Válvula de retenção de alta pressão

O que é uma válvula de retenção de alta pressão?

Uma válvula de retenção de alta pressão é um tipo de válvula que pode suportar altas pressões acima de 500 PSI e evitar o refluxo do fluido. O refluxo do fluido ocorre quando a bomba é desligada, reduzindo a energia da pressão direta e permitindo que o fluido mude a direção do fluxo de frente para trás. Esse refluxo de líquido pode causar danos como contaminação do líquido na marcha de avanço e/ou prejudicar o funcionamento da caldeira e da bomba. As válvulas de retenção de alta pressão são fortes o suficiente para suportar altas pressões. A alta resistência garante que a válvula não possa colapsar ou que o fluido possa vazar através dos elementos conectados. Os fabricantes de válvulas de retenção de alta pressão usam materiais resistentes para criar a válvula, como aço inoxidável, ferro dúctil, aço carbono e ferro fundido, entre outros. Outros materiais como plástico e borracha também podem ser usados ​​para fazer peças internas, como assentos e anéis. O uso de tais materiais macios (plástico e borracha) torna a válvula de retenção de alta pressão adequada para uso em baixas temperaturas e alta pressão. Isso ocorre porque os materiais macios têm pouca resistência a altas temperaturas. A válvula de retenção de alta pressão é recomendada para uso em aplicações de alta temperatura quando os componentes internos são feitos de metais que podem suportar altas temperaturas sem causar reação química.

Figura: Válvula de retenção de alta pressão.

Componentes de uma válvula de retenção de alta pressão

Corpo

O corpo é a parte principal de uma válvula de retenção de alta pressão e é usado para alojar os componentes internos. O corpo é muito estável, pois é feito de metais fortes, como aço inoxidável e aço carbono. A alta resistência do metal torna o corpo da válvula robusto e resistente a danos por impacto que podem ser causados ​​pela queda de objetos ou pela queda da válvula de retenção de alta pressão. O corpo contém as portas de entrada e saída da válvula.

Capô do motor

Esta é outra parte do corpo que fica no topo da válvula. Os fabricantes de válvulas de retenção de alta pressão fabricam a parte superior e o corpo do mesmo material. Isso ajuda a melhorar a compatibilidade dos dois durante a conexão, garantindo resistência igual e vedação hermética contra vazamentos. O corpo e a parte superior das válvulas de retenção de alta pressão são conectados usando diferentes métodos, nomeadamente aparafusamento, vedação sob pressão e métodos de soldagem. Estes são os métodos que os fabricantes de válvulas de retenção de alta pressão recomendam para válvulas usadas para transferir fluidos sob pressão muito alta.

Desconto

Este é o componente de uma válvula de retenção de alta pressão responsável por abrir o fluxo direto de fluido e desligar qualquer fluido que tente reverter a direção. O disco é feito de materiais de diferentes espessuras dependendo da área de aplicação.

Assento

Esta é uma parte interna de uma válvula de retenção de alta pressão que serve como sede do disco quando a válvula está fechada. A sede também evita qualquer vazamento de fluido entre o corpo e o disco da válvula. Os fabricantes de válvulas de retenção de alta pressão usam materiais diferentes para fazer a sede. O material da sede determina onde a válvula pode ser melhor utilizada.

poesia

Esta peça é colocada entre as superfícies de contato do corpo e do tubo e do corpo e da tampa. Ajuda a evitar vazamentos de fluido, garantindo uma vedação hermética.

Figura: Componentes de uma válvula de retenção de alta pressão.

Como funciona uma válvula de retenção de alta pressão?

Uma válvula de retenção de alta pressão funciona com base no princípio da diferença de pressão. De acordo com este princípio, o disco da válvula permite que o fluido flua através da válvula quando a pressão a montante da válvula é superior à pressão a jusante da válvula. A energia de pressão fornece energia mecânica que empurra o disco para cima, abrindo um caminho desobstruído para o fluxo do fluido. Uma vez que o disco abre o canal de fluxo e a pressão de sucção permanece alta, o fluido continua a fluir através da válvula de retenção de alta pressão. Quando a bomba é desligada ou a pressão do fluido cai, o fluxo do fluido tenta reverter e o disco da válvula retorna à sua posição assentada, evitando o refluxo.

Figura: Como funciona uma válvula de retenção de alta pressão.

