Válvula de verificação do pistão

O que é uma válvula de retenção de pistão?

Uma válvula de retenção de pistão é um tipo de válvula usada para prevenir o fluxo reverso de fluido. Esse tipo de válvula é mecanicamente automático e, portanto, não necessita de um atuador ou operador de válvula. Os fabricantes de válvulas de retenção de pistão projetam essa válvula para permitir o fluxo de fluido em apenas uma direção. Uma válvula de retenção de pistão é projetada com um amortecedor composto por um cilindro e um pistão para fornecer um efeito amortecedor quando a válvula está em operação. Existem guias na válvula de retenção tipo pistão que ajudam a melhorar o alinhamento adequado do disco e da configuração do assento quando o pistão se fecha. O fluido flui através da válvula de baixo para cima do disco da válvula. Este design ajuda a taxa de fluxo de fluido e a pressão a forçar o disco da válvula a flutuar sobre o assento, o que então permite que o fluido passe pela válvula. A válvula de retenção de pistão se fecha quando o fluido tenta reverter a direção do fluxo, no qual o disco é assistido pelo seu peso e pela gravidade. Os fabricantes de válvulas de retenção de pistão produzem diferentes variedades dessas válvulas para uso em diferentes aplicações, como em alta e baixa temperatura. As válvulas de retenção de pistão usadas em baixas temperaturas têm os assentos feitos de materiais macios como borracha e plásticos. As usadas para aplicações de alta temperatura têm os assentos feitos de materiais metálicos como latão, bronze e aço.

Componentes de uma válvula de retenção tipo pistão

Corpo da válvula

Esta é a parte da válvula de retenção de pistão que contém as peças internas da válvula. O corpo da válvula é feito de materiais fortes, como ferro fundido dúctil, ferro fundido, aço inoxidável e aço carbono, entre outros. O corpo também serve como a principal barreira de pressão para garantir que a pressão do fluido não seja perdida. O corpo contém as portas de válvula de entrada e saída onde o fluido passa pela válvula para o sistema de tubulação.

Tampa

Esta é a parte superior de uma válvula de retenção de pistão. A tampa é colocada em cima do corpo da válvula e as duas são conectadas usando vários métodos, como parafusos e porcas, roscas ou soldas. As conexões de solda e parafuso são adequadas para uso em aplicações de alta pressão, pois oferecem uma vedação apertada. A conexão rosqueada envolve a conexão do corpo e da tampa por meio de roscas. A conexão por soldagem garante uma vedação muito apertada, apesar da alta pressão. No entanto, a conexão por soldagem dificulta a abertura da válvula enquanto está no campo para inspeção, limpeza ou reparo.

Disco

Esta é a parte de uma válvula de retenção de pistão que é usada para fechar e abrir a válvula.

Mola

A mola é usada para ajudar a fechar a válvula imediatamente quando a pressão de sucção começa a diminuir.

Assento

Esta parte atua como uma vedação entre o corpo da válvula e o disco para evitar vazamentos de fluido.

Como funciona uma válvula de retenção de pistão?

Uma válvula de retenção de pistão funciona empregando o princípio da diferença de pressão. Para abrir uma válvula de retenção de pistão, a pressão do fluido deve ser maior do que a pressão de saída. Nesse caso, a energia de pressão do fluido se torna alta o suficiente para levantar o disco da válvula do assento da válvula. Quando o disco se move para cima, ele deixa espaço para o fluido passar pela válvula. O fluido continua fluindo pela válvula de retenção de pistão até um momento em que a pressão de sucção cai. Nesse momento, o fluido começa a reverter a direção do fluxo do lado de saída para o lado de sucção devido à baixa pressão de entrada. No entanto, os fabricantes de válvulas de retenção de pistão projetam essas válvulas com alta sensibilidade à pressão para que a válvula se feche imediatamente antes que o fluido significativo comece a fluir para trás. A reversão do fluido para trás causa danos ao equipamento, como caldeiras ou bombas. Também pode causar perdas devido à contaminação desnecessária. Portanto, o uso de válvulas de retenção de pistão é inevitável em determinadas aplicações industriais.

Tipos de válvulas de retenção de pistão

Válvula de retenção de pistão em forma de Z

Esta é uma válvula de retenção de pistão que tem uma partição em forma de Z dentro da válvula. A forma de Z é onde o assento da válvula é montado. Este é um dos tipos mais famosos e simples de válvulas de retenção de pistão. Os fabricantes de válvulas de retenção de pistão fazem o assento com uma disposição horizontal. Este tipo de design permite que o disco se mova perpendicularmente ao eixo da tubulação. A válvula de retenção de pistão em forma de Z é mais fácil de manter, instalar e limpar.

