슬러리 및 연마재 사용 환경에 적합한 산업용 볼 밸브 설계

광산 작업에서는 슬러리라고 불리는 걸쭉하고 거친 혼합물을 이동시키는 작업이 흔히 사용됩니다. 이러한 유체는 분쇄된 모래, 암석 및 화학 물질이 물에 현탁된 형태로 이루어져 있습니다. 산업용 볼 밸브 이러한 마모성 입자는 사포처럼 작용하여 볼과 시트를 마모시키기 때문에, 시스템이 이를 처리하는 데 어려움을 겪는 경우가 많습니다. 이는 종종 내부 누출과 잦은 시스템 중단으로 이어집니다. 

광산 시설에는 끊임없는 물리적 충격을 견디고 기계적 마모로부터 밸브를 보호할 수 있는 밸브가 필요합니다. 이 가이드에서는 특수 밸브 설계가 이러한 가혹한 환경에서 장비 고장을 방지하고 전체 처리 공장의 안전과 효율성을 보장하는 방법을 설명합니다. 

슬러리 환경에서 일반 밸브가 제대로 작동하지 않는 이유는 무엇일까요? 

일반적인 밸브는 슬러리 적용 분야에서 제대로 작동하지 못하는데, 그 이유는 일반적으로 다음과 같은 원리 때문입니다. 부드러운 시트 나일론이나 PTFE 같은 고분자 소재로 만들어집니다. 슬러리 환경에서 날카로운 입자들이 볼과 소프트 시트 사이에 끼이는 경우가 종종 있는데, 밸브가 닫히면서 이 입자들이 플라스틱 재질에 파고듭니다. 이로 인해 깊은 흠집과 찢어짐이 발생하여 씰이 손상됩니다. 

밸브 시트가 손상되면 고압 유체가 밸브 틈새로 흐르기 시작하는데, 이를 와이어 드로잉이라고 하며 금속 본체의 침식을 가속화합니다. 또한 표준 밸브는 볼 주변의 공동에 고형물이 쌓여 밸브가 완전히 밀폐되지 못하는 경우에도 문제가 발생합니다. 

게다가 슬러리는 밸브 스템과 패킹 영역에 위협이 됩니다. 이러한 입자들은 스템 씰 내부로 이동하여 마찰과 누출을 유발할 수 있습니다. 안타깝게도 일반적인 밸브는 이러한 오염물질의 유입을 막는 데 필요한 보호 기능을 갖추고 있지 않습니다. 특수 엔지니어링 없이는 일반적인 밸브에서 이러한 문제가 발생하기 쉽습니다. 플랜지형 볼 밸브 설치 후 몇 주 또는 몇 달 안에 고장날 것입니다. 

금속 시트 트러니언 볼 밸브의 우수성 

금속 시트 트러니언 볼 밸브는 시트와 볼 모두 단단한 금속 합금으로 제작되어 광산 슬러리에 이상적인 선택입니다. 이는 슬러리 입자에 의해 쉽게 손상될 수 있는 연질 부품을 제거하고, 금속 대 금속 접촉을 통해 마모에 대한 내구성 있는 보호막을 제공하기 때문입니다. 

트러니언 설계는 볼을 위아래로 지지하여 고압 하에서도 볼이 움직이는 것을 방지합니다. 볼을 중앙에 유지함으로써 밸브는 시트와 지속적인 접촉을 유지하고 작동 중 밀봉면에 가해지는 기계적 스트레스를 줄입니다. 

아래는 광산 작업에서 슬러리 제어에 사용되는 일반적인 밸브 유형입니다. 또한, 밸브는 슬러리 제어를 위해 맞춤 설계될 수 있으며 광산 서비스의 특정 요구 사항을 충족할 수 있습니다.  

• 나이프 게이트 밸브: 이 밸브는 날카로운 디스크, 즉 "나이프"가 아래로 미끄러져 유체를 절단하고 흐름을 차단합니다. 밸브가 열리면 게이트가 올라가 슬러리가 통과할 수 있도록 합니다. 일반적으로 개폐식 작동에는 적합하지만, 마모 및 누출 가능성 때문에 유량 조절이나 제어에는 적합하지 않습니다. 

• 핀치 밸브: 이 밸브는 유연한 고무 슬리브를 압축하거나 "꽉 조여서" 유체 흐름을 차단합니다. 광산 환경에서는 슬리브만 슬러리와 접촉하므로 밸브 본체가 마모되는 것을 방지할 수 있습니다. 

