Válvulas de retenção: Tipos, benefícios e aplicações

Os sistemas hidráulicos e pneumáticos encontram amplas aplicações em nossa vida cotidiana. Usamos água em nossas casas, escritórios ou shopping centers, o que exige um sistema organizado de gerenciamento de água. Consequentemente, precisamos de sistemas hidráulicos para operar máquinas pesadas ou carros particulares. Os sistemas pneumáticos podem ser encontrados em sistemas HVAC, equipamentos de fabricação operados a gás e muitos outros. Portanto, podemos perceber que esses sistemas são indispensáveis. Bem, as válvulas de controle são os componentes cruciais desses sistemas. Consequentemente, as válvulas de controle são um dos componentes mais amplamente usados.

As válvulas unidirecionais podem ser de vários tipos. Esses tipos podem variar com base em diferentes configurações ou aplicações exclusivas. Vamos explorar mais.

O que são válvulas de retenção?

Uma válvula de retenção também é conhecida como válvula unidirecional. Às vezes, ela pode ser reconhecida como válvula de retenção. Bem, elas são alguns dispositivos mecânicos especialmente projetados para permitir o fluxo de fluidos em uma direção. Isso significa que ela impede o refluxo de fluidos ou gases na direção oposta. Essas válvulas são particularmente importantes para garantir a eficiência de vários sistemas de fluidos.

Vamos considerar alguns exemplos. Você já viu como funciona um poço tubular de água comum? Se desmontarmos, poderemos descobrir uma válvula de retenção de borracha entre o poço tubular e a tubulação. Normalmente, ela permite que a água flua para cima durante a operação da bomba. Aplicações semelhantes podem ser encontradas em sistemas de encanamento. Outros sistemas hidráulicos podem incluir estações de tratamento de água, sistemas de proteção contra incêndio e muitos outros. Entre os sistemas pneumáticos, são comuns os equipamentos de HVAC, gás e indústrias de manufatura.

Como funcionam as válvulas unidirecionais?

Como mencionado acima, as válvulas unidirecionais impedem o refluxo de fluidos ou gases. Portanto, ela precisa de um mecanismo de autoativação que permita apenas o fluxo de fluido em um sentido. Essa funcionalidade automática reduz a necessidade de intervenção manual. Como resultado, o operador pode garantir a eficiência e a confiabilidade aprimoradas dos sistemas de fluidos.

Além disso, esse mecanismo normalmente depende do equilíbrio entre a pressão do fluido e os componentes internos. Os componentes dignos de nota incluem um disco, uma esfera ou uma aba. Esses componentes se elevam ou giram à medida que o fluido ou o gás se move na direção desejada para permitir o fluxo. Quando o fluido tenta refluir, a válvula se fecha automaticamente por si só. A vedação eficaz das válvulas impede a contaminação ou a mistura.

Tipos de válvulas de retenção

As válvulas de retenção normalmente diferem em termos de projeto, mecanismo de funcionamento e aplicação. Cada uma tem qualidades específicas que a diferenciam das demais. Os mecanismos de operação, o projeto e a estrutura e as aplicações são os aspectos essenciais que as distinguem. Às vezes, isso é determinado pelos requisitos de instalação, controle de fluxo e prós e contras.  

Portanto, entender essas diferenças o ajuda a selecionar o produto adequado para o seu projeto. A seguir, falaremos sobre as 11 válvulas de retenção mais populares, frequentemente encontradas em muitas aplicações. Para simplificar, mencionaremos seus princípios de funcionamento, prós e contras.

Válvulas de retenção de esfera Type#1

Como o nome indica, uma válvula de retenção esférica normalmente funciona por meio de uma esfera. Essa esfera geralmente se move para cima e para baixo dentro da válvula. As sedes usadas nessas válvulas têm um caminho predeterminado para a esfera. Como resultado, quando há um fluxo para frente, a esfera é empurrada pelo fluido contra a sede da válvula. Consequentemente, ela pode criar uma vedação que impede que o fluido se mova para trás.

Prós

1. Eficiente e conveniente para a maioria dos usos
2. Requer baixa manutenção
3. Soluções mais econômicas do que outros tipos
4. Robusto e adequado para aplicações de baixa e alta pressão.

Contras

1. Suscetível a bloqueios
2. Ele pode não ser adequado para limitação de longo prazo.

Válvulas de retenção giratórias Type#2

Uma válvula de retenção de giro apresenta um disco oscilante que se abre para permitir o fluxo e se fecha para impedir o refluxo. Os principais componentes de uma válvula de retenção de giro incluem o disco oscilante, o mecanismo de articulação e o corpo. O disco oscilante é uma estrutura plana ou cilíndrica. Ele gira em uma dobradiça presa ao corpo. Quando o fluido flui na direção correta, o disco se abre e permite a passagem. Por outro lado, o disco volta à sua posição fechada, impedindo o refluxo.

