Vārtu vārstsir rūpnieciskās revolūcijas produkts. Lai gan daži vārstu modeļi, piemēram, lodveida vārsti un aizbāžņvārsti, pastāv jau ilgu laiku, aizbīdņu vārsti nozarē dominējošā pozīcijā ir bijuši jau gadu desmitiem, un tikai nesen tie ir atdevuši lielu tirgus daļu lodveida vārstu un tauriņvārstu konstrukcijām.

Atšķirība starp vārtu vārstu un lodveida vārstu, aizbāžņvārstu un tauriņvārstu ir tāda, ka aizvēršanas elements, ko sauc par disku, vārtiem vai aizsprostojumu, paceļas vārsta kāta vai vārpstas apakšā, atstāj ūdensceļu un ieiet vārsta augšpusē, ko sauc par pārsegu, un rotē caur vārpstu vai vārpstu vairākos apgriezienos. Šie vārsti, kas atveras lineārā kustībā, ir pazīstami arī kā daudzapgriezienu vai lineārie vārsti, atšķirībā no ceturtdaļapgrieziena vārstiem, kuru kāts rotē par 90 grādiem un parasti nepaceļas.

Vārtu vārsti ir pieejami no desmitiem dažādu materiālu un spiediena līmeņu. To izmēri ir dažādi – no ½ collas (NPS), kas der jūsu rokai, līdz 144 collām (NPS), kas der lielai kravas automašīnai. Vārtu vārsti sastāv no lējumiem, kalumiem vai metināšanas procesā izgatavotām detaļām, lai gan dominējošais ir lējuma dizains.

Viens no vēlamākajiem vārstu aspektiem ir tas, ka tos var pilnībā atvērt ar nelielu aizsprostojumu vai berzi plūsmas atverēs. Atvērta vārsta radītā plūsmas pretestība ir aptuveni tāda pati kā caurules posmam ar tādu pašu atveres izmēru. Tāpēc vārsti joprojām tiek stingri apsvērti bloķēšanas vai ieslēgšanas/aizvēršanas lietojumos. Dažās vārstu nomenklatūrās vārstus sauc par lodveida vārstiem.

Vārtu vārsti parasti nav piemēroti plūsmas regulēšanai vai darbībai jebkurā citā virzienā, izņemot pilnībā atvērtu vai pilnībā aizvērtu. Izmantojot daļēji atvērtu vārtu vārstu plūsmas droselēšanai vai regulēšanai, var tikt bojāta vārsta plāksne vai vārsta ligzdas gredzens, jo daļēji atvērtā plūsmas vidē, kas izraisa turbulenci, vārsta ligzdas virsmas sadursies viena ar otru.

Vārtu vārsta stils

No ārpuses lielākā daļa aizbīdņu izskatās līdzīgi. Tomēr pastāv daudz dažādu konstrukcijas iespēju. Lielākā daļa aizbīdņu sastāv no korpusa un vāka, kurā ir aizvēršanas elements, ko sauc par disku vai vārtiem. Aizvēršanas elements ir savienots ar kātu, kas iet caur vāku, un visbeidzot ar rokratu vai citu piedziņu, lai darbinātu kātu. Spiedienu ap vārsta kātu kontrolē blīvējums, kas tiek saspiests blīvējuma zonā vai kamerā.

Vārtu vārsta plāksnes kustība uz vārsta kāta nosaka, vai vārsta kāts atvēršanas laikā paceļas vai ieskrūvējas vārsta plāksnē. Šī reakcija nosaka arī divus galvenos vārstu kāta/diska stilus: paceļamu kātu vai nepaceļamu kātu (NRS). Paceļamais kāts ir vispopulārākais kāta/diska dizaina stils rūpniecības tirgū, savukārt nepaceļamais kāts jau sen ir iecienīts ūdensapgādes un cauruļvadu nozarē. Dažās kuģu lietojumprogrammās, kurās joprojām tiek izmantoti vārsti un kurās ir nelielas telpas, tiek izmantots arī NRS stils.

Visizplatītākais rūpniecisko vārstu kāta/vāciņa dizains ir ārējā vītne un skava (OS&Y). OS&Y dizains ir piemērotāks korozīvai videi, jo vītnes atrodas ārpus šķidruma blīvējuma zonas. Tas atšķiras no citiem dizainiem ar to, ka rokas rats ir piestiprināts pie bukses skavas augšpusē, nevis pie paša kāta, tāpēc rokas rats nepaceļas, kad vārsts ir atvērts.

Vārtu vārstu tirgus segmentācija

Lai gan pēdējo 50 gadu laikā taisnleņķa rotācijas vārsti ir ieņēmuši lielu daļu vārstu tirgū, dažas nozares joprojām ir ļoti atkarīgas no tiem, tostarp naftas un gāzes rūpniecība. Lai gan lodveida vārsti ir guvuši panākumus dabasgāzes cauruļvados, jēlnaftas vai šķidruma cauruļvadi joprojām ir paralēli sēdošu vārstu atrašanās vieta.

Lielāku izmēru gadījumā vārstu vārsti joprojām ir galvenā izvēle lielākajai daļai pielietojumu naftas pārstrādes rūpniecībā. Šī tradicionālā dizaina vēlamie aspekti ir konstrukcijas izturība un kopējās ekspluatācijas izmaksas (ieskaitot apkopes ekonomiskumu).

Runājot par pielietojumu, daudzos naftas pārstrādes procesos tiek izmantota temperatūra, kas ir augstāka par teflona drošo darba temperatūru, un teflons ir galvenais peldošo lodveida vārstu sēdekļa materiāls. Augstas veiktspējas tauriņvārsti un metāla noslēgti lodveida vārsti sāk gūt arvien lielāku pielietojumu naftas pārstrādes rūpnīcās, lai gan to kopējās ekspluatācijas izmaksas parasti ir augstākas nekā vārstu izmaksas.

Ūdensapgādes iekārtu nozarē joprojām dominē dzelzs vārsti. Pat ierakumos tie ir salīdzinoši lēti un izturīgi.

Enerģētikas nozare izmantosakausējuma vārstu vārstilietojumiem, kas saistīti ar ļoti augstu spiedienu un ļoti augstu temperatūru. Lai gan elektrostacijās ir atrasti daži jaunāki Y veida lodveida vārsti un metāla sēdekļa lodveida vārsti, kas paredzēti bloķēšanas darbiem, elektrostaciju projektētāji un operatori joprojām dod priekšroku aizbīdņu vārstiem.