체크 밸브란? - 정의 및 작동원리

체크 밸브란?

체크 밸브, 역류 방지 밸브, 역류 밸브, 유지 밸브, 풋 밸브 또는 일방향 밸브는 일반적으로 유체(액체 또는 기체)가 한 방향으로만 통과하도록 허용하는 밸브입니다.

체크 밸브는 2포트 밸브로 몸체에 두 개의 구멍이 있습니다. 하나는 유체가 들어가고 다른 하나는 유체가 빠져나가는 것입니다. 다양한 응용 분야에 사용되는 다양한 유형의 체크 밸브가 있습니다.

체크 밸브는 종종 일반적인 가정 용품의 일부입니다. 다양한 크기와 비용으로 사용할 수 있지만 체크 밸브는 일반적으로 매우 작고 단순하며 저렴합니다. 체크 밸브는 자동으로 작동하며 대부분은 사람이나 외부 제어 장치에 의해 제어되지 않습니다. 따라서 대부분은 밸브 핸들이나 스템이 없습니다. 대부분의 체크 밸브의 몸체(외부 쉘)는 플라스틱 또는 금속으로 만들어집니다.

체크 밸브의 중요한 개념은 밸브가 작동하는 입구와 출구 사이의 최소 차압인 크래킹 압력입니다. 일반적으로 체크 밸브는 특정 크래킹 압력용으로 설계되었으며 따라서 특정 크래킹 압력용으로 지정할 수 있습니다.

 

 

체크 밸브의 작동 원리

체크 밸브는 유체의 흐름을 한 방향으로만 허용하는 장치입니다. 두 개의 포트가 있습니다. 하나는 미디어용 입구로, 다른 하나는 미디어용 출력으로 사용됩니다. 매체가 한 방향으로만 흐르게 하기 때문에 일반적으로 '일방향 밸브 또는 역류 방지 밸브'라고 합니다. 체크 밸브의 주요 목적은 시스템의 역류를 방지하는 것입니다.

체크 밸브는 작동하는 차압에 의존합니다. 밸브를 열려면 출력측보다 밸브의 입력측에 더 높은 압력이 필요합니다. 출구측의 압력이 더 높으면(또는 입력측 압력이 충분히 높지 않은 경우) 밸브가 닫힙니다. 밸브 유형에 따라 폐쇄 메커니즘이 다릅니다. 다른 밸브와 달리 올바르게 작동하기 위해 핸들, 레버, 액추에이터 또는 사람이 필요하지 않습니다.

역류로 인해 문제가 발생할 수 있는 응용 프로그램에 일반적으로 설치됩니다. 그러나 역류 방지 밸브이기 때문에 잠재적인 문제를 해결할 수 있는 저렴하고 효과적이며 쉬운 솔루션입니다. 역류가 오염되어 미디어 업스트림을 오염시키는 경우 역류로 인해 문제가 발생할 수 있습니다.

예를 들어, 하수관에는 폐기물이 시스템에서 나갈 수는 있지만 다시 시스템으로 들어갈 수 없도록 하기 위해 역류 방지 밸브가 있습니다. 역류로 인해 매체가 한 방향으로만 흐르도록 할 수 있는 장비 업스트림이 손상될 경우에도 사용됩니다.

예를 들어 역삼투 필터는 물이 한 방향으로만 통과할 수 있으므로 이를 방지하기 위해 하류에 단방향 밸브를 설치합니다. 모든 애플리케이션에 체크 밸브가 있는지 확인하기 위해 다양한 크기, 디자인 및 재료가 있습니다.

 

체크 밸브의 종류

 

1. 스윙 체크 밸브
스윙 체크 밸브는 스트레이트 바디 디자인과 y-패턴 디자인으로 제공됩니다. 디스크는 힌지 핀에 의해 본체에 매달려 있고 본체와 일체형인 시트에 대해 밀봉되어 있습니다.

이 밸브는 일반적으로 2인치 이상의 크기로 사용됩니다. 스윙 체크 밸브는 수평 및 수직 위치 모두에 설치할 수 있습니다. 맥동 흐름에는 적합하지 않습니다. 스윙 체크 밸브의 폐쇄 응답은 더 긴 디스크 이동과 디스크의 관성으로 인해 리프트 체크 밸브에 비해 느립니다.

2. 틸팅 디스크 체크 밸브
틸팅 디스크 체크 밸브는 2개의 플랜지 사이에 맞고 대구경 애플리케이션을 위한 컴팩트한 설치를 제공합니다. 이 밸브는 수평 및 수직 라인에 설치할 수 있습니다.
빠른 폐쇄 응답을 제공하며 압축성 유체가 있는 맥동 흐름에 특히 적합합니다.

3. 웨이퍼형 체크밸브
웨이퍼형 체크 밸브는 대면 치수가 짧고 무게가 가벼워서 컴패니언 플랜지 사이에 간단한 공간 절약형 설치가 가능합니다.