Prós

1. Baixa turbulência e queda de pressão
2. Os anéis do assento são substituíveis. Portanto, eles são duráveis e podem ser usados por períodos prolongados.
3. Abertura mais fácil da válvula, mesmo em pressões mais baixas

Contras

1. Não é adequado para fluxo pulsante. Caso contrário, o fluxo de material precisa ser contínuo.
2. Pode não ser adequado para aplicações de alta pressão.
3. Mais suscetível a rachaduras

Válvulas de retenção de elevação Type#3

Uma válvula de retenção de elevação funciona por meio de um mecanismo de disco ou pistão que se eleva ou se move em resposta ao fluxo do fluido. No caso de fluxo direto, ela permite a passagem. Por outro lado, ela se fecha para bloquear o fluxo reverso. Os principais componentes usados nessas válvulas sem retorno são o disco ou pistão móvel e o corpo. O disco normalmente é fixado em uma dobradiça ou pivô dentro da válvula. Ele facilita o movimento para cima durante o fluxo direto.

Prós

1. Sem partes móveis externas
2. Econômico e confiável
3. Flexível e oferece excelente capacidade de controle

Contras

1. Com o tempo, eles exigem altos custos de energia.

Válvulas de retenção borboleta Type#4

Uma válvula de retenção borboleta usa um dos dois discos para regular o fluxo de fluidos em uma tubulação. Esse é o principal componente das válvulas de retenção borboleta. Elas se assemelham às asas de uma borboleta. Outros componentes importantes incluem o corpo da válvula e um eixo que conecta o disco ao atuador. O atuador pode ser automático ou manual. Normalmente, ele controla a rotação do disco para permitir o controle contínuo da direção do fluxo do fluido.

Bem, válvulas de retenção borboleta podem ser de vários tipos. Alguns tipos populares incluem o tipo wafer, o tipo lug, o tipo flangeado, o tipo solda de topo e outros. Observe que essas variedades geralmente se baseiam em diferentes usos.  

Prós

1. Design leve e compacto
2. Econômico e confiável
3. Rápido e eficiente
4. Controle de pressão fluente

Contras

1. Não é adequado para estrangulamento de alta pressão
2. Cavitação e fluxo bloqueado

Válvulas de retenção do tipo Wafer Type#5

Essas válvulas sem retorno são finas e leves. As válvulas de retenção do tipo wafer são especialmente caracterizadas por seu perfil fino. Isso as torna fáceis de instalar entre flanges sem juntas adicionais. Os principais componentes das válvulas de retenção do tipo wafer incluem um disco e o corpo da válvula. Tecnicamente, o disco permite que o fluido flua em uma direção e evita o refluxo. Por outro lado, a válvula é normalmente compacta e feita de materiais adequados para várias aplicações.

Prós

1. Alta velocidade: eles respondem rapidamente às mudanças na direção do fluxo. Como resultado, são ideais para sistemas com altas taxas de fluxo.

Contras

1. Pode produzir ruído devido à batida rápida.
2. Eles podem não proporcionar uma vedação eficaz. Portanto, na maioria dos casos, pode ocorrer vazamento.

Válvulas de retenção de disco basculante Type#6

As válvulas de retenção de disco basculante são válvulas unidirecionais especializadas. Essas válvulas incluem um disco que se inclina para fora do caminho do fluxo quando há pressão do fluido para frente. Por outro lado, quando o fluxo se inverte, o disco retorna à posição fechada e impede o refluxo. Outros componentes essenciais são os pinos de articulação e o corpo. Os pinos da dobradiça proporcionam o movimento de articulação. Por outro lado, o corpo robusto da válvula facilita a passagem eficiente do fluido.

Prós

1. O design pode permitir a passagem em ambos os lados do disco. Como resultado, ele oferece uma perda de carga extremamente baixa.
2. Adequado para aplicações de alta pressão
3. Flexível e controlável

Contras

1. Eles podem não ser adequados para aplicações em águas residuais.
2. Relativamente mais caro do que outros tipos de válvulas unidirecionais

Válvulas de retenção silenciosas Type#7

Essas válvulas também são conhecidas como válvulas antibalanço. Elas são válvulas unidirecionais especializadas, projetadas para evitar golpes de aríete que causam ruídos ou vibrações. As válvulas de retenção silenciosas são ideais para aplicações em que é necessário reduzir o impacto da reversão do fluxo. As aplicações mais comuns podem incluir sistemas de abastecimento de água e processos industriais.

Os principais componentes das válvulas de retenção silenciosas incluem um mecanismo de articulação resiliente, um disco e um corpo robusto. O mecanismo de articulação normalmente é feito de materiais como borracha ou elastômeros. O projeto da válvula de retenção silenciosa garante uma operação silenciosa ao amortecer a ação de fechamento. Ele reduz o ruído e os danos relacionados aos efeitos do golpe de aríete.

Prós

1. Reduz o ruído e a batida
2. Ideal para aplicações de água limpa com alta pressão

Contras

1. Mais caro do que outros tipos de válvulas de não retorno

Válvulas de retenção tipo#8 Duckbill

Essas válvulas unidirecionais vêm com uma fenda ou bocal elastomérico flexível em forma de "bico de pato". Ele se assemelha ao feixe de um pato. Na verdade, é o componente principal de uma válvula de retenção bico de pato. Bem, ele permite que a válvula se abra sob pressão e se feche quando a pressão é removida. Esse bocal é normalmente feito de silicone ou borracha para maior flexibilidade. Eles são leves e têm um design compacto.

