글로브 밸브 대 게이트 밸브 - 포괄적 인 비교

1. 소개

글로브 밸브 대 게이트 밸브 산업용 유체 제어에서 가장 일반적인 비교 중 하나입니다., 두 밸브 유형 모두 분리 및 규제를 위해 파이프 라인에 널리 적용되므로.

동일한 광범위한 목적을 공유하는 동안 액체의 흐름을 통제합니다., 가스, 또는 증기 - 내부 기하학, 밀봉 방법, 운영 특성은 크게 다릅니다.

둘 중에서 선택하려면 흐름 효율과 같은 요인에 대한 신중한 평가가 필요합니다., 밀봉 성능, 작동 속도, 수명주기 비용, 산업별 요구 사항.

선택이 좋지 않으면 운영 비용이 증가 할 수 있습니다, 신뢰성을 줄입니다, 그리고 안전을 손상시킵니다.

2. 글로브 밸브는 무엇입니까??

에이 글로브 밸브 주로 설계된 선형 모션 밸브 유형입니다 흐름을 조절하고 조절합니다.

그 이름은 초기 디자인의 구형 체형에서 유래합니다., 현대 글로브 밸브도 똑바로 사용할 수 있습니다, 각도, 또는 y- 패턴 구성.

게이트 밸브와 달리, 전체 폐쇄를위한 것입니다, 글로브 밸브는 제어를 제공 할 때 탁월합니다, 상대적으로 짧은 스트로크 이동으로 가변 흐름.

글로브 밸브는 일반적으로 사용됩니다 증기 시스템, 화학 처리, 발전, 그리고 수처리- 압력 또는 흐름의 정확한 제어가 필요한 곳.

작동 원리

글로브 밸브의 작동은 디스크의 수직 이동 (플러그) 고정식 좌석에.

• 밸브 디스크는 핸드 휠 또는 액추에이터가 회전 할 때 선형으로 움직이는 줄기에 연결됩니다..
• 디스크가 낮아질 때, 그것은 좌석에 눌린다, 차단 흐름.
• 디스크가 올라갈 때, 흐름은 디스크와 시트 사이의 공간을 통과합니다., 구불 구불 한 s 자형 경로를 만듭니다.
• 개방 정도는 흐름의 양과 직접 관련이 있습니다., 글로브 밸브에 좋은 조절 정확도를 제공합니다.

이 형상은 더 높아집니다 흐름 저항 (압력 강하) 게이트 밸브와 비교했지만 제공합니다 우수한 제어 정밀도.

주요 특징

• 흐름 제어 정확도: 글로브 밸브는 정확한 규제를 제공합니다, 흐름 계수로 (CV) 증분 조정을 허용합니다.
  예를 들어, 6 인치 글로브 밸브는 ± 5% 이내의 제어 정확도를 달성 할 수 있습니다..
• 밀봉 옵션: 사용할 수 있습니다 금속-금속 좌석 고온 서비스의 경우 (최대 650 ℃) 또는 부드러운 디자인 (PTFE, 엘라스토머) 저압 시스템에서 버블 테이트 차단.
• 다목적 구성: 직선 패턴 (기준), 각도 패턴 (90° 흐름 회전, 피팅을 줄입니다), 그리고 y- 패턴 (낮은 압력 강하).
• 크기 범위 & 등급: 일반적으로 제조 ½ 인치까지 24 신장, 압력 클래스로 ANSI 클래스 150 수업까지 2500.
• 유지: 디스크와 시트는 교체를 위해 비교적 쉽게 접근 할 수 있습니다., 시트 침식이 흔한 발전소에서 글로브 밸브를 인기있게 만듭니다..

3. 게이트 밸브 란 무엇입니까??

에이 게이트 밸브 제공하도록 설계된 선형 모션 분리 밸브입니다 유체 흐름의 온/오프 제어.

글로브 밸브와 달리, 스로틀링에 최적화됩니다, 게이트 밸브는 의도 된 것입니다 완전히 열거 나 완전히 닫힙니다.

그들의 정의 기능은 평평하거나 쐐기 모양의 게이트입니다 (디스크) 유체를 막기 위해 흐름 경로로 수직으로 이동합니다..

게이트 밸브는 널리 사용됩니다 기름 & 가스 파이프 라인, 시위 물 분포, 발전소, 일반 프로세스 산업 완전 보어 흐름과 최소 압력 강하가 필요한 경우.

