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밸브

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목차

1. 개요

밸브는 유체의 흐름을 제어하는 데 사용되는 장치로, 형태와 작동 방식, 기능에 따라 다양한 종류가 존재한다. 크기는 매우 작게는 0.1mm부터 5m 이상까지 다양하며, 수동, 유압, 공압, 전동, 솔레노이드 방식 등으로 작동한다. 밸브는 파이프와 연결되어 배관 시스템을 이루며, 플랜지형, 나사식, 용접형 등 다양한 연결 방식을 사용한다. 밸브는 수처리, 광업, 발전, 석유 및 가스 처리, 식품 제조 등 광범위한 산업 분야와 가정에서 수도꼭지, 가스레인지, 세탁기 등 일상생활에서도 사용된다. 엔진의 흡배기 밸브는 내연기관의 핵심 부품이며, 한국에도 밸브 관련 다양한 업체와 단체가 존재한다.

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밸브
지도 정보
기본 정보
명칭밸브
영어 명칭Valve
유형흐름 제어 장치
한자 표기瓣 (판)
기능 및 용도
기능유체의 흐름을 조절
용도파이프라인
기계 장치
제어 시스템
분류
작동 방식에 따른 분류수동 밸브
자동 밸브
사용 목적에 따른 분류차단 밸브
조절 밸브
안전 밸브
역류 방지 밸브
종류
주요 종류게이트 밸브
글로브 밸브
볼 밸브
버터플라이 밸브
다이어프램 밸브
핀치 밸브
체크 밸브
플러그 밸브
니들 밸브
압력 제어 밸브
안전 밸브
특징
작동 원리유로를 개폐하거나 조절하여 유체의 흐름을 제어
재료금속
플라스틱
고무 등
제어 방법수동
전기
공압
유압
규격 및 표준다양한 산업 표준 및 규격 존재
사용 분야
산업 분야석유화학
정유
발전소
상하수도
식품
제약
건축
자동차
항공우주
선박
가정 및 일반 생활수도꼭지
가스 밸브
보일러
난방 시스템
냉방 시스템

2. 종류

밸브는 작동 방식에 따라 유압식, 공압식, 수동식, 솔레노이드 밸브, 전동식 등으로 분류할 수 있으며, 그 기능과 형태에 따라서도 다양하게 분류할 수 있다.

밸브의 주요 종류와 그 특징은 다음과 같다.

밸브 종류설명
게이트 밸브 (gate valve)밸브체가 유로를 차단하여 개폐하는 구조로, 차단밸브라고도 불린다.[4] 밸브 박스에 수납된 원판형 밸브체가 유로에 대해 직각으로 작동한다.
글로브 밸브 (globe valve영어)밸브 박스가 구형[5]이기 때문에 구형밸브라고도 불린다. 밸브 박스 내부에 격벽이 있고, 입구와 출구의 중심은 직선상에 있으며, 유체가 S자 모양으로 흐른다.
볼 밸브 (ball valve영어)구형, 반구형, 원통형 밸브체의 회전에 따라 유체를 제어한다.[4] 핸들을 90도 회전시켜 개폐하는 밸브로 조작성이 좋다.
버터플라이 밸브 (butterfly valve영어)단원통형 밸브 박스 내의 원판형 밸브체가 밸브봉을 축으로 회전하여 유체를 제어한다.[4] 나비형 밸브라고도 한다.
다이어프램 밸브 (diaphragm valve영어)다이어프램(격막)을 밸브 시트에 밀착시켜 유체를 차단한다. 염산이나 수산화나트륨 등의 약품을 흘리는 라인이나 제약 분야 등에서 사용된다.
니들 밸브 (needle valve영어)글로브 밸브와 유사한 구조로, 밸브체가 바늘처럼 가늘고 긴 원뿔형을 하고 있어 유체의 유량을 미세하게 조절할 수 있다. 바늘 밸브라고도 한다.
스톱 밸브 (stop valve영어)유체의 흐름을 멈추는 밸브로, 섀트 밸브라고도 불린다.
체크 밸브 (check valve)유체의 흐름을 항상 일정 방향으로 유지하고 역류를 방지하는 밸브로, 역류 방지 밸브라고도 한다.
슬라이드 밸브슬라이딩체가 이동하여 개폐한다.
포펫 밸브버섯 모양의 밸브가 상하로 움직여 빠르게 개폐한다. 내연기관의 연소실흡배기구(포트)에 주로 사용된다.
피스톤 밸브피스톤이 왕복하여 개폐한다. 플러시 밸브 등에 사용된다.
로터리 밸브회전하여 개폐한다.
슬리브 밸브슬리브가 움직여 개폐한다.



