Tipos de válvula de gaveta: um guia completo para engenheiros

Tipos de válvula de gaveta: um guia completo para engenheiros

O que é uma Válvula de Gaveta?

Uma Válvula de Gaveta pode ser definida como um tipo de válvula que usa um disco tipo gaveta ou cunha, e o disco se move perpendicularmente à tubulação para iniciar ou interromper o fluxo do fluido.

Uma Válvula de Gaveta é o tipo mais comum de válvula usada em qualquer planta de processo. É uma válvula de movimento linear e sua atuação é On/Off, ou seja, totalmente abertas ou totalmente fechadas.

Quando a válvula de gaveta está totalmente aberta, seu disco é completamente removido do fluxo. Portanto, praticamente não há nenhuma resistência ao fluxo. Devido a isso, muito pouca pressão cai quando o fluido passa por uma válvula de gaveta.

É necessário um contato de superfície de 360° entre o disco e as sedes quando a válvula está totalmente fechada para obter a vedação adequada.

As válvulas de gaveta não devem ser usadas para regular o fluxo porque o controle preciso não é possível. A alta velocidade do fluxo na válvula parcialmente aberta pode causar erosão do disco e superfícies de assentamento e também criar vibração e ruído.

Partes que compõem a Válvula de Gaveta

Aqui você pode ver as partes principais da Válvula de Gaveta. O disco de uma Válvula de Gaveta também é conhecido como cunha. Veja abaixo cada item.

  • Corpo
  • Tampa
  • Cunha sólida
  • Assento do corpo
  • Castelo
  • Assento inferior
  • Gaxeta seguidora
  • Flange da gaxeta
  • Porca do castelo
  • Porca da forquilha
  • Volante
  • Porca do volante
  • Porcas e parafusos
  • Junta da tampa
  • Lubrificador
  • Gaxeta

partes valvula de gaveta

Tipos de Válvulas de Gaveta

Existem três maneiras de classificar a Válvula de Gaveta.

1. Tipos de disco

  • Cunha cônica sólida
  • Cunha flexível
  • Válvula de cunha dividida ou discos paralelos

2. Tipos de junta da tampa do corpo

  • Tampa roscada
  • Tampa aparafusada
  • Tampa soldada
  • Tampa vedada sob pressão

3. Tipos de movimento da haste

  • Haste ascendente
  • Haste não ascendente

Válvula de Gaveta de Cunha Sólida

Uma cunha sólida é o tipo de disco mais comum e amplamente utilizado devido à sua simplicidade e resistência. Uma válvula com cunha sólida pode ser instalada em qualquer posição e é adequada para quase todos os fluidos. Também pode ser usada onde há fluxo turbulento.

No entanto, não compensa alterações no alinhamento do assento devido a cargas de tubos ou expansão térmica. Portanto, esse tipo de projeto de disco é mais suscetível a vazamentos. Uma cunha sólida está sujeita a travamento térmico se usada em serviço de alta temperatura.

O travamento térmico é um fenômeno no qual uma cunha fica presa entre as sedes devido à expansão do metal. As válvulas de gaveta de cunha sólida são geralmente usadas em aplicações de pressão e temperatura moderadas a baixas.

Válvula de Gaveta de Cunha Sólida

Válvula de Gaveta de Cunha Flexível

A cunha flexível é um disco sólido inteiriço com um corte ao redor do perímetro. Esses cortes variam em tamanho, forma e profundidade. Um corte raso e estreito no perímetro da cunha oferece menos flexibilidade, mas mantém a resistência. Um recesso fundido ou um corte mais profundo e largo no perímetro da cunha oferece mais flexibilidade, mas compromete a resistência.

Este projeto melhora o alinhamento da sede e oferece melhor estanqueidade. Também melhorou o desempenho em situações em que a ligação térmica é possível. Válvulas de Gaveta com cunha flexível são usadas em sistemas de vapor.

A expansão térmica da linha de vapor às vezes causa distorção dos corpos das válvulas, o que pode levar à “cegueira térmica”. A comporta flexível permite que a comporta flexione à medida que a sede da válvula se comprime devido à expansão térmica da tubulação de vapor e evita este fenômeno.