밸브는 다른 표준의 웰드 넥 또는 슬립온 타입 컴패니언 플랜지 사이에 장착하는 데 적합합니다. 저압 손실이 필수적인 애플리케이션을 위해 특별히 개발되었습니다. 밸브의 개폐는 밸브 디스크의 매우 낮은 압력 차이에서 발생합니다.

편심 디스크 샤프트와 디스크 시트의 조합은 확실한 차단 반환 매체를 보장합니다. 웨이퍼 체크 밸브는 컴팩트한 디자인과 비교적 저렴한 비용으로 인해 대부분의 응용 분야에서 선호되는 체크 밸브 유형이 되고 있습니다.

4. 디스크 체크 밸브
싱글 디스크 체크 밸브(웨이퍼형 디스크 체크 밸브)는 본체, 디스크, 스타 가이드 및 스프링의 4가지 주요 구성 요소로 구성됩니다. 디스크 체크 밸브는 유체의 압력에 의해 열리고 흐름이 멈추는 즉시 압축 스프링을 통해 닫혀 역류를 방지합니다.

Wafer Design, Sandwich Type Single Disc Spring Loaded Check Valve의 설계를 통해 다른 표준의 모든 플랜지 사이 및 모든 위치에 설치할 수 있습니다. 유체가 아래쪽으로 흐르는 수직 파이프라인을 포함합니다.

5. 피스톤 체크 밸브
피스톤 체크 밸브는 일반적으로 펌프 또는 이와 유사한 장비를 보호하는 데 사용되며, 한 방향으로만 흐름을 허용하고 배압으로 인한 흐름 역전을 방지합니다. 피스톤 체크 밸브는 글로브 밸브 본체로 설계되어 파이프라인에서 증가된 강하 압력을 생성합니다. 이 디자인은 밀폐 충격에 대한 빠른 반응뿐만 아니라 단단한 밀봉을 제공합니다.

금속 시트 체크 밸브는 가스 시스템이나 역류 압력이 낮은 유체 시스템 또는 입자가 포함된 유체에서 사용할 때 기밀 밀봉을 제공하지 않을 수 있습니다.

6. 볼 체크 밸브
볼 체크 밸브는 물과 폐수 응용 분야 모두에서 잘 작동하는 몇 안 되는 체크 밸브 중 하나입니다. 볼 체크 밸브는 작동이 간단하고 일반적으로 소형 펌프 및 저수두 시스템에 사용됩니다.

안전을 위해 배관 시스템에 옵션 롤바를 추가하는 것을 고려하십시오. 볼 체크 밸브는 볼의 높은 관성 긴 스트로크로 인해 슬램핑 경향이 가장 높습니다. 볼 체크 밸브가 높은 압력과 역동성을 만나면 심각한 슬래밍이 발생할 수 있습니다.

7. 이중 판 웨이퍼 체크 밸브
이중 플레이트, 웨이퍼 체크 밸브는 중앙 ​​힌지 핀에 힌지 연결된 2개의 스프링 장착 플레이트를 사용합니다. 흐름이 감소하면 흐름 반전이 일어나기 전에 토션 스프링의 작용으로 플레이트가 닫힙니다.

듀얼 플레이트 체크 밸브를 가장 효율적이고 다재다능한 디자인으로 만들기 위해 모든 기능이 결합되었습니다. 사일런트 체크 밸브라고도 합니다. 표준 가스켓과 라인 플랜지 사이에 설치하는 것이 훨씬 쉽기 때문에 설치 및 유지 관리 비용이 더 효율적입니다. 설계는 API 594 및 API 6D를 준수하며 API 598로 테스트합니다.
버터플라이 체크 밸브라고도 합니다.

8. 논슬램 체크 밸브
스윙 체크 밸브는 중력에 의해 갑자기 닫히고 압력 서지가 발생하여 충격파가 발생합니다. 이러한 고압파는 배관 시스템에 심각한 스트레스를 유발합니다.

Non-Slam형 체크밸브를 설치하면 이러한 문제를 최소화할 수 있다. Non-Slam 체크 밸브는 중력에 의존하지 않습니다. 유체의 상류 속도가 느려지면 밸브의 스프링 보조 장치가 디스크를 닫기 시작합니다.

상류 속도가 0이 될 때까지 디스크는 완전히 닫힙니다. 역류가 제거되면 밸브 양쪽에 수격 현상을 일으키는 데 필요한 힘이 크게 줄어듭니다.

 

올바른 체크 밸브를 어떻게 선택할까?

재료 선택
밸브 구성에 사용되는 재료는 배관 시스템을 통해 흐르는 특정 유형의 가스 또는 액체와 관련된 매체 요구 사항 및 배관 시스템을 견뎌야 합니다.

성능 요건
성능 고려 사항에는 다양한 온도 및 압력 인스턴스를 처리하는 밸브의 기능이 포함됩니다.