• 다이어프램 밸브: 이 밸브는 유연한 "다이어프램"이 밸브 시트에 눌려 유체 흐름을 차단합니다. 부식성 또는 약한 마모성 슬러리에 적합하며 유량 조절 및 제어 기능을 제공합니다. 

주요 설계 특징: 스크레이퍼 시트 및 경질 코팅 

채굴 과정에서 밸브 표면이 슬러리 입자보다 단단해야 합니다. 일반적으로 제조업체는 고속 산소 연료 분사(HVOF) 방식을 통해 텅스텐 카바이드(WC-Co) 또는 크롬 카바이드와 같은 특수 코팅을 볼에 적용합니다. 이러한 코팅은 70 HRC(HV 1100-1300) 이상의 표면 경도를 달성하여 큰 암석의 충격과 미세한 모래 입자에 의한 미세 침식 모두에 저항합니다.

스크레이퍼 시트는 고형물 축적을 관리하는 데 있어 또 다른 중요한 요소입니다. 또한 일부 설계에는 시트 스프링을 보호하기 위한 보조 씰이 포함되어 있습니다. 

광산 운영 선정 기준

광산 작업에 사용할 밸브를 선택할 때 고려해야 할 몇 가지 핵심 요소는 다음과 같습니다. 

• 슬러리의 입자 크기와 경도를 확인하여 적합한 밸브를 선택하십시오. 
• 선택한 밸브가 해당 환경에 노출되어도 견딜 수 있는지 확인하기 위해 슬러리의 온도와 주변 환경을 고려해야 합니다. 
• 압력 또한 중요한 요소입니다. 시스템의 최대 압력은 정격 용량이 가장 낮은 구성 요소에 의해 결정되어야 합니다. 
• 유지보수 필요성을 항상 고려해야 하며, 필요시 밸브를 수리하거나 교체하는 것이 얼마나 쉬운지도 고려해야 합니다. 

Onero Valve의 채굴 작업 현장

오네로 밸브는 까다로운 광물 처리 공장에서 입증된 성공 사례를 보유하고 있습니다. 일반적인 밸브와 달리, 당사의 밸브는 금속 시트 트러니언 볼 밸브 이 기술은 물, 가스, 석유 제품, 천연 가스와 같은 다양한 매체는 물론 알칼리, 산 등과 같은 부식성 매체에도 적용 가능합니다. 

당사는 밸브의 치수, 경도 및 내압성을 엄격하게 테스트하여 전반적인 내구성, 장기적인 성능을 보장하고 실제 작동 환경에서의 밸브 안전성을 확인합니다. 특히, 밸브 본체 및 밀봉 시스템에 대한 내압 테스트는 광산 환경을 포함한 실제 작동 조건에서 밸브의 밀봉 성능과 내압성을 검증하는 데 도움이 됩니다. 

당사는 정밀 CNC 가공을 통해 밸브를 제조합니다. 이를 통해 볼의 진원도 공차를 ±0.01mm까지 달성할 수 있습니다. 이러한 정밀도는 금속 간 접촉의 일관성을 보장합니다.

실제 적용 사례에서, 이는 광미 파이프라인의 평균 고장 간격(MTBF)을 40% 연장시켰습니다. 그 결과, 당사의 광산 고객들은 총 소유 비용(TCO)을 크게 절감할 수 있었습니다.

결론

슬러리 처리에는 일반적인 연질 시트 밸브를 사용해서는 안 됩니다. 경질 코팅과 스크레이퍼 시트가 장착된 금속 시트 트러니언 볼 밸브는 마모와 고형물 축적을 방지하는 데 도움이 됩니다. 이는 광산 작업에 필요한 경도와 구조적 강도를 제공합니다. 이러한 특수 산업용 밸브에 투자하면 누출을 방지하고 생산 일정을 보호할 수 있습니다.

오네로 밸브 헌신적입니다 산업용 밸브 제조업체 ISO9001, ISO14001, ISO45001, CE 및 AP1607 표준 인증을 획득한 다양한 서비스 솔루션을 제공합니다. 당사의 연구 개발팀은 극한의 마모에 대비한 첨단 표면 처리 기술을 개발하고 엄격한 품질 기준을 적용하여 가혹한 환경에서도 밸브 성능을 보장합니다.

광산 운영에서 발생하는 특정 슬러리 문제에 대해 논의하려면 당사 팀에 문의하십시오.