A desvantagem das cunhas flexíveis é que o fluido da linha tende a se acumular no disco. Isso pode resultar em corrosão e enfraquecer o disco.

Cunha Flexível

Válvula de Gaveta de cunha dividida ou discos paralelos

Um disco de cunha dividida consiste em duas peças sólidas que se mantêm juntas com a ajuda de um mecanismo especial. Você pode ver o mesmo nas imagens. Caso metade do disco esteja desalinhado, o disco fica livre para se ajustar à superfície de assentamento. O disco dividido pode ser em forma de cunha ou um tipo de disco paralelo.

Os discos paralelos são acionados por mola, de modo que estão sempre em contato com as sedes e fornecem vedação bidirecional. A cunha dividida é adequada para o manuseio de gases e líquidos sem condensação em temperaturas normais e altas.

A liberdade de movimento do disco evita a ligação térmica, mesmo que a válvula tenha sido fechada quando uma linha está fria. Isso significa que quando uma linha é aquecida pelo fluido e se expande, ela não cria cegueira térmica.

discos paralelos

Tipos de Válvula de Gaveta com base no corpo, conexão da tampa

O primeiro é a tampa rosqueada: este é o projeto mais simples disponível e é usado para válvulas baratas.

O segundo é o castelo parafusado: Este é o projeto mais popular e é usado em um grande número de Válvulas de Gaveta. Isso requer algo para vedar a junta entre o corpo e a tampa.

O terceiro é a tampa soldada: este é um projeto popular em que a desmontagem não é necessária. Eles são mais leves em peso do que suas contrapartes de tampa aparafusadas.

O quarto é a tampa vedada sob pressão: esse tipo é usado extensivamente para aplicações de alta pressão e alta temperatura. Quanto maior a pressão da cavidade do corpo, maior a força na junta em uma válvula de vedação sob pressão.

Tipos de Válvula de Gaveta

Válvula de Gaveta com haste ascendente (haste externa e tipo parafuso)

Para uma válvula de haste ascendente, a haste subirá ao abrir a válvula e se moverá para baixo quando você fechar a válvula. Você pode vê-lo na imagem. No projeto de parafuso interno, a parte rosqueada da haste fica em contato com o fluido e, quando você abre a válvula, o volante sobe com a haste.

Considerando que, no caso do projeto de parafuso externo, a única parte lisa é exposta ao fluido e a haste se elevará acima do volante. Este tipo de válvula também é conhecido como válvula OS & Y. OS & Y significa vapor externo e York.

Válvula de Gaveta com haste ascendente

Válvula de Gaveta com haste não ascendente

Não há movimento ascendente da haste em um tipo de haste não ascendente. O disco da válvula é roscado internamente. O disco se move ao longo da haste como uma porca quando a haste é girada. Você pode ver a imagem. Este tipo de válvula expõe as roscas da haste ao fluido.

Portanto, este projeto é usado onde o espaço é limitado para permitir o movimento linear da haste, e o fluido não causa erosão, corrosão ou desgaste do material da haste. Este tipo de válvula também é conhecida como “válvula de rosca interna”.

Válvula de Gaveta com haste não ascendente

 

Aplicações da Válvula de Gaveta

As Válvulas de Gaveta são usadas em quase todos os serviços de fluidos, como ar, gás combustível, água de alimentação, vapor, óleo lubrificante, hidrocarbonetos e diversas outras aplicações.

Vantagens da Válvula de Gaveta

  • A Válvula de Gaveta fornece bom fechamento
  • A queda de pressão durante a operação é muito baixa
  • A maioria das válvulas de gaveta podem ser usadas como bidirecional
  • São adequadas para aplicações de alta pressão e temperatura e requerem menos manutenção

Desvantagens da Válvula de Gaveta

  • Não pode ser usada para controlar o fluxo.
  • Uma válvula de gaveta é lenta em sua operação. A abertura e o fechamento levam mais tempo, o que também é bom, pois reduz a chance de golpes de aríete.
  • Quando parcialmente aberta, cria vibração e ruído.
  • Reparos, como retificação de sedes, são mais difíceis devido ao acesso limitado.

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