이 외에도 가스 폐쇄 시 기밀 유지를 위해 사용되는 팩식 밸브, O링식 밸브, 다이어프램식 밸브, 벨로우즈 밸브 등이 있다.

일반적인 스로틀 밸브 방식은 버터플라이 밸브 또는 게이트 밸브이며, 쵸크 밸브도 일반적으로 버터플라이 밸브이다.

그 외에도 기화기 내부의 플로트 밸브(니들 밸브)나 크랭크케이스 내부의 미연소 가스를 배출하는 PCV 밸브 등, 다양한 용도에 맞는 밸브가 사용된다.

2. 1. 작동 방식에 따른 분류

밸브는 작동 방식에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

; 수동 밸브

: 사람의 힘으로 밸브를 열고 닫거나 조절한다.

; 자동 밸브

: 사람의 힘이 아닌 다른 방법으로 밸브를 열고 닫거나 조절한다.

:; 조절 밸브(압력 조정기)

:: 자동 밸브의 한 종류. 공정 과정에서의 압력, 온도 등을 직접 이용하여 밸브를 열고 닫거나 조절한다.

:; 조절 밸브(Control valve|제어 밸브영어)

:: 별도로 공급되는 공기, 전기, 유압 등을 이용하여 밸브를 열고 닫거나 조절한다.

::: 공기 구동식

:::: 조절 밸브 중 공기압으로 작동하는 것을 말한다. 다이어프램, 실린더, 벨로프램 등의 부품으로 구성된다. 공기 배관이 필요하며, 유압에 비해 공기를 사용하기 때문에 유지 보수가 쉽고, 공기의 압축성 때문에 반응이 다소 느린 특징이 있다.

::: 전동식

:::: 조절 밸브 중 전기로 작동하는 것을 말한다. 단상, 3상 등이 있다.

::: 유압식

:::: 유압, 수압 등으로 작동하는 것. 공기 구동에 비해 반응 속도가 비교적 빠르다.

2. 2. 형태에 따른 분류

밸브는 작동 방식에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.

게이트 밸브 작동


밸브의 형태에 따른 분류는 다음과 같다.

; 게이트 밸브 (gate valve)

: 밸브체가 유로를 차단하여 개폐하는 구조로, '''차단밸브'''라고도 불린다.[4] 밸브 박스에 수납된 원판형 밸브체가 유로에 대해 직각으로 작동하여 유로를 개폐한다. 쐐기 효과를 이용하여 유체를 닫는다. 구조가 간단하여 다양한 크기로 제작 가능하며, 유체의 성질에 맞는 재료로 제작하기 쉽고, 압력, 온도의 대응 범위도 넓다.

; 글로브 밸브 (globe valve영어)

: 밸브 박스가 구형[5]이기 때문에 '''구형밸브'''라고도 불린다. 밸브 박스 내부에 격벽이 있고, 입구와 출구의 중심은 직선상에 있으며, 유체가 S자 모양으로 흐른다. 격벽에 설치된 밸브 시트면에 밸브체를 눌러 유체의 흐름을 멈춘다. 게이트 밸브에 비해 개폐 시간을 단축할 수 있으며, 밸브체 형상을 변경하여 유량 조절 등 유동 특성을 변경할 수 있다.

; 볼 밸브 (ball valve영어)

: 구형, 반구형, 원통형 밸브체의 회전에 따라 유체를 제어한다.[4] 핸들을 90도 회전시켜 개폐하는 밸브로 조작성이 좋다. 버터플라이 밸브와 유사하지만, 유량을 훨씬 크게 할 수 있고, 와류나 맥류가 발생하기 어려우며 유량 특성이 우수하다. 구조가 간단하여 광범위하게 사용되며, 재질, 크기 모두 종류가 많다.