Prós

1. Não requerem nenhuma intervenção para abrir ou fechar
2. Ele pode operar em diversas faixas de pressão.
3. Operação com baixo ruído
4. Custo-benefício

Contras

1. Controle de fluxo limitado
2. Como o material usado é principalmente elastômeros, isso pode ser um problema ao usar produtos químicos agressivos.  
3. Ajustabilidade limitada

Válvulas de retenção de diafragma Type#9

Como o nome indica, o principal componente dessas válvulas unidirecionais é o diafragma. Trata-se de uma membrana flexível posicionada dentro do corpo da válvula. Ele atua como uma barreira e permite a passagem do fluido em uma direção. Por outro lado, ele veda firmemente para evitar o fluxo reverso. Esses componentes críticos geralmente são feitos de borracha ou polímeros sintéticos. As válvulas de retenção de diafragma são muito populares em aplicações em que a prevenção de refluxo é uma preocupação. As aplicações mais populares incluem tratamento de águas residuais e processos industriais.

Prós

1. Essas válvulas sem retorno podem suportar altas pressões e temperaturas.
2. As válvulas de retenção de diafragma também oferecem excelente resistência à corrosão e à abrasão.

Contras

1. Faixa de tamanho limitada
2. As válvulas de retenção de diafragma não são ideais para serviços de vácuo.

Válvulas de retenção de pé tipo#10

As válvulas de retenção de pé também são populares como válvulas de fundo. Essas válvulas unidirecionais são projetadas para serem instaladas na entrada da bomba. Elas evitam o refluxo e mantêm a pressão na linha de sucção. Os componentes essenciais de uma válvula de retenção de pé incluem o corpo, a sede e um disco articulado. O corpo da válvula tem uma conexão rosqueada ou flangeada para facilitar a instalação. Bem, a sede garante uma vedação adequada e o disco articulado abre e fecha quando necessário.

Prós

1. Ideal para aplicações de elevação de sucção
2. Design leve e compacto
3. Mais barato do que outros tipos

Contras

1. Escolha limitada de materiais
2. Ele só pode ser usado no final da linha de sucção de uma bomba.

Válvulas de retenção pneumáticas Type#11

Como o próprio nome sugere, essas válvulas unidirecionais são perfeitas para uso em sistemas pneumáticos. Sua principal finalidade é permitir a passagem de ar em uma direção e bloquear o refluxo. As válvulas de retenção pneumáticas consistem em três partes principais: uma mola, um poppet ou disco e um corpo. Juntos, esses elementos controlam a direção do fluxo de ar.

Prós

1. Eficiência energética
2. Adequado para aplicações de alta pressão
3. Os controles pneumáticos oferecem excelente pressão de atuação ajustável.
4. Tempo de resposta rápido

Contras

1. Suscetível a vazamento de ar
2. Ele pode gerar ruído durante a operação. Portanto, pode não ser adequado para locais sensíveis a ruídos.

Conselhos de especialistas

Agora sabemos que as válvulas de retenção podem ter diversos tipos com mecanismos variados. Elas também são fornecidas em diferentes materiais e tamanhos. Portanto, a escolha de válvulas sem retorno adequadas para suas aplicações torna-se um desafio. Para resolver esses problemas, você precisa se concentrar em algumas considerações. Bem, essas considerações podem ajudá-lo a tomar decisões informadas ao escolher o produto certo.

Tip#1 Características de fluxo

Observe que diferentes tipos de válvulas de retenção apresentam características de fluxo variadas. Por exemplo, as válvulas de esfera oferecem baixa resistência, o que as torna adequadas para altas taxas de fluxo. Por outro lado, as válvulas Swing evitam o refluxo em sistemas de fluxo irregular.

Tip#2 Tipos de fluido

Algumas válvulas são projetadas para lidar com fluidos específicos, como produtos químicos corrosivos ou pastas. Portanto, é essencial verificar a compatibilidade do fluido.

Tip#3 Considerações sobre pressão

As condições de pressão geralmente determinam os tipos de válvulas de retenção. Por exemplo, as válvulas borboleta podem não ser adequadas para aplicações de alta pressão. Por outro lado, a válvula de esfera é geralmente escolhida para aplicações de alta pressão. Portanto, a avaliação da condição de pressão é fundamental para a seleção do produto certo.

Tip#4 Características de não deslizamento

Você sabe que, se as válvulas de retenção se fecharem muito rápido, a energia cinética pode se transformar em alta pressão. Essa condição pode estressar as tubulações e causar muito ruído.

Dica#5 Equilibre o custo com o desempenho

Por fim, equilibre o custo geral de sua instalação com o desempenho geral do sistema. Investir em uma válvula de retenção de alta qualidade pode acarretar um custo inicial mais alto, mas garante benefícios a longo prazo.