유형 및 크기
올바른 체크 밸브를 선택하는 데에는 일반적으로 위험한 응용 분야의 안전성 향상과 배관 시스템의 흐름 조건을 적절하게 수용할 수 있는 밸브 크기와 관련된 제어 고려 사항이 포함됩니다.

유지 보수
유지 보수 또는 교체 빈도를 고려하는 것 외에도 작업자는 막힘, 걸림 또는 기타 오작동에 대한 밸브의 저항도 고려해야 합니다.

특별 요구 사항
체크 밸브 선택에는 응답 시간, 크래킹 압력, 평상시 닫힘 대 평상시 열림, 수직 대 수평 장착, 흐름 방향(위쪽 또는 아래쪽) 및 유체 밀도를 포함하여 기능에 고유한 몇 가지 특수 요구 사항도 포함됩니다.

 

체크 밸브 고장을 방지하는 방법

체크 밸브의 단점 중 하나는 밀폐된 밸브의 상태를 파악하기 어렵다는 것입니다. 따라서 그들의 실패를 인식하고 예방하기 위해 필요한 특정 조치가 있습니다.

고장 또는 잠재적 고장을 알리는 여러 지표에는 밸브 진동(채터링), 측정된 역류, 과도한 구성 요소 마모, 가청 누출 표시(수격) 및 누출이 있습니다. 다음을 통해 실패를 예방할 수 있습니다.

▷ 적절한 크기
▷ 청결을 위한 정기 점검
▷ 적절한 설치
▷ 필요에 따라 밸브 교체

체크 밸브는 고성능 배관 시스템 내에서 흐름을 제어하는 데 중요한 역할을 합니다. 올바른 체크 밸브를 선택하면 배관 시스템 효율성이 향상되고 작동 안전성이 향상됩니다.

 

체크 밸브의 응용

체크 밸브의 작업 기능을 기반으로 다음과 같은 다양한 용도로 사용할 수 있습니다.

▷ 유체가 역류하여 시스템에 손상을 주는 것을 방지합니다.
▷ 유체의 역류로 인한 오염을 방지합니다.
▷ 파이프라인에서 사이펀 작업을 피하기 위해.
▷ 진공 밀봉을 유지합니다.

 

체크 밸브의 장점

▷ 역류 방지
▷ 고압 및 저압 조건을 견딜 수 있음
▷ 백업 및 안전 시스템으로 수행
▷ 가로 세로 사용 가능
▷ 자체 작동
▷ 빠른 연기.
▷ 역류로 인한 손상으로부터 펌프 및 압축기 보호
▷ 가동 중지 시간 및 생산 손실 감소
▷ 워터 해머 방지
▷ 갑작스런 밸브 고장 감소
▷ 유지보수 비용 절감
▷ 움직이는 부품이 거의 없음
▷ 더 작은 설치 공간
▷ 다양한 흐름 조건에 대처할 수 있음
▷ 작동하는 데 전원이 필요하지 않음
▷ 수평 체크 밸브

체크 밸브의 단점

▷ 맥동 시스템에서 작동하지 마십시오
▷ 닫힘 요소가 닫히면 손상 및 마모가 발생할 수 있습니다.
▷ 완전히 밀폐된 시스템에서 작동
▷ 열렸는지 닫혔는지 확인 불가
▷ 내부 부품 확인 불가
▷ 디스크가 열린 위치에 걸릴 수 있습니다.
▷ 슬래밍 디스크에서 발생하는 소음
▷ 수격
▷ 역류 문제

 

체크 밸브의 일반적인 문제

수격
수격 현상은 기체나 유체의 흐름이 갑자기 멈추고 밸브가 갑자기 닫힐 때 압력 서지가 발생하여 소음과 진동이 발생합니다. 워터 해머는 시스템을 손상시키고 비용이 많이 드는 수리로 이어질 수 있습니다. 수격 현상은 압력 서지와 충격파를 멈추게 하는 체크 밸브를 더 빨리 닫음으로써 방지할 수 있습니다. 저소음 체크 밸브가 하나의 가능한 솔루션입니다.

역류
역류는 비용이 많이 들고 펌프를 역회전시켜 펌프를 손상시킬 수 있습니다. 이 문제는 꼭 맞는 빠른 닫힘 체크 밸브로 해결할 수 있습니다. 스프링 보조 체크 밸브의 장점 중 하나는 신속하게 반응하고 역류를 방지할 수 있다는 것입니다.

오버사이즈
일부 체크 밸브 시스템에는 밸브의 반복적인 개폐로 인한 채터링이 있습니다. 이것은 체크 밸브의 크기가 너무 커서 발생합니다. 체크 밸브를 설치할 때 응용 프로그램에 맞는 크기를 지정해야 합니다. 디스크는 열린 위치에서 안정되어야 하고 닫힐 때 완전한 밀봉을 해야 하며, 이는 체크 밸브의 반복적인 개폐, 플러터링 및 고장을 방지할 수 있습니다.