; 버터플라이 밸브 (butterfly valve영어)

: 단원통형 밸브 박스 내의 원판형 밸브체가 밸브봉을 축으로 회전하여 유체를 제어한다.[4] '''나비형 밸브'''[4]라고도 하며, 밸브 축을 90도 회전시켜 개폐한다. 게이트 밸브처럼 개폐 밸브로 사용되며, 글로브 밸브처럼 유량 조절용으로도 사용 가능하다. 밸브의 관 길이를 매우 짧게 할 수 있어 좁은 공간에 연결 가능하다. 편심형은 한쪽 방향 압력의 밀어붙이는 힘을 이용하여 잠금을 확실히 할 수 있지만, 설치 방향을 잘못하면 누설이 커져 차단 밸브 기능을 발휘하지 못한다.

; 다이어프램 밸브 (diaphragm valve영어)

: 다이어프램(격막)을 밸브 시트에 밀착시켜 유체를 차단한다. 중간 개도에서도 자주 사용되며, 유량 조절 밸브 용도에도 적합하다. 고무나 수지제의 다이어프램은 탄성이 있어 밀봉성이 우수하고, 유체 내 이물질을 물어도 누설을 방지할 수 있다. 유로는 포켓 부분이 없고 유선형이라 자정성이 우수하다. 다이어프램이 유체와 구동부를 차단하고 그랜드 구조가 없어 유체가 외부로 누출되지 않는다. 염산이나 수산화나트륨 등의 약품을 흘리는 라인, 제약, 반도체 제조 관련 라인, 화학약품 플랜트, 전력회사 등의 수처리 라인에서 사용된다. 유지보수가 용이하다.

; 니들 밸브 (needle valve영어)

: 글로브 밸브와 유사한 구조로, 밸브체가 바늘(니들)처럼 가늘고 긴 원뿔형을 하고 있어 유체의 유량을 미세하게 조절할 수 있다. 도장용 스프레이 건(에어브러시), 기화기 등에 사용된다.

; 스톱 밸브 (stop valve영어)

: 유체의 흐름을 멈추는 밸브로, 섀트 밸브라고도 한다. 흐름을 멈추거나 열어 흐르게 한다. 점차 밸브체를 조여 유량을 조절할 수 있다.

; 체크 밸브 (check valve)

: 유체의 흐름을 항상 일정 방향으로 유지하고 역류를 방지한다. '''역류 방지 밸브'''라고도 한다. 밸브체는 유체의 압력에 의해 밀려 열리지만, 역류하면 밸브체가 배압에 의해 밸브 박스의 밸브 시트에 밀착하여 역류를 방지한다. '''크래킹 포인트'''(C.P)라는 표현으로 흐름의 용이함을 나타낸다.

; 슬라이드 밸브

: 슬라이딩체가 이동함으로써 개폐한다.

; 포펫 밸브

: 버섯 모양의 밸브가 상하로 움직여 빠르게 개폐한다. 한쪽 방향의 고압에 견딜 수 있어 내연기관의 연소실흡배기구(포트)에 사용된다.

; 피스톤 밸브

: 피스톤이 왕복하여 개폐한다. 플러시 밸브 등에 사용된다.

; 로터리 밸브

: 회전하여 개폐한다.

; 슬리브 밸브

: 슬리브가 움직여 개폐한다. 슬리브 동작에는 슬라이드형과 회전형이 있다.

; 기타

: 가스의 경우, 폐쇄시 기밀 유지를 위해 팩식 밸브, O링식 밸브, 다이어프램 밸브, 벨로우즈 밸브 등 유체의 성질, 기밀에 따라 사용되는 구조가 결정된다. 개폐 조작에는 핸들, 키렌치, 공기식 또는 오일식 액추에이터(자동), 솔레노이드(전자밸브), 커플링 등이 있다. 유체 압력만으로 개폐를 수행하는 것도 있다(CV형 기화기의 진공 밸브 등).

; 수동 밸브

: 사람의 힘으로 개폐 및 조절을 하는 것.

