Válvula de corte pneumática

5 de julho de 2024 Roberto Magalhães

O que é uma válvula borboleta pneumática?

Esta é uma válvula borboleta operada por um atuador pneumático. Uma válvula borboleta pneumática usa ar comprimido para abrir e fechar a válvula. Essas válvulas se enquadram na categoria de válvulas de quarto de volta. O disco da válvula dá um quarto de volta para iniciar ou interromper o fluxo de líquido. Os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas constroem essas válvulas a partir de diferentes materiais, tornando-as adequadas para uso em diversas aplicações. Os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas fabricam a válvula de forma que o disco permaneça no caminho do fluxo quando a válvula é aberta ou fechada. Tal mecanismo contribui para uma queda de pressão, o que por sua vez reduz a eficiência. No entanto, estas válvulas são pequenas, compactas e de design simples. Tal projeto torna as válvulas borboleta acionadas pneumáticas mais baratas em comparação com outras válvulas. O design também ajuda essas válvulas a trabalhar em aplicações de lama e lama, pois o disco tem poucas chances de entupir.

Figura: Válvula de corte pneumática.

Componentes de uma válvula borboleta pneumática

Corpo

O corpo é a parte que contém todas as outras partes de uma válvula de corte pneumática. O corpo é feito de materiais metálicos muito resistentes, como aço carbono e aço inoxidável, para garantir alta resistência. No entanto, existem categorias especiais destas válvulas que são feitas inteiramente de plástico. O corpo contém orifícios para aceitar parafusos que conectam a válvula ao tubo.

Acionamento pneumático

Esta é a parte que cria o torque para abrir e fechar a válvula. O acionamento é conectado ao disco da válvula através do fuso. À medida que a unidade gira o fuso, o disco gira, permitindo ou bloqueando simultaneamente o fluxo do fluido.

tronco

Esta é a parte de uma válvula de corte pneumática que conecta o disco da válvula e o atuador. A haste ajuda a transferir o torque do atuador para o disco para abrir ou fechar a válvula.

Desconto

Este é o componente de uma válvula de corte pneumática responsável por iniciar e interromper o fluxo do fluido.

Assento

Este componente ajuda a evitar vazamentos de fluido quando a válvula está fechada. A sede serve como uma superfície sobre a qual o disco assenta quando a válvula fecha.

poesia

Este é um componente instalado entre as superfícies de contato do tubo e da válvula para evitar vazamento de fluido entre as juntas. A vedação é feita de diferentes materiais dependendo da temperatura operacional e do tipo de fluido.

Figura: Componentes de uma válvula de corte pneumática.

Como funciona uma válvula borboleta com acionamento pneumático?

Uma válvula de corte pneumática funciona dando um quarto de volta para abri-la ou fechá-la. A capacidade de abrir ou fechar é aprimorada por um atuador pneumático que gera força na forma de torque que gira o disco para abrir e fechar. Para iniciar uma válvula de corte pneumática, o atuador é ligado. O atuador acionado gera torque e o transmite ao disco através do eixo. Isso faz com que o eixo e o disco girem no sentido anti-horário. Esta rotação do disco abre a válvula, permitindo que o fluido flua através da válvula. Neste estado fechado, o disco está alinhado paralelamente ao fluxo do líquido. Para fechar a válvula, o atuador gira a haste e o disco no sentido horário. Essa rotação coloca o disco perpendicular à direção do fluxo do fluido, bloqueando qualquer tentativa do fluido de passar pela válvula. Os fabricantes de válvulas de corte pneumáticas desenvolvem essas válvulas para uso em aplicações de estrangulamento.

Figura: Como funciona uma válvula de corte pneumática.

