ゲートバルブ

ゲートバルブは、スルース バルブとも呼ばれ、流体の経路から障壁 (ゲート) を持ち上げて開くバルブです。ゲート バルブはパイプ軸に沿ってほとんどスペースを必要とせず、ゲートが完全に開いているときに流体の流れをほとんど制限しません。ゲート面は平行にすることもできますが、最も一般的にはくさび形です (シール面に圧力を加えることができるようにするため)。

ゲートバルブは、グローブバルブでよく行われる流量調整ではなく、液体の流れを遮断するために使用されます。完全に開いている場合、一般的なゲートバルブの流路には障害物がないため、流れの抵抗が非常に低くなります。^[1]開いている流路のサイズは、ゲートが移動すると通常非線形に変化します。つまり、流量はステムの移動に伴って均等に変化しません。構造によっては、部分的に開いているゲートが流体の流れによって振動することがあります。^[1]

ゲート バルブは、他のタイプの大型バルブよりも構造が複雑ではないため、主に大型パイプ径 (2 インチから最大のパイプラインまで) で使用されます。

高圧では、摩擦が問題になることがあります。媒体の圧力によってゲートがガイドレールに押し付けられるため、バルブの操作が難しくなります。大型ゲート バルブには、ゲート バルブ自体を操作する前に圧力を下げることができるように、小型バルブで制御されるバイパスが取り付けられている場合があります。

ゲートまたはシートに追加のシーリング リングがないゲート バルブは、暖房回路や下水管など、バルブのわずかな漏れが問題にならない用途で使用されます。

一般的なゲート バルブは、アクチュエータ (例: ハンドホイールまたはモーター) をゲートに接続するねじ付きステムによって作動します。これらは、ステムのどちらの端にねじが付いているかによって、上昇ステムまたは非上昇ステムのいずれかを持つという特徴があります。上昇ステムはゲートに固定されており、バルブを操作すると一緒に上昇および下降するため、バルブの位置を視覚的に確認できます。アクチュエータは、ねじ付きステムの周りを回転してステムを動かすナットに取り付けられています。非上昇ステム バルブはアクチュエータに固定され、アクチュエータと一緒に回転し、ゲートにねじ込まれます。ゲートの動きはバルブ内に隠れているため、バルブの位置を示すポインタがステムにねじ込まれている場合があります。非上昇ステムは、垂直方向のスペースが限られている場合に使用されます。

ゲート バルブには、パイプラインに適合するフランジ寸法規格に従って穴あけされたフランジ端がある場合があります。

ゲートバルブは通常、鋳鉄、鋳造炭素鋼、ダクタイル鋳鉄、砲金、ステンレス鋼、合金鋼、鍛造鋼から作られています。

全金属製ゲートバルブは超高真空チャンバー内でチャンバーの領域を隔離するために使用されます。^[2]

ボンネットはバルブ本体を漏れなく密閉します。ゲートバルブには、ねじ込み式、ユニオン式、またはボルト締めボンネットがあります。ねじ込み式ボンネットは最もシンプルで、耐久性があり、圧力に強いシールを提供します。ユニオン式ボンネットは、頻繁な検査と洗浄が必要な用途に適しています。また、本体の強度を高めます。ボルト締めボンネットは、大型バルブや高圧用途に使用されます。^[3]

ゲート バルブのボンネット構造のもう 1 つのタイプは、圧力シール ボンネットです。この構造は、通常 2250 psi (15 MPa )を超える高圧サービス用のバルブに採用されています。圧力シール ボンネットのユニークな特徴は、ボンネットの端が下向きのカップで、バルブ本体の内側に収まることです。バルブの内部圧力が増加すると、カップの側面が外側に押し出されます。これにより、本体とボンネットの密閉性が向上します。外部の締め付け圧力によって密閉が行われる他の構造では、本体とボンネットの接合部で漏れが生じる傾向があります。

プラスチック固体や紙パルプなどの高粘度スラリーの場合、流れを止めるために材料を切断するためにナイフゲートバルブと呼ばれる特殊なバルブが使用されます。ナイフゲートバルブは通常くさび形ではなく、下面に先細りのナイフのようなエッジがあります。^[4]

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  フランジ端を備えた 2 インチのステンレス鋼ゲート バルブ。ボルトで下部バルブ本体と上部の「ボンネット」を接続します。ハンドホイールの上に突き出ているバルブ ステムの目に見えるねじ山は、これが上昇ステム バルブであることを示しています。
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  インコネルゲートバルブ鋳造
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  極低温 254 SMO ゲートバルブ
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  極低温スーパーデュプレックスゲートバルブが運転中に凍結した
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  インコロイバルブ用ナットとボルト
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  消火栓への新しい給​​水設備にゲートバルブを設置しています。バルブの材質はダクタイル鋳鉄です。
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