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As válvulas borboleta são componentes fundamentais em uma variedade de aplicações industriais, como nas nas indústrias farmacêutica, química e alimentícia. Sua função é interromper o fluxo de produtos – como sólidos, líquidos ou gasosos – dentro do processo.
Essas versáteis válvulas, que se assemelham a uma borboleta com suas abas giratórias, oferecem diversas funcionalidades e vantagens em sistemas de tubulações e processos industriais.
Neste artigo, mergulharemos no universo das válvulas borboleta, explorando os diferentes tipos disponíveis e suas respectivas aplicações. Desde os modelos mais convencionais, de alto desempenho, até as variantes especiais para situações específicas, você descobrirá como esses dispositivos desempenham um papel crucial na eficiência e segurança de uma ampla gama de processos industriais.
Vamos explorar juntos as inúmeras possibilidades que as válvulas borboleta oferecem. Acompanhe!
Uma válvula borboleta bloqueia ou regula o fluxo, usando um mecanismo de fechamento de disco. A operação é semelhante à de uma válvula esfera, o que permite um fechamento rápido. As válvulas borboleta são geralmente favorecidas porque são mais econômicas e leves do que outros modelos de válvula. Elas oferecem instalação mais fácil e economia de custos significativa em comparação com as válvulas de esfera, especialmente em tamanhos maiores.
As válvulas borboleta vêm da família de válvulas de um quarto de volta. Quando o disco é girado um quarto de volta, a válvula fica totalmente aberta ou fechada. A chamada “borboleta” é um disco de metal montado em uma haste e, quando fechada, o disco é girado de forma a bloquear completamente a passagem. Totalmente aberto, o disco é girado um quarto de volta para permitir uma passagem quase irrestrita do fluido. Ele também pode ser aberto de forma progressiva para controlar o fluxo.
As válvulas borboleta wafer são projetadas para manter uma vedação contra o diferencial de pressão bidirecional evitando qualquer refluxo em sistemas projetados para fluxo unidirecional. Isso é obtido com uma vedação bem ajustada, como uma gaxeta, anel de vedação, usinagem de precisão e uma face de válvula plana nos lados a montante e a jusante da válvula.
As “válvulas borboleta com olhais” possuem inserções roscadas em ambos os lados do corpo, permitindo que sejam instaladas em um sistema usando dois conjuntos de parafusos e nenhuma porca. Esta válvula é instalada entre dois flanges usando um conjunto separado de parafusos para cada flange. Isso permite que qualquer lado do sistema de tubulação seja desconectado, sem interferir no outro lado.
As válvulas borboleta lug usadas em fim de linha têm uma classificação de pressão reduzida. Uma válvula borboleta com olhais montada entre dois flanges terá uma classificação de pressão de 150 psi. Considerando que, a mesma válvula montada com um flange terá uma classificação de 75 psi em serviço de fim de linha.
O projeto da válvula bi-excêntrica é baseado em uma geometria com dupla excentricidade de rotação do disco, utilizando um anel de vedação usinado de raio flutuante. Esse projeto faz com que o disco se afaste da sede do corpo.
O modelo também diminui o atrito da sede e oferece um torque mais baixo, além da sede poder ser substituída facilmente sem remover o eixo. E, como a sede é equipada com Teflon, a válvula é adequada para a maioria dos fluidos abaixo de 200°C.
O projeto de uma válvula bi-excêntrica oferece ao assento uma vida mais longa e menor torque operacional. Quando o fluido vem de uma direção diferente, a válvula usa a própria pressão do fluxo. A sede e o disco também ajudam a garantir a vedação para atingir a pressão bidirecional.
O design exclusivo das válvulas de deslocamento triplo, mais conhecidas como válvulas tri-excêntricas, evita escoriações e arranhões entre a sede de metal e o disco de metal. A vedação só entra em contato com a sede no ponto de fechamento completo.
As válvulas borboleta tri-excêntricas geralmente são usadas em aplicações que exigem um fechamento hermético bidirecional. Por exemplo, em petróleo e gás, fábricas de produtos químicos, terminal e tanques de GNL/GLP e construção naval. Elas também são usadas para óleo sujo ou pesado para evitar extrusão.
Como outros tipos de válvulas, as válvulas borboleta vêm em uma ampla variedade de materiais. Do aço inoxidável ao PVC, as opções são basicamente ilimitadas. Alguns materiais são especialmente populares, então vamos dar uma olhada neles!
O PVC é um dos plásticos mais comuns para válvulas borboleta. Algumas qualidades os tornam ideais para muitas aplicações de intensidade moderada a baixa. Primeiro, eles são leves, embora ainda possuam uma integridade estrutural impressionante. Em segundo lugar, eles têm faixas mais amplas de compatibilidade química do que a maioria dos metais. Por fim, o PVC e o CPVC são baratos em comparação com seus equivalentes de metal.
O ferro fundido é um metal indispensável para válvulas borboleta. O ferro fundido possui uma integridade estrutural e faixa de temperatura consideravelmente maior do que o PVC ou CPVC. Isso o torna uma ótima opção para processos industriais que exigem algo mais resistente. Entre os metais, o ferro é a opção mais barata, mas isso não o torna ineficaz. As válvulas borboleta em ferro fundido são versáteis, o que as torna perfeitas para uma ampla gama de aplicações.
O método de operação também distingue as válvulas borboleta umas das outras. Os dois métodos manuais são alças e polias dentadas. A atuação automatizada também é possível, dependendo do modelo! As válvulas borboleta operadas por alavanca usam uma alavanca de um quarto de volta, geralmente com um mecanismo de travamento, para girar a haste da válvula, abrindo-a e fechando-a. Esta é a forma mais simples de operação desse tipo de válvula, mas é impraticável e difícil para válvulas de diâmetros maiores.
A operação da caixa redutora é outro método comum para abrir/fechar válvulas borboleta! Uma caixa redutora manual gira uma engrenagem, presa à haste, para mover o disco. Este método é usado para todos os diferentes tipos de válvulas borboleta, grandes e pequenas. Ao usar um método mecanicamente intuitivo para girar o disco em vez de apenas a força humana, as caixas redutoras tornam a operação da válvula borboleta ainda mais fácil.
O método final de operação da válvula borboleta, normalmente reservado para aplicações industriais de alta demanda, são as atuadas. Isso é: abertura e fechamento automatizados, o que é necessário com grandes válvulas borboleta. Os atuadores só se encaixam em válvulas especialmente feitas para atenderem a determinados padrões de montagem. Esse já é outro assunto longo, portanto, não abordaremos esses padrões aqui.
Como vimos até aqui, quando falamos em válvulas borboleta, temos uma série de modelos, materiais, acionamentos e também aplicações, dependendo do setor industrial onde é necessário contar com esse tipo de equipamento.
A Casa das Válvulas possui em estoque uma variedade de equipamentos. Assim, se você procura por boas soluções que possam ajudar em seus projetos, é possível encontrar com a gente diversos dos maiores e melhores fabricantes do mundo.
Você também pode sempre contar com o apoio de nossa equipe especialistas, para te orientar na escolha do melhor modelo e material!
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