ゲートバルブ産業革命の産物です。グローブ バルブやプラグ バルブなどの一部のバルブ設計は古くから存在していますが、ゲート バルブは数十年にわたり業界で支配的な地位を占めており、ボール バルブやバタフライ バルブの設計に大きな市場シェアを譲ったのはつい最近のことです。 。

ゲートバルブとボールバルブ、プラグバルブと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要素がバルブステムまたはスピンドルの底部から上昇し、水路を出てボンネットと呼ばれるバルブ上部に入るということです。スピンドルまたはスピンドルを介して複数回回転します。直線運動で開くこれらのバルブは、90 度回転し通常は上昇しないステムを備えた 1/4 回転バルブとは異なり、マルチ ターン バルブまたはリニア バルブとしても知られています。

ゲート バルブには、数十の異なる材質と圧力定格が用意されています。サイズは、手にフィットする 1/2 インチの NPS から大型トラック用の 144 インチの NPS まであります。ゲート バルブは鋳物、鍛造品、または溶接によって製造されたコンポーネントで構成されますが、鋳造設計が主流です。

ゲート バルブの最も望ましい側面の 1 つは、フロー ホールでの障害や摩擦がほとんどなく、ゲート バルブを完全に開くことができることです。オープンゲートバルブによってもたらされる流れ抵抗は、同じポートサイズのパイプのセクションのそれとほぼ同じです。したがって、ゲート バルブは依然としてブロックまたはオン/オフ用途として強く検討されています。一部のバルブ命名法では、ゲート バルブはグローブ バルブと呼ばれます。

ゲートバルブは一般に、流れを調整したり、全開または全閉以外の方向に操作したりするのには適していません。流れの絞りや調整に部分的に開いたゲート バルブを使用すると、乱流を引き起こす部分的に開いた流れ環境ではバルブ シートの表面が互いに衝突するため、バルブ プレートまたはバルブ シート リングが損傷する可能性があります。

ゲートバルブ形式

外側から見ると、ほとんどのゲートバルブは同じように見えます。ただし、さまざまなデザインの可能性があります。ほとんどのゲート バルブは、本体と、ディスクまたはゲートと呼ばれる閉鎖要素を含むボンネットで構成されています。閉鎖要素はボンネットを通ってステムに接続され、最後にハンドルまたはステムを操作する他の駆動装置に接続されます。バルブステムの周囲の圧力は、パッキン領域またはチャンバー内に圧縮されるパッキンによって制御されます。

バルブ ステム上のゲート バルブ プレートの動きによって、バルブ ステムが開くか、バルブ プレートにねじ込まれるかが決まります。この反応は、ゲート バルブの 2 つの主要なステム/ディスク スタイル、ライジング ステムまたはノンライジング ステム (NRS) も定義します。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すが、ノンライジングステムは水道業界やパイプライン業界で長年好まれてきました。依然としてゲート バルブを使用し、スペースが狭い一部の船舶アプリケーションでは、NRS スタイルも使用されます。

工業用バルブの最も一般的なステム/ボンネット設計は、おねじとヨーク (OS&Y) です。 OS&Y の設計は、ねじ山が流体シール領域の外側に配置されているため、腐食環境により適しています。他の設計と異なるのは、ハンドルがステム自体ではなくヨーク上部のブッシュ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ルが上がらないことです。

ゲートバルブ市場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業界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していますが、原油や液体パイプラインでは依然として並列シートゲートバルブが使用されています。

より大きなサイズの場合、精製業界のほとんどの用途ではゲート バルブが依然として主な選択肢です。この伝統的な設計の望ましい点は、設計の堅牢性と総所有コスト (メンテナンスの経済性を含む) です。

用途の観点から見ると、多くの製油所プロセスでは、フローティング ボール バルブの主なシート材料であるテフロンの安全動作温度よりも高い温度が使用されます。高性能バタフライ バルブやメタル シール ボール バルブは製油所用途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。

浄水場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があります。

電力業界が使用しているのは、合金ゲートバルブ非常に高圧および非常に高温を伴う用途向け。発電所では、遮断サービス用に設計された新しい Y 型グローブ バルブや金属シート ボール バルブがいくつか使用されていますが、プラントの設計者やオペレーターは依然としてゲート バルブを好んでいます。