Existem muitos tipos de válvulas, cada uma com suas vantagens e desvantagens. Abaixo, listaremos as vantagens e desvantagens das cinco principais válvulas, incluindo válvula gaveta, válvula borboleta, válvula esfera, válvula globo e válvula macho. Esperamos que isso seja útil para você.
Válvula de gaveta
Uma válvula gaveta é um tipo de válvula na qual o elemento de fechamento (gate) se move perpendicularmente ao eixo da passagem. É utilizado principalmente em dutos para corte do meio, ou seja, é utilizado nos estados totalmente aberto ou totalmente fechado. Geralmente, as válvulas gaveta não podem ser usadas para regular o fluxo.
Eles podem ser usados para aplicações de baixa temperatura e alta temperatura e alta pressão e podem ser feitos de diferentes materiais. No entanto, as válvulas gaveta geralmente não são usadas em tubulações que transportam lama e outros meios.
Vantagens:
① Baixa resistência a fluidos;
② Requer menos torque para abrir e fechar;
③ Pode ser utilizado em redes em anel onde o meio flui em duas direções, o que significa que o fluxo do meio não é restrito;
④ Quando totalmente aberta, a superfície de vedação é menos erodida pelo meio de trabalho do que a válvula globo;
⑤ Possui estrutura corporal relativamente simples e melhor processabilidade de fabricação;
⑥ Possui um comprimento de estrutura relativamente curto.
Desvantagens:
① As dimensões e altura de abertura são relativamente grandes e o espaço de instalação necessário também é grande;
② O atrito relativo da superfície de vedação durante a abertura e fechamento pode causar desgaste significativo e causar arranhões durante operação em alta temperatura;
③ Geralmente, as válvulas gaveta possuem duas superfícies de vedação, o que dificulta o processamento, retificação e manutenção;
④ Longo tempo de abertura e fechamento.
Válvula Borboleta
Uma válvula borboleta é um tipo de válvula que usa um membro de fechamento em forma de disco circular para abrir, fechar e regular canais de fluido girando para frente e para trás cerca de 90 graus.
Vantagens:
① Possui estrutura simples, tamanho pequeno, peso leve, baixo consumo de materiais, podendo ser utilizado em válvulas de grande diâmetro;
② Abre e fecha rapidamente e possui baixa resistência ao fluxo;
③ Pode ser usado para meios contendo partículas sólidas suspensas e, dependendo da resistência da superfície de vedação, também pode ser usado para meios pulverulentos e granulares. Pode ser usado para abertura e fechamento bidirecional e regulação de dutos de ventilação e remoção de poeira, e é amplamente utilizado em gasodutos e hidrovias de metalurgia, indústria leve, energia elétrica e sistemas petroquímicos.
Desvantagens:
① A faixa de ajuste de fluxo não é grande. Quando a abertura atingir 30%, a vazão estará acima de 95%;
② Devido às limitações da estrutura da válvula e do material de vedação, ela não é adequada para uso em sistemas de tubulação de alta temperatura e alta pressão. Geralmente, a temperatura de trabalho está abaixo de 300°C e PN40 ou menos;
③ O desempenho de vedação é relativamente baixo em comparação com válvulas esfera e válvulas globo, por isso é adequado para uso em locais onde os requisitos de vedação não são muito altos.
Válvula de esfera
Uma válvula de esfera evoluiu de uma válvula macho. Seu membro de fechamento é uma esfera, que gira 90 graus em torno do eixo da haste da válvula para conseguir abrir e fechar.
As válvulas de esfera são usadas principalmente em tubulações para cortar, distribuir e alterar a direção do fluxo médio. As válvulas esfera com aberturas em forma de V também possuem boas funções de ajuste de fluxo.
Vantagens:
① Possui a menor resistência ao fluxo (na verdade 0);
② Ao trabalhar, não emperra (sem lubrificante), podendo ser utilizado com segurança em meios corrosivos e líquidos de baixo ponto de ebulição;
③ Pode obter vedação completa dentro de uma ampla faixa de pressão e temperatura;
④ Pode conseguir abertura e fechamento rápidos, e o tempo de abertura e fechamento de certas estruturas é de apenas 0,05-0,1s para garantir que possa ser usado em sistemas de automação de bancadas de teste. Não há impacto ao operar válvulas de abertura e fechamento rápidos;
⑤ O membro de fechamento em forma de bola pode se posicionar automaticamente na posição limite;
⑥ O meio de trabalho é vedado de forma confiável em ambos os lados;
⑦ Quando totalmente aberta e totalmente fechada, a superfície de vedação da esfera e a sede da válvula são isoladas do meio, de modo que o meio de alta velocidade que passa pela válvula não causará erosão da superfície de vedação;
⑧ Possui estrutura compacta e leve, podendo ser considerada a estrutura de válvula mais razoável para sistemas médios de baixa temperatura;
⑨ O corpo da válvula é simétrico, especialmente a estrutura soldada do corpo da válvula, que pode suportar bem o estresse da tubulação;
⑩ O membro de fechamento pode suportar alta diferença de pressão ao fechar.
