Válvula de retenção borboleta

O que é uma válvula de retenção borboleta?

Uma válvula de retenção borboleta é um tipo de válvula que é utilizada para impedir o fluxo inverso de fluido em diferentes aplicações. Estas válvulas empregam um arranjo de assento semelhante ao usado nas válvulas borboleta. As características de fluxo da válvula de retenção borboleta são similares às características de fluxo nas válvulas borboleta. Como tal, estas válvulas são freqüentemente usadas em sistemas de tubulação que utilizam válvulas borboleta. As válvulas de retenção borboleta operam automaticamente através do princípio da diferença de pressão. Este é o princípio no qual o disco da válvula se abre quando a pressão de sucção é maior do que a pressão de saída. A válvula fecha quando a pressão de sucção diminui ou quando há refluxo ou quando a bomba pára. O fechamento de uma válvula de retenção borboleta ajuda a evitar que o fluido flua no sentido inverso. O fluxo do fluido no sentido inverso pode contaminar o fluido especialmente no abastecimento de água e em aplicações alimentícias. Além disso, o fluxo reverso do fluido pode causar danos a equipamentos de tubulação como bombas e caldeiras. Os fabricantes de válvulas de retenção borboleta produzem diferentes tipos destas válvulas para uso em várias aplicações industriais, desde corrosivas a não corrosivas, de baixa a alta pressão e temperatura. O material utilizado pelo fabricante da válvula de retenção borboleta para construir a válvula dita a área de aplicação.

Figura: Válvula de retenção borboleta.

Construção e componentes de uma válvula de retenção borboleta

Os fabricantes de válvulas de retenção borboleta constroem estas válvulas com espaço suficiente para permitir a livre movimentação do disco da válvula. O disco da válvula consiste de duas placas que se inclinam em torno de uma dobradiça. Esta válvula não precisa de espaços para válvulas. O projeto de uma válvula de retenção borboleta utiliza um membro de vedação flexível com o furo da válvula orientado a cerca de 45^o graus. Tal projeto ajuda a encurtar a distância que o disco se move de totalmente aberto para totalmente fechado, o que ajuda a reduzir o efeito de batida freqüente em outras válvulas de retenção. Estas válvulas são de projeto simples, o que permite aos fabricantes de válvulas de retenção borboleta produzi-las em tamanhos grandes de até cerca de 72 polegadas. Alguns dos componentes mais comuns das válvulas de retenção borboleta incluem o seguinte.

Corpo da válvula

Esta é a parte de uma válvula de retenção borboleta usada para abrigar componentes internos. O corpo da válvula é muito resistente contra danos por impacto e alta pressão. Essa alta resistência é reforçada pelo uso de materiais metálicos fortes como ferro fundido, ferro dúctil, aço inoxidável e aço carbono, entre outros. O corpo da válvula também contém os orifícios que conectam a válvula ao tubo.

Disco de válvula

Esta é a parte de uma válvula de retenção borboleta usada para abrir o fluxo de fluido e também usada para impedir o fluxo inverso de fluido. O disco da válvula funciona com a ajuda de uma mola.

Primavera

Este é o componente da válvula de retenção borboleta que ajuda o disco da válvula a se abaixar permitindo o fluxo do fluido. A mola mantém sua posição esticada devido à pressão de sucção até quando a pressão diminui onde ela reverte, permitindo que o disco volte à sua posição de assento.

Sede

Esta é a parte de uma válvula de retenção borboleta colocada entre o corpo da válvula e o disco da válvula para evitar vazamento de fluido, assim como fornecer a superfície onde o disco da válvula senta.

Vedação

Esta é a parte colocada entre as faces conjugadas da válvula e o tubo para melhorar uma vedação hermética livre de vazamento de fluido.

Figura: Partes de uma válvula de retenção borboleta.

Como funciona uma válvula de retenção borboleta?

