Válvula de deslize

29 de junio de 2024 Roberto Magalhães

Válvulas deslizantes são válvulas lineares usadas para fluxo total de fluido sem mudança de direção. Eles são projetados para fornecer um método eficiente de controle do fluxo de materiais secos a granel de fluxo livre. É uma válvula ideal para transferir e interromper o movimento de fluidos, principalmente adequada para petróleo bruto, gasodutos, depósitos de petróleo petroquímicos e outros dutos em processos industriais. A frente deste tipo de válvula é geralmente paralela e, portanto, são frequentemente chamadas de válvulas de carretel paralelas. Eles geralmente são totalmente abertos ou totalmente fechados e normalmente não são usados para regular o fluxo. No entanto, válvulas de carretel também podem ser instaladas na saída de uma bomba de óleo para regular e controlar o fluxo de fluido. Uma válvula gaveta típica é mostrada na figura a seguir:

Uma válvula deslizante típica consiste em um corpo de válvula, uma sede de válvula, um disco de válvula, uma haste, uma caixa de gaxeta e um mecanismo operacional. A sede e o controle deslizante trabalham juntos para interromper o fluxo de fluido. Um contato superficial de 360° entre o disco e a sede garante a vedação adequada quando a válvula está totalmente fechada. Esta conexão adequada de um disco ao anel de vedação garante que haja muito pouco ou nenhum vazamento através do disco quando a válvula de carretel estiver fechada. A válvula geralmente é operada por meio de um volante, mas acionamentos elétricos ou de engrenagem também são amplamente utilizados. O design compacto e o menor torque operacional das válvulas deslizantes garantem uma boa vedação, menores coeficientes de resistência ao fluxo e maior vida útil. As válvulas gaveta são mais comumente usadas em tubulações projetadas para escoar petróleo ou gases, como refinarias e plantas petroquímicas. Eles também são adequados para uso em uma ampla faixa de pressões e temperaturas.

Válvula de deslize: Classificação estrutural

De acordo com as características estruturais, pode ser dividida em válvulas de carretel padrão e válvulas de carretel leves. Além disso, a válvula de carretel padrão pode ser dividida em válvulas de carretel sem furo de desvio e válvulas de carretel com furo de desvio.
Também é possível uma classificação de acordo com a estrutura da vedação: corrediças com vedações duplas macias e duras e corrediças com vedações metálicas rígidas.

Dependendo do meio que flui, pode ser classificado como porta paralela para líquidos finos e guilhotina para líquidos espessos.

Válvula de deslize: Características estruturais

Ao incorporar RPTFE e um tratamento de processo especial da sede da válvula, é obtida uma vedação dupla macia e dura.
A sede e a vedação da válvula estão equipadas com uma válvula de injeção de graxa. No caso de falha do selo, um selo de emergência online pode ser obtido.

A proteção tripla da vedação (macia, dura e injeção de graxa) confere à vedação mais confiabilidade, reduz o vazamento a zero absoluto e garante uma vida útil mais longa.

Remova facilmente a sujeira da superfície de vedação durante a operação da porta.
A vedação na caixa da tampa é obtida através de um anel de vedação ou de uma vedação em forma de V feita de RPTFE ou grafite flexível.
O torque de abertura e fechamento é 1/3 ou ½ do torque de outras válvulas industriais, que são consideradas muito pequenas.
Uma superfície de vedação dupla macia e dura da sede da válvula, uma junta de grafite flexível entre o corpo da válvula e a tampa da válvula e o anel de vedação ou conjunto de juntas de grafite para a vedação de vapor proporcionam à válvula um design confiável e à prova de fogo. Este design permite que a válvula resista a temperaturas extremamente altas e atenda a todos os requisitos de resistência ao fogo de acordo com os padrões API 6FA.
A eletricidade estática gerada durante a operação da sede da válvula carretel é transmitida ao solo através da porca da haste, rolamento, suporte, capô, parafuso, corpo da válvula e outras peças metálicas conectadas à haste. Isto confere à válvula uma propriedade antiestática e atende aos requisitos de aterramento estático.
Uma conexão em forma de T entre a haste da válvula e a tampa da válvula faz parte do projeto da haste anti-sopro. Uma estrutura de vedação superior chanfrada de 90° para a parte de contato da tampa da válvula evita efetivamente que a haste seja expelida da tampa da válvula. Isso garante segurança adicional ao usá-lo.

Para evitar danos à vedação ao abrir e fechar, as bordas do portão são chanfradas.
O dispositivo de drenagem e ventilação em uma válvula deslizante é obtido através do tampão de drenagem e ventilação localizado na parte inferior do corpo da válvula e na parte superior da coifa, respectivamente.
O fuso de uma válvula deslizante é protegido por uma tampa protetora que envolve a rosca do fuso e a superfície e protege eficazmente contra a corrosão causada por influências externas.

Válvula de deslize: Trabalho e PCaracterísticas de desempenho

O desempenho de uma válvula gaveta pode ser caracterizado por vários fatores que vão desde o projeto até o ambiente de trabalho.

As superfícies paralelas da válvula permitem que ela suporte uma diferença completa de pressão em ambos os lados da válvula, razão pela qual esta válvula é frequentemente chamada de válvula deslizante paralela.
Os controles deslizantes paralelos usam um elemento de assento semelhante a um portão com lados paralelos. Possui dois discos paralelos pressionados contra assentos paralelos por um espalhador.
A estrutura substituível da sede dupla da válvula fornece uma função de DBB, que também é chamada Bloco duplo e controle deslizante de ventilação.
Uma sede de válvula flutuante no projeto pode liberar pressão automaticamente quando há excesso de pressão na cavidade intermediária.
Quando a pressão na cavidade intermediária é maior que a pressão do canal, a água é descarregada no canal.
Quando a pressão a montante do canal é superior à pressão a jusante (ou seja, a válvula está fechada), a pressão na cavidade intermediária é liberada no canal a montante do canal.
Quando a pressão a montante do canal é igual à pressão a jusante (ou seja, a válvula está totalmente aberta), a pressão média da cavidade pode ser liberada através do canal bilateral e a sede da válvula é automaticamente redefinida após a liberação da pressão.