Tipos de válvulas borboleta pneumáticas

Válvula borboleta concêntrica com acionamento pneumático

Esta é uma válvula de corte pneumática, também chamada de válvula de corte pneumática de deslocamento zero. Esta é a construção mais simples. A haste da válvula foi projetada para passar pelo centro do disco, que está localizado no centro do furo do tubo. O assento está na circunferência do diâmetro do corpo. Os fabricantes de válvulas de corte pneumáticas usam sedes elásticas ou de borracha para fabricar essas válvulas. Isso torna a válvula muito eficiente e garante fluxo zero de fluido quando o fluxo de fluido é fechado. No entanto, esta válvula só pode ser utilizada em aplicações onde a temperatura de funcionamento é inferior a 60°C.^Ó graus, pois altas temperaturas podem danificar a sede da válvula. As válvulas borboleta concêntricas com acionamento pneumático têm a vantagem de que o meio flui através da válvula sem entrar em contato com o corpo, pois a sede é projetada como um cartucho ou luva no corpo da válvula.

Figura: Válvula borboleta concêntrica com acionamento pneumático.

Válvula borboleta excêntrica com acionamento pneumático

Esta é uma válvula de corte pneumática com a haste deslocada da linha central do disco da válvula. Uma válvula com a haste localizada atrás do centro do disco é chamada de válvula globo de deslocamento único. Os fabricantes de válvulas de corte pneumáticas projetam esta válvula para reduzir o contato entre a vedação e o disco antes que a válvula esteja totalmente fechada, ajudando a melhorar a vida útil da válvula.

Outras versões desta válvula são o deslocamento duplo e o deslocamento triplo. Uma válvula gaveta pneumática de duplo deslocamento é projetada com a haste atrás do disco e um deslocamento adicional em um lado. Com excentricidade dupla, o eixo pode girar o disco aproximadamente 1^Ó para 3^Ó Grau. Uma válvula de corte pneumática de deslocamento triplo destina-se ao uso em aplicações críticas. Os fabricantes de válvulas de corte pneumáticas projetam esta válvula de forma semelhante à versão dupla, mas esta tem um deslocamento adicional. Este terceiro deslocamento é criado pelo eixo de contato entre o disco e a sede. Os fabricantes de válvulas de corte pneumáticas projetam esta válvula de deslocamento triplo com sedes metálicas para melhorar o fechamento hermético sem vazamentos e tornar a válvula adequada para uso em altas temperaturas. Esta válvula também é muito eficiente e resistente ao desgaste.

Figura: Válvula borboleta excêntrica com acionamento pneumático.

Válvula borboleta de flange intermediária com acionamento pneumático

Esta é a válvula de corte pneumática mais econômica. Esta é uma válvula de corte pneumática instalada entre dois flanges de tubo. A válvula está conectada com parafusos. Os parafusos utilizados são longos o suficiente para passar pelo corpo da válvula. Além disso, os fabricantes de válvulas de corte pneumáticas projetam o corpo com comprimentos curtos, tornando a conexão econômica e leve. A conexão entre a válvula e o tubo é vedada por meio de vedações ou anéis de vedação. Essas vedações são instaladas entre as superfícies de contato da válvula e do tubo.

Figura: Válvula borboleta wafer com acionamento pneumático

Válvula borboleta com acionamento pneumático

Esta é uma válvula de corte pneumática com saliências roscadas ao redor do corpo. Os ilhós roscados são usados para fixar os parafusos com os quais a válvula e o tubo estão conectados. Dois conjuntos de parafusos são usados para fixar a válvula e o tubo. Este tipo de válvula facilita a desconexão da válvula sem afetar o outro lado do tubo. Depois que a válvula e o tubo estão conectados, o corpo da válvula suporta o peso do tubo, ao contrário da válvula wafer.

Figura: Válvula borboleta de conexão com acionamento pneumático.

Válvula pneumática de corte de flange dupla

Esta é uma válvula de corte pneumática com extremidades flangeadas em ambos os lados das portas. Isso facilita a conexão da válvula ao tubo por meio de parafusos. Os fabricantes de válvulas de corte pneumáticas projetam este tipo de válvula com flanges duplos para tornar a instalação mais fácil e precisa. Esta válvula tem a vantagem de poder ser adaptada a tubos revestidos, pois a projeção do disco além do comprimento do corpo é insignificante. Os fabricantes de válvulas de corte pneumáticas recomendam esta válvula para uso em aplicações de alta pressão devido à alta resistência dos parafusos, porcas e flanges. A válvula também pode ser usada em altas e baixas temperaturas dependendo dos materiais usados para fazer vedações e sedes.