Uma válvula de retenção borboleta opera com base no diferencial de pressão. Este é o caso quando a válvula emprega pressão de sucção para abrir e fechar automaticamente. Os fabricantes de válvulas de retenção borboleta projetam estas válvulas sem atuadores ou volante manual. Estas válvulas abrem o disco da válvula quando a pressão de sucção é maior do que a pressão do fluido de saída. A pressão de sucção fornece a energia para forçar a mola e o disco a se abaixar. Como tal, o disco cria espaço para que o fluido flua através da válvula. O disco da válvula permanece aberto e o fluido flui através da válvula de retenção borboleta até um momento em que a bomba é parada ou quando há refluxo. Neste caso, a mola da válvula é aliviada para esticar para trás, permitindo que o disco retorne à sua posição de assento.

Figura: Funcionamento de uma válvula de retenção borboleta.

Tipos de válvulas de retenção borboleta

Válvulas de retenção borboleta com contrapesos

Como o nome sugere, esta é uma válvula de retenção borboleta projetada com um mecanismo de contrapeso. Este tipo de válvula de retenção borboleta aumenta a confiabilidade na regulagem do tempo necessário para fechar a válvula. Este mecanismo tem uma alavanca que facilita um sistema anti-hammer e um cilindro de óleo retarda o movimento de fechamento reduzindo a batida e o ruído. Os fabricantes de válvulas de retenção borboleta utilizam este sistema de amortecimento para evitar efeitos de golpe de aríete através da redução do tempo de amortecimento. As válvulas de retenção borboleta com contrapesos abrem na direção da frente e fecham quando há refluxo ou queda de pressão de sucção.

Figura: Válvula de retenção borboleta com contrapeso.

Válvula de retenção borboleta de extremidade flangeada

Esta é uma válvula de retenção borboleta que é projetada com flanges nos orifícios. As flanges têm orifícios. Os furos são usados para segurar os parafusos que conectam a válvula ao tubo. Além disso, o tubo é produzido com extremidades flangeadas do mesmo tamanho e orifícios que a válvula de retenção borboleta. Os fabricantes de válvulas de retenção borboleta com extremidades flangeadas produzem estas válvulas para uso em aplicações de alta pressão, uma vez que estas válvulas podem suportar alta pressão devido a sua conexão estanque. A conexão estanque é reforçada pelo uso de vários parafusos e porcas e uma junta colocada entre as superfícies de acoplamento da válvula e do tubo. Dependendo do material utilizado para fazer as partes internas, esta válvula pode ser utilizada tanto em baixas como em altas temperaturas. As válvulas de retenção borboleta com extremidade flangeada são fáceis de instalar e desconectar da tubulação. Entretanto, estas válvulas são pesadas em relação aos tipos de extremidades soldadas e roscadas. O alto peso resulta do uso dos parafusos e porcas, assim como das extremidades flangeadas.

Figura: Válvula de retenção borboleta da extremidade flangeada.

Válvula de retenção borboleta da extremidade roscada

Esta é uma válvula de retenção borboleta que é conectada ao tubo por meio de roscas. Este tipo de válvula vem do fabricante da válvula de retenção borboleta, com as roscas sendo usinadas. As roscas são ou macho ou fêmea. Se o fabricante da válvula de retenção borboleta produziu a válvula com roscas macho, a extremidade do tubo precisa ter roscas fêmeas e vice versa. As válvulas de retenção borboleta de extremidade roscada são usadas em aplicações de baixa e média pressão. Entretanto, dependendo do material utilizado para fabricar a válvula, ela pode ser utilizada de baixas a altas temperaturas. Este tipo de válvula ocupa menos espaço e é leve em peso em relação ao tipo aparafusada.

Válvula de retenção borboleta de extremidade soldada

Esta é uma válvula de retenção borboleta que é conectada ao tubo usando o método de soldagem. Tanto a extremidade da válvula quanto a tubulação são soldadas juntas. Isto assegura que não haja possibilidade de vazamento de fluido através da junta de conexão válvula-tubo. Os fabricantes de válvulas de retenção borboleta recomendam o uso desta válvula quando não for necessário reparo e inspeção freqüentes. Além disso, tais válvulas são usadas onde meios perigosos são transportados como óleo, gás e ácidos, nos quais qualquer leve vazamento pode causar enormes perdas. Este tipo de válvula é adequado para uso em aplicações de alta pressão, uma vez que a alta pressão não causará vazamento de fluido. No entanto, as válvulas de retenção borboleta com extremidade soldada não podem ser reparadas enquanto estiverem no sistema de tubulação. Quando a válvula desenvolve um problema mecânico, a solda tem que ser removida primeiro. Tais válvulas também não se destinam ao uso em aplicações sanitárias como alimentos e produtos farmacêuticos porque a válvula tem que ser limpa com freqüência.

