 나뉩니다. 위 쐐기는 밸브 머리의 도끼 모양의 납작한 원뿔이 이중 슬라이드 사이에 삽입되어 왼쪽 및 오른쪽 게이트를 여는 구조입니다. 밸브가 닫히면 밸브가 슬라이드 아래로 이동하고 슬라이드 선반 아래쪽이 밸브 밑면의 앵커 볼트에 닿으면 밸브가 계속 아래로 내려가 왼쪽 및 오른쪽 게이트를 열어 밀봉 요구 사항을 충족합니다. 아래 쐐기와 위 쐐기의 주요 차이점은 도끼 모양의 평평한 원뿔 머리 윗부분이 아래쪽 부분에 있고 슬라이드 선반 아래쪽에 있는 위치 구멍에 설치된다는 것입니다.
밸브가 닫히면 상단 코어가 먼저 밸브 밑면의 위치 지정 보스를 받치고 밸브가 슬라이드 아래로 계속 내려가 상단 코어가 아래에서 왼쪽 및 오른쪽 게이트를 열어 씰에 필요한 실링 비율 압력을 얻습니다.
웨지 평행 이중 게이트 밸브가 닫히는 동안, 게이트는 미디어 압력에 의해 밀렸고, 밀폐면의 마찰 저항이 증가하여, 슬라이드 선반이 제자리에 있지 않은 상태에서 왼쪽 및 오른쪽 게이트를 열어 닫는 것이 더 어려울 수 있습니다. 게이트가 계속 내려가면 밀폐면 마모, 찰과상, 심지어 제대로 닫히지 않아 전체 시스템의 정상적인 작동에 영향을 주고, 설치 시 위치 볼트의 높이를 필요에 따라 조정할 수 있습니다. 아래 쐐기 평행 이중 게이트 밸브는 구조적으로 밸브 폐쇄의 불필요한 문제를 제거하지만, 구조가 복잡하여 슬라이드 선반, 상단 코어의 가공 정확도가 높고, 상단 코어의 재료에 대한 요구 사항도 있습니다.
1. 앵커 볼트 2. 슬라이드 프레임 3. 스템 4. 왼쪽 슬라이드 5. 오른쪽 슬라이드 6. 밸브 몸체
그림 4 웨지 평행 이중 게이트 구조
2.3, 쐐기 평행 이중 게이트 밸브
쐐기 평행 이중 게이트 밸브의 슬라이드 어셈블리 (그림 5) 는 왼쪽 및 오른쪽 슬라이드, 위쪽 및 아래쪽 쐐기 (왼쪽 및 오른쪽 선반) 및 스프링과 같은 부품으로 구성됩니다. 밸브가 닫히면 구동장치가 밸브 너트를 통해 밸브를 아래로 움직입니다. 현재 쐐기가 밸브 밑면의 위치 보스에 닿으면 밸브가 위쪽 쐐기를 구동하여 계속 내려갑니다. 하행 과정에서 밸브 축 방향력이 왼쪽 및 오른쪽 시트 밀봉력으로 변환되어 신뢰할 수 있는 밀봉에 도달합니다. 밸브가 열릴 때, 구동 장치는 밸브를 위로 움직이게 하고, 밸브는 위쪽 쐐기를 구동하여 아래쪽 쐐기에서 분리한다. 밸브 헤드가 상부 밀봉 시트와 접촉하면 슬라이드 어셈블리가 채널을 벗어나 열기 작업을 완료합니다.
1. 아래쪽 쐐기 2. 스프링 3. 왼쪽 슬라이드 4. 위쪽 쐐기 5. 오른쪽 슬라이드
그림 5 쐐기 평행 이중 게이트 구조
위, 아래 쐐기의 접촉은 선 접촉이고, 위 쐐기는 반지름 R 의 호면, 아래 쐐기는 각도 α의 경사면, 위, 아래 쐐기가 접촉할 때 한 선이며, 두 쐐기가 서로 움직일 때의 마찰력을 줄여 스템의 구동모멘트를 낮춘다. 쐐기 각도 크기가 밸브 개폐 모멘트의 크기에 직접적인 영향을 미치기 때문입니다. 합리적인 쐐기 각도를 설계하면 밸브의 구동 모멘트를 줄이고, 드라이브 등급을 낮추고, 제조 비용을 절감하는 동시에 상하 쐐기의 자동 잠금을 방지하여 밸브가 정상적으로 열리도록 할 수 있습니다. 위, 아래 쐐기 사이에 나선형 스프링을 설정합니다. 하나는 열 때 스프링 예압을 통해 위쪽 쐐기에 작용하고, 위쪽 힘을 주며, 밸브가 열리는 순간의 구동 모멘트를 줄이고, 두 번째는 닫힐 때 쐐기가 밸브 밑면에 닿는 순간, 구동 장치의 구동 모멘트가 크기 때문에 밸브가 더 큰 축 방향력을 가지며, 스프링은 아래쪽 쐐기에 대한 위쪽 쐐기의 충격 하중을 버퍼링할 수 있습니다.