; 자동 밸브

: 사람의 힘 이외의 방법으로 개폐 및 조절을 하는 것.

:; 조절 밸브 (압력 조정기)

:: 자동 밸브의 한 형태. 공정 중의 압력, 온도 등을 직접 사용하여 개폐 및 조절을 하는 것.

:; 조절 밸브 (Control valve영어)

:: 별도로 공급되는 공기, 전기, 유압 등을 사용하여 개폐 및 조절을 하는 것.

::: 공기 구동식

:::: 조절 밸브 중 공기압으로 구동하는 것. 다이어프램, 실린더, 벨로프램 등의 부품으로 구성된다. 공기 배관이 필요하고, 유지 보수성이 높으며, 공기의 압축성으로 인해 반응이 다소 느리다.

::: 전동식

:::: 조절 밸브 중 전기로 구동하는 것. 단상, 3상 등이 있다.

::: 유압식

:::: 유압, 수압 등으로 구동하는 것. 공기 구동에 비해 응답성이 비교적 높다.

2. 3. 기능에 따른 분류

밸브는 작동 방식에 따라 다음과 같이 분류할 수 있다.[4]

밸브 종류설명
게이트 밸브 (gate valve)밸브체가 유로를 차단하여 개폐하는 구조이다.[4] 차단밸브라고도 불린다.[4] 밸브 박스에 수납된 원판형 밸브체가 유로에 대해 직각으로 작동하여 유로의 개폐를 수행한다.
글로브 밸브 (globe valve영어)밸브 박스가 구형[5]이기 때문에 구형밸브라고도 불린다. 밸브 박스 내부에 격벽이 있으며, 입구와 출구의 중심은 직선상에 있고, 유체가 S자 모양으로 흐르는 밸브이다.
볼 밸브 (ball valve영어)구형·반구형·원통형 밸브체의 회전에 따라 유체를 제어한다.[4] 핸들을 90도 회전시켜 개폐하는 밸브로 조작성이 좋다.
버터플라이 밸브 (butterfly valve영어)단원통형 밸브 박스 내의 원판형 밸브체가 밸브봉을 축으로 회전함으로써 유체를 제어한다.[4] 나비형 밸브[4]라고도 한다.
다이어프램 밸브 (diaphragm valve영어)다이어프램(격막)을 밸브 시트에 밀착시켜 유체를 차단하는 밸브이다. 염산이나 수산화나트륨 등의 약품을 흘리는 라인이나 유체가 오염되는 것을 꺼리는 제약 분야 등에서 사용된다.
니들 밸브 (needle valve영어)글로브 밸브와 유사한 구조로, 밸브체의 형상이 바늘처럼 가늘고 긴 원뿔형을 하고 있어 유체의 유량을 미세하게 조절할 수 있도록 된 밸브이다. 바늘 밸브라고도 한다.
스톱 밸브 (stop valve영어)유체의 흐름을 멈추는 밸브이다. 섀트 밸브라고도 불린다.
체크 밸브 (check valve)유체의 흐름을 항상 일정 방향으로 유지하고 역류를 방지하는 기능을 가진 밸브이다. 역류 방지 밸브라고도 한다.
슬라이드 밸브슬라이딩체가 이동함으로써 개폐한다.
포펫 밸브버섯 모양의 밸브가 상하로 움직임으로써 빠르게 개폐할 수 있다. 내연기관의 연소실흡배기구(포트)에 주로 사용된다.
피스톤 밸브피스톤이 왕복함으로써 개폐를 수행한다. 플러시 밸브 등에 사용된다.
로터리 밸브회전함으로써 개폐를 수행한다.
슬리브 밸브슬리브가 움직임으로써 개폐를 수행한다.



기타 밸브로는 가스 ক্ষেত্রে 폐쇄 시 기밀 유지를 위해 사용되는 팩식 밸브, O링식 밸브, 다이어프램식 밸브, 벨로우즈 밸브 등이 있다.