⑪ Válvulas de esfera totalmente soldadas podem ser enterradas diretamente no subsolo, o que faz com que os componentes internos da válvula não sejam afetados pela corrosão por imersão. A maior vida útil pode chegar a 30 anos, tornando-a a válvula ideal para dutos de petróleo e gás natural.
Desvantagens:
① Como o principal material do anel de vedação da válvula esférica é o politetrafluoroetileno, ele é inerte a quase todos os produtos químicos e possui características abrangentes, como baixo coeficiente de atrito, desempenho estável, difícil de envelhecer, ampla faixa de temperatura e excelente desempenho de vedação.
No entanto, as propriedades físicas do politetrafluoroetileno, incluindo um maior coeficiente de expansão, sensibilidade a baixas taxas de fluxo e baixa condutividade térmica, exigem que o projeto da vedação da sede seja baseado nessas características.
Portanto, quando o material de vedação fica duro, a confiabilidade da vedação fica comprometida.
Além disso, o nível de resistência à temperatura do politetrafluoroetileno é relativamente baixo e só pode ser usado abaixo de 180°C. Se exceder esta temperatura, o material de vedação envelhecerá. Considerando o uso a longo prazo, geralmente só é usado em temperaturas inferiores a 120°C.
② Seu desempenho de regulação é relativamente pior que o da válvula globo, principalmente para válvulas pneumáticas (ou elétricas).
Válvula de corte
Válvula de corte: refere-se a uma válvula que fecha movendo o elemento de fechamento (disco da válvula) ao longo da linha central da sede da válvula.
De acordo com a forma de movimento do disco da válvula, a alteração da abertura da sede da válvula é proporcional ao curso do disco da válvula.
Como o curso de abertura ou fechamento deste tipo de haste de válvula é relativamente curto e tem uma função de corte muito confiável, e como a mudança na abertura da sede da válvula é proporcional ao curso do disco da válvula, é muito adequado para fluxo regulamento.
Portanto, este tipo de válvula é muito adequada para uso como válvula de corte, regulação e estrangulamento.
Vantagens:
① Durante o processo de abertura e fechamento, a força de atrito entre o disco da válvula e a superfície de vedação do corpo da válvula é menor do que a da válvula gaveta, por isso é resistente ao desgaste.
② A altura de abertura geralmente é de apenas 1/4 do canal da sede da válvula, portanto é muito menor que a da válvula gaveta.
③ Geralmente há apenas uma superfície de vedação no corpo da válvula e no disco da válvula, portanto seu processo de fabricação é melhor e mais fácil de manter.
④ Como a gaxeta geralmente é uma mistura de amianto e grafite, seu nível de resistência à temperatura é maior. As válvulas globo são geralmente usadas em válvulas de vapor.
Desvantagens:
① Devido à mudança na direção do fluxo do meio através da válvula, a resistência mínima ao fluxo da válvula globo é maior do que a da maioria dos outros tipos de válvulas.
② Devido ao curso longo, a velocidade de abertura é mais lenta que a da válvula esfera.
Válvula macho
A válvula macho é um tipo de válvula em que o elemento de fechamento tem a forma de um cilindro que gira. É uma válvula que abre e fecha girando 90° para conectar ou desconectar os canais do obturador com os do corpo da válvula.
O tampão pode ter a forma de um cilindro ou cone. Seu princípio é semelhante ao de uma válvula esférica, desenvolvida com base na válvula macho, e é usada principalmente no desenvolvimento de campos de petróleo e no refino de petróleo.
Vantagens:
- Operação rápida e fácil para uso frequente.
- Baixa resistência a fluidos.
- Construção simples com tamanho relativamente pequeno e leve, fácil de manter.
- Bom desempenho de vedação.
- A direção do fluxo do meio pode ser alterada independentemente da direção de instalação da válvula.
- Sem vibração e baixo ruído.
Desvantagens:
- O grande tamanho da tampa da válvula resulta em alto torque e menos flexibilidade.
- O peso e o tamanho do corpo limitam seu uso.
- Na prática, para válvulas de grande porte, deve-se utilizar a estrutura do obturador invertido, o que pode facilmente afetar o efeito de vedação.
