전동밸브는 자동화 설비에서 유체의 흐름을 제어하는 핵심 부품입니다.전동밸브는 콘덴서 모터를 구동하여 감소된 회전운동을 링크기구에 의해 왕복운동으로 변환하여 제어밸브를 개폐합니다. 일반적으로 설비에서 전동 밸브는 온도, 압력, 유량등의 원격제어나 자동제어에서 많이 사용됩니다. 이 글에서는 대표적인 전동밸브 구조인 투웨이와 쓰리웨이 밸브의 개념과 특징을 알아보겠습니다.
투웨이 밸브 가장 기본적인 전동밸브 구조
투웨이 밸브는 유체가 출입하는 입구와 출구 두 개의 포트를 가진 가장 기본적인 밸브 구조입니다. 투웨이밸브는 단좌밸브와 복좌 밸브가 있으며 밸브 몸체, 링키지, 컨트롤모터의 3부분으로 구성됩니다. 전동모터를 통해서 밸브 내 디스크 또는 볼을 회전하거나 슬라이딩하여 유량을 차단 및 개방하는 방식으로 작동합니다. 이 구조는 단순한 온오프의 구조에서 많이 사용됩니다.
대표적인 급탕 탱크 라인의 스팀 공급 투웨이 밸브가 있습니다. 급탕 탱크 내부의 온도가 일정 수준으로 떨어지면 투웨이밸브가 개방하여 스팀을 공급하여 열교환을 통해 급탕탱크의 온수를 보충합니다.
전동 투웨이 밸브는 소형 설비부터 대형 산업 플랜트까지 다양한 현장에서 사용되며 단순하게 온오프만 하는 것이 아닌 자동제어 또는 원격제어를 통하여 유체의 관리를 원하는 수준에서 이뤄낼 수 있습니다.
쓰리웨이 밸브 유체의 흐름을 전환하는 스마트 제어
쓰리웨이 밸브는 세 개의 포트를 가지고 있어 유체를 두 가지 유체를 혼합하여 한쪽 방향으로 흐르게 하는 것이 일반적입니다. 주된 역할을 냉수나 온수를 혼합하여 일정한 온도로 유지하게 하는 온도 제어용으로 사용됩니다.
쓰리웨이 밸브의 경우 소구경에서는 주로 나사식이 생산되고 65A 이상의 관경에서는 플랜지 접속의 제품이 생산됩니다. 관경에 따라 소구경일 경우 청동주물로 제작되고 중구경 이상일 때 주철제의 제품이 생산됩니다. 이때 패킹은 테프론 패킹이 주로 사용되기도 하는데 급수관을 제외한 스팀관 등 고온의 관에는 테프론 패킹이 아닌 금속제 패킹의 사용을 추천드립니다. 쓰리웨이 밸브는 구조상 내부 로터 혹은 디스크의 각도를 조절하여 유체의 흐름을 변경하는 방식입니다. 이는 작동 정밀도가 높고 포트 방향에 따라 다양하게 사용이 가능한 장점이 있지만 투웨이 밸브에 비해 구조가 복잡하고 제작단가가 높아 사용시의 충분한 고려가 필요합니다.
밸브 선택은 용도와 시스템에 따라 달라진다
투웨이 밸브와 쓰리웨이 밸브를 선택하고 적용하는 것은 제품의 특성을 충분히 고려하신 후에 선택하시는 것을 추천드립니다. 단순하게 개폐만을 하시기 위해서는 투웨이 밸브를 사용하시는 것을 추천하고 정밀한 온도 유지 혹은 냉온수의 혼합을 고려하신 다면 쓰리웨이 밸브를 선택하시는 것을 추천드립니다. 또한 두 밸브의 연결 시 해당 배관에서 사용하는 유체가 무엇인지에 대한 충분한 고려가 필요합니다. 급수관의 경우 큰 문제가 되지는 않지만 스팀배관에서 종종 패킹 등의 기밀이 제대로 되지않아 스팀이 누설되는 현상이 많이 발생합니다. 이때 테프론 패킹이 아닌 금속 패킹을 사용하시는 것을 추천드립니다. 두 밸브 모두 자동제어 및 원격제어에서 활용되며 이를 통해 체계적인 시설관리에 도움이 되시면 좋겠습니다.