진공상태에서 가스 수송 계통에 사용되는 차압조절시스템의 운전범위 설정에 관한 연구

Abstract

본 연구에서는 진공상태에서 가스 수송 계통에 사용되는 차압조절기의 작동원리를 분석하였고 차압조절시스템의 운전범위를 설정하였다. 이론적으로 차압조절기의 원리를 파악하고 전단과 후단에서 밸브의 개폐면적 변화에 따른 유량과 압력변화를 측정하였다. 측정결과 차압조절기는 진공식 가스 수송 계통에서 후단에서 압력변화에도 유량제어 밸브 전단과 차압조절기 후단의 압력을 일정하게 유지시키고 유량제어밸브에 의한 유량제어를 가능하게 하는 역할을 한다는 것을 파악할 수 있었다. 차압조절기의 내부 다이아프램의 동작을 관찰하기 위하여 차압조절기 케이스를 투명아크릴로 제작하여 차압조절기 내의 다이아프램의 위치변화를 관찰하였으며 측정한 결과를 작동원리에 의하여 도출된 이론값과 비교하였다. 그 결과 편차는 2% 미만임을 확인하였다. 차압조절기 상부에 위치한 조절나사의 이동거리 변화에 따라 스프링에 가해지는 초기 하중이 변화하였고 하중 변화에 의한 차압의 변화는 최대 약 2.5kPa임을 확인하였다. 최대유량변화는 약 7kg/h 범위 내에서 조절 가능하였다.