O que é uma válvula de retenção de mola?
Uma válvula de retenção de mola é um tipo de válvula de retenção usada para evitar que o fluxo de fluido inverta a direção. As válvulas de retenção de mola são automáticas e fluem apenas em uma direção. Os fabricantes de válvulas de retenção de mola projetam essas válvulas com uma porta de entrada e uma porta de saída. A válvula de retenção de mola também é chamada de válvula de retenção de mola ou válvula unidirecional de mola porque ela apenas passa o fluido que flui para frente e interrompe qualquer fluido que tente fluir para trás. Como o nome sugere, uma válvula de retenção de mola usa uma mola para evitar o fluxo reverso do fluido. O refluxo do fluido é indesejável, pois pode contaminar o fluido na frente da válvula ou danificar equipamentos como bombas. As válvulas de retenção de mola vêm em uma variedade de materiais e tamanhos para uso em diversas aplicações industriais. Algumas das válvulas de retenção de mola são usadas em aplicações de alta pressão e alta temperatura e são feitas de materiais metálicos como aço carbono, aço inoxidável, ferro dúctil, ferro fundido, latão e bronze. Os fabricantes de válvulas de retenção de mola produzem a válvula com uma etiqueta que indica a direção do fluxo do fluido. Esta seta ajuda a instalar a válvula de retenção de mola na direção correta, caso contrário o fluido não fluirá através da válvula.
Figura: Válvula de retenção com mola.
Como funciona uma válvula de retenção de mola?
Uma válvula de retenção de mola funciona com base no princípio da diferença de pressão entre as portas de entrada e saída. Quando a pressão na frente da válvula é igual à pressão de abertura, o disco da válvula é forçado a abrir a válvula de retenção com mola, permitindo que o fluido flua através da válvula. O fluido continua a fluir para frente até que a pressão na frente da válvula caia abaixo da pressão de abertura e o fluido seja forçado a fluir de volta para a porta de entrada. Neste caso, o disco da válvula retorna à sua posição fechada imediatamente antes do retorno do líquido. Isto é reforçado pela alta sensibilidade da válvula de retenção de mola às mudanças de pressão. A pressão de abertura de uma válvula de retenção com mola depende do tipo de válvula, das propriedades da mola, do design da válvula e da orientação do tubo. A pressão de abertura é dada em PSI, PSIG ou Bar.
Figura: Como funciona uma válvula de retenção de mola.
Tipos de válvulas de retenção de mola
Válvula de retenção em linha com mola
Esta é uma válvula de retenção de mola onde a mola e o disco estão dispostos em um padrão linear. As válvulas de retenção em linha com mola são fáceis de usar e possuem um design simples. Os fabricantes de válvulas de retenção de mola projetam essas válvulas de modo que, quando o fluido tentar entrar na porta de entrada da válvula, ele tenha pré-pressão suficiente para superar a pressão de abertura e a força da mola. Se a pressão de entrada exceder a pressão de abertura, o líquido empurra o disco da válvula para abrir e assim o líquido flui através da válvula. O fluido continua a fluir através da válvula até que a pressão de entrada se torne menor que a pressão de abertura quando o fluido tenta fluir de volta. Neste momento, a pressão de abertura e a força da mola movem o disco na direção oposta e fecham a válvula de retenção da mola. As válvulas de retenção em linha com mola têm um curso curto que melhora o tempo de resposta da válvula ao fechar ou abrir. Este tipo de válvula de retenção de mola pode ser instalada horizontalmente ou verticalmente.
Figura: Válvula de retenção em linha com mola.
Válvula de retenção em forma de Y com mola
Esta é uma válvula de retenção de mola que funciona da mesma forma que a válvula de retenção de mola em linha. Os fabricantes de válvulas de retenção de mola produzem esta válvula com mola e disco em um determinado ângulo, o que dá à válvula um formato de Y, daí o nome válvula de retenção de mola em formato de Y. Uma vantagem desta válvula é que ela não precisa ser removida da tubulação para limpeza ou reparo. Porém, essas válvulas são pesadas e sua instalação requer muito espaço no sistema de tubulação.
Figura: Válvula de retenção em forma de Y com mola.