Estágios de vedação na válvula deslizante

Quando não há pressão ou a pressão na válvula (cavidade central, entrada e saída) é igual, a comporta é fechada e o anel de vedação RPTFE na superfície da sede fornece a vedação inicial. O anel da sede da válvula pode limpar automaticamente a superfície de vedação em ambos os lados da comporta sempre que ela for aberta ou fechada.

A pressão do fluido de trabalho atua na entrada do cursor, forçando-o a se mover em direção ao anel de PTFE na sede de saída. O controle deslizante é pressionado contra a superfície de vedação da sede metálica, formando uma vedação dupla macia e dura. A vedação ocorre em duas etapas: a primeira vedação é feita pelo PTFE e a segunda pelo próprio metal. A sede da válvula de escape também é pressionada contra a superfície final do furo da sede do corpo da válvula, onde o O-ring garante a vedação entre elas. o círculo externo da sede da válvula e do corpo da válvula.

A liberação de pressão da cavidade do corpo da válvula forma uma vedação de entrada e a pressão média que atua na sede da válvula de entrada a move em direção à comporta. Esta junta RPTFE e junta metal com metal permitem uma vedação dupla macia e dura. Ao mesmo tempo, o O-ring garante a vedação entre o círculo externo da sede da válvula e o corpo da válvula.

Se a pressão na cavidade do corpo da válvula for superior à pressão na tubulação, ocorrerá uma diferença de pressão na cavidade. Como resultado, a sede da válvula de admissão é pressionada contra a superfície final do furo da sede da válvula a montante. O excesso de pressão no corpo da válvula entre a sede a montante e a superfície de vedação da válvula gaveta é liberado na tubulação a montante, garantindo a função de alívio automático de pressão da válvula.

SLválvula deslizante ide: vantagens e limitações

Vantagens

As válvulas deslizantes paralelas requerem muito pouco espaço ao longo do eixo do tubo e a instalação é simples e fácil de usar.
Devido à restrição mínima de fluxo da válvula, ela é ideal para fluxo de fluido em linha reta.
A válvula deslizante permite uma limpeza fácil diretamente pela máquina de limpeza de tubos, graças à abertura de desvio instalada no tubo.
A disposição móvel do cenário nas duas gravações o torna adequado para uso em mídias com partículas suspensas.
O posicionamento automático da superfície de vedação da corrediça paralela é a vantagem mais importante que a torna adequada para uso industrial em larga escala.
O design da válvula permite que ela suporte temperaturas extremamente altas e evita que a superfície de vedação da sede seja danificada por deformação térmica.
Em condições frias, a extensão da haste significa que a superfície de vedação não fica sobrecarregada, mesmo quando a válvula está fechada.
Válvulas gaveta sem furo de bypass não requerem alta precisão na posição de fechamento da comporta, razão pela qual uma válvula gaveta elétrica pode usar seu curso para controlar a posição de abertura e fechamento.
Isto permite que o fluxo de líquido seja regulado e estrangulado se a sede for projetada como uma conexão em forma de V e for guiada perto do ponto de entrada.

restrições

O maior problema com as válvulas gaveta é sua operação lenta e capacidade limitada de regular efetivamente o fluxo do meio.
Em baixa pressão do meio, é difícil obter uma vedação satisfatória porque a força de vedação da superfície de vedação metálica não é suficiente.
A abertura e o fechamento freqüentes da válvula corrediça podem levar ao desgaste rápido da superfície de vedação da válvula quando a pressão do meio é alta. O desgaste pode aumentar se a superfície de vedação não estiver suficientemente lubrificada com o meio do sistema ou meio externo.
Com um carretel circular movendo-se horizontalmente em um canal circular, a válvula é sensível ao controle de fluxo a 50% da posição de fechamento da válvula.
A válvula corrediça está sujeita a fortes vibrações quando a comporta interrompe o fluxo do meio em alta velocidade e alta densidade.
Embora estas válvulas tenham uma vida útil mais longa, reparações como lapidação ou retificação não são tão fáceis de realizar em comparação com outros tipos de válvulas.

SLválvula deslizante ide: Um auxílio à seleção

Válvulas planas de deslizamento único ou duplo são mais adequadas para uso em oleodutos e gasodutos.
Se a tubulação exigir limpeza regular, é preferível uma válvula gaveta OS&Y de deslizamento simples ou duplo com orifício de desvio.
Válvulas de deslizamento único ou duplo sem orifícios de derivação são usadas em linhas de distribuição e instalações de armazenamento de produtos petrolíferos refinados.
Válvulas de carretel único ou duplo com sedes de haste ocultas e orifícios de desvio são mais frequentemente usadas em dispositivos de cabeça de poço para produção de petróleo e gás natural. Eles geralmente estão em conformidade com o padrão API16A com níveis de pressão especificados API2000, API3000, API5000, API10000, API15000 e API20000.
As válvulas de guilhotina são utilizadas em tubulações com meios com partículas suspensas.
Para uso em gasodutos urbanos, uma válvula OS e Y com uma ou duas válvulas e vedação macia é mais adequada.
Outro uso de válvulas de haste aberta, de gaveta simples ou dupla sem furos de desvio é encontrado em projetos municipais de abastecimento de água.