Figura: Válvula borboleta de dupla flange com atuador pneumático.

Válvula de corte pneumática em plástico

Este é um tipo especial de válvula borboleta pneumática feita de plástico. Os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas usam plásticos de alta resistência, como cloreto de polivinila e propileno. Este tipo de válvula é mais barato em comparação com outros tipos de válvulas borboleta com acionamento pneumático. O baixo custo resulta do baixo custo dos materiais plásticos, bem como da menor quantidade de energia necessária para produzir a válvula em comparação com a necessária para produzir válvulas metálicas. As válvulas borboleta pneumáticas de plástico também são muito leves em comparação com os tipos de metal. O princípio de funcionamento dessas válvulas é o mesmo de outras válvulas borboleta de acionamento pneumático. As válvulas borboleta pneumáticas de plástico têm excelente resistência à corrosão em comparação com suas contrapartes de metal. O único desafio com estas válvulas é que elas não podem funcionar em altas temperaturas, pois o material plástico derreteria, destruindo toda a válvula. Portanto, os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas recomendam o uso destas válvulas em baixas temperaturas abaixo de 60 °C. ^ÓC

Figura: Válvula pneumática de corte em plástico.

Aplicações de válvulas borboleta pneumáticas

Indústria de alimentos e bebidas.
Indústria de produção farmacêutica.
Eles são usados por vários fabricantes de produtos químicos.
Essas válvulas são usadas em aplicações de vapor.
Válvulas borboleta pneumáticas são utilizadas no combate a incêndios.
Eles são usados na indústria de petróleo e gás.
Essas válvulas são usadas em aplicações de purificação e tratamento de água.
Eles são usados em aplicações de pastas e lodos.
Válvulas borboleta com acionamento pneumático são utilizadas na indústria de papel e celulose.

Vantagens das válvulas borboleta pneumáticas

Essas válvulas podem operar em aplicações de baixo e alto torque.
Trabalhe muito rapidamente.
Mais barato em comparação com outras válvulas.
Essas válvulas são pequenas e leves.
O design simples e compacto resulta em alta resistência.
Em comparação com outras válvulas, requerem pouco espaço quando instaladas.
Eles têm baixa perda de pressão e, portanto, alta eficiência.
Eles são duráveis quando usados de acordo com as instruções do fabricante da válvula borboleta pneumática.

Desvantagens das válvulas borboleta pneumáticas

Estas válvulas são caras em comparação com os tipos manuais.
O fechamento e a abertura do disco da válvula são afetados pela turbulência do fluido e, portanto, tendem a resultar em eficiência reduzida.
Essas válvulas não podem fornecer excelente vedação de fluidos em comparação com outras válvulas, como válvulas de esfera.

Solução de problemas de válvulas borboleta pneumáticas

Vazamento de fluido interno

A sede da válvula está danificada ou desgastada. Substitua a sede da válvula.
O disco da válvula está danificado. Substitua o disco.
Os anéis de vedação estão danificados ou gastos. Substitua os anéis de vedação.
Corpos estranhos na válvula. Abra a válvula e remova quaisquer objetos estranhos.

Vazamento de fluido externo

A vedação está danificada ou desgastada. Substitua a junta.
Anéis de vedação gastos. Substitua os anéis de vedação.
Conexão fraca. Aperte os parafusos com o torque recomendado pelos fabricantes das válvulas borboleta pneumáticas.

A válvula não inicia

Não há fonte de alimentação no atuador. Verifique se há energia disponível na fonte e solucione o problema, se necessário.
Bloqueio na válvula. Abra a válvula e remova qualquer material que esteja causando o bloqueio.

As válvulas borboleta pneumáticas funcionam com acionamento pneumático. O atuador é montado na parte superior da válvula. O atuador pneumático cria o torque usado para girar a haste para abrir e fechar a válvula. As válvulas borboleta operadas pneumaticamente abrem girando o disco um quarto de volta. Isso permite que o disco gire e a passagem do fluido permaneça desimpedida. Para fechar a válvula, o atuador gira o disco mais um quarto de volta na direção oposta. Isto significa que o disco é perpendicular à direção do fluxo do líquido, de modo que nenhum líquido possa passar pela válvula.