Válvula de retenção de pistão carregada em Y

Esta é uma válvula de retenção de pistão na qual o disco e o eixo horizontal estão em um ângulo de cerca de 45 graus. Esse design permite inspecionar e limpar a válvula sem desconectá-la do sistema de tubulação. O princípio de funcionamento deste tipo de válvula de retenção de pistão é o mesmo que o da válvula de retenção de pistão em forma de Z. A única diferença é que no tipo carregado em Y, o pistão se move para cima e para baixo em um ângulo de cerca de 45 graus. A válvula de retenção de pistão carregada em Y é pesada e ocupa mais espaço para instalação.

Válvula de retenção de pistão com extremidade flangeada

Esta é uma válvula de retenção do tipo pistão que é conectada à tubulação usando parafusos e porcas. Os fabricantes de válvulas de retenção de pistão projetam essas válvulas com extremidades flangeadas que têm furos. Além disso, a extremidade do tubo a ser conectada à válvula de retenção do tipo pistão tem uma extremidade flangeada com furos para permitir uma conexão eficaz entre o tubo e a válvula. Uma junta é usada entre a válvula de retenção do tipo pistão e o tubo para melhorar uma conexão apertada livre de vazamentos de fluido. Existem três tipos de faces de flange, que são tipo anel, face elevada e face plana. O tipo de flange de extremidade de anel é usado em válvulas de retenção de pistão destinadas a serem usadas em aplicações de alta pressão. A maioria das válvulas de retenção do tipo pistão é projetada com extremidades flangeadas. Este design é fácil de instalar e torna a válvula de retenção de pistão fácil de remover do sistema de tubulação para reparo, manutenção ou substituição. As válvulas de retenção de pistão com extremidade flangeada usam vários parafusos e porcas para conectá-las à tubulação, o que significa que precisam de menos torque para apertar em relação a outros tipos de válvulas. Devido aos vários parafusos e porcas usados, essas válvulas têm uma conexão apertada com o tubo, o que as torna livres de vazamentos de fluido. As válvulas de retenção de pistão com extremidade flangeada são mais pesadas devido aos parafusos, porcas e extremidades flangeadas quando comparadas a outros tipos de válvulas de retenção de pistão.

Válvula de retenção de pistão com extremidade roscada

Esta é uma válvula de retenção de pistão que é conectada ao tubo usando roscas. Os fabricantes de válvulas de retenção de pistão projetam este tipo de válvula com roscas fêmeas ou machos. Uma válvula de retenção do tipo pistão que possui roscas macho é conectada a um tubo que possui roscas fêmeas. As válvulas de extremidade roscada de pistão são principalmente pequenas em relação ao tipo de extremidade flangeada. Os fabricantes de válvulas de retenção de pistão projetam essas válvulas para uso em aplicações de baixa e média pressão. Essas válvulas são fáceis e rápidas de instalar e montar.

Válvula de retenção de pistão com extremidade soldada

Esta é uma válvula de retenção do tipo pistão que é conectada ao tubo usando o método de soldagem. Tanto a válvula quanto o tubo são feitos de material compatível para ajudar a melhorar a alta resistência depois de soldados juntos. As válvulas de retenção de pistão com extremidade soldada são adequadas para uso em aplicações de alta pressão. Isso ocorre porque o método de soldagem fornece uma vedação muito apertada e porque a válvula e o tubo se tornam uma unidade após a soldagem, não é possível experimentar vazamentos de fluido. No entanto, não é possível abrir a válvula de retenção de pistão para inspeção, reparo e limpeza enquanto estiver no campo. Os fabricantes de válvulas de retenção de pistão projetam essas válvulas para uso em aplicações que não exigem reparos e manutenção frequentes e onde o meio a ser controlado é perigoso, como ácidos e/ou combustíveis como óleo e gás. As válvulas de retenção de pistão com extremidade soldada são mais leves em relação aos tipos de extremidade flangeada. Essas válvulas podem ter tamanhos diferentes, de pequenos a grandes, dependendo de onde serão usadas.

