조절밸브

조절밸브의 유량 특성이란, 밸브 양단의 압력 차이가 일정한 조건 하에서, 매체가 조절밸브를 통과할 때의 상대적 유량과 그 개도 간의 관계를 말합니다.조절밸브의 유량 특성에는 선형 특성, 등분율 특성, 그리고 포물선 특성의 세 가지가 있습니다. 세 가지 유량 특성의 의미는 다음과 같습니다: (1) 등백분율 특성(로그형) —— 빠름. 등백분율 특성에서는 상대적 스트로크와 상대적 유량이 직선 관계에 있지 않으며, 스트로크의 각 지점에서 단위 스트로크 변화에 따른 유량의 변화량은 그 지점의 유량과 정비례합니다. 즉, 유량의 변화 비율은 일정합니다.따라서 그 장점은 유량이 적을 때는 유량 변화가 적고, 유량이 많을 때는 유량 변화가 크다는 것입니다. 즉, 다양한 개도에서 동일한 조절 정밀도를 가집니다. (2) 선형 특성(선형성) — 작은 개도에서는 빠르고, 큰 개도에서는 느림. 선형 특성의 상대적 스트로크와 상대적 유량은 직선 관계에 있습니다.단위 주행 거리의 변화로 인한 유량의 변화는 일정하다.흐름량이 많을 때는 흐름량의 상대값 변화가 적고, 흐름량이 적을 때는 흐름량의 상대값 변화가 크다. (3) 포물선 특성 —— 조금만 열면 속도가 느리고, 많이 열면 속도가 빠름. 유량은 스트로크의 제곱에 비례하여 변하며, 대체로 선형적 특성과 등분율 특성의 중간 형태를 보임. 일반적으로 액위를 조절할 때는 선형 특성 밸브를 사용하고, 유량을 조절할 때는 등비율 밸브를 더 많이 사용합니다. 조절밸브의 유량 특성은 제어 대상의 특성에 따라 선택됩니다.직선 특성(선형)의 밸브는 작은 개도에서 작동할 때 유량의 상대적 변화가 너무 커서 조절 효과가 지나치게 강해지며, 이로 인해 오버슈트가 발생하여 진동이 생기기 쉽습니다；반면에 개도가 큰 경우, 유량의 상대적 변화가 적어 조절 효과가 약하고 신속하지 못합니다.위와 같은 문제를 해결하기 위해, 임의의 개도에서 유량의 상대적 변화가 일정하도록 하기 위해 로그 특성이 도입되었습니다. 로그 특성의 증폭 계수 K는 개도가 증가함에 따라 커지므로, 시스템 조절에 유리하다.작은 개도에서는 유량이 적으며, 유량의 변화도 작습니다. 또한 조절 밸브의 증폭 계수도 작아서 조절이 부드럽고 안정적입니다；크게 열었을 때 유량이 많아지고, 유량의 변화도 크며, 조절밸브의 증폭 계수가 커서 조절이 민감하고 효과적입니다.그림을 보면, 로그 특성은 항상 직선 특성보다 아래에 있으므로, 동일한 스트로크에서의 유량은 직선 특성보다 작습니다. 위에서 언급한 세 가지 특성을 분석해보면, 조절 성능 측면에서는 등백분율 특성이 가장 우수하며, 조절이 안정적이고 성능도 뛰어납니다.또한 포물선형 특성은 선형 특성보다 조절 성능이 우수하여, 사용 환경의 요구에 따라 어떤 유량 특성이든 선택할 수 있습니다.