Tipos de válvulas de retenção de alta pressão

Válvula de retenção de alta pressão

Esta é uma válvula de retenção de alta pressão que oferece baixa resistência ao fluxo quando totalmente aberta. Como o nome sugere, o disco da válvula oscila para abrir e fechar a válvula, semelhante a um alçapão. O disco gira em torno de uma dobradiça montada fora da sede da válvula. Os fabricantes de válvulas de retenção de alta pressão usam uma arruela composta no disco da válvula para absorver a maior parte do desgaste. A dobradiça do pino é afrouxada para permitir que o disco feche melhor quando o fluxo do fluido cai para zero. As válvulas de retenção de alta pressão são montadas horizontalmente, mas também podem ser montadas verticalmente, desde que o disco não emperre quando a válvula fecha. Os fabricantes de válvulas de retenção de alta pressão recomendam o uso em áreas onde o refluxo é raro para evitar vibração da válvula. O design desta válvula de retenção de alta pressão evita que fluidos viscosos e detritos interfiram na rotação do disco ao redor da dobradiça.

Figura: Válvula de retenção de alta pressão.

Válvula de retenção de alta pressão

Esta é uma válvula de retenção de alta pressão onde o fluido abre o disco da válvula por baixo. O princípio de operação é que uma pressão de entrada mais alta do que a pressão de saída cria a força que levanta o disco contra a gravidade ou a mola da válvula e permite o fluxo do fluido. Quando a pressão do fluido diminui, o disco da válvula é forçado a retornar à posição fechada pela mola da válvula, refluxo e/ou gravidade. Os fabricantes de válvulas de retenção de alta pressão projetam essas válvulas com a vantagem de exigirem um curso curto para abrir totalmente a válvula. Além disso, os fabricantes de válvulas de retenção de alta pressão projetam esta válvula com uma guia que ajuda o disco a se mover com precisão até a posição assentada. O problema com esta guia é que ela tende a reter detritos, o que pode fazer com que a válvula permaneça aberta quando a pressão do fluido diminui. Líquidos muito viscosos também podem prender o disco no purgador e impedir o fechamento da válvula. As válvulas de retenção de elevação de alta pressão têm a vantagem de não serem propensas a bater como as válvulas de retenção e são adequadas para aplicações onde as reversões de fluido ocorrem com frequência ou irregularmente.

Figura: Válvula de retenção de alta pressão.

Válvula de retenção de corte de alta pressão

Este é um tipo especial de válvula de retenção de alta pressão. Os fabricantes de válvulas de retenção de alta pressão produzem esta válvula com um mecanismo de controle que é um volante ou atuador. Esta válvula, como outras válvulas de retenção de alta pressão, destina-se a evitar o retorno do fluido. O mecanismo de controle permite fechar o fluxo de líquido independente do nível de pressão. As válvulas de retenção globo de alta pressão são uma ligeira modificação das válvulas globo padrão projetadas com uma haste fixada ao disco. No entanto, com válvulas de retenção de corte de alta pressão, os fabricantes projetam a cabeça da haste para flutuar no disco, o que significa que não está fixada. Como o disco não está preso à haste da válvula, ele funciona elevando-o, permitindo que ele se mova livremente para cima e para baixo à medida que a haste é ajustada para abrir ou fechar o fluxo de fluido. Isto ajuda a controlar o fluxo do fluido, mas quando o fluido tenta fluir na direção oposta, o disco reage rapidamente e bloqueia o fluido. Usando o mecanismo de controle, a haste também pode ser girada para se mover para baixo e forçar o fechamento do disco, evitando o fluxo de fluido para frente ou para trás, conforme necessário.

Figura: Válvula de retenção de alta pressão.

Válvula de retenção de alta pressão com mola

Esta é uma válvula de retenção de alta pressão que é fechada por uma mola. A mola e o disco trabalham juntos, sendo a mola comprimida pela pressão do fluido de sucção, permitindo que o disco avance. Isso cria espaço para o fluido fluir através da válvula. Quando a pressão do fluido de sucção é liberada, a mola é aliviada para que ela se retraia e o disco seja movido para sua posição fechada, onde evita que o fluido retorne. Os fabricantes de válvulas de retenção com mola de alta pressão podem usar a mola para projetar uma válvula em formato de Y, em série ou carregada verticalmente. Uma vantagem das válvulas de retenção com mola de alta pressão é que elas podem ser instaladas na posição vertical ou horizontal porque não dependem da gravidade para fechar.

Figura: Válvula de retenção de alta pressão com mola.