Válvula de retenção de mola esférica
Esta é uma válvula de retenção de mola que usa uma esfera para abrir e fechar o fluxo de fluido. A bola está localizada perto da abertura de entrada. Uma sede de vedação é usada para guiar a esfera para garantir uma vedação hermética. A válvula de retenção com mola esférica abre quando a pressão de entrada se torna maior que a força da mola que segura a esfera. Isso faz com que o fluido comece a fluir através da válvula. A mola força a esfera a fechar a porta de entrada para evitar a reversão do fluxo de fluido quando a pressão de entrada diminui.
Figura: Válvula de retenção de esfera de mola.
Válvula de retenção com mola de elevação
Esta é uma válvula de retenção de mola que utiliza uma mola para empurrar o disco verticalmente ou horizontalmente, abrindo ou fechando o fluxo de fluido. Os fabricantes de válvulas de retenção com mola de elevação recomendam essas válvulas para uso em linhas de vapor, gás, ar, água e vapor. O fluido entra na válvula abaixo da sede da válvula e levanta o disco da sede para abrir o fluxo do fluido. Quando o fluido tenta reverter a direção, o disco é forçado de volta à posição por refluxo e/ou gravidade.
Figura: Levante a válvula de retenção com mola no estado aberto (lado esquerdo) e no estado fechado (lado direito).
Válvula de retenção com mola anti-slam
Esta é uma válvula de retenção de mola projetada para fechar e abrir o fluxo de fluido sem criar pressão excessiva ou efeito de impacto. Algumas válvulas de retenção de mola fecham o disco de uma forma que causa condições de batida. A batida cria uma onda de pressão que reverbera pelo sistema de encanamento, reduzindo a eficiência do sistema. Uma válvula de retenção zero slam usa uma mola posicionada contra a pressão do fluxo. Quando a pressão do fluxo de fluido é muito alta, a mola comprime o disco da válvula e o retrai silenciosa e suavemente. O disco da válvula se move de volta em direção à sede quando o fluido diminui ou quando o fluxo para antes de mudar de direção para a porta de entrada.
Figura: Válvula de retenção de mola No-Slam.
Válvula de retenção axial silenciosa
Esta é uma válvula de retenção de mola onde uma mola segura e centraliza o disco para permitir fechamento e abertura instantâneos e fluxo de fluido mais suave. O disco e a mola estão localizados no meio da tubulação e o líquido flui ao redor do disco. Este tipo de válvula de retenção de mola é diferente de outras válvulas de mola que puxam o disco completamente para manter a linha totalmente aberta. O design usado pelos fabricantes de válvulas de retenção de mola aumenta seu preço em comparação com outras válvulas de retenção de mola. Apesar do alto preço, essas válvulas têm vida útil mais longa e podem ser usadas por mais de três anos sem necessidade de substituição. Os fabricantes de válvulas de retenção de mola projetam essas válvulas de modo que, à medida que a pré-pressão diminui lentamente, a válvula feche lentamente até estar totalmente fechada para garantir que nenhum fluido flua de volta através da porta de entrada.
Figura: Válvula de retenção axial silenciosa.
Fatores a serem considerados ao comprar ou selecionar uma válvula de retenção de mola
Tipo de mídia
As propriedades do meio que passa por uma válvula de retenção com mola determinam o material do qual a válvula é feita. O plástico é muito adequado para meios corrosivos e agressivos porque é muito resistente à corrosão. Se a válvula de retenção de mola for destinada ao uso em altas temperaturas, uma válvula de retenção de mola com sede de metal é adequada, pois pode suportar altas temperaturas e alta pressão.
Condições de candidatura
A válvula de retenção de mola selecionada deve ser capaz de lidar com a vazão, pressão e temperatura do líquido. Se a válvula não for do tamanho certo, causará problemas técnicos no sistema de tubulação ou na própria válvula. Os fabricantes de válvulas de retenção de mola recomendam que o comprador conheça a vazão, pressão e temperatura a que a válvula estará exposta para poder. escolha a válvula certa facilmente pode ser selecionada.
Requisitos de manutenção
A válvula selecionada deve ser tão livre de manutenção quanto possível. A manutenção frequente é, em última análise, muito cara. Portanto, considere fatores como o meio a ser utilizado e verifique se ele contém lodo que possa causar travamento da válvula ou bloqueio do fluido.
