Em todos os sistemas de transporte de fluidos, muitas vezes precisamos de ferramentas e equipamentos para controlar o movimento dos fluidos. Essas ferramentas ou componentes podem ter várias formas e funcionalidades. As válvulas de retenção são um dos equipamentos de controle de fluidos mais populares. Uma válvula borboleta é um componente crucial em sistemas de transporte de fluidos ou gases. Como outras válvulas, as válvulas de retenção borboleta também regulam o fluxo de líquidos ou gases nas tubulações.
Como os discos usados nessas válvulas se parecem com asas de borboletas, elas são chamadas de válvulas de retenção borboleta. Bem, esse disco pode ser girado paralelamente ou perpendicularmente à direção do fluxo. Como resultado, ele permite o controle preciso do movimento do fluido. As válvulas de retenção borboleta podem ser de vários tipos com base em diferentes funcionalidades. Por exemplo, destacam-se o tipo wafer, o tipo lug, o tipo flangeado e o tipo solda de topo. Embora tenham uma ampla gama de benefícios, elas ainda têm algumas limitações. Vamos explorar esses tópicos nas próximas seções.
O que é uma válvula borboleta?
A definição diz que uma válvula de retenção borboleta é um dispositivo mecânico que regula e controla o fluxo de fluido. A estrutura tem um disco ou placa circular chamado de "borboleta". Normalmente, ela é montada em um eixo. Normalmente, a válvula opera girando o disco dentro do tubo para permitir ou restringir o fluxo do fluido.
As válvulas de retenção borboleta podem ser encontradas em tratamento de água, sistemas HVAC e indústrias químicas. Portanto, podemos perceber que as válvulas borboleta oferecem soluções versáteis para o controle de fluidos. Entretanto, sua aplicação não se limita apenas a operações simples de ligar/desligar. As válvulas de retenção borboleta também são predominantes na modulação precisa do fluxo.
Como funciona?
Para simplificar, podemos dividir o princípio de funcionamento de uma válvula borboleta em dois mecanismos. Eles são o mecanismo de operação e o mecanismo de controle de fluido.
Como dito na seção anterior, as válvulas de retenção borboleta normalmente funcionam por meio de um disco conhecido como "borboleta". O mecanismo de atuação gira o eixo e permite que o disco gire. Na maioria dos tipos, a alavanca ou o atuador é usado. Entretanto, quando a válvula está totalmente aberta, o disco fica paralelo ao fluxo. Isso significa que há um fluxo de fluido sem restrições através da válvula. Por outro lado, na posição fechada, o disco está perpendicular, impedindo o fluxo.
Tecnicamente, é possível obter o controle do fluido em uma válvula borboleta ajustando entre as posições totalmente aberta e fechada. A simplicidade do projeto oferece tempos de resposta tipicamente rápidos. Isso as torna ideais para aplicações em que são necessárias mudanças rápidas de fluxo.
Vantagens da válvula borboleta
As válvulas de retenção borboleta oferecem uma ampla gama de benefícios. Isso as torna adequadas para uso em vários setores. Vamos explorar mais.
- Design compacto: As válvulas borboleta são conhecidas por seus projetos compactos. Isso as torna eficientes em termos de espaço em vários sistemas de tubulação.
- Fácil de instalar/remover: As válvulas borboleta são fáceis de instalar/remover. A razão por trás dessa vantagem é a simplicidade de seu projeto. Portanto, esse equipamento permite uma manutenção rápida e sem complicações. Por fim, ele reduz o tempo de inatividade e as interrupções operacionais.
- Operação rápida: As válvulas borboleta oferecem operação rápida. Como resultado, é possível obter um controle eficiente do fluxo de fluido. Você sabe que as válvulas borboleta geralmente vêm com um mecanismo de um quarto de volta.
