(Parte 1 de 5)

Válvulas de Controle

Introdução

Válvulas são utilizadas largamente pela indústria como mecanismos instalados em linhas de tubulações que se destinam a diferentes propósitos, tais como:

garantir a segurança da instalação e dos operadores, ou ainda permitir a realização de manutenções e substituições de elementos da instalação e, principalmente, estabelecer e controlar a pressão e escoamento de fluidos em tubulações. Essencialmente, a válvula de controle é um componente que dissipa energia hidráulica de maneira controlada.

Devido a sua multiplicidade de funções, existe uma grande variedade de tipos e subtipos de válvulas, cuja escolha depende não só das características de operação, como da natureza do fluido, condições de pressão, temperatura e forma de acionamento. A seleção da válvula é, portanto, da maior importância, tanto sob o ponto de vista da operação normal da instalação quanto do aspecto dos custos envolvidos, que em alguns casos podem alcançar de 5 a 6% do custo total do sistema. Uma escolha incorreta pode algumas vezes causar sérios problemas, provocando alterações consideráveis no desenho original e danos graves a instalação.

Classificação de válvulas

Existem quatro métodos principais para realização do controle de fluxo através de válvulas, podendo assim, serem classificadas:

§ Válvula Globo e de Agulha: Um disco ou tampão é projetado dentro ou contra uma abertura;

§ Válvulas Esféricas e Gaveta: Uma cunha ou uma superfície esférica se move através de uma abertura;

§ Válvulas Borboleta: Um disco é rotacionado sobre um eixo perpendicular ao diâmetro de um corpo cilindro;

§ Válvulas de Diafragma: Uma membrana é empurrada em direção ao fluxo, como nas.

A tabela a seguir apresenta os principais tipos de válvulas empregadas em instalações industriais, classificadas de acordo com suas funções, características e aplicação.

Função Geral Tipo de Válvula Características e Aplicações

Válvula Gaveta Grande variedade de aplicações. Não altera a direção do fluxo quando aberta. Mínima queda de pressão. Se usada para regulagem de fluxo, apresenta a tendência de erodir rapidamente por efeito de cavitação. Existem em grande variedade de tamanhos e aplicadas em uma ampla faixa de pressões e temperaturas.

Válvula de Esfera Muito utilizada em industrias onde existem condições de corrosão aliadas à pressão e temperaturas altas. São simples, compactas e de abertura rápida. Existem em pequena variedade de tamanhos e aplicadas em uma estreita faixa de pressões e temperaturas. Não se aplicam para regulagem de fluxo.

Válvula de Macho Não alteram a direção do fluxo. Abrem e fecham totalmente com rotação de 90º. Podem ser adaptadas para desvio do fluxo através de múltiplas saídas. Não se aplicam para regulagem de fluxo.

Válvula de Macho

Lubrificada

Utilizadas para serviços críticos que requerem proteção contra subpressão. O lubrificante protege contra a cavitação, reduz o atrito e desgaste e diminui esforços. Porém, pode causar a contaminação de produtos e limita a temperatura máxima de operação.

Válvula de Macho Não-Lubrificada

Podem ser fabricadas com materiais baratos, com plástico revestido. São excelentes para condições corrosivas, mas, possuem faixa de operação limitada pela temperatura e pressão.

Válvula Deslizante Possui as mesmas características da válvula de gaveta. Apresenta boa estanquei. Não se aplicam para regulagem de fluxo. Boa estanqueidade com líquidos pressurizados e uso limitado para regulagem de fluxo.

Função Geral Tipo de Válvula Características e Aplicações

Válvula Globo É a válvula mais usada para regulagem eficiente de serviços críticos. Usada extensivamente em controle automático de processos. Encontrada em grande variedade de tamanhos e aplicada em uma grande faixa de pressão e temperatura. Disponível em diferentes tipos de material.

Válvula Angular Similar a válvula globo convencional. Porém, suas extremidades formam um ângulo entre si. Provoca menor queda de pressão e reduz o número de ligações entre os tubos. Deve-se ter o cuidado de não submeter a válvula à tensões comuns em curvas de tubulações.

Válvula “Y” Similar a válvula globo, porém, com orifício à 45º para passagem do fluxo. Boas características de regulagem e menor queda de pressão do que a válvula globo comum.

Válvula de Agulha Restrita a pequenas dimensões e usada quando se necessita de um fechamento com regulagem manual. Disponível para altas pressões.

Válvula Borboleta De construção extremamente simples.

Especialmente para gases, líquidos à baixas pressões. Aplicada também em serviços tipo liga- desliga. Apresenta baixa queda de pressão, baixo custo, limpa e de ação rápida.

Válvula de Diafragma Tipo de válvula usada para fluidos corrosivos, voláteis e tóxicos, particularmente quando a cavitação deve ser evitada. Embora sua especificação seja limitada pela pouca variedade de materiais de fabricação do diafragma, existe uma grande variedade de tipos para trabalhar com fluidos corrosivos. A temperatura e pressão impõem limites de aplicação. Também podem ser usadas para serviços liga-desliga.

Válvula de Mangote Também usada em serviços liga-desliga. Baixo custo, simples e excelente para fluidos pastosos e abrasivos. Resistente a corrosão e protege contra contaminação. Faixa de temperatura e pressão limitadas.

Válvula de Retenção Previne automaticamente o retorno do fluxo na tubulação. Existem vários tipos para atender a variadas condições, tais como fluxo pulsante, movimento horizontal ou vertical, etc. Existe em diferentes tamanhos e é aplicada em ampla faixa de temperatura e pressão.

Válvula de Pé Tipo de válvula de retenção, usualmente utilizada para manter o liquido na linha de sucção de bombas. Normalmente empregada com um crivo.

Função Geral Tipo de Válvula Características e Aplicações

Válvula de Controle

Automático

Grande quantidade de válvulas para regulagem e controle automático de temperatura, pressão, taxa de fluxo, níveis de líquido, etc. Cobrem um vasto campo de operação, incluindo o controle por computador. São atuadas através de um sinal recebido do fluido escoando pelo corpo da válvula ou de um programa computacional contendo condições pré-estabelecidas. Podem ser operadas hidraulicamente, por acionamento pneumático, elétrico ou combinação de ambos.

Válvula de Segurança Usada para proteção contra pressão excessiva de gases.

Válvula de Alívio Usada para proteção contra pressão excessiva de líquidos.

Válvula de

Segurança/Alívio

Pode ser usado tanto para proteção de gases quanto para de líquidos.

SEGURANÇA E PROTEÇÃO Ambas as válvulas, de segurança e alívio, requerem inspeção periódica para se ter certeza do seu perfeito estado de funcionamento. Existem subtipos para atender as mais diversas condições.

Função Geral Tipo de Válvula Características e Aplicações

Válvulas de controle de fluxo

A seguir serão tratados os principais tipos de válvulas utilizadas no controle de fluxo em processos industriais.

Válvula Globo

O nome dessa válvula de deve ao formato de seu corpo. Seu funcionamento se dá pelo movimento de um disco ou de uma cunha redonda, tapando um orifício

para bloquear o fluxo de fluido. O movimento do disco e o fechamento do orifício são feitos no sentido perpendicular ao eixo da válvula, induzindo o fluxo a mudar de direção duas vezes por noventa graus. Estas mudanças de direção

causam uma turbulência no fluido e conseqüentemente, uma alta perda de carga (ou energia). A forma do assento ou da cunha pode variar, fornecendo

(Parte 1 de 5)

Comentários