밸브 종류설명
수동 밸브사람의 힘으로 개폐 및 조절
자동 밸브사람의 힘 이외의 방법으로 개폐 및 조절
조절 밸브 (압력 조정기)자동 밸브의 한 형태. 공정 중의 압력, 온도 등을 직접 사용하여 개폐 및 조절
조절 밸브 (Control valve영어)별도로 공급되는 공기, 전기, 유압 등을 사용하여 개폐 및 조절
공기 구동식조절 밸브 중 공기압으로 구동
전동식조절 밸브 중 전기로 구동
유압식유압, 수압 등으로 구동



일반적인 스로틀 밸브 방식은 버터플라이 밸브 또는 게이트 밸브인 경우가 많다. 쵸크 밸브도 일반적으로 버터플라이 밸브인 경우가 많다.

그 외에도 기화기 내부의 플로트 밸브(니들 밸브)나 크랭크케이스 내부의 미연소 가스를 배출하는 목적으로 사용되는 PCV 밸브 등, 다양한 용도에 맞는 형식의 밸브가 사용되고 있다.

3. 구성 요소

밸브의 가장 일반적인 유형의 주요 부분은 본체와 보닛이다. 이 두 부분은 밸브를 통과하는 유체를 담는 케이싱을 형성한다.


  • '''본체(Body)''': 밸브의 주요 구성 요소로, 밸브의 내부 부품을 감싸는 역할을 한다.
  • '''보닛(Bonnet)''': 밸브 바디를 덮는 역할을 한다. 일반적으로 밸브 바디에 반영구적으로 나사로 고정되거나 볼트로 체결된다. 많은 밸브에는 보닛이 없다. 예를 들어, 플러그 밸브에는 일반적으로 보닛이 없다.
  • '''포트(Port)''': 유체가 밸브를 통과할 수 있도록 하는 통로이다. 포트는 유량을 제어하기 위해 '''밸브 부재''' 또는 '''디스크'''에 의해 차단된다. 밸브는 일반적으로 2개의 포트를 가지지만, 최대 20개까지 가질 수 있다.
  • '''핸들(Handle)''' 또는 '''핸드휠(Handwheel)''': 밸브 본체 외부에서 밸브를 수동으로 제어하는 데 사용된다. 자동 제어 밸브는 종종 핸들이 없지만, 차단검사밸브와 같이 자동 제어를 수동으로 재정의하기 위해 핸들(또는 유사한 것)이 있는 경우도 있다.
  • '''액추에이터(Actuator)''': 밸브 본체 외부에서 밸브를 자동으로 또는 원격으로 제어하는 메커니즘 또는 장치이다.


밸브 디스크

  • '''디스크(Disc)''' (밸브 부재): 고정된 밸브 본체 내부에 있는 가동식 폐쇄 장치로, 밸브를 통과하는 유량을 조절하여 제한한다. 밸브의 종류에 따라 디스크는 밸브 내부에서 직선적으로 움직이거나(선형 밸브), 스템을 중심으로 회전하거나(버터플라이 밸브), 힌지 또는 트러니언을 중심으로 회전할 수 있다(힌지 또는 트러니언 (체크 밸브의 경우)).


고든 발전소의 프란시스 터빈 차단 버터플라이 밸브


볼 밸브

  • '''시트(Seat)''': 밸브 본체의 내부 표면으로, 디스크와 접촉하여 누출 없는 밀봉을 형성하는 부분이다. 회전하는 디스크의 경우, 시트는 항상 디스크와 접촉하지만, 디스크가 회전함에 따라 접촉 면적이 변한다. 시트는 항상 본체에 대해 고정된 상태를 유지한다.
  • '''경질 시트(Hard seats)''': 밸브 본체에 일체형으로 제작된다. 거의 모든 경질 시트 금속 밸브는 약간의 누출이 발생한다.
  • '''연질 시트(Soft seats)''': 밸브 본체에 장착되며, 최대 작동 온도에 따라 PTFE 또는 NBR, EPDM, FKM과 같은 다양한 엘라스토머와 같은 연질 재료로 만들어진다.
  • '''스템(Stem)''': 손잡이 또는 제어 장치에서 디스크로 동작을 전달한다. 스템은 일반적으로 존재하는 경우 보닛을 통과한다. 어떤 경우에는 스템과 디스크가 하나로 결합되거나, 스템과 손잡이가 하나로 결합될 수 있다.