작동 원리

게이트 밸브는 a를 올리거나 낮추어 작동합니다 쐐기 또는 평행 디스크 두 좌석 링 사이:

• 핸드 휠 또는 액추에이터가 회전 할 때, 줄기가 게이트를 움직입니다 위로 향하여, 흐름 경로에서 완전히 인출합니다.
  완전히 열린 위치에서, 보어는 막히지 않습니다, 무시할만한 저항으로 흐름을 허용합니다.
• 닫을 때, 게이트는 좌석으로 눌려집니다, 구절을 차단하고 격리를 보장합니다.
• 게이트 밸브가 있습니다 스로틀링에 권장되지 않습니다, 부분 개구부가 게이트와 좌석을 고속 유체에 노출시킵니다., 진동을 유발합니다, 부식, 그리고 밀봉 손상.

두 가지 주요 디스크 디자인이 있습니다:

• 평행 디스크 게이트 밸브 (평행 시트 사이의 평평한 게이트).
• 웨지 게이트 밸브 (더 나은 좌석 강화 및 오정렬 방해를 제공하는 견고하거나 유연한 웨지).

주요 특징

• 최소 흐름 저항: 완전히 열린 위치에서, 직선 보어는 0에 가까운 압력 강하를 산출합니다. (유량 계수 CV는 같은 크기의 글로브 밸브보다 상당히 높습니다.).
• 양방향 서비스: 게이트 밸브는 일반적으로 어느 방향에서든 압력을 막을 수 있습니다., 복잡한 배관 레이아웃에서 분리에 적합합니다.
• 크기 범위 & 등급: 일반적으로 제공됩니다 2 인치까지 60 신장 또는 그 이상, 압력 등급으로 ANSI 클래스 150 수업에 2500, 그들을 선호하는 선택으로 만듭니다 대형 직경 파이프 라인.
• 느린 작동: 게이트 밸브는 스템의 여러 회전이 완전히 열리거나 닫히려면, 빠른 작동이 필요한 곳에 적합하지 않습니다.
• 밀봉 성능: 일반적으로 만나도록 설계되었습니다 API 598 누설 기준, 그러나 일반적으로 타이트한 차단 클래스에서는 사용할 수 없습니다 (클래스 VI 글로브 또는 부드러운 시트가있는 볼 밸브와 같은 버블 팁).
• 유지 보수 고려 사항: 시트 및 웨지 교체는 신체 크기가 크기 때문에 복잡 할 수 있습니다., 그리고 조절에 부적절하게 사용하면 침식 또는 담낭이 발생할 수 있습니다..

4. 설계 & 글로브 밸브 대 게이트 밸브의 내부 구조

가장 근본적인 차이점 글로브 밸브 그리고 게이트 밸브 그들의 안에 있습니다 내부 흐름 경로 및 디스크 설계, 압력 강하에 직접적인 영향을 미칩니다, 밀봉, 운영 적합성.

글로브 밸브 디자인 & 기하학

• 흐름 경로: 글로브 밸브에서, 유체는 방향을 바꿔야합니다 (좌석을 통해 아래로 향한 다음 위로 올라 가면서 더 구불 구불 한 흐름 경로에서 구할 수 있습니다..
• 디스크/플러그 모양: 폐쇄 요소는 일반적으로 a입니다 플러그, 디스크, 또는 원뿔 그것은 흐름에 수직 인 시트 링에 눌린다..
• 좌석 방향: 좌석이 정렬됩니다 수평, 스로틀 링 및 빈번한 작동에 적합한 글로브 밸브를 만듭니다.
• 줄기 동작: 줄기가 선형으로 움직입니다, 게이트 밸브에 비해 여행이 상대적으로 짧습니다 (보어 크기의 약 25 ~ 30%).
• 구조적 의미: 소형 흐름 챔버는 더 높은 압력 손실을 생성하지만 흐름을 더 잘 제어 할 수 있습니다..

