글로브 밸브게이트 밸브, 버터플라이 밸브, 체크 밸브, 볼 밸브 등은 다양한 배관 시스템에서 필수적인 제어 부품입니다. 각 밸브는 외관, 구조, 심지어 기능적인 용도까지 모두 다릅니다. 하지만 글로브 밸브와 게이트 밸브는 외관상 유사하고 둘 다 배관을 차단하는 기능을 하기 때문에 밸브에 대해 잘 모르는 사람들은 이 둘을 혼동하는 경우가 많습니다. 사실 자세히 살펴보면 글로브 밸브와 게이트 밸브의 차이점은 상당히 큽니다.

1. 구조적

설치 공간이 제한적일 경우, 제품 선택에 주의해야 합니다. 게이트 밸브는 매체의 압력으로 밀봉면이 단단히 닫혀 누출 방지 효과를 얻을 수 있습니다. 개폐 시,밸브 코어와 밸브 시트 밀봉면게이트 밸브와 글로브 밸브는 항상 서로 접촉하고 마찰하기 때문에 밀봉면이 마모되기 쉽습니다. 게이트 밸브가 닫힐 때 배관 앞뒤의 압력 차이가 매우 커지므로 밀봉면의 마모가 더욱 심해집니다. 게이트 밸브의 구조는 글로브 밸브보다 더 복잡합니다. 외관상으로도 동일한 구경일 경우 게이트 밸브가 글로브 밸브보다 높고, 글로브 밸브는 게이트 밸브보다 더 깁니다. 또한 게이트 밸브는 상승형 스템과 매몰형 스템으로 구분되지만, 글로브 밸브에는 이러한 구분이 없습니다.

2. 작동 원리

스톱 밸브는 밸브 스템이 상승하는 상승식 밸브 스템 타입으로, 핸드휠을 돌리면 핸드휠도 함께 회전하여 밸브 스템이 오르내립니다. 반면 게이트 밸브는 핸드휠을 돌려 밸브 스템을 상승시키고, 핸드휠 자체의 위치는 고정되어 있습니다. 유량 조절 방식은 두 밸브의 차이점이 있습니다. 게이트 밸브는 완전 개방 또는 완전 폐쇄가 필수적이지만, 스톱 밸브는 그렇지 않습니다. 또한 스톱 밸브는 입구와 출구 방향이 지정되어 있지만, 게이트 밸브는 입구와 출구 방향에 대한 제약이 없습니다. 게이트 밸브는 완전 개방 또는 완전 폐쇄, 두 가지 상태만 존재하며, 개폐 스트로크가 크고 개폐 시간이 오래 걸립니다. 반면 스톱 밸브는 밸브 플레이트의 이동 스트로크가 훨씬 짧고, 유량 조절을 위해 이동 중에 특정 위치에 고정할 수 있습니다. 게이트 밸브는 차단 기능만 제공하며 다른 기능은 없습니다.

3. 성능 차이

정지 밸브는 절단과 절단 모두에 사용할 수 있습니다.차단 및 유량 조절 기능을 갖춘 스톱 밸브는 유체 저항이 비교적 커서 개폐에 힘이 더 많이 들지만, 밸브 플레이트와 밀봉면 사이의 거리가 짧아 개폐 스트로크가 짧습니다. 게이트 밸브는 완전히 열리고 완전히 닫히는 두 가지 상태만 가능하며, 완전히 열렸을 때 밸브 본체 채널의 유체 흐름 저항이 거의 0에 가까워 개폐에 힘이 거의 들지 않습니다. 하지만 게이트가 밀봉면에서 멀리 떨어져 있어 개폐 시간이 길어집니다.

4. 설치 및 유동 방향

게이트 밸브는 양방향으로 동일한 효과를 내므로 설치 시 유입 및 유출 방향에 대한 제약이 없으며 유체가 양방향으로 흐를 수 있습니다. 반면, 스톱 밸브는 밸브 본체에 표시된 화살표 방향으로 반드시 설치해야 합니다. 스톱 밸브의 유입 및 유출 방향에 대한 명확한 규정도 있습니다. 우리나라의 "3-in-1" 밸브는 스톱 밸브의 유체 흐름 방향이 항상 위에서 아래로 향하도록 규정하고 있습니다.

스톱 밸브는 입구가 낮고 출구가 높아서 외부에서 보면 배관이 수평선상에 있지 않다는 것이 분명합니다. 게이트 밸브의 유로는 수평선상에 있으며, 게이트 밸브의 스트로크는 스톱 밸브보다 큽니다.

유동 저항 관점에서 볼 때, 게이트 밸브는 완전히 열렸을 때 유동 저항이 작고, 체크 밸브는 유동 저항이 큽니다. 일반 게이트 밸브의 유동 저항 계수는 약 0.08~0.12로, 개폐력이 작고 유체가 양방향으로 흐를 수 있습니다. 일반 스톱 밸브의 유동 저항은 게이트 밸브의 3~5배에 달합니다. 개폐 시 밀봉을 위해서는 강제 폐쇄가 필요합니다. 스톱 밸브는 완전히 닫혔을 때만 밸브 코어가 밀봉면과 접촉하므로 밀봉면의 마모가 매우 적습니다. 주 유동력이 크기 때문에 액추에이터가 필요한 스톱 밸브는 토크 제어 메커니즘의 조정에 특히 주의해야 합니다.

스톱 밸브 설치 방법에는 두 가지가 있습니다. 하나는 밸브 코어 하단에서 유체가 유입되는 방식입니다. 이 방식의 장점은 밸브가 닫혔을 때 패킹에 압력이 가해지지 않아 패킹의 수명을 연장할 수 있고, 밸브 앞쪽 배관에 압력이 가해졌을 때 패킹을 교체할 수 있다는 것입니다. 단점은 밸브 구동 토크가 커서(상단 유입 시의 약 1배) 밸브 스템에 작용하는 축 방향 힘이 커서 밸브 스템이 휘어지기 쉽다는 것입니다. 따라서 이 방식은 일반적으로 소구경 스톱 밸브(DN50 이하)에만 적합하며, DN200 이상의 스톱 밸브는 상단 유입 방식을 사용합니다. (전동식 스톱 밸브는 일반적으로 상단 유입 방식을 사용합니다.) 상단 유입 방식의 단점은 하단 유입 방식의 단점과 정반대입니다.