인코넬(Inconel) X750 용수철

  • '''가스켓(Gasket)''': 밸브에서 기체 또는 유체의 누출을 방지하는 데 사용되는 기계적 밀봉 또는 패킹이다.
  • '''용수철(Spring)''': 많은 밸브는 용수철을 사용하여 디스크를 기본 위치로 이동시키지만, 제어를 통해 디스크의 위치를 재조정할 수 있도록 한다.
  • '''트림(Trim)''': 밸브의 내부 요소를 통틀어 트림이라고 한다.
  • 기타 소형 부품: 패킹(packing), 가드(guard), 글랜드(gland), 링(ring) 등

4. 재질

밸브 본체는 주로 금속 또는 플라스틱으로 만들어진다. 황동, 청동, 건메탈, 주철, 강철, 합금강, 스테인리스강 등이 널리 사용된다.[1] 해수 담수화 설비처럼 바닷물에 사용하는 경우에는 부식, 특히 따뜻한 바닷물에 잘 견디는 듀플렉스 밸브와 슈퍼 듀플렉스 밸브를 많이 사용한다. 합금 20 밸브는 황산 설비에, 모넬 밸브는 불화수소산(HF 산) 설비에 주로 쓰인다. 하스텔로이 밸브는 원자력 발전소처럼 고온 환경에, 인코넬 밸브는 수소 관련 설비에 자주 사용된다. 플라스틱 본체는 상대적으로 낮은 압력과 온도에서 사용된다. PVC, PP, PVDF, 유리 강화 나일론 등이 밸브 본체에 사용되는 대표적인 플라스틱이다.

밸브 볼은 높은 압력과 정밀도를 요구하는 가혹한 환경에서도 사용된다. 보통 스테인리스강, 티타늄(Titanium), 스텔라이트(Stellite), 하스텔로이(Hastelloy), 황동, 니켈 등으로 제작된다. 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌(ABS), PVC, PP, PVDF 등 다양한 플라스틱으로도 만들 수 있다.

5. 연결 방법

포트는 유체가 밸브를 통과할 수 있도록 하는 통로이다. 포트는 유량을 제어하기 위해 '''밸브 부재''' 또는 '''디스크'''에 의해 차단된다. 밸브는 일반적으로 2개의 포트를 가지지만, 최대 20개까지 가질 수 있다. 밸브는 거의 항상 포트에서 파이프 또는 다른 구성 요소에 연결된다. 연결 방법에는 나사산, 압축 피팅, 접착제, 시멘트, 플랜지 또는 용접이 포함된다.

밸브는 파이프(관)와 연결되어 배관계를 형성함으로써 비로소 유체를 흐르게 할 수 있다. 따라서 밸브는 밸브와 관의 연결단 구조에 따라 분류되기도 하며, 가장 기본적인 형태는 다음 세 가지이다.


  • 플랜지형: 연결 부분을 "플랜지형"으로 만들어 그 "플랜지"와 "플랜지"를 볼트 너트로 연결하는 형식으로, 이 플랜지를 플랜지라고 한다. 대응 압력, 대응 관경이 넓어 가장 광범위하게 사용된다.
  • 나사식: 관용 나사를 사용하여 연결하는 방식이다. 직경은 대략 2인치 이하, 압력은 1메가파스칼(MPa) 이하의 연결에 주로 사용되는 경우가 많다. 파이프를 나사 가공만으로 시공이 용이하기 때문에 다른 연결 방법과 비교하면 파이프 이외의 부품이 필요하지 않다. 반면, 수리 등 재작업 시에는 연결하는 배관을 재제작해야 할 필요가 생기기도 한다. 사용되는 나사의 종류에는 "암나사와 수나사", "테이퍼 나사와 평행 나사"가 있으며, 이 연결 방법의 일반적인 밸브에는 "테이퍼 암나사"가 가공되어 있다.
  • 용접형: 밸브와 파이프를 직접 용접하는 방식으로, 고온, 고압의 배관계나 파이프라인 등 유체의 누출을 완전히 방지하고자 하는 경우에 사용된다. 용접 후 처리나 누출 검사 등 공수가 필요하다. 용접 방식에는 삽입 용접형(소켓 용접)과 맞대기 용접형(버트 용접)이 있다.

