볼밸브 (ball valve)

볼밸브

볼밸브 단면 (하얀색 플라스틱이 PTFE 씰)1. 몸체, 2. 시트, 3. 디스크 (볼), 4. 핸들, 5. 스템      듀플렉스 스테인리스강 볼 밸브

개요

볼 형상의 디스크를 사용한다.

닫혔을 경우에는 시트에서 유로의 기밀을 유지하는데 보통 PTFE 재질 (위 사진에서 하얀색 플라스틱) 이나 금속 재질의 시트가 사용된다. 핸들 부위로도 누설이 발생할 수 있고 이부위의 기밀도 유지하기 위해 적절한 구조의 기밀 요소가 필요하다. 볼밸브 내부에 윤활제를 바르기도 하는데 유체가 닿는 부위는 대게 불활성의 실리콘 성분의 윤활제를 바른다. 윤활제가 없는 밸브에 비해서는 압력등급이 낮아지게 된다.

장점

일반적으로 가장 싸고 유지 비용이 낮다. 사이즈가 작고 윤활이 필요없는 경우가 있고, 기밀성이 좋고, 작동 토크가 작다.

단점

일반적인 볼밸브는 유량 제어 특성이 상대적으로 좋지 않다. 완전 열림 혹은 닫힘 상태가 아닌 경우 (쓰로틀 상태)에서 빠른 유동에 의해서 시트가 빠르게 부식될 수 있다.

유로 (연결 포트) 개수

볼밸브는 보통 2방향 볼밸브가 사용되며 유로를 전환하는 아래와 같은 3방향 볼밸브도 많이 사용된다.

(3방향 볼밸는 2방향 볼밸브 2개로 바꾸어서 사용할 수도 있지만 피팅이 추가로 필요해 번거로운 경우가 많다.)

3방향 볼밸브 유로 형상 옵션

3방향 볼밸브의 경우는 기본적인 유로의 형태 이외에 아래 그림과 같이 볼에 L 형 유로가 있는 경우와 T 형 유로가 있는 경우가 있다. 

(아래 그림에는 없지만 잘 쓰이지 않는 유로를 전환하는 기능이 없는 H형 유로도 있다.)

3방향 볼밸브 유로

L 형 유로의 경우는 아래와 같이 밸브 핸들 위치가 3가지로 가능하다. 

1. 입구 포트에서 좌측 출구 포트로 유로를 연결하는 경우, 

2. 입구포트에서 우측 출구포트로 유로를 연결하는 경우, 

3. 입구 포트를 막는 경우

T 형 유로의 경우는 핸들 위치가 4가지로 가능하며 T 형 유로는 L형 유로에 비해 '입구 포트에서 좌/우측 출구 포트로 동시에 유로를 연결하는 경우" 가 추가된다. 밸브에 따라서 T/L형 유로 사양에서 "입구 포트를 막는 경우"가 없는 밸브도 있다 (일반적인 유로 형태에는 보통 있다). 따라서 3방향 볼밸브 구매 시에 제조사의 카탈로그를 잘 살펴보아야 한다.