판단 기준: 상시 사용 온도와 짧게 닿는 최고 온도를 나눠서 확인
고무 씰: Viton(FKM)은 상시 150℃ 안팎, EPDM은 상시 100℃ 안팎
시트: PTFE, 충전 PTFE, PEEK 순으로 사용 온도와 허용 압력이 올라감
올메탈: 베이크가 200℃를 넘으면 금속 씰, HTC 베이커블 올메탈 밸브는 열림 400℃와 닫힘 300℃
문의 정보: 상시·최고 온도, 매체, 압력, 구경, 베이크 여부
안녕하세요, 밸브파크입니다.
씰과 시트 재질은 상시 사용 온도와 짧게 닿는 최고 온도를 나눠서 고릅니다.
고무 계열은 Viton(FKM)이 상시 150℃ 안팎, EPDM이 상시 100℃ 안팎이 일반적인 범위입니다. 그 위로는 PTFE, 충전 PTFE, PEEK 순으로 올라가며, 베이크가 200℃를 넘으면 고무 씰이 없는 올메탈 구성으로 넘어갑니다.
반도체·디스플레이 장비는 공정과 베이크 온도가, 화학·식품 설비는 세정과 살균 온도가 올라갑니다. 이때 먼저 한계를 만나기 쉬운 부품이 밸브 시트와 O링입니다.
아래 온도는 모두 일반적인 범위이며, 같은 재질도 등급과 압력, 매체에 따라 한계가 달라집니다.
Viton(FKM)은 상시 150℃ 안팎, EPDM은 상시 100℃ 안팎까지가 일반적인 범위입니다.
상시 온도(오래 두어도 밀봉이 유지되는 온도)와 최고 온도(베이크나 세정에서 잠시 닿는 한계)는 고무에서 차이가 큽니다. Viton은 최고 200℃급까지 견디지만 그 온도에 두면 O링이 눌린 모양 그대로 굳는 압축 영구 변형이 생겨 밀봉력이 떨어집니다.
왼쪽은 두 면에 맞닿은 새 O링, 오른쪽은 눌린 채 굳어 위쪽 면과 틈이 생긴 O링
EPDM은 물, 스팀, 알칼리 같은 매체에 맞는 재질로 상시 100℃ 안팎, 최고 120℃ 부근이 일반적입니다. 배합에 따라 150℃까지 안내하는 등급도 있어 등급을 확인합니다. 오일과 탄화수소 계열 매체에는 맞지 않아 온도와 함께 매체를 확인합니다.
상시 온도와 최고 온도를 나눠서 확인
예, PTFE 시트가 한계에 닿으면 충전 PTFE, 그다음 PEEK 순으로 올립니다.
PTFE는 화학적으로 안정되어 시트에 많이 쓰입니다. 다만 하중을 받으면 서서히 밀려나는 냉간 유동(눌린 부분이 천천히 흘러 변형되는 성질)이 있어 온도와 압력이 함께 높은 조건에 약합니다. PTFE 소재 자체는 200℃를 넘는 온도에서도 쓰이지만, 시트는 압력이 함께 걸려 소재 한계보다 낮게 잡으며, 카탈로그 기준으로는 160℃ 선입니다.
충전 PTFE는 유리나 카본을 섞어 변형을 줄인 소재로 일반적으로 180~220℃급입니다. 단단해진 만큼 탄성이 줄어 낮은 차압에서는 밀봉이 불리해질 수 있습니다. PEEK는 250℃ 안팎의 온도와 높은 압력을 받치지만 가격이 높은 편입니다.
단계가 오를수록 허용 압력도 높게 잡히므로 온도와 압력을 한 쌍으로 확인합니다. 진공 플랜지의 O링 자리에는 PTFE가 눌림 회복이 나빠 일반적으로 권하지 않으며, PTFE는 시트와 가스켓 용도로 씁니다.
고무 O링, PTFE, 충전 PTFE, PEEK, 구리 개스킷이 사용 온도 순서로 놓인 단계 그림
재질별 일반적인 범위를 한 표로 정리했습니다. PTFE, 충전 PTFE, PEEK 값은 사용 온도 상한입니다.