6. 응용 분야

밸브는 수처리 및 하수 처리, 광업, 발전, 석유 및 가스 처리, 식품 제조, 화학 및 플라스틱 제조 등 사실상 모든 산업 공정에서 발견된다.

선진국 사람들은 일상생활에서도 밸브를 사용한다. 예를 들어 수도 설비의 수도꼭지, 가스레인지의 가스 조절 밸브, 세탁기와 식기 세척기에 장착된 소형 밸브, 온수 시스템에 장착된 안전 장치, 자동차 엔진의 팝펫 밸브 등이 있다.

자연계에도 밸브가 존재한다. 예를 들어 정맥의 일방향 밸브는 순환계의 혈액 순환을 조절하고, 심장 밸브는 심장의 방에서 혈액 흐름을 조절하여 올바른 펌프 작용을 유지한다.

밸브는 손잡이, 그립, 레버, 페달 또는 휠을 사용하여 수동으로 작동될 수 있다. 밸브는 압력, 온도 또는 유량의 변화에 따라 자동으로 작동될 수도 있다. 이러한 변화는 다이어프램이나 피스톤에 작용하여 밸브를 작동시킬 수 있다. 이러한 유형의 밸브는 온수 시스템이나 보일러에 장착된 안전 밸브에서 일반적으로 볼 수 있다.

외부 입력을 기반으로 한 자동 제어가 필요한 더 복잡한 밸브 제어 시스템(예: 변화하는 설정점에 따라 파이프를 통한 유량 조절)에는 액추에이터가 필요하다. 액추에이터는 입력 및 설정에 따라 밸브를 작동시켜 밸브를 정확하게 위치시키고 다양한 요구 사항을 제어할 수 있도록 한다.

7. 한국의 밸브 산업

주어진 원본 자료에는 한국의 밸브 산업에 대한 내용이 명시되어 있지 않다. 따라서 해당 섹션에는 한국 밸브 산업에 대한 정보를 작성할 수 없다.

7. 1. 주요 업체

국가업체명
일본이글공업
일본일본다이아밸브
일본이낙스
일본오카노밸브제조
일본키츠 (구사명: 북택밸브)
일본시미즈합금제작소
일본쿠보타
일본쿠리모토철공소
일본케이브이케이
일본사네이
일본시케이디
일본자니스공업
일본타카기
일본타케무라제작소
일본티브이이 (구사명: 동아밸브엔지니어링)
일본토카이
일본토토
일본신쿠라공업
일본발카 (구사명: 일본발카공업)
일본니사카제작소
일본히타치밸브
일본히라타밸브공업
일본후지킨
일본마에자와급장공업
일본마에자와공업
일본마에다밸브공업
일본미야와키
일본아즈빌
일본요시타케
일본에스비밸브공업
일본야마토밸브
일본쓰리에스 (포지셔너(밸브컨트롤러) 등 밸브 주변기기 제조업체)
스위스VAT
중화인민공화국타이저우광휘[8]



일반사단법인 일본밸브공업회에는 117개의 제조업체와 관련 기기 제조업체 및 판매업체 등 63개사가 참여한다.[6] 동 회는 발족한 3월 21일을 "밸브의 날"로 지정하고 있다.[7]

7. 2. 관련 단체

8. 레시프로 엔진의 밸브

내연기관, 특히 레시프로 엔진을 구성하는 중요한 부품 중 하나로, 혼합기나 공기 등을 실린더 안으로 흡입하는 흡기밸브와 연소 후의 배기가스를 실린더에서 배출하는 배기밸브가 있다. 흡배기 밸브의 형상은 엔진 형식에 따라 다양하며, 엔진 형식에 따라 흡기 또는 배기 중 한쪽에만 별도의 밸브를 사용하는 경우도 있다.