Aplicações de válvulas de retenção do tipo pistão

• As válvulas de retenção do tipo pistão são usadas nas indústrias de petróleo e gás.
• As válvulas de retenção do tipo pistão são usadas no abastecimento de água doce.
• Elas são usadas em estações de tratamento de águas residuais.
• Elas são usadas no controle de água de alimentação em usinas geradoras de vapor.
• Essas válvulas são usadas na fabricação de produtos farmacêuticos.
• Elas são usadas na fabricação de produtos químicos.
• As válvulas de retenção do tipo pistão são usadas no processamento de alimentos e bebidas.
• Essas válvulas são usadas em sistemas de ar-condicionado para evitar o fluxo reverso do meio refrigerante.

Vantagens de válvulas de retenção de pistão

• As válvulas de retenção do tipo pistão são duráveis, pois podem ser usadas por um longo período sem serem substituídas. Além disso, essas válvulas são reparáveis, o que as torna adequadas para uso após serem reparadas quando quebram.
• As válvulas de retenção de pistão são versáteis, pois podem ser usadas em diferentes aplicações industriais.
• Essas válvulas não permitem o fluxo de fluido na direção reversa, o que ajuda a evitar a contaminação do fluido, bem como a prevenir danos ao equipamento de tubulação, como caldeiras e bombas.
• As válvulas de retenção de pistão são automáticas, o que alivia o proprietário do custo adicional de contratar um operador de válvula ou incluir um atuador de válvula.
• Essas válvulas são adequadas para uso em aplicações de alta pressão e alta temperatura.
• Essas válvulas têm queda de pressão baixa, o que melhora a eficiência da bomba, economizando energia.
• As válvulas de retenção de pistão operam rapidamente, sem vazamento de fluido.
• Essas válvulas podem manter os níveis de pressão necessários através do sistema de tubulação.
• Elas são fáceis de instalar, reparar e fazer manutenção.

Desvantagens de válvulas de retenção de pistão

• As válvulas de retenção do tipo pistão permitem o fluxo de fluido em apenas uma direção.
• Essas válvulas não são adequadas para uso em aplicações de fluxo de fluido de pulsação.
• Essas válvulas tendem a produzir problemas de martelo d’água.

Resolução de problemas de uma válvula de retenção de pistão

Vazamento de fluido na conexão válvula-tubo

• A conexão de parafusos ou parafusos está solta. Aperte a conexão.
• Junta gasta. Substitua a junta.
• O-rings danificados ou desgastados. Substitua os anéis de vedação.

Nenhum fluxo de fluido através da válvula de retenção de pistão

• A válvula foi instalada na direção errada. Remova a válvula do sistema de tubulação e conecte-a de acordo com as instruções do fabricante da válvula de retenção de pistão.
• O tubo que conecta a válvula de retenção de pistão está bloqueado. Verifique o tubo quanto a bloqueios e remova qualquer material estranho que esteja bloqueando o fluxo de fluido.

Vazamento de fluido quando a válvula está completamente fechada

• Existem partículas sólidas alojadas na válvula de retenção de pistão. Limpe a válvula das partículas sólidas que estão causando o bloqueio.
• O-rings estão danificados. Substitua os anéis de vedação.
• O assento da válvula está danificado. Substitua o assento da válvula ou a válvula.

Resumo

Uma válvula de retenção de pistão é uma válvula usada para evitar o fluxo reverso de fluido. Uma válvula de retenção do tipo pistão opera automaticamente usando o princípio da diferença de pressão. Usando esse princípio, a válvula de retenção do pistão se abre quando a pressão de sucção é maior do que a pressão de saída. A alta pressão resulta em energia de alta pressão usada para abrir a válvula. Se a pressão de sucção se tornar menor do que a pressão de saída ou quando a bomba para, o fluido tenta fluir para trás, mas a válvula se fecha imediatamente. Como tal, este tipo de válvula não precisa de um atuador de válvula ou operador de válvula. Existem vários tipos de válvulas de retenção de pistão, que incluem válvulas de retenção de pistão em forma de Z, válvulas de retenção de pistão carregadas em Y, válvulas de retenção de pistão com extremidade flangeada, válvulas de retenção de pistão com extremidade roscada e válvulas de retenção de pistão com extremidade soldada. As aplicações dessas válvulas incluem indústrias de petróleo e gás, farmacêutica, produção química, processamento de alimentos e bebidas, abastecimento de água, ar condicionado e aplicações de geração de energia a vapor, entre outras. As vantagens do uso de válvulas de retenção de pistão são durabilidade, versatilidade, nenhum fluxo de fluido reverso, operação automática, capacidade de manter a pressão, baixa queda de pressão e não vazamento de fluido. No entanto, as válvulas de retenção do tipo pistão permitem o fluxo de fluido em apenas uma direção e são propensas a problemas de martelo d’água.