Valve Seat의 역할과 종류 정리

Valve Seat의 역할과 종류 정리

 

 

 

1.Valve Seat의 정의와 역할
Valve Seat는 밸브 내부에서 디스크(또는 플러그)와 맞물려 유체의 흐름을 차단하거나 허용하는 밀폐 표면을 의미합니다. 

밸브가 닫힐 때 디스크가 이 시트와 맞닿아 유체의 누설을 방지하며, 개도 시에는 유체가 자유롭게 흐를 수 있도록 경계를 형성합니다. Valve Seat는 밸브의 밀폐 성능에 직접적인 영향을 미치기 때문에, 내마모성, 내열성, 내화학성이 요구되는 조건에 따라 적절한 재질과 구조로 설계되어야 합니다.

 

 

 

 

2.Valve Seat의 주요 역할

  - 유체 차단 또는 개방 시 밀봉 기능 수행
  - 디스크 또는 플러그와의 접촉면으로서 정밀한 좌석 역할 제공
  - 반복적인 개폐 동작에 대한 내마모성 확보
  - 작동 압력 및 온도 하에서 안정적인 밀폐 유지
  - 유체 종류(증기, 가스, 슬러리 등)에 따라 적합한 재질 적용

 

 

 

 

3.Valve Seat의 종류 분류

3.1 Soft Seat
Soft Seat는 비금속 재질(예: PTFE, EPDM, Viton 등)로 제작된 시트로, 우수한 밀봉 성능을 제공하지만 기계적 충격과 고온 환경에서는 한계가 있습니다.

  1) 특징
  - 미세 누설까지 차단 가능한 고밀봉 특성
  - 낮은 작동 토크
  - 연질 재질로 인해 소음과 진동 흡수에 유리
  - 마모가 빠르며, 고온·고압에는 부적합

  2) 주요 적용
  - 화학 약품, 공기, 물 등의 저온·저압 시스템
  - 일반 산업 배관, 실내 HVAC 시스템 등

 

 

3.2 Hard Seat
Hard Seat는 금속 또는 경질 합성 소재(예: 스테인리스강, 스텔라이트, 세라믹 등)로 제작된 시트로, 고온·고압 및 마모 환경에서 안정적인 밀폐 성능을 유지합니다.

  1) 특징
  - 높은 내마모성, 내열성, 내압성
  - 일부 누설 허용(ANSI Class IV 이상)
  - Soft Seat에 비해 고토크 필요
  - 오랜 수명과 견고한 구조

  2) 주요 적용
  - 증기 라인, 고온 유체, 고압 가스 시스템
  - 슬러리, 입자 유체가 포함된 산업 공정

 

 

3.3 Metal Seat
Metal Seat는 디스크와 시트 모두 금속으로 구성된 형태로, Hard Seat의 하위 분류이자 가장 내구성이 높은 시트 유형입니다. 일반적으로 밸브 본체와 동일한 재질이나, 필요에 따라 특수 용접 또는 코팅(예: 크롬, 스텔라이트)이 적용됩니다.

  1) 특징
  - 극한 온도와 부식 환경에서도 작동 가능
  - 침식 및 마모에 강하며, 고속 유체 흐름에도 적합
  - 일부 유체 누설 허용 가능(완전 밀봉 불가)
  - 정밀 가공과 정렬이 중요

  2) 주요 적용
  - 석유화학 플랜트, 발전소, 고온 고압 배관
  - 금속입자 포함 유체, 고온 증기 및 열매체 유체

 

 

 

 

4.결론
Valve Seat는 밸브의 누설 여부를 결정짓는 가장 핵심적인 부품 중 하나로, 유체의 종류, 온도, 압력 조건에 따라 Soft Seat, Hard Seat, Metal Seat 중 적절한 타입을 선택해야 합니다.

Soft Seat는 우수한 밀폐력을 제공하지만 내열성은 낮으며, Hard Seat와 Metal Seat는 극한 환경에 적합하나 일부 누설이 허용될 수 있습니다. 정확한 공정 조건 분석과 설계 기준에 따라 최적의 Seat 타입을 선정하는 것이 설비의 신뢰성과 효율을 높이는 핵심입니다.