- Amplas variedades: As válvulas borboleta são fornecidas em uma ampla variedade de materiais, tamanhos e configurações. Como resultado, elas são adaptáveis a diversos ambientes industriais. Portanto, você pode usá-las para diferentes fluidos, temperaturas e pressões.
- Versátil: As válvulas de retenção borboleta oferecem versatilidade em termos de aplicações. Com elas, você pode manusear líquidos, gases e até mesmo produtos químicos.
Limitações em relação a outros tipos de válvulas de retenção
Embora as válvulas de retenção borboleta ofereçam uma ampla gama de benefícios, elas têm algumas limitações. Bem, elas normalmente não são eficazes para aplicações de estrangulamento de alta pressão. Portanto, elas são menos adequadas para usos que exigem controle preciso sob alta pressão. Entretanto, as válvulas borboleta também podem funcionar em aplicações de alta pressão. Mas, para isso, talvez seja necessário selecionar o material adequado.
Além disso, as válvulas de retenção borboleta podem não ser adequadas para sistemas de tubulação de pequeno diâmetro. Nesses casos, as válvulas de esfera são muito populares.
Tipos de válvulas borboleta
As válvulas de retenção borboleta geralmente apresentam uma diversidade notável. Cada tipo é adequado para aplicações específicas. Essa diversidade geralmente decorre da necessidade de acomodar diferentes requisitos. Isso inclui condições de fluxo, níveis de pressão e outros requisitos operacionais. A razão por trás da fabricação de diferentes tipos é garantir o controle ideal e o desempenho do sistema.
Podemos classificar as válvulas borboleta em sete tipos diferentes com base em dois critérios. Ao considerar o tipo de conexão, encontramos quatro tipos: wafer, lug, solda de topo e tipo flangeado. Por outro lado, também podemos encontrar três tipos principais com base na geometria: válvulas de deslocamento zero, duplo e triplo.
Válvulas borboleta tipo wafer Type#1
As válvulas borboleta tipo wafer são uma das válvulas borboleta mais populares e amplamente utilizadas em muitos campos. Elas são caracterizadas por sua construção compacta e leve. As válvulas borboleta do tipo wafer são finas e têm aparência de wafer. Elas podem se encaixar perfeitamente entre dois flanges de tubulação sem a necessidade de equipamento adicional ou de uma gaxeta. A estrutura desse tipo apresenta um projeto simples, mas eficiente. Elas consistem em um disco plano montado em um eixo central.
Prós
- As válvulas borboleta tipo wafer são ideais para uso em espaços limitados.
- Eles também são fabricados para serem compatíveis com atuadores pneumáticos ou elétricos.
- Eles são fáceis de instalar e sua construção leve reduz a tensão no sistema de tubulação.
- Eles oferecem operação rápida, o que os torna ideais para uso frequente.
Contras
- As válvulas borboleta do tipo wafer são mais suscetíveis a vazamentos.
- Diferentemente das válvulas borboleta do tipo lug, as válvulas borboleta do tipo wafer podem ser usadas como extremidades de tubulação ou serviço de fim de linha.
- A linha inteira deve ser fechada se qualquer um dos lados da válvula precisar de manutenção.
Válvula borboleta do tipo #2 com olhal
A válvula borboleta do tipo lug é outro tipo popular projetado para facilitar a instalação e a remoção de uma tubulação. Esse tipo apresenta inserções rosqueadas, conhecidas como lugs, em ambos os lados do corpo da válvula. As válvulas borboleta do tipo lug são geralmente compostas de ferro dúctil ou aço. Os flanges da válvula têm olhais de rosca de conexão com parafusos.
Prós
- As válvulas borboleta do tipo lug podem ser usadas como engates de tubulação ou serviços de fim de linha.
- Eles são altamente duráveis. Além disso, podem suportar alta pressão e temperatura.
- Eles também oferecem várias opções com tamanhos variados e designs personalizados.
- Design compacto, o que torna esse tipo de válvula adequado para aplicações em que o espaço é limitado
Contras
- Mais caras do que outros tipos de válvulas borboleta.
