"떠다니는 공" 그리고 "트러니언 볼"라는 개념은 일반적으로 사용되는 개념입니다. 그런데 이 두 디자인의 정확한 차이점은 무엇이며 언제 어떤 것을 사용해야 할까요?
이 두 디자인의 가장 중요한 차이점은 볼의 구조와 볼이 밸브 본체 내부에 조립되는 방식입니다. 에이 트러니언 볼 상부 샤프트(밸브 스템)와 하단 샤프트(트러니언)를 통해 밸브 본체 내부 중앙에 부착됩니다. 플로팅 볼은 밸브 스템을 통해서만 밸브 본체에 부착됩니다. 결과적으로 플로팅 볼은 밸브 시트에 "떠 있습니다".
에서 떠다니는 공 설계상 볼은 인라인 압력에 의해 다운스트림 시트 쪽으로 밀려서 견고해집니다. 닫힌 위치에서 열린 위치로 작동할 때 볼은 인라인 압력(Δp)과 시트의 마찰에 대해 회전하게 됩니다. 즉, 밸브를 작동하는 데 필요한 토크는 인라인 압력과 밸브 시트의 특성에 의해 생성됩니다. 작동 압력(Δp) 및/또는 밸브 크기가 증가하거나 시트의 특성이 더욱 견고해지면 필요한 토크의 양이 크게 늘어납니다. 후자는 금속 시트 밸브 설계의 경우에 적용됩니다.
플로팅 볼 디자인
트러니언 설계에서는 볼이 트러니언이라고 불리는 중앙 하단 샤프트에 삽입됩니다. 볼은 스템과 트러니언 사이에 고정되어 있어 볼이 떠 있는 것이 아니라 고정되어 중앙에 위치하도록 기울어집니다. 인라인 압력으로 인해 시트가 볼에 압력을 가해 조임 현상이 발생합니다. 이는 작동 중에 볼이 인라인 압력(Δp)과 밸브 시트에 대해 회전할 필요가 없고 시트의 압력에 대해서만 회전하면 된다는 경향이 있습니다.
트러니언 볼 디자인
결과적으로 필요한 토크는 다음과 같습니다. 트러니언 장착형 볼 밸브 일반적으로 동급 플로팅 볼 밸브에 필요한 토크보다 낮습니다. 예를 들어, DN200 금속 시트 플로팅 볼 밸브는 DN200 동급 트러니언 밸브보다 훨씬 더 큰 액추에이터가 필요하므로 전체 패키지 비용이 크게 절감됩니다. 또한 일반적으로 트러니언 시트 디자인은 더 높은 안정성을 제공하므로 극한 조건, 특히 다양한 압력 수준에 더 적합합니다.
따라서 트러니언 장착형 볼 밸브는 고압 응용 분야에 더 적합하며 기존 볼 밸브에 비해 크기가 더 큽니다. 떠다니는 공. 플로팅 설계와 비교하여 트러니언 설계의 또 다른 장점은 트러니언이 일반적으로 배수 또는 블리드 연결부에 포함되어 있어 이중 안전 장치로 작동하기에 적합하다는 사실입니다. 또한 중앙 캐비티의 압력이 시트의 스프링 힘보다 높을 때마다 자동으로 릴리프 밸브로 기능합니다. 이런 일이 발생하면 과도한 압력을 메인 라인으로 다시 배출하기 위해 시트 스프링이 자동으로 완화됩니다. 이러한 이유로 인해 트러니언은 극한 조건이 표준이 되는 해양, 석유 및 가스 응용 분야에 일반적으로 사용됩니다.
물론, 플로팅 설계에 비해 트러니언의 큰 단점은 비용과 관련이 있습니다. 훨씬 더 큽니다. 이러한 비용 때문에 트러니언은 꼭 사용해야 하는 경우에만 사용됩니다.
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