| 재질 | 일반적인 사용 온도 | 주로 쓰는 자리 |
|---|---|---|
| EPDM | 상시 100℃ 안팎, 최고 120℃ 부근 | 물·스팀·알칼리 라인 |
| Viton(FKM) | 상시 150℃ 안팎, 최고 200℃급 | 진공 플랜지 O링, 오일·화학 라인 |
| PTFE | 카탈로그 기준 160℃ 안팎 | 내화학성이 필요한 시트 |
| 충전 PTFE | 180~220℃급 | PTFE가 눌리거나 온도가 더 높은 시트 |
| PEEK | 250℃ 안팎 | 고온·고압 시트 |
EPDM: 상시 100℃ 안팎, 최고 120℃ 부근, 물·스팀·알칼리 라인
Viton(FKM): 상시 150℃ 안팎, 최고 200℃급, 진공 플랜지 O링과 오일·화학 라인
PTFE: 카탈로그 기준 160℃ 안팎, 내화학성이 필요한 시트
충전 PTFE: 180~220℃급, PTFE가 눌리거나 온도가 더 높은 시트
PEEK: 250℃ 안팎, 고온·고압 시트
PTFE, 충전 PTFE, PEEK 순으로 한 단계씩
예, 베이크가 200℃를 넘으면 고무 씰이 없는 올메탈 구성으로 넘어갑니다.
초고진공 배관은 보통 200℃ 안팎에서 하루 정도 베이크(가열해 표면에 붙은 가스를 떼어내는 작업)하며, 300℃급이면 고무 씰을 쓸 수 없습니다. 고무 씰이 들어간 공압 밸브는 닫힌 상태 150℃, 열린 상태 200℃ 선에서 베이크하는 구성이 있고, 그 위의 온도는 금속 씰 쪽입니다.
플랜지는 구리 개스킷을 쓰는 CF 방식이 450℃까지 반복 베이크할 수 있습니다. 밸브는 열린 상태와 닫힌 상태의 베이크 온도가 다르게 안내되므로 사양에서 두 값을 모두 확인합니다.
위아래 플랜지 사이에 구리 개스킷을 끼우는 금속 씰 분해도
200℃ 넘는 베이크는 금속 씰로
온도와 매체를 알려 주시면 시트와 O링 재질까지 함께 맞춰 제안합니다. 고무 씰부터 PTFE 가스켓, 올메탈 밸브까지 아래 네 구간의 구성을 한 곳에서 문의할 수 있습니다.
| 베이크 200℃ 초과 | HTC 베이커블 올메탈 밸브 열림 400℃, 닫힘 300℃ 베이크 |
| 부식성 배기, 연속 120℃ | HTC 테플론 코팅 진공 밸브 내부 Teflon 코팅, Viton 포핏 씰 |
| 150℃ 이하 진공 플랜지 | 진공 센터링&O링 (SUS304, VITON) NW10부터 ISO630까지 규격 |
| 세정·살균이 있는 위생 배관 | 쎄니타리 가스켓 (실리콘, Viton, 테프론) 같은 연결부에서 재질 선택 |
HTC 베이커블 올메탈 밸브: 베이크가 200℃를 넘는 라인
고무 씰이 들어간 밸브는 200℃를 넘는 베이크에 쓸 수 없습니다. 이 구간에는 몸체 전체를 스테인리스로 만들고 벨로우즈(주름관)로 스템을 밀봉한 올메탈 밸브를 씁니다. HTC 베이커블 올메탈 밸브는 카탈로그 기준 열린 상태 400℃, 닫힌 상태 300℃까지 베이크할 수 있습니다. 사용 압력은 1×10⁻¹⁰ mbar~1000 mbar입니다.
측면 플랜지와 상단 조작부가 보이는 앵글형 베이커블 올메탈 밸브
구조: 올 스테인리스 몸체, 벨로우즈 스템 씰, 설치 방향 제한 없음
종류와 구경: 앵글형과 직선 통과형, CR16·CR35·CR63 세 가지
누설률: 5×10⁻¹⁰ mbar·L/s
베이크가 150℃ 이하인 일반 진공 배관은 고무 씰 구성으로 맞는 경우가 많습니다. 150~200℃ 구간은 플랜지 씰을 금속으로 올리고, 밸브는 열린 상태와 닫힌 상태의 베이크 온도를 사양에서 확인합니다.
HTC 테플론 코팅 진공 밸브: 부식성 배기 라인, 연속 120℃까지
배기 라인에 부식성 가스가 흐르면 온도와 함께 몸체 표면이 문제가 되어, 304 스테인리스 몸체 안쪽을 Teflon으로 코팅한 이 밸브를 씁니다. 카탈로그 기준 밸브 안팎의 연속 사용 온도는 120℃까지이며 이 값을 넘는 라인에는 맞지 않습니다.
씰: 포핏 씰은 Viton이고 다른 재질과 FFKM O링은 요청 사양으로 안내
접속과 압력: KF·ISO 플랜지, 사용 압력 1 atm~1×10⁻⁷ mbar
구동: 공압 4~6.5 kg/cm², 설치 방향 제한 없음
FFKM O링은 요청 사양으로 안내돼 있어, 120℃ 범위 안에서 Viton이 맞지 않는 부식성 가스 조건의 검토 대상이 됩니다.
