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Vantagens e desvantagens de várias válvulas

Válvula de Gaveta: Uma válvula de gaveta é uma válvula que utiliza uma comporta (placa de gaveta) para se mover verticalmente ao longo do eixo da passagem. É usada principalmente em tubulações para isolar o fluido, ou seja, totalmente aberta ou totalmente fechada. Geralmente, as válvulas de gaveta não são adequadas para regulação de vazão. Podem ser usadas tanto em aplicações de baixa temperatura quanto em aplicações de alta temperatura e pressão, dependendo do material da válvula.

 

No entanto, as válvulas de gaveta geralmente não são usadas em tubulações que transportam lama ou fluidos semelhantes.

Vantagens:

Baixa resistência ao fluido.

 

Requer um torque menor para abrir e fechar.

 

Pode ser utilizado em sistemas de fluxo bidirecional, permitindo que o fluido flua em ambas as direções.

 

Quando totalmente aberta, a superfície de vedação é menos propensa à erosão pelo fluido de trabalho em comparação com as válvulas globo.

 

Estrutura simples com bom processo de fabricação.

Comprimento da estrutura compacta.

 

Desvantagens:

Dimensões gerais maiores e espaço de instalação necessário.

Atrito e desgaste relativamente maiores entre as superfícies de vedação durante a abertura e o fechamento, especialmente em altas temperaturas.

As válvulas de gaveta normalmente possuem duas superfícies de vedação, o que pode aumentar as dificuldades de processamento, retificação e manutenção.

Horário de abertura e fechamento mais longo.

 

Válvula borboletaUma válvula borboleta é uma válvula que utiliza um elemento de fechamento em forma de disco para girar cerca de 90 graus, abrindo, fechando e regulando o fluxo de fluido.

Vantagens:

Estrutura simples, tamanho compacto, leveza e baixo consumo de material, tornando-o adequado para válvulas de grande diâmetro.

Abertura e fechamento rápidos com baixa resistência ao fluxo.

Pode lidar com meios contendo partículas sólidas em suspensão e pode ser usado para meios pulverulentos e granulares, dependendo da resistência da superfície de vedação.

Adequado para abertura, fechamento e regulagem bidirecionais em tubulações de ventilação e remoção de poeira. Amplamente utilizado em sistemas de metalurgia, indústria leve, energia e petroquímica para gasodutos e hidrovias.

 

Desvantagens:

 

Faixa de regulação de fluxo limitada; quando a válvula está aberta em 30%, a vazão ultrapassará 95%.

Inadequado para sistemas de tubulação de alta temperatura e alta pressão devido a limitações na estrutura e nos materiais de vedação. Geralmente, funciona em temperaturas abaixo de 300 °C e PN40 ou inferior.

Apresentam desempenho de vedação relativamente inferior em comparação com válvulas de esfera e válvulas globo, portanto, não são ideais para aplicações com altos requisitos de vedação.

 

Válvula de esfera: Uma válvula de esfera deriva de uma válvula de plugue, e seu elemento de fechamento é uma esfera que gira 90 graus em torno do eixo do orifício.válvulaA haste permite a abertura e o fechamento da válvula. Uma válvula de esfera é usada principalmente em tubulações para bloqueio, distribuição e mudança de direção do fluxo. Válvulas de esfera com aberturas em forma de V também possuem boa capacidade de regulação de fluxo.

 

Vantagens:

 

Resistência ao fluxo mínima (praticamente zero).

Aplicação confiável em meios corrosivos e líquidos com baixo ponto de ebulição, pois não adere durante a operação (sem lubrificação).

 

Garante vedação completa em uma ampla faixa de pressão e temperatura.

Abertura e fechamento rápidos, com algumas estruturas apresentando tempos de abertura/fechamento tão curtos quanto 0,05 a 0,1 segundos, adequados para sistemas de automação em bancadas de teste sem impacto durante a operação.

 

Posicionamento automático nas posições de limite com o elemento de fechamento da bola.

Vedação confiável em ambos os lados do fluido de trabalho.

 

Não há erosão das superfícies de vedação causada por fluidos de alta velocidade, tanto com a porta totalmente aberta quanto fechada.

Estrutura compacta e leve, tornando-a a estrutura de válvula mais adequada para sistemas com fluidos de baixa temperatura.

 

Corpos de válvulas simétricos, especialmente em estruturas de corpos de válvulas soldados, podem suportar a tensão proveniente de tubulações.

 

O elemento de fechamento suporta altas diferenças de pressão durante o fechamento. As válvulas de esfera totalmente soldadas podem ser enterradas, garantindo que os componentes internos não sejam corroídos, com uma vida útil máxima de 30 anos, o que as torna ideais para oleodutos e gasodutos.

 

Desvantagens:

 

O principal material do anel de vedação de uma válvula de esfera é o politetrafluoroetileno (PTFE), que é inerte a quase todos os produtos químicos e possui características abrangentes, como baixo coeficiente de atrito, desempenho estável, resistência ao envelhecimento, ampla faixa de temperatura de aplicação e excelente desempenho de vedação.