게이트 밸브 설계 & 기하학

• 흐름 경로: 게이트 밸브의 흐름 통로는 다음과 같습니다 직선. 완전히 열렸을 때, 게이트는 전적으로 흐름을 벗어났습니다, 거의 0 압력 강하를 제공합니다.
• 디스크/웨지 모양: 폐쇄 요소는 a입니다 쐐기 또는 슬래브 게이트 두 개의 수직 시트 사이에서 낮아집니다.
• 좌석 방향: 좌석이 있습니다 수직 및 평행 흐름 경로로.
• 줄기 동작: 줄기 여행은 넓습니다. 밸브의 전체 구멍에 맞습니다. (100% 보어 크기의)- 작동 속도가 느리지 만 완전히 막히지 않은 흐름을 보장합니다.
• 구조적 의미: 긴 줄기 여행으로 인해 큰 멍에와 보닛이 필요합니다.; 낮은 유량 저항을 위해 소형이 희생됩니다.

5. 흐름 특성 & 유압 성능

그만큼 흐름 역학 밸브의 경우 얼마나 효과적으로 조절할 수 있는지 결정합니다, 조절판, 또는 공정 유체를 분리하십시오.

글로브와 게이트 밸브의 내부 형상은 독특한 유압 동작을 만듭니다..

글로브 밸브 흐름 특성

• 선의 / 동일한 백분율 흐름 제어: 글로브 밸브는 줄기 여행과 유량 사이의 거의 선형 또는 동일한 중심 관계를 제공합니다., 그들을 잘 맞습니다 조절 및 조절 서비스.
• 압력 강하: 좌석 전체의 흐름 방향의 갑작스런 변화로 인해, 글로브 밸브는 비교적 높은 압력 손실을 생성합니다.

• • 6 인치 클래스 300 글로브 밸브는 a 2.5–3.5 psi의 압력 강하 100 GPM, 적은 것보다 1 같은 크기의 게이트 밸브의 경우 psi.

• CV (흐름 계수): 밸브 크기 당 CV (게이트 밸브의 ≈30–60%) - 최대 흐름 제한이지만 부분 개방 조건에서 정밀도 향상.

게이트 밸브 흐름 특성

• 오프 행동: 게이트 밸브는 스로틀링 대신 분리하도록 설계되었습니다. 웨지 게이트는 완전히 열릴 때 거의 막히지 않은 흐름을 제공합니다..
• 최소 압력 강하: 직선 구멍이 있습니다, 유압 저항은 같은 크기의 파이프 조각과 거의 같습니다..

• • 예를 들어, 완전히 열린 6 인치 게이트 밸브에는 일반적으로 다음에 있습니다 압력 강하 <0.5 psi at 100 GPM.

• 불쌍한 스로틀 적합성: 게이트 밸브를 부분적으로 열면 난기류가 발생합니다, 캐비테이션, 및 시트/게이트 침식.
• CV 값: CV 값이 매우 높습니다 (공칭 파이프 크기의 ≈90–100%) 게이트 밸브를 최소한의 흐름 제한이 필요한 시스템에 이상적입니다..

6. 밀봉 성능 & 누설 클래스

밸브가 유지하는 능력 단단한 봉인 프로세스 안전에 중요합니다, 제품 품질, 그리고 효율성.

글로브 밸브 대 게이트 밸브는 다양한 방식으로 밀봉을 달성합니다., 이는 특정 서비스의 누출 성능 및 적합성에 영향을 미칩니다.

글로브 밸브 밀봉

• 좌석-디스크 접촉:
  글로브 밸브는 a 시트 링에 대한 디스크를 누릅니다. 접촉 영역이 작고 밀봉 력이 집중되어 있기 때문에, 글로브 밸브가 달성 할 수 있습니다 고품질 폐쇄.
• 누설 클래스:

• • 만날 수 있습니다 ANSI/FCI 70-2 클래스 IV 또는 v (산업 단단한 폐쇄).
  • 소프트 시즌 또는 엘라스토머 삽입물, 일부 글로브 밸브는 달성 할 수 있습니다 클래스 VI (버블 텐트 차단).

• 양방향 밀봉:
  대부분의 디자인은 단방향입니다 (다운 스트림 측의 압력에 최적화되었습니다), 그러나 이중 시트 배열이있는 특정 설계는 양방향 밀봉을 지원합니다.
• 조절 & 입다:
  글로브 밸브는 종종 사용되기 때문입니다 조절 서비스, 시간이 지남에 따라 좌석 마모로 인해 누출이 증가 할 수 있습니다.
  스텔리 라이트 또는 텅스텐 카바이드 코팅과 같은 단단한 재료는 종종 수명을 향상시키기 위해 적용됩니다..