Aplicações de válvulas de retenção de mola
- Usado em bombas centrífugas para evitar o refluxo de fluido, evitando assim danos à bomba.
- Eles são usados no abastecimento de água doce.
- Sistemas de refinaria de petróleo e gás.
- Utilizado em caldeiras para evitar refluxo de vapor ou água.
- Indústria de alimentos e bebidas.
- Usinas a vapor.
- Produção de vários produtos químicos.
- Transporte de águas residuais.
Vantagens das válvulas de retenção de mola
- Baixa queda de pressão.
- Essas válvulas podem manter a pressão do fluido necessária.
- Pode ser usado por muito tempo sem precisar ser substituído.
- Versáteis, pois são utilizados em diferentes aplicações para abrir e fechar o fluxo de fluido.
- Estas válvulas têm alta eficiência em comparação com outras válvulas, como válvulas globo e válvulas de diafragma
- As válvulas de retenção de mola são automáticas.
- Nenhum líquido sai.
- Pode ser instalado na orientação vertical ou horizontal conforme necessário.
Desvantagens da válvula de retenção de mola
- Permite o fluxo de fluido apenas em uma direção.
- A inspeção em serviço não é possível a menos que o fluxo de fluido seja interrompido e a válvula seja aberta para inspeção.
- Não é adequado se o sistema tiver um fluxo pulsante.
Solução de problemas da válvula de retenção de mola
Vazamento da válvula de retenção com mola externa
- Parafusos e porcas ou parafusos soltos. Aperte os parafusos e porcas ou parafusos com o torque recomendado pelo fabricante da válvula de retenção de mola.
- Anéis de vedação gastos. Substitua os anéis de vedação.
Vazamento de fluido quando a válvula está totalmente fechada
- Anéis de vedação danificados ou desgastados. Substitua os anéis de vedação.
- Objetos estranhos ficaram alojados dentro da válvula de retenção com mola. Desmonte a válvula de acordo com as instruções do fabricante da válvula de retenção de mola e remova quaisquer objetos estranhos. Limpe a válvula após remover os objetos estranhos.
A válvula de retenção de mola não funciona
- A válvula de retenção com mola foi instalada na direção errada. Modifique a instalação da válvula e siga as instruções do fabricante da válvula de retenção de mola ao instalar.
- A linha de alimentação para a válvula está bloqueada. Verifique se há bloqueios na válvula e remova o material de bloqueio.
- A pré-pressão é muito baixa. Aumente a pré-pressão.
Uma válvula de retenção de mola é um tipo de válvula de retenção projetada para evitar que o fluido inverta a direção do fluxo. São válvulas automáticas que permitem que o fluido flua apenas em uma direção. Sempre que o fluido tenta reverter a direção do fluxo, a válvula de retenção com mola fecha a porta de entrada. A válvula usa uma mola para apoiar o disco da válvula e fechar ou abrir o fluxo de fluido. Os fabricantes de válvulas de retenção de mola projetam essas válvulas para funcionar com base no princípio da diferença de pressão. Quando a pressão antes da válvula é maior que a pressão após a válvula, o fluido empurra o disco para abrir. A válvula começa a fechar assim que a pressão na frente da válvula começa a diminuir. Essas válvulas são válvulas simples que têm sido usadas para resolver problemas potenciais em diversos setores. Ao evitar o refluxo de fluidos, essas válvulas ajudam a prevenir a contaminação de fluidos e danos a equipamentos de encanamento, como bombas.
Existem vários tipos de válvulas de retenção de mola, incluindo válvulas de retenção em linha com mola, válvulas de retenção em forma de Y com mola, válvulas de retenção de mola esférica, válvulas de retenção de mola de elevação, válvulas de retenção de mola sem batida e retenção silenciosa de fluxo axial válvulas. As aplicações de válvulas de retenção de mola incluem refinarias de petróleo e gás, abastecimento de água doce, alimentos e bebidas, produtos químicos e usinas de energia a vapor. As vantagens do uso de válvulas de retenção de mola incluem baixa queda de pressão, alta eficiência, capacidade de manter a pressão, sem vazamento de fluido, durabilidade, versatilidade, automaticidade e possibilidade de instalação vertical ou horizontal.