진공 센터링&O링 (SUS304, VITON): 150℃ 이하 진공 플랜지
KF·ISO 진공 플랜지의 O링은 Viton이 널리 쓰입니다. 상시 150℃ 안팎의 일반 진공 배관에는 SUS304 센터링 링과 Viton(FKM) O링을 세트로 쓰는 구성이 맞습니다. NW10부터 ISO630까지 있어 기존 배관의 플랜지 호칭에 맞춰 고를 수 있습니다.
SUS304 센터링 링에 Viton O링이 끼워진 세트
재질: 센터링 링 SUS304, O링 Viton(FKM)
규격: KF NW10·16·25·40·50, ISO 63부터 630까지
온도: 150℃를 넘는 베이크가 반복되는 라인은 금속 씰과 올메탈 밸브 쪽을 함께 검토
쎄니타리 가스켓 (실리콘, Viton, 테프론): 세정·살균이 있는 위생 배관
트라이 클램프 연결부는 같은 규격에서 가스켓 재질만 바꿔 온도와 매체에 맞춥니다. Viton은 최고 200℃급, 테프론(PTFE)은 200℃대 고온과 강한 용제까지 쓰이며, 실리콘은 식품·제약 라인의 일반 세정 온도에 쓰입니다.
왼쪽부터 Viton, 실리콘, PTFE 재질 쎄니타리 가스켓
규격: Viton·실리콘 날개형 1s~4s, 테프론 1/2s~12s
주의: 테프론은 복원력이 약해 열 사이클이 반복되면 체결 토크를 다시 확인
주의: 스팀 살균이나 알칼리 세정이 있는 라인은 Viton 등급에 따라 적합 여부가 달라 조건을 받아 확인
그 밖의 재질: EPDM 등은 조건에 따라 별도로 확인
Q. 150℃ 베이크에 Viton O링을 그대로 써도 되나요?
150℃가 Viton의 상시 한계선이라 베이크 시간과 반복 횟수를 함께 보면 쓸 수 있습니다. 150℃ 이하에서 짧게 가열하는 정도는 그대로 쓰는 경우가 많습니다. 150℃를 넘기거나 장시간 반복하면 O링이 눌린 채 굳어 밀봉력이 떨어지므로 그 구간부터는 금속 씰이나 올메탈 밸브를 검토합니다.
Q. PTFE 시트 볼밸브는 몇 ℃까지 쓰고, 온도가 오르면 허용 압력도 내려가나요?
순수 PTFE 시트는 카탈로그 기준 160℃ 안팎까지이며, 온도가 오르면 허용 압력도 낮게 잡는 쪽이 안전합니다. 연질 시트는 온도와 압력의 한계를 함께 정하므로 같은 구경이어도 조건 조합에 따라 허용 범위가 달라지고, 사양에서 두 값을 한 쌍으로 확인합니다.
Q. 스팀이나 알칼리 라인에 Viton을 써도 되나요?
권하지 않는 쪽입니다. 카탈로그 기준으로 Viton은 스팀과 알칼리가 권장 매체에서 빠져 있고 EPDM이 맞는 재질로 분류됩니다. 스팀 온도가 EPDM 한계에 가까우면 다른 재질을 함께 검토합니다.
Q. 시트 재질만 맞으면 밸브 전체가 그 온도를 견디나요?
아닙니다. 밸브는 시트와 O링 외에 몸체, 코팅, 액추에이터, 센서에도 각각 한계가 있고 가장 낮은 값이 밸브 전체의 한계가 됩니다. HTC 테플론 코팅 진공 밸브는 포핏 씰이 Viton이지만 밸브 안팎의 연속 사용 온도는 120℃까지로 안내돼 있습니다.
아래 조건을 알려 주시면 시트와 O링 재질까지 함께 사양 검토를 시작할 수 있습니다.
1️⃣ 온도: 상시 온도와 최고 온도, 최고 온도에 닿는 시간과 횟수
2️⃣ 베이크: 여부와 베이크 온도, 열린 상태와 닫힌 상태 구분
3️⃣ 매체: 가스나 액체의 종류, 스팀과 세정액 사용 여부
4️⃣ 압력: 사용 압력과 진공도
5️⃣ 구경과 접속: 구경, 플랜지 규격(KF, ISO, CF, 트라이 클램프 등)
6️⃣ 현재 사용 중인 재질과 수량, 희망 납기
사양표나 세부 자료가 필요한 경우 문의해 주시기 바랍니다.
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