- Ela pode não ser tão versátil quanto outros tipos de válvulas borboleta.
Válvula borboleta flangeada Type#3
Como o nome indica, esse tipo de válvula borboleta é caracterizado por sua fixação em tubos por meio de flanges. Ela serve como um componente crítico em sistemas de controle de fluidos, regulando o fluxo de líquidos ou gases. Com exceção do elemento de fixação, os demais componentes são semelhantes aos das válvulas borboleta do tipo wafer e lug.
Prós
- A válvula borboleta do tipo flangeada oferece fácil instalação devido ao seu método de fixação por flange.
- O design é compacto, o que o torna adequado para aplicações com espaço limitado.
- Essas válvulas são conhecidas por sua operação rápida e eficiente. Como resultado, elas permitem ajustes rápidos no fluxo de fluido.
Contras
- Ela pode não ser adequada para aplicações de alta pressão. Uma válvula borboleta de deslocamento triplo pode atenuar esse problema.
Válvula borboleta de solda de topo Type#4
A válvula borboleta de solda de topo é um tipo notável de válvula borboleta popular. Elas se distinguem por sua conexão de solda. Isso significa que ela é soldada diretamente à tubulação. Portanto, podemos perceber que a válvula borboleta de solda de topo garante uma conexão segura e à prova de vazamentos. Portanto, elas são altamente adequadas para aplicações em que uma vedação estanque é importante.
Prós
- A válvula borboleta com solda de topo garante uma conexão que minimiza o risco de vazamentos.
- Eles oferecem eficiência de espaço.
- A construção soldada aumenta a durabilidade e a eficiência do controle.
- Eles também são ideais para aplicações de alta pressão.
Contras
- A soldagem direta pode apresentar desafios durante a manutenção ou substituição.
- Em sistemas com trocas frequentes de válvulas, o projeto soldado pode limitar a adaptabilidade.
Válvula borboleta de deslocamento zero Type#5
Esses tipos de válvulas borboleta são concêntricos por geometria. A válvula borboleta de deslocamento zero é um subtipo específico da família de válvulas borboleta. A válvula borboleta de deslocamento zero tem um projeto exclusivo com uma sede de borracha flexível posicionada exatamente no centro da válvula. Esse projeto garante um controle suave e eficaz do fluxo de fluido.
Prós
- Controle suave e eficaz do fluxo de fluido
- O design concêntrico minimiza o atrito durante a operação
- O uso de elastômero aumenta a capacidade de vedação da válvula.
Contras
- Quando giramos o disco da válvula, ele entra em contato com a sede. Isso pode causar atrito e vazamento.
- Como o material do assento inclui apenas borrachas, ele pode suportar apenas fluidos de baixa temperatura.
Válvulas borboleta de deslocamento duplo Type#6
As válvulas borboleta de deslocamento duplo também são populares por seu alto desempenho em sistemas de tubulação. Em comparação com as válvulas borboleta concêntricas, esse tipo de válvula tem dois deslocamentos de haste. Uma fica no centro da válvula e a outra fica na linha central do corpo da válvula. Como resultado, elas oferecem menos atrito durante a operação. Elas também minimizam o desgaste dos componentes da válvula.
Prós
- Redução do atrito durante a operação
- Minimiza o desgaste dos componentes da válvula
Contras
- Como o material da sede é elastomérico, a fricção da sede pode ser um problema em aplicações abrasivas e corrosivas.
Válvula borboleta de deslocamento triplo Type#7
A válvula borboleta de deslocamento triplo é um tipo avançado. O termo "triple offset" refere-se aos três diferentes offsets presentes na construção da válvula. O primeiro deslocamento está posicionado na linha central do disco. O segundo está no eixo em relação à linha de centro do furo. O terceiro está no eixo do ângulo do cone do assento.
