グローブバルブとゲートバルブは混用できますか？

グローブバルブ、ゲートバルブ、バタフライバルブ、チェックバルブ、ボールバルブは、今日のさまざまな配管システムにおいて不可欠な制御部品です。それぞれのバルブは、外観、構造、さらには機能においても異なります。しかし、グローブバルブとゲートバルブは外観に類似点があり、同時に配管内での遮断機能も備えているため、バルブにあまり触れたことのない方は、この2つを混同してしまうことがあります。実際には、よく見てみると、グローブバルブとゲートバルブの違いはかなり大きいことがわかります。

• 構造

設置スペースが限られている場合は、以下の点に注意して選択する必要があります。

ゲートバルブは、媒体の圧力を利用してシール面をしっかりと閉じることで、漏れのない効果を実現します。開閉時には、バルブスプールとバルブシートのシール面が常に接触して擦れ合うため、シール面が摩耗しやすく、ゲートバルブが閉じる直前には、配管の前後の圧力差が非常に大きくなるため、シール面の摩耗がより深刻になります。

ゲートバルブの構造はグローブバルブよりも複雑です。外観上は、同じ口径の場合、ゲートバルブの方がグローブバルブよりも高く、グローブバルブの方が長くなっています。また、ゲートバルブは明るいロッドと暗いロッドに分かれていますが、グローブバルブにはそのような区別はありません。

• 仕事

グローブバルブは、開閉時にステムが上昇するタイプです。つまり、ハンドルを回転させると、ハンドルがバルブステムと共に回転・上昇します。一方、ゲートバルブはハンドルを回すことでステムが上昇し、ハンドル自体の位置は変わりません。

流量は様々で、ゲートバルブは全閉または全閉を必要とするが、グローブバルブはそうではない。グローブバルブには入口と出口の方向が指定されているが、ゲートバルブには入口と出口の方向に関する要件はない。

さらに、ゲートバルブは全開または全閉の2つの状態しかなく、開閉ストロークが非常に大きく、開閉時間も長い。一方、グローブバルブの弁板の移動ストロークははるかに小さく、弁板は動作中に特定の位置で停止して流量を調整できる。ゲートバルブは流量の遮断にのみ使用でき、その他の機能はない。

• パフォーマンス

グローブバルブは、流量の遮断と流量調整に使用できます。グローブバルブは流体抵抗が比較的大きく、開閉操作に手間がかかりますが、バルブプレートがシール面から短いため、開閉ストロークは短くなります。

ゲートバルブは全開と全閉しかできないため、全開時にはバルブ本体チャネル内の流体抵抗がほぼゼロとなり、ゲートバルブの開閉は非常に省力化されますが、ゲートプレートがシール面から離れているため、開閉に時間がかかります。

• 設置および流れの方向

ゲートバルブは両方向に流れる場合でも効果は同じであり、設置の入口と出口の方向には要件がなく、媒体は両方向に流れることができます。グローブバルブは、バルブ本体の矢印表示の方向に厳密に従って設置する必要があり、グローブバルブの入口と出口の方向に関する明確な規定があり、中国におけるグローブバルブ「3対」の流れ方向は上から下です。

グローブバルブは入口が低く出口が高く、外部から見ると配管が水平になっていないことがはっきりとわかる。ゲートバルブのランナーは水平線上にある。ゲートバルブのストロークはグローブバルブよりも大きい。

流量抵抗の観点から見ると、ゲートバルブは全開時の流量抵抗が小さく、負荷遮断弁の流量抵抗は大きい。通常のゲートバルブの流量抵抗係数は約0.08〜0.12で、開閉力が小さく、媒体は双方向に流れることができる。通常の遮断弁の流量抵抗はゲートバルブの3〜5倍である。開閉時には、シールを実現するために強制的に閉じる必要があるが、グローブバルブのバルブスプールは完全に閉じた時のみシール面に接触するため、シール面の摩耗は非常に小さい。主力の流れにアクチュエータを追加する必要があるため、グローブバルブのトルク制御機構の調整に注意する必要がある。

グローブバルブには2つの設置方法があります。1つは、媒体がバルブスプールの下から流入する方法です。利点は、バルブが閉じているときにパッキンに圧力がかからないため、パッキンの寿命を延ばすことができ、バルブ前の配管内で加圧状態でパッキンの交換作業を行うことができます。欠点は、バルブの駆動トルクが大きく、上部流量の約1倍であるため、バルブステムの軸方向力が大きく、バルブステムが曲がりやすいことです。

したがって、この方法は一般的に小径グローブバルブ（DN50以下）にのみ適しており、DN200を超えるグローブバルブは、流体が上から流入する方式が採用されます。（電動遮断弁は一般的に流体を上から流入させます。）流体が上から流入する方式の欠点は、下から流入する方式とは正反対です。

• シーリング

グローブバルブのシール面は、バルブコアの小さな台形側面です（具体的にはバルブコアの形状を参照してください）。バルブコアが外れると、バルブが閉じるのと同等になります（圧力差が大きい場合は、もちろん、厳密には閉じませんが、逆効果は悪くありません）。ゲートバルブは、バルブコアのゲートプレートの側面でシールされるため、シール効果はグローブバルブほど良くなく、バルブコアがグローブバルブのように外れることもありません。