2025-10-19
비상 정지와 같이 신속한 밸브 작동이 필요한 중요한 산업 시나리오에서는 공압식 볼 밸브와 전기식 볼 밸브 사이의 선택이 중요합니다. 이 두 가지 자동화 솔루션은 유체 제어 시스템을 지배하며 각각 특정 운영 요구 사항에 맞는 뚜렷한 이점을 제공합니다. 이 분석에서는 작동 원리, 성능 특성 및 실제 선택 기준을 검토합니다.
볼 밸브는 천공된 구가 매체 흐름을 제어하는 1/4 회전 회전 운동을 통해 작동합니다. 파이프라인과 보어의 정렬은 흐름을 허용하는 반면, 90도 회전은 흐름을 완전히 차단합니다. 이 디자인은 부분적으로 열렸을 때 켜짐/꺼짐 기능과 정밀한 흐름 조절을 모두 가능하게 합니다. 2포트 구성이 표준이지만 방향 제어 애플리케이션을 위한 3방향(L/T 포트) 변형이 존재합니다.
밸브 스템은 회전하는 볼과 그 작동 메커니즘 사이의 중요한 연결 역할을 합니다. 자동화 시스템에서 이 스템은 수동 핸드휠이 아닌 공압 또는 전기 액추에이터에 연결됩니다.
1/4회전 액추에이터는 볼 밸브 작동에 필요한 토크를 제공하여 수동 개입을 원격 또는 자동 제어로 대체합니다. 이러한 장치는 각각의 에너지원(공압 모델의 경우 압축 공기, 전기 버전의 경우 전기)을 정밀한 회전력으로 변환합니다.
최신 액추에이터에는 위치 표시기 및 수동 오버라이드 기능을 포함한 추가 기능이 통합되어 있어 전원 중단 또는 유지 관리 절차 중에 작동 연속성을 보장합니다.
공압식 액츄에이터는 두 가지 기본 설계를 통해 압축 공기 압력을 기계적 동작으로 변환합니다.
널리 사용되는 랙 앤 피니언 메커니즘은 선형 피스톤 운동을 회전 토크로 변환합니다. 전기적으로 제어되는 솔레노이드 밸브는 액추에이터 챔버로의 공기 흐름을 조절하여 정확한 밸브 위치 지정을 가능하게 합니다.
전동 액추에이터는 기어 모터 시스템을 사용하여 회전력을 생성하며 다음과 같은 몇 가지 장점을 제공합니다.
토크 출력은 작동 속도와 반비례합니다. 기어비가 높을수록 토크는 증가하고 회전 속도는 감소합니다. 이 장치는 다양한 전압 입력(12-240V AC/DC)을 수용하고 위치 제어를 위한 제한 스위치를 통합합니다.
액추에이터와 밸브는 별도의 구성 요소로 유지되지만 표준화된 인터페이스(예: ISO 5211)를 통해 제조업체 간 상호 호환성이 가능합니다. 완전한 밸브-액추에이터 어셈블리는 최적의 성능을 보장하고 자동화 프로젝트를 위한 조달 프로세스를 단순화합니다.
| 특성 | 공압 볼 밸브 | 전기 볼 밸브 |
|---|---|---|
| 작동 속도 | 더 빠른 응답 시간 | 느린 작동 |
| 서비스 수명 | 간편한 유지보수로 수명 연장 | 마모될 수 있는 구성 요소가 더 많습니다. |
| 포지셔닝 정확도 | 기압 변동에 민감함 | 전자제어를 통한 뛰어난 정밀도 |
| 에너지 소비 | 공기 압축 요구 사항으로 인해 더 높음 | 낮은 운영 에너지 사용 |
| 비용 구조 | 낮은 초기 비용, 높은 운영 비용 | 초기 투자 증가, 운영 비용 절감 |
| 오류 방지 구현 | 더욱 간편하고 경제적 | 배터리/스프링 메커니즘이 복잡함 |
| 토크 대 크기 비율 | 주어진 크기에 대해 더 높은 토크 출력 | 낮은 상대 토크 용량 |
| 위험한 환경 적합성 | 폭발성 환경에 대해 본질적으로 더 안전함 | 추가 인증이 필요합니다 |
제조 환경:공압 시스템은 기존 압축 공기 인프라가 있는 시설, 특히 높은 토크가 필요한 대구경 밸브(DN50+)에 유리한 것으로 입증되었습니다.
모바일 애플리케이션:전동 액추에이터는 공기 공급 물류가 어려운 로봇 시스템 및 응용 분야에 실용적인 솔루션을 제공합니다.
안전이 중요한 시스템:스프링 리턴 메커니즘을 갖춘 공압 밸브는 열 관리 시스템 및 정전 시 셧다운을 보장해야 하는 기타 프로세스에서 안정적인 오류 방지 작동을 제공합니다.