Prós
- As válvulas borboleta de deslocamento triplo oferecem uma superfície de vedação ininterrupta.
- Eles minimizam a fricção e o desgaste entre a vedação e a sede.
- Eles também oferecem um fluxo de fluido suave e mais eficaz.
Contras
- Comparativamente mais caro do que outros tipos de válvulas borboleta
- Pode não ser adequado para aplicações em altas temperaturas.
Válvula borboleta versus válvula de esfera
As válvulas de retenção borboleta e as válvulas de retenção de esfera são muito populares em sistemas de controle de fluidos. Cada um desses tipos é popular devido a suas vantagens exclusivas. As limitações de um podem ser os benefícios de outro. Vamos dar uma olhada nelas.
| Critérios | Válvula de retenção borboleta | Válvula de retenção de esfera |
| Design | O disco conhecido como "asas de borboleta" gira para controlar o fluxo do fluido | A esfera esférica gira para controlar o fluxo do fluido |
| Operação | Operação rápida de movimento rotacional de um quarto de volta | Giro de 90 graus para operações completas. |
| Pressão operacional | Popular em aplicações de pressão moderada e baixa | As válvulas de esfera são comumente usadas em aplicações de alta pressão |
| Tamanho e peso | Design compacto e leve | Geralmente mais pesado e volumoso |
| Vazamento | Mais propenso a vazamentos em mudanças de alta pressão | As válvulas de retenção de esfera proporcionam uma vedação estanque mesmo em mudanças de alta pressão. |
| Custo | Mais baratas que as válvulas de esfera, considerando os tamanhos maiores. | As válvulas de retenção de esfera são mais caras do que as válvulas de retenção borboleta. |
| Aplicativos | Comum em sistemas de grande diâmetro | Versátil e adequado para várias aplicações |
Perguntas frequentes
Q1. Por que usar uma válvula borboleta em vez de uma válvula de gaveta?
Resposta: Porque as válvulas borboleta são ideais para aplicações em que o espaço é limitado. As válvulas borboleta, diferentemente das válvulas de gaveta, podem estrangular ou regular o fluxo e ser totalmente abertas ou fechadas. Além disso, as válvulas borboleta são mais baratas do que outros tipos em comparação com aplicações de grande diâmetro. Além disso, elas são mais leves.
Q2. O que é melhor, a válvula de gaveta ou a válvula borboleta?
Resposta: A resposta correta depende das propriedades do local de aplicação. Uma válvula de retenção borboleta é mais leve, mais barata e ideal para aplicações em espaços compactos. Ela oferece fluxo de aceleração, enquanto a válvula de gaveta oferece apenas liga/desliga. Entretanto, as válvulas de gaveta oferecem menos resistência ao fluxo, o que torna o fluxo do fluido mais suave. Portanto, você pode obter menos queda de pressão.
Q3. Como saber se uma válvula borboleta está aberta ou fechada?
Resposta: Você pode determinar visualmente o estado da sua válvula borboleta. Na posição aberta, o disco está paralelo ao fluxo do fluido. Por outro lado, na posição fechada, o disco está perpendicular ao fluxo.
Considerações finais
Vamos resumir tudo. As válvulas de retenção borboleta desempenham um papel importante em um sistema de controle de fluidos. Elas são fornecidas com projetos compactos e com uma ampla gama de variedades. São muito populares em diversas aplicações. Ao escolher a válvula de retenção certa para suas aplicações, é necessário avaliar alguns pontos-chave. Eles podem incluir o diâmetro da aplicação de destino, a pressão operacional, as quedas de pressão e os orçamentos.
Todas as válvulas de retenção podem ter vários tipos e tamanhos. Até mesmo as válvulas de retenção borboleta têm sete tipos principais. Portanto, ao escolher o produto certo para sua aplicação, é importante avaliar esses fatores-chave. Para obter mais informações, sinta-se à vontade para entrar em contato conosco.
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