Aplicações de válvulas de retenção de alta pressão

• Válvulas de retenção de alta pressão são usadas na mineração.
• Eles são usados ​​no tratamento de água doce e águas residuais.
• Eles são usados ​​na indústria de alimentos e bebidas.
• Eles são usados ​​no combate a incêndios.
• Válvulas de retenção de alta pressão são usadas em usinas a vapor.
• Eles são usados ​​em fábricas de processamento químico.
• Válvulas de retenção de alta pressão são usadas na indústria de refino de petróleo e gás.
• Eles são utilizados no transporte de gás natural liquefeito e petróleo bruto.

Vantagens das válvulas de retenção de alta pressão

• Eles podem suportar altas pressões e altas temperaturas.
• Não há refluxo do líquido.
• Devido às vedações herméticas e aos materiais de alta resistência utilizados, não ocorrem vazamentos.
• Eles funcionam automaticamente.
• As válvulas de retenção de alta pressão têm alta eficiência devido à baixa perda de pressão.
• Essas válvulas mantêm a pressão de trabalho.
• As válvulas de retenção de alta pressão são versáteis, pois podem ser usadas em diferentes aplicações.
• Eles são fáceis de instalar e reparar.
• Eles são duráveis ​​porque podem ser reparados em caso de avaria.
• As válvulas de retenção de alta pressão abrem ou fecham muito rapidamente.

Desvantagens das válvulas de retenção de alta pressão

• As válvulas de retenção de alta pressão são pesadas em comparação com outras válvulas de retenção.
• O golpe de aríete ocorre frequentemente com essas válvulas.
• Eles não funcionam bem com fluxo de fluido pulsante.
• Elas são mais caras em comparação com outras válvulas de retenção.

Solução de problemas de válvulas de retenção de alta pressão

A válvula vibra/chacoalha

• Alta velocidade do fluido. Verifique se a velocidade do fluido atende às instruções do fabricante da válvula de retenção de alta pressão.

Vazamento de fluido interno

• Corpos estranhos na válvula. Abra a válvula e remova quaisquer objetos estranhos.
• Anéis de vedação gastos. Substitua os anéis de vedação.
• Assento danificado.

Vazamento de fluido externo

• Parafusos e porcas soltos. Aperte os parafusos e porcas com o torque recomendado pelo fabricante da válvula de retenção de alta pressão.
• Selo desgastado. Substitua a junta.

O líquido não flui através da válvula de retenção de alta pressão

• Instalação incorreta. Instale a válvula de modo que a direção do fluxo do fluido corresponda à seta de fluxo marcada na válvula. Siga todas as outras instruções de instalação fornecidas pelo manual do usuário do fabricante da válvula de retenção de alta pressão.
• Bloqueio de tubulação. Verifique se há bloqueios no tubo que transporta o fluido para a válvula e remova quaisquer materiais que bloqueiem o fluxo do fluido.
• Válvula a jusante fechada. Abra a válvula a jusante para criar uma diferença de pressão.
• Baixo fluxo de sucção. Aumente a pressão do fluxo de sucção para o valor de pressão recomendado pelo fabricante da válvula de retenção de alta pressão.

A válvula de retenção de alta pressão é uma válvula forte projetada para evitar o refluxo de líquidos e é projetada para uso em aplicações de alta pressão acima de 500 PSI. Os fabricantes de válvulas de retenção de alta pressão projetam este tipo de válvula com base no princípio da diferença de pressão, onde o disco da válvula abre quando a pressão de sucção excede a pressão de saída.

Este princípio de funcionamento permite que a válvula opere automaticamente sem acionamento da válvula ou volante, exceto para uma válvula de corte de alta pressão. A válvula de corte possui um volante que interrompe o fluxo do fluido independentemente do nível de pressão. Os fabricantes de válvulas de retenção de alta pressão fabricam esta válvula com materiais metálicos resistentes e a válvula possui flanges para conectar à tubulação. Além disso, a válvula pode ser conectada à tubulação por soldagem.

Os diferentes tipos de válvulas de retenção de alta pressão incluem válvulas de retenção de oscilação de alta pressão, válvulas de retenção globo de alta pressão, válvulas de retenção de elevação de alta pressão e válvulas de retenção com mola de alta pressão, entre outros. As válvulas de retenção de alta pressão são utilizadas nas indústrias de petróleo e gás, tratamento de águas residuais, produtos químicos, alimentos e bebidas, combate a incêndios, mineração e energia a vapor, entre outras. As vantagens de adquirir uma válvula de retenção de alta pressão são alta resistência, operação automática, alta eficiência e sem vazamento, capacidade de manter a pressão, sem refluxo e operação rápida. No entanto, essas válvulas são pesadas em comparação com outras válvulas de retenção e só podem permitir o fluxo de fluido em uma direção.