솔벤트 플로우 컨트롤 밸브

이달에도 솔벤트 플로우에 관한 이야기를 계속한다. 이달에는 솔벤트를 드라이클리닝 머쉰에서 원하는 대로 흐르게 만드는 밸브에 대해 알아본다.

솔벤트 플로우 밸브의 작동 방법

거의 모든 드라이클리닝 머쉰에 달린 솔벤트 플로우 컨트롤 밸브는 실린더 내부의 디스크를 움직이는 피스톤을 움직이는 솔레노이드에 의해 움직이는 압축 공기로 작동된다. 이 디스크의 위치에 따라 솔벤트가 밸브를 통과할지 아니면 멈출지가 결정된다.

이에는 두 가지 밸브가 있다: 단일-액션 밸브 그리고 이중-액션 밸브. 단일 액션 밸브는 대개 밸브가 작동하지 않을 때 스프링에 의해 닫힌 포지션에 있게 설정돼 있다. 여기에 압축 공기가 들어가면 스프링이 눌리면서 밸브가 열린다; 압축 공기가 빠지면, 스프링이 올라오면서 밸브가 닫힌다.

이중-액션 밸브란 압축 공기가 밸브를 열린 포지션 또는 닫힌 포지션 두 가지를 다 컨트롤 한다.

밸브 고장의 원인

▲ 밸브 컨트롤 시스템 고장
어떤 고장 진단을 하기 전에, 들어오는 압축 공기 압력이 적어도 80psi 이상이 되는지 확인한다. 밸브를 움직이는 컨트롤 시스템의 문제가 종종 밸브 고장으로 잘못 진단되기도 한다. 이런 컨트롤 시스템에 컴퓨터 그리고 밸브와 연관된 솔레노이드가 포함된다. 컴퓨터와 솔레노이드 문제를 먼저 제외하는 가장 쉬운 방법은 문제의 밸브로 가는 에어라인을 분리한 후, 수동 또는 클리닝 프로그램을 이용해 에어라인에서 에어가 나오는지 보는 것이다. 만일 에어 플로우가 있다면, 문제는 밸브에 있을 가능성이 크다.

▲ 더러운 실린더
플랜트 중에 압축 공기 퀄리티에 소홀한 곳이 적지 않다. 압축 공기가 더러우면 압축 공기로 작동하는 부품이 때와 오물이 쌓이게 된다. 그리고 실린더 안에 이렇게 오물이 쌓이면 고무 부품이 부식되고, 피스톤 오-링에 지나친 마찰과 마모가 발생한다.

압축 공기로 작동하는 장비는 대개 들어오는 공기를 걸러주는 필터와 레귤레이터 그리고 윤활장치를 갖고 있다. 문제는 이러한 필터와 레귤레이터에서 주기적으로 물을 빼줘야 하고, 윤활장치에 윤활유를 보충해주어야 한다는 사실이다. 이러한 관리 사항을 소홀히 하지 않는다면 밸브와 솔레노이드 문제는 거의 생기지 않을 것이다!!!

▲ 오-링 문제
밸브에는 대개 두 가지 종류의 오-링이 사용된다. 첫 번째 타입은 피스톤 헤드에 난 홈에 들어가 있으며 밸브가 작동할 때 에어를 한쪽에 담아 놓는다. 이는 대개 Buna 재질이고 검은색이다.

두 번째 타입은 피스톤 기둥을 밀폐할 때 사용된다. 이는 대개 밸브 아래쪽에 있고, 밸브를 통과하는 솔벤트가 실린더로 들어오지 못하게 막는다. 이중 액션 밸브인 경우, 실린더 위쪽에 샤프트 밀폐를 위한 두 번째 오-링이 있다. 이런 오-링은 초록색 또는 갈색이며, 실리콘 또는 바이톤으로 만들어진다.

실린더 내부에 오물이 끼면 밸브 안에서 피스톤이 제대로 움직이지 못해, 제대로 안 닫히거나 (공기가 빠져도 약간 열려있다), 제대로 안 열리는 (압축 공기가 들어갔는데 약간 닫혀있다) 문제가 생긴다. 제대로 닫히지 않으면 밸브를 통해 솔벤트가 새고, 제대로 열리지 않으면 밸브로 흐르는 솔벤트 양이 줄어든다.

피스톤이 실린더 맨 위를 지나갔을 때 로드의 길이를 자세히 보면 밸브가 완전히 닫혔을 때를 알 수 있다. 유사한 다른 밸브가 작동하는 것을 관찰한다. 밸브가 닫혔을 때 로드가 실린더 위로 얼마나 나오는지 본다. 만일 의심스러운 밸브의 로드가 더 멀리 나갔다면, 제대로 닫히지 않았다는 걸 시사한다. 이런 경우 밸브로 가는 에어라인을 분리한 후, 밸브 안 그리고 에어라인에 WD-40를 뿌리고 몇 번 밸브를 작동하면, 종종 문제가 해결된다.

▲ 밸브 시트에 묻은 오물
종종 핀 등 이물질이 밸브 디스크가 앉는 자리에 걸려 솔벤트가 새게 만든다. 이런 경우 실린더 어셈블리를 불어보면 문제를 바로 확인할 수 있다. 구체적인 수리 방법은 다른 칼럼을 통해 소개한다.

밸브 이상으로 인한 문제

밸브에 문제가 생기면 다양한 문제가 뒤따른다. 이를 일일이 기술하려면 책 한 권을 써도 모자란다. 하지만 지금까지 경험으로 볼 때 다음과 같은 세 가지 문제가 가장 많이 발생한다:

1. 증류기 밸브가 완전히 닫히지 않으면서 증류기가 넘친다.
2. 버튼 트랩 밸브가 완전히 닫히지 않으면서 솔벤트 탱크에서 솔벤트를 끌어 올리지 못한다.
3. 배수 싸이클에서, 드럼으로 들어가는 밸브가 완전히 닫히지 않아 솔벤트가 계속 나온다.

자 이달은 여기까지다. 다음 달에는 어떤 주제가 될지 아직 모르겠다.