게이트 밸브 밀봉

• 웨지 게이트 연락처:
  밀봉이 발생합니다 문 (웨지/디스크) 그리고 시트 링. 타이트한 차단은 적절한 웨지 정렬 및 좌석력에 의존합니다..
• 누설 클래스:

• • 일반적으로 달성합니다 클래스 III 또는 IV 금속 좌석 버전에서 차단.
  • 부드러운 동기 또는 탄력성 웨지 게이트 밸브에 도달 할 수 있습니다 클래스 V 또는 VI, 그러나 고압 서비스에서는 덜 일반적입니다.

• 양방향 기능:
  대부분의 게이트 밸브는 당연히 있습니다 양방향, 어느 방향 으로든 흐름에 대해 밀봉 할 수 있습니다.
• 제한 사항:
  부분적으로 열린 위치에서, 흐름은 밀봉 표면에 직접 충돌합니다, 침식으로 이어지고 시트 누출 시간이 지남에 따라. 이러한 이유로, 게이트 밸브는 조절 서비스에 적합하지 않습니다.

응용 프로그램 의미

• 글로브 밸브 어디에서 선호됩니다 누출 활성 성능 및 유량 변조 필수적이다, 증기 분리와 같은, 응축수 제어, 및 화학 공급 시스템.
• 게이트 밸브 선호합니다 오프 격리 서비스, 특히 파이프 라인에서, 물 분포, 그리고 기름 & 가스 전송, 어디 최소 누출로 양방향 차단 충분합니다.

7. 작동 속도, 작동 & 오토메이션

8. 압력 - 온도 능력 & 재료 고려 사항

밸브 선택을 설명해야합니다 작동 압력, 온도, 재료 호환성, 이러한 요소가 안전에 직접적인 영향을 미칩니다, 내구성, 그리고 서비스 수명.

글로브 및 게이트 밸브는 P – T Extremes의 설계 공차 및 재료 동작이 다릅니다..

압력 & 온도 등급

재료 고려 사항

• 글로브 밸브:

• • 재료 선택은 부식, 부식, 및 내마모성, 특히 스로틀 링 또는 고속 흐름의 경우.
  • 일반적인 합금: 탄소강, 스테인레스 스틸 (304/316/316엘), 듀플렉스, 니켈 합금 (하스텔로이, 모넬) 공격적인 화학 물질의 경우.
  • 물개 & 좌석: 금속-금속 또는 부드러운 좌석 (PTFE, 석묵, 엘라스토머) 넓은 p – t 범위를 처리합니다.

• 게이트 밸브:

• • 주로 설계되었습니다 풀 보어, 저항성 흐름.
  • 재료: 탄소강, 스테인레스 스틸, 청동, 합금 강.
  • 좌석: 금속 좌석은 고압을 지배합니다, 고온 서비스; 저압에 사용되는 부드러운 좌석, 타이트한 차단.

9. 내구성 & 유지

• 글로브 밸브: 마모는 스로틀링으로 인해 시트/디스크 인터페이스에서 발생합니다, STEM의 포장 마모. 밸브 본체를 제거하지 않고도 트림을 유지하기가 더 쉽습니다.
• 게이트 밸브: 고체에서 잼에 취약합니다, 조절할 때 좌석 침식, 줄기 부식. 유지 보수는 보닛의 분해가 필요하고 때로는 신체 제거가 필요할 수 있습니다..

서비스 수명

• 글로브 밸브: 10–20 년 동안 적당한 서비스, 유지 보수없이 침식/조절 응용 프로그램이 짧습니다.
• 게이트 밸브: 15격리 서비스를위한 –25 년, 그러나 서비스 수명은 부분 개방 또는 고속 유체 조건에서 급격히 감소합니다..

10. 글로브 밸브 대 게이트 밸브의 일반적인 산업 응용

글로브와 게이트 밸브 사이의 선택은에 따라 다릅니다 흐름 제어 요구 사항, 압력, 온도, 그리고 작동 주파수.

글로브 밸브 애플리케이션

글로브 밸브가 뛰어납니다 흐름 조절, 조절, 그리고 빈번한 작동.