 

No entanto, as propriedades físicas do PTFE, incluindo seu alto coeficiente de expansão, sensibilidade ao fluxo a frio e baixa condutividade térmica, exigem que o projeto das vedações de assento seja baseado nessas características. Portanto, quando o material de vedação endurece, a confiabilidade da vedação fica comprometida.

 

Além disso, o PTFE possui baixa resistência à temperatura e só pode ser utilizado abaixo de 180 °C. Acima dessa temperatura, o material de vedação sofre envelhecimento. Considerando o uso a longo prazo, geralmente não é recomendado o seu uso acima de 120 °C.

 

Seu desempenho de regulação é relativamente inferior ao de uma válvula globo, especialmente válvulas pneumáticas (ou válvulas elétricas).

 

Válvula Globo: Refere-se a uma válvula onde o elemento de fechamento (disco da válvula) se move ao longo da linha central da sede. A variação do orifício da sede é diretamente proporcional ao curso do disco da válvula. Devido ao curto curso de abertura e fechamento deste tipo de válvula e à sua função de vedação confiável, bem como à relação proporcional entre a variação do orifício da sede e o curso do disco da válvula, ela é muito adequada para regulação de fluxo. Portanto, este tipo de válvula é comumente usado para fins de bloqueio, regulação e estrangulamento.

Vantagens:

 

Durante o processo de abertura e fechamento, a força de atrito entre o disco da válvula e a superfície de vedação do corpo da válvula é menor do que a de uma válvula de gaveta, tornando-a mais resistente ao desgaste.

 

A altura da abertura é geralmente apenas 1/4 do canal da sede, tornando-a muito menor do que uma válvula de gaveta.

 

Normalmente, existe apenas uma superfície de vedação no corpo da válvula e no disco da válvula, o que facilita a fabricação e o reparo.

 

Possui uma classificação de resistência à temperatura mais alta porque a gaxeta geralmente é uma mistura de amianto e grafite. As válvulas globo são comumente usadas para válvulas de vapor.

 

Desvantagens:

 

Devido à mudança na direção do fluxo do fluido através da válvula, a resistência mínima ao fluxo de uma válvula globo é maior do que a da maioria dos outros tipos de válvulas.

 

Devido ao curso mais longo, a velocidade de abertura é mais lenta em comparação com uma válvula de esfera.

 

Válvula de Plugue: Refere-se a uma válvula rotativa com um elemento de fechamento na forma de um plugue cilíndrico ou cônico. O plugue da válvula gira 90 graus para conectar ou desconectar a passagem no corpo da válvula, permitindo a abertura ou o fechamento da válvula. O formato do plugue pode ser cilíndrico ou cônico. Seu princípio é semelhante ao da válvula de esfera, que foi desenvolvida com base na válvula de plugue e é utilizada principalmente na exploração de petróleo e gás, bem como nas indústrias petroquímicas.

 

Válvula de segurança: Ela serve como dispositivo de proteção contra sobrepressão em vasos, equipamentos ou tubulações pressurizadas. Quando a pressão dentro do equipamento, vaso ou tubulação excede o valor permitido, a válvula se abre automaticamente para liberar toda a capacidade, impedindo um aumento adicional da pressão. Quando a pressão cai para o valor especificado, a válvula deve se fechar automaticamente e prontamente para proteger a operação segura do equipamento, vaso ou tubulação.

 

Purgador de Vapor: No transporte de vapor, ar comprimido e outros fluidos, forma-se água condensada. Para garantir a eficiência e a segurança do equipamento, é necessário remover prontamente esses fluidos inúteis e nocivos, preservando o consumo e a vida útil do equipamento. O purgador de vapor tem as seguintes funções: (1) Remover rapidamente a água condensada gerada. (2) Impedir vazamentos de vapor. (3) Eliminar o excesso de vapor..

 

Válvula redutora de pressão: É uma válvula que reduz a pressão de entrada para uma pressão de saída desejada através de ajuste e utiliza a energia do próprio fluido para manter automaticamente uma pressão de saída estável.

 

Válvula de retençãoTambém conhecidas como válvulas de retenção, válvulas antirretorno, válvulas de contrapressão ou válvulas unidirecionais. Essas válvulas abrem e fecham automaticamente pela força gerada pelo fluxo do fluido na tubulação, sendo, portanto, um tipo de válvula automática. As válvulas de retenção são utilizadas em sistemas de tubulação e suas principais funções são impedir o refluxo do fluido, evitar a reversão de bombas e motores de acionamento e liberar o fluido contido no recipiente. As válvulas de retenção também podem ser utilizadas em tubulações que alimentam sistemas auxiliares, onde a pressão pode ultrapassar a pressão do sistema. Elas podem ser categorizadas principalmente em válvulas rotativas (que giram em torno do centro de gravidade) e válvulas de elevação (que se movem ao longo do eixo).


Data da publicação: 03/06/2023