3.6 밸브

진공 시스템의 밸브들도 진공 기술에 일반적이고 제품 제작 시 고려해야 하는 차단 요소들에 대한 일반적인 기술 요구조 건 이외에도 특별한 요구조건의 영향을 받을 수 있습니다.

진공 밸브 구성 및 선택 시 분자 흐름 범위의 구성품들의 최 소 변위 최종 압력과 높은 흐름 저항을 고려해야 합니다. 또 한 밸브 하우징과 밸브 시트에 대해 최소 누출률이 요구됩니 다. 밸브의 이동 부품에 대한 진공 측면 윤활제는 요구된 압 력 및 온도 범위에 적합해야 하고, 그렇지 않으면 가능한 경 우 고진공 또는 초고진공에서 전적으로 회피되어야 합니다. 최소 불감 부피와 높은 전도성은 특히 분자 흐름 범위에서 중 요합니다.

기계적 구동 요소들에 대한 피드스루는 압력 및 온도 범위 뿐 만 아니라 기밀에 대한 요구조건들을 충족시키는 방식으로 설계되어야 합니다. 품질에 따라 탄성 중합체 밀봉 피드스루( 예: 샤프트 실)가 1 · 10-4 hPa보다 더 큰 압력 범위에서 더 낮 은 진공 요구조건에 사용될 수 있습니다. 반면에 멤브레인 벨 로우즈 또는 스프링 벨로우즈는 1 · 10-4 hPa 미만의 압력 범 위에 사용됩니다. 또한 금속 벨로우즈로 밀봉된 밸브는 적절 히 제작된 경우 베이크 아웃될 수 있습니다. 탄성 중합체 밀 봉 하우징, 플레이트 또는 플랜지가 있는 밸브는 최대 1 · 10-8 hPa 의 압력에 사용됩니다. 설치는 일반적으로 대기압이 밸브 판 위에 있고, 폐쇄된 위치에 있고, 따라서 폐쇄력을 증 가시키는 방식으로 실행됩니다.

모든 실이 금속으로 만들어진 순금속 밸브는 UHV 어플리케 이션과 더 높은 베이크 아웃 온도에 적합하지만 대개 실에 더 높은 폐쇄력을 요구합니다. 연질 금속(구리 또는 특수 합금) 이 밀봉재로 사용됩니다. 폐쇄력이 높으면 실 사용 수명도 짧 다고 예상해야 합니다.

진공 기술 분야의 다양한 어플리케이션에는 다양한 유형의 밸브가 있습니다. 이 밸브들은 디자인이나 기능에 따라 명명 됩니다.

밸브가 구동되는 데에는 다양한 방법이 있습니다. 명목 직경 이 작은 밸브는 전자석 반응 코일에 의해 전자기적으로 열릴 수 있습니다. 이 밸브들은 일반적으로 스프링의 힘으로 닫힙 니다. 더 큰 밸브의 경우 요구되는 코일은 상당히 큰 것으로 많은 열을 만들어냅니다. 솔레노이드 전류의 개봉 후 구동의 과열을 방지하기 위하여 내장된 제어 전자 제품에 의해 지지 전류가 감소될 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 DN 40보다 더 큰 치수의 밸브들은 전자기적으로 작동하는 경우가 드뭅 니다.

공압 작동 밸브의 경우 구동에 공압이 사용됩니다. 요구되는 제어 압력의 범위는 종종 0.4~0.8 MPa입니다. 공압 실린더 는 그 움직임을 밸브 판에 전달합니다. 압축 공기에 의해 방 향이 조작되고 스프링으로 그 반대 방향이 리셋될 때의 구동 은 “단일 작용 공압”이라 불립니다. 압축 공기가 두 방향에 모 두 요구될 경우엔 “이중 작용 공압”이라 불립니다. 공압 구동 헤드에 압축 공기의 유입구와 출구에 대한 전자기 제어 밸브 가 직접 달려 있는 경우는 전자 공압 구동입니다. 여기서는 공압이 적용되어야 하고, 이 공압은 제어 전압(종종 24 V DC)으로 제어 밸브를 스위치하여 제어되어야 합니다. 정기 적인 공압 구동의 경우, 전자기 밸브 역시 일반적으로 압축 공기 제어에 사용됩니다. 하지만 전자기 밸브는 캐비닛에 있 고, 많은 밸브가 연결되어 있는 경우엔 제어 밸브를 보관하는 소위 밸브 터미널에 있습니다. 제어에 실패할 경우 리턴 스프 링이 있는 밸브가 제한된 밸브 위치에 놓여 있을 때 종종 이 점이 있습니다. “정상적으로 닫힘” 설계와 “정상적으로 열림” 설계는 확실히 구별되는데, 이 때 표준은 닫힘 위치입니다. 이외에도 밸브는 전기 모터에 의해 작동될 수 있습니다. 중간 위치 역시 밸브 설계가 허용할 경우 가능합니다.

대부분의 밸브는 “열림/닫힘” 광학 위치 표시기를 갖고 있는 데, 이는 밸브 위치를 표시합니다. 자동 공정에서는 실질적인 밸브 위치에 관한 피드백을 받는 것이 유용하거나 필요합니 다. 이것은 스위칭 상태와 무관합니다. 이런 목적을 위하여 밸브에 밸브 판의 위치를 직접 표시하는 밸브 위치 표시기가 장착되어 있습니다. 이 표시기는 압축 공기의 실패와 같은 오 작동이나 제어 밸브의 오작동을 표시합니다.