그들의 설계는 유체 흐름과 압력 강하를 정확하게 제어 할 수 있습니다., 변조가 필요한 시스템에 적합합니다.

주요 애플리케이션:

• 증기 제어 시스템: 보일러 공급 물 및 난방 시스템의 정확한 흐름 및 압력 조절.
• 화학 및 석유 화학 식물: 정확한 투여, 조절 된 부식성 또는 고온 유체.
• HVAC 및 지구 난방: 대형 배관 네트워크에서 온도 및 압력 제어를위한 밸브 조절.
• 수처리 식물: 여과를위한 흐름 제어, 화학 주사, 복용 응용 분야.
• 에너지 및 발전소: 사료 규제, 냉각수 흐름, 터빈 우회 시스템.

게이트 밸브 응용 프로그램

게이트 밸브는 주로 사용됩니다 ON/OFF 분리 완전히 열리면 최소 압력이 떨어집니다.

그들은 유량 변조가 필요하지 않은 대규모 기업계 파이프 라인 및 응용 프로그램에 적합합니다..

주요 애플리케이션:

• 기름 & 가스 파이프 라인: 메인 라인 분리, 펌핑 스테이션, 그리고 조잡한 운송.
• 물 분포 & 폐수: 대규모 기본 및 처리장 분리 밸브.
• 발전: 냉각수의 분리, 증기 헤더, 그리고 연료 라인.
• 산업 공정 라인: 화학 물질의 비 스ertlingling 분리, 압축 공기, 또는 가스 파이프 라인.
• 선박 & 조선: 밸러스트 워터 및 연료 분리 시스템.

11. 비교 요약 테이블 - 글로브 밸브 대 게이트 밸브

12. 결론

둘 다 글로브 밸브 대 게이트 밸브 산업 배관 시스템에서는 없어서는 안됩니다, 그러나 그들의 역할은 크게 다릅니다.

글로브 밸브, 고온, 프로세스 크리티컬 환경.

게이트 밸브, 대조적으로, 최소 압력 강하가 필수적인 대규모 직경 분리 업무에 대해보다 경제적이고 에너지 효율적입니다..

올바른 선택은 응용 프로그램의 우선 순위에 따라 다릅니다 제어 정밀도 또는 흐름 효율.

엔지니어와 플랜트 설계자는 수명주기 비용의 무게를 측정해야합니다, 프로세스 요구, 최적의 성능과 신뢰성을 보장하기위한 운영 조건.

 

자주 묻는 질문

게이트 밸브를 조절하는 데 사용할 수 있습니다?

아니요 - 입술적으로 열린 게이트 밸브는 난기류와 캐비테이션을 만듭니다, 서비스 수명 감소 70% 흐름 불안정성을 유발합니다 (± 20–30% 편차).

스로틀 링에 게이트 밸브를 사용하는 정유소는 글로브 밸브를 사용하는 식물보다 3 배 더 많은 좌석 실패를 경험했습니다..

부드러운 지구 밸브의 최대 온도는 얼마입니까??

부드러운 좌석 (PTFE) 글로브 밸브는 ≤260 ° C로 제한됩니다. 더 높은 온도의 경우 (260-650°C), Stellite와 함께 금속 좌석 글로브 밸브를 사용하십시오 6 손질.

650 ° C 이상, 금속 좌석 게이트 밸브가 선호됩니다 (ptfe는 분해합니다, 글로브 밸브의 압력 강하는 비효율적입니다).

오일 파이프 라인에 대해 더 비용 효율적인 밸브?

게이트 밸브-10 년 TCO ($29,000 12 인치) ~이다 28% 글로브 밸브보다 낮습니다 ($40,000).

게이트 밸브의 저압 강하가 절약됩니다 $120,000 펌프 에너지 비용으로 매년, 더 높은 선불 다운 타임 비용을 상쇄합니다.

해수와 같은 부식성 유체에 적합한 게이트 밸브입니다?

예 - 이중을 사용하십시오 2205 또는 금속-금속 씰이있는 316L 게이트 밸브.

듀플렉스를 사용한 해양 플랫폼 2205 게이트 밸브는 해수에서 10 년의 서비스 수명을 달성했습니다, 부식없이 (부식율 <0.001 mm/년). 부드러운 입문 밸브를 피하십시오 (씰은 바닷물에서 분해됩니다).