다기능 유압 제어 밸브는-유체 역학 원리를 기반으로 설계된 자동 제어 장치입니다. 주로 물 공급 및 배수 시스템, 방화 네트워크 및 산업용 유체 운송에 사용됩니다. 압력, 유속, 매체(물)의 수위 등 매개변수의 변화를 감지하여 시스템을 자동으로 조정, 제어 또는 보호합니다. "다-기능"은 압력 제어(압력 완화, 압력 안정화), 유량 제어(유량 제한, 일정한 흐름), 수위 제어(물 보충, 배수) 및 역류 방지와 같은 여러 제어 기능을 통합하는 능력에 반영됩니다. 전기가 필요 없으며 물 자체의 힘으로만 작동하며 에너지 절약, 신뢰성 및 유지 관리가 용이합니다.
핵심 구조: 구성요소부터 시스템까지 협업 설계
다기능 유압 제어 밸브의 구조는 일반적으로 메인 밸브 본체, 파일럿 밸브 제어 시스템, 제어 파이프라인, 보조 구성요소의 네 부분으로 구성됩니다. 이러한 구성 요소는 유체 역학 논리를 통해 폐쇄-루프 제어 시스템을 형성합니다.
1. 메인 밸브 본체: 제어의 "코너"
밸브 본체 및 밸브 디스크: 메인 밸브 본체는 일반적으로 연성 철 또는 스테인레스 스틸로 만들어집니다. 내부 밸브 디스크(다이어프램 또는 피스톤 유형)가 핵심 액추에이터입니다. 다이어프램 밸브는 고무 다이어프램을 사용하여 상부 챔버와 하부 챔버를 분리하므로 저압 시스템에 높은 감도와 적합성을 제공합니다.{2}} 피스톤 밸브는 금속 피스톤으로 구동되어 강력한 압력 저항성과 고압 시스템에 대한 적합성을 제공합니다.-
밸브 시트 및 밀봉 구조: 밸브 시트는 단단한 합금 또는 고무 재료를 사용하여 닫혔을 때 단단히 밀봉되어 매체 누출을 방지합니다. 밀봉 구조의 설계는 밸브의 내압성과 수명에 직접적인 영향을 미칩니다.
2. 파일럿 밸브 제어 시스템: 감지 및 결정-결정의 '두뇌'
파일럿 밸브는 제어 밸브의 핵심 센서이자 컨트롤러입니다. 기능에 따라 압력 파일럿 밸브, 유량 파일럿 밸브, 레벨 파일럿 밸브 등으로 나눌 수 있습니다. 일반적으로 구조는 다음과 같습니다.
감지 요소: 다이어프램, 스프링, 피스톤 등과 같이 시스템 매개변수(예: 압력, 유속)의 변화를 감지하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 압력 파일럿 밸브의 다이어프램은 증가된 상류 압력으로 인해 변형되어 밸브 코어를 작동시킵니다.
조절 메커니즘: 스프링 예압 또는 오리피스 개방을 조정하여 제어 임계값(예: 릴리프 압력, 유량 제한 값)이 설정됩니다.
3. 밸브 코어 및 오리피스: 감지 요소의 신호에 따라 파일럿 밸브 오리피스가 열리거나 닫혀 메인 밸브의 구동 압력을 제어합니다.
4. 제어 파이프라인: 신호 전송의 "신경"
제어 파이프라인은 파일럿 밸브의 상부 및 하부 챔버와 메인 밸브를 연결하여 유압 신호 채널을 형성합니다. 예를 들어, 파일럿 밸브가 열리면 메인 밸브의 상부 챔버에 있는 물이 파이프라인을 통해 배출되어 상부 챔버의 압력이 감소하고 밸브 디스크가 하류 압력에서 열립니다. 파일럿 밸브가 닫히면 제어 파이프라인이 차단되고 메인 밸브 상부 챔버의 압력이 증가하고 밸브 디스크가 닫힙니다.
5. 보조 구성 요소: 성능 최적화의 "지원 역할"
필터: 불순물이 파일럿 밸브를 막고 제어 정확도에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해 제어 파이프라인 입구에 설치됩니다.
압력 게이지 및 압력 측정 인터페이스:{0}}시스템 압력의 실시간 모니터링에 사용되어 디버깅 및 유지 관리가 용이합니다.
수동 비상 장치: 고장 발생 시 밸브를 수동으로 작동하여 시스템 안전을 보장합니다.
작동 원리: 유체 역학을 기반으로 한 자동 제어 논리
다기능 유압 제어 밸브의 작동 원리는-'감지-전송-실행'의 폐쇄 루프 제어로 요약될 수 있습니다. 구체적인 메커니즘은 함수 유형에 따라 다릅니다.
1. 압력 제어 원리(압력 릴리프 밸브를 예로 들면)
정상 폐쇄: 압력 릴리프 밸브의 메인 밸브 디스크는 스프링 힘과 상부 챔버 압력의 작용으로 닫힙니다. 시스템 압력이 정상일 때 파일럿 밸브 다이어프램 위의 압력(제어 파이프라인을 통해 메인 밸브의 상류에서 도입됨)이 스프링 힘과 균형을 이루고 파일럿 밸브가 닫힙니다.
