ゲートバルブバルブは産業革命の産物です。グローブバルブやプラグバルブといったバルブ設計は古くから存在していましたが、ゲートバルブは数十年にわたり業界を支配してきました。そして最近になってようやく、ボールバルブやバタフライバルブに市場シェアの大きな地位を譲りました。

ゲートバルブとボールバルブ、プラグバルブ、バタフライバルブの違いは、ディスク、ゲート、またはオクルーダーと呼ばれる閉鎖部材がバルブステムまたはスピンドルの下部から上昇し、水路から出てボンネットと呼ばれるバルブ上部に入り、スピンドルまたはスピンドル内を複数回転することです。これらの直線動作で開くバルブは、マルチターンバルブまたはリニアバルブとも呼ばれます。クォーターターンバルブはステムが90度回転し、通常は上昇しません。

ゲートバルブは、数十種類の異なる材質と圧力定格で提供されています。サイズは、手のひらに収まる1/2インチのNPSから大型トラックの144インチのNPSまで幅広くあります。ゲートバルブは、鋳造、鍛造、または溶接で製造された部品で構成されていますが、鋳造設計が主流です。

ゲートバルブの最も望ましい特性の一つは、流路の閉塞や摩擦がほとんどなく、完全に開弁できることです。開弁時のゲートバルブの流動抵抗は、同じポートサイズの配管部分とほぼ同じです。そのため、ゲートバルブは依然として遮断用途やオン/オフ用途での使用が強く推奨されています。バルブの名称によっては、ゲートバルブはグローブバルブと呼ばれることもあります。

ゲートバルブは、一般的に流量調整や全開・全閉以外の方向への操作には適していません。半開状態のゲートバルブを流量調整や絞り込みに使用すると、バルブプレートやバルブシートリングが損傷する可能性があります。これは、半開状態では乱流が発生し、バルブシート面同士が衝突する可能性があるためです。

ゲートバルブスタイル

外見上、ほとんどのゲートバルブは似たような構造です。しかし、設計には様々な選択肢があります。ほとんどのゲートバルブは、本体とボンネットで構成され、ボンネットにはディスクまたはゲートと呼ばれる閉鎖部材が内蔵されています。閉鎖部材はボンネットを通過してステムに接続され、最終的にはステムを操作するためのハンドホイールなどの駆動装置に接続されます。バルブステム周辺の圧力は、パッキングがパッキングエリアまたはチャンバー内に圧縮されることによって制御されます。

ゲートバルブプレートがバルブステム上でどのように動くかによって、開弁時にバルブステムが上昇するか、バルブプレートにねじ込まれるかが決まります。この反応によって、ゲートバルブには主に2種類のステム／ディスクスタイル、すなわちライジングステムとノンライジングステム（NRS）が存在します。ライジングステムは産業市場で最も人気のあるステム／ディスク設計スタイルであり、ノンライジングステムは水道・パイプライン業界で長年愛用されてきました。現在でもゲートバルブが使用され、スペースが狭い船舶用途では、NRSスタイルも採用されています。

産業用バルブで最も一般的なステム／ボンネット設計は、外ねじとヨーク（OS&Y）です。OS&Y設計は、ねじ山が流体シール領域の外側にあるため、腐食性環境に適しています。他の設計とは異なり、ハンドホイールはステム自体ではなくヨーク上部のブッシングに取り付けられているため、バルブが開いているときにハンドホイールが上昇することはありません。

ゲートバルブ市場のセグメンテーション

過去50年間、直角ロータリーバルブはゲートバルブ市場で大きなシェアを占めてきましたが、石油・ガス産業など一部の産業では依然として直角ロータリーバルブに大きく依存しています。天然ガスパイプラインではボールバルブが進歩を遂げていますが、原油や液体パイプラインでは依然として平行シートゲートバルブが主流です。

大型の場合、精製業界のほとんどのアプリケーションでは、依然としてゲートバルブが主な選択肢となっています。この伝統的な設計の優れた点は、設計の堅牢性と総所有コスト（メンテナンス費用を含む）の低さです。

用途面では、多くの製油所プロセスでは、フローティングボールバルブの主要シート材質であるテフロンの安全作動温度よりも高い温度が使用されています。高性能バタフライバルブやメタルシールボールバルブは、製油所アプリケーションでの使用が増え始めていますが、総所有コストは通常、ゲートバルブよりも高くなります。

水処理業界では、依然として鉄製のゲートバルブが主流です。埋設用途であっても、比較的安価で耐久性に優れています。

電力業界では合金ゲートバルブ超高圧・超高温の用途向けです。発電所では、ブロッキング用途向けに設計された新型のY型グローブバルブやメタルシートボールバルブも使用されていますが、依然としてプラント設計者やオペレーターの間ではゲートバルブが好まれています。