현재 자동차와 오토바이 등에서 주류를 이루고 있는 4행정 기관의 흡배기 밸브는, 가는 원통형 축의 끝이 나팔처럼 급격하게 넓어진 원추형의 "'''포핏 밸브''' (poppet valve)"가 압도적으로 주류이다.

포핏 밸브를 채용하는 4행정 엔진에서는, 밸브의 축 부분(밸브스템)이 원통형 부품(밸브 가이드)으로 지지되고, 금속 스프링(밸브 스프링) 등에 의해 밸브 끝의 나팔 모양 부분의 외주(밸브 페이스)가 실린더 헤드 등의 밸브 접촉면(밸브 시트)에 밀착됨으로써 기밀성을 유지한다. 캠에 의해 태핏이나 로커 암을 매개로 밀리면, 밸브는 축 방향으로 움직여 열린다. 캠의 회전에 따라, 열릴 때 압축된 스프링 힘에 의해 밸브가 닫힌다. 밸브를 밀착시키는 데 금속 스프링을 사용하는 "스프링 밸브식"이라는 밸브 작동 방식이 가장 일반적이지만, 금속 스프링 대신 압축 공기를 이용한 공기 스프링을 사용한 "뉴매틱 밸브 스프링식"이나, 밸브 개폐를 모두 캠이나 로커 암으로 기계적으로 제어하는 "데스모드로믹식" 등도 있다.

과거에는 "'''슬리브 밸브'''" 등, 포핏 밸브 이외의 4행정 엔진용 밸브도 개발 연구되어 양산 엔진에 채용된 예도 있었다. 하지만 현재는 포핏 밸브 이외의 밸브 형상은 거의 볼 수 없고, 개발 연구나 시제작까지 진행되어도 양산화나 실용화까지 이르지 못하는 것이 현실이다.

;밸브 수의 표기법

:주로 자동차나 오토바이 등의 4행정 엔진의 사양을 나타내는 항목 중 하나로, 흡배기 밸브의 수를 나타내는 경우가 있다. 적은 수의 경우는 1기통당 밸브 수를 나타내고, 비교적 큰 수의 경우는 엔진 전체의 밸브 총수를 나타낸다. 예를 들어 "트윈캠 4밸브 4기통" 및 "트윈캠 16밸브 4기통"이라고 표기되어 있는 경우, 모두 같은 엔진 사양, 즉 1기통당 4밸브(흡배기 각각 2밸브)로, 4밸브 × 4기통 = 총수 16밸브의 DOHC 엔진을 나타낸다.

엔진 구조와 연소 과정이 다른 2행정 엔진에서는 흡기 측 또는 배기 측에만 밸브가 있는 것처럼 보이는 경우가 많지만, 실제로는 별도의 밸브가 없는 쪽의 기류는 실린더 내면의 흡배기 포트가 피스톤의 작동 위치에 따라 개폐되는 피스톤 밸브로 제어된다.

오토바이용 등의 2행정 엔진의 흡기용으로 대표적인 것으로는, 일부에 구멍이 뚫린 원반형 밸브를 회전시켜 밸브의 구멍이 흡기 통로와 일치할 때만 흡기를 시키는 「회전 디스크 밸브 방식」이나, 얇은 판상의 밸브 자체의 탄성과 흡입 부압에 의해 개폐하는 「리드 밸브 방식」 등이 있다. 선박용 등의 대형 디젤 엔진의 대부분은 실린더 헤드에 설치된 포펫 밸브를 배기 밸브로만 사용한다.

참조

[1] 웹사이트 Types of valve bodies and their specifications - Actuation Valves https://www.actuatio[...]
[2] 웹사이트 European Commission Pressure Equipment Directive (PED) https://web.archive.[...] 2010-09-13
[3] 서적 建築設備用語辞典 技報堂出版 1998
[4] 간행물 意匠分類定義カード（M2） https://www.jpo.go.j[...] 特許庁
[5] 웹사이트 Van cầu https://vanhoanganh.[...] 2023-07-01
[6] 웹사이트 会員企業紹介 https://www.j-valve.[...] 2018-03-21
[7] 웹사이트 3月21日はバルブの日 https://ssl.alpha-pr[...] 2018-03-21
[8] 웹사이트 http://www.chinamkc.[...]

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