ゲート バルブは、パイプライン内の流体 (液体、気体、または蒸気) の流れを制御するために使用されるバルブの一種です。ゲートまたはくさび形のディスクを使用してバルブを通る流体の流れを制御するため、ゲートバルブと呼ばれます。ゲートまたはディスクは、バルブの上部にあるホイールまたはハンドルによって操作されるねじ付きステムによって上下に移動します。ゲートバルブが完全に開くと、ゲートは流路から完全に持ち上げられ、流体はほとんど抵抗なくバルブを通過できます。バルブが閉じると、ゲートが下降して流路に戻り、流体が通過するのを防ぐタイトなシールが形成されます。ゲートバルブは、水処理プラント、石油およびガス精製所、発電所、その他の産業環境など、完全な流量制御が必要なアプリケーションで一般的に使用されています。
ゲート バルブは、通常、全開または全閉位置用に設計されています。つまり、流量の調整や調整には適していません。ただし、他のタイプのバルブに比べて、次のようないくつかの利点があります。
低圧力損失: ゲート バルブは、完全に開いたときの圧力損失が非常に低いため、流れに対する抵抗がほとんどなく、流体の流れを妨げません。
大流量: ゲート バルブは、大きなポート サイズとストレート スルー設計を備えているため、大量の流体の流れを処理できます。
シンプルで信頼性の高い設計: ゲート バルブは、可動部品がほとんどないシンプルな設計であるため、信頼性が高く、保守が容易です。
優れたシール性能: ゲートを完全に下げると、バルブからの液体の漏れを防ぐタイトなシールが作成されます。
ゲート バルブは、鋳鉄、鋼、青銅、PVC などのさまざまな材料で利用でき、さまざまな用途に対応するためにさまざまなサイズと圧力定格で提供されます。それらは通常、防火システム、ガスパイプライン、石油およびガスパイプラインなど、流れを完全に遮断する必要があるシステムで使用されます。ゲートバルブは、ゲートまたはくさび形のディスクの動きに基づいて、上昇ステムと非上昇ステムの2つのタイプに分類できます。
ライジングステムゲートバルブは、ステムがゲートに取り付けられており、バルブを開閉すると、ゲートとともにステムが上昇または下降します。このタイプのバルブは、ゲートの位置がバルブ本体の上に見えるため、保守と修理が容易です。
非上昇型ステム ゲート バルブでは、ステムはねじ接続によってゲートに取り付けられていますが、ステムはゲートとともに上下に移動しません。代わりに、回転してゲートを上げたり下げたりします。このタイプのバルブは、地下パイプラインや垂直方向のスペースが限られている場所でよく使用されます。
ゲート バルブは、パイプラインへの取り付けと取り外しを容易にするために、フランジ、ネジ、または溶接接続などのさまざまなエンド接続を使用して設計することもできます。
ゲートバルブにはいくつかの利点がありますが、いくつかの制限もあります。たとえば、パイプライン内の堆積物や破片が原因でゲートが詰まる可能性があるため、頻繁な操作が必要なアプリケーションには適していません。さらに、ゲートは時間の経過とともに損傷または侵食される可能性があるため、高速フローのシステムにはゲートバルブをお勧めしません。
ゲートバルブは、さらにパラレルスライドゲートバルブとウェッジゲートバルブに分類できます。
平行スライド ゲート バルブには、流体の流れに対して平行方向に移動するフラット ゲートがあります。このタイプのバルブは密閉性が高く、高圧アプリケーションで一般的に使用されています。
ウェッジ ゲート バルブには、くさび形のゲートがあり、バルブが閉じているときに密閉性を高めるのに役立ちます。このタイプのバルブは、低圧用途でよく使用されます。
ゲート バルブは通常、ホイールまたはハンドルを使用して手動で操作しますが、電気または空気圧アクチュエータで自動化することもできます。自動化されたゲート バルブはリモートで制御できるため、危険な場所や手の届きにくい場所での使用に適しています。
要約すると、ゲートバルブは、パイプライン内の流体の流れを制御するために使用されるバルブの一種です。低圧力損失、大流量、シンプルで信頼性の高い設計、優れたシール性能など、いくつかの利点があります。ただし、いくつかの制限もあり、すべてのアプリケーションに適しているわけではありません。使用されるゲートバルブのタイプは、特定のアプリケーションとシステムの動作条件によって異なります。