과압 개방: 시스템 압력이 파일럿 밸브의 설정 값을 초과하면 다이어프램 아래의 압력이 상부 스프링 힘보다 커지고 파일럿 밸브가 열리고 메인 밸브 상부 챔버의 물이 파일럿 밸브를 통해 배출되고 상부 챔버 압력이 급격히 떨어지며 하류 압력의 작용으로 메인 밸브 디스크가 위쪽으로 상승하여 초과 압력이 방출됩니다.
압력 회복 폐쇄: 시스템 압력이 설정 값 아래로 떨어지면 파일럿 밸브 다이어프램이 재설정되고 닫히고, 메인 밸브의 상부 챔버가 제어 파이프라인을 통해 천천히 물로 채워지고, 압력이 다시 상승하고, 메인 밸브 디스크가 떨어지고 닫힙니다.
2. 흐름 제어 원리(흐름 제한 밸브를 예로 들어)
흐름 감지: 흐름 제한 밸브의 파일럿 밸브는 벤투리관이나 오리피스를 통해 유체 흐름 속도를 감지합니다. 유량이 설정값을 초과하면 오리피스에 발생하는 압력차가 커지고 파일럿 밸브 다이어프램이 눌러 작동합니다.
유량 조절: 파일럿 밸브가 열린 후 메인 밸브의 상부 챔버가 감압되어 밸브 개방이 줄어들고 스로틀 효과를 통해 유량이 제한됩니다. 유량이 감소하면 압력차가 감소하고 파일럿 밸브가 닫히고 메인 밸브의 개방도가 증가하여 안정된 유량을 유지합니다.
정유량 논리: 파일럿 밸브와 메인 밸브 사이의 연결을 통해 유량 변화에 따라 밸브 개방이 자동으로 조정되어 유량이 항상 설정 범위 내에서 유지되도록 합니다.
3. 수위 조절 원리 (플로트 밸브 연동을 예로 들어)
수위 감지: 플로트는 수위에 따라 상승 및 하강하여 연결 메커니즘을 통해 파일럿 밸브 코어를 구동합니다. 수위가 설정값 이하가 되면 플로트가 하강하고 파일럿 밸브가 열립니다.
물 보충 실행: 파일럿 밸브가 열린 후 메인 밸브의 상부 챔버가 감압되고 밸브 디스크가 열리고 상류 물 공급이 메인 밸브를 통해 물 탱크에 보충됩니다. 수위가 설정 값으로 상승하면 플로트가 올라가서 파일럿 밸브를 닫고 메인 밸브의 상부 챔버에 물이 채워지고 밸브 디스크가 닫히고 물 보충이 중지됩니다.
4. 체크 밸브 및 역류 방지 원리
정방향 흐름: 유체가 앞으로 흐를 때 압력이 메인 밸브 디스크를 밀어 열어 매체가 통과할 수 있도록 합니다.
역폐쇄: 유체가 역류할 때 매질의 압력과 스프링의 힘에 의해 밸브 디스크가 빠르게 닫혀 역류를 방지합니다. 원리는 기존 체크 밸브와 유사하지만 파일럿 밸브를 통해 닫힘 속도를 조정하여 워터 해머 효과를 줄일 수 있습니다.
기능적 통합: "다-기능적" 협업 작업을 달성하는 방법은 무엇입니까?
다기능 유압 제어 밸브의 핵심 장점은 여러 제어 기능의 통합에 있습니다. 협업 작업 원칙은 다음과 같습니다.
복합 파일럿 밸브 설계: 여러 파일럿 밸브가 병렬 또는 직렬로 연결되어 압력, 유속 및 수위를 다중 제어할 수 있습니다. 예를 들어, 소방 시스템에서 밸브는 압력 조절 밸브와 유량 체크 밸브를 모두 통합하여 시스템 압력이 부족할 때 역류를 방지하면서 자동으로 물을 보충할 수 있습니다.
제어 파이프라인의 논리 전환: 제어 파이프라인은 체크 밸브 및 조절 오리피스와 같은 구성 요소를 사용하여 최적화되어 서로 다른 파일럿 밸브의 신호가 서로 간섭하지 않도록 합니다. 예를 들어, 압력 파일럿 밸브와 수위 파일럿 밸브는 독립 파이프라인을 통해 메인 밸브를 제어하여 각각 압력 완화 및 물 보충 기능을 달성할 수 있습니다.
응용 시나리오 및 선택 고려 사항
물 공급 및 배수 시스템: 고층 건물의 물 공급 압력을 안정화하고, 물 탱크 수위를 제어하고, 파이프 네트워크에 압력 완화 보호를 제공하여 과도한 수압으로 인한 파이프 파열을 방지하는 데 사용됩니다.
소방 시스템: 소방 펌프 출구에서 압력 릴리프 밸브 및 압력 조절 밸브 역할을 하여 소방 중 안정적인 수압을 보장하고 펌프 과부하를 방지합니다.
산업용 순환수 시스템: 냉각수 흐름을 제어하여 장비 과열을 방지하거나 열 교환기 입구 및 출구에 흐름 제한 장치를 설치하여 일정한 유속을 유지합니다.
하수처리장: 폭기조 수위를 조절하고 하수 배출 흐름을 제어하여 안정적인 처리 공정을 보장하는 데 사용됩니다.