Aplicações das válvulas de retenção borboleta

• As válvulas de retenção borboleta são usadas no abastecimento de água doce.
• Eles são usados em aplicações de tratamento de águas residuais.
• As válvulas de retenção borboleta são utilizadas em aplicações de mineração.
• Eles são utilizados nas indústrias petroquímicas.
• Estas válvulas são utilizadas no processamento de alimentos e bebidas.
• As válvulas de retenção borboleta são usadas em sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado.
• Eles são utilizados em aplicações de caldeiras para evitar que a água de alimentação ou o vapor volte a fluir para trás.
• As válvulas de retenção borboleta são utilizadas em aplicações de petróleo e gás.

Vantagens das válvulas de retenção borboleta

• As válvulas de retenção borboleta operam automaticamente sem utilizar um atuador de válvula ou volante manual.
• Estas válvulas são duráveis, pois podem ser usadas por um longo período sem serem substituídas. Além disso, estas válvulas podem ser reparadas, o que aumenta a vida útil.
• As válvulas de retenção borboleta são eficientes, pois têm queda de pressão baixa, ao contrário de outras válvulas como as válvula globo.
• Estas válvulas estão livres de vazamento de fluido.
• Eles não permitem o fluxo inverso de fluido.
• As válvulas de retenção borboleta podem manter a pressão de trabalho.
• Estas válvulas usam mola para fechar o fluxo do fluido e, portanto, podem ser instaladas na orientação vertical, oblíqua ou horizontal.
• As válvulas de retenção borboleta podem evitar os efeitos do martelo d’água.
• Estas válvulas estão livres de vazamento de fluido.
• Eles têm uma curta distância de viagem para abrir e fechar, o que os torna rápidos na operação.
• Estas válvulas podem ser usadas tanto em aplicações de baixa como de alta pressão e temperatura.

Desvantagens das válvulas de retenção borboleta

• As válvulas de retenção borboleta não podem ser inspecionadas durante o funcionamento.
• O fluxo de fluido nestas válvulas pode ocorrer em apenas uma direção.

Resolução de problemas de válvulas de retenção borboleta

Nenhum fluido flui através da válvula

• A válvula foi instalada na direção oposta. Instalar a válvula novamente de acordo com o sentido do fluxo mostrado no corpo da válvula ou no manual do usuário.
• Baixa pressão de sucção. Aumentar a pressão de sucção até o nível recomendado pelo fabricante da válvula de retenção borboleta.
• Bloqueio na tubulação conectada à válvula borboleta. Verificar o tubo quanto a materiais que causam bloqueio e removê-los.
• A válvula a jusante ainda está fechada. Abra a válvula a jusante para permitir a diferença de pressão.

A válvula de retenção borboleta não fecha

• O disco da válvula foi preso por materiais estranhos. Abra a válvula e verifique se o disco ou mola está com qualquer material fazendo com que o disco permaneça aberto. Remova qualquer material estranho.

Vazamento interno de fluido

• Anéis em O desgastado. Substituir os anéis em “O”.
• Assento danificado. Substituir o assento da válvula.
• Detritos dentro da válvula de retenção borboleta. Abra a válvula de acordo com as instruções do fabricante da válvula de retenção borboleta e limpe os detritos.

Vazamento de fluido externo

• O-rings desgastados ou danificados. Substituir os anéis em O.
• Gaxeta gasta. Substituir a gaxeta.
• Conexão frouxa. Aperte os elementos de conexão que são roscas ou parafusos ao torque recomendado pelo fabricante da válvula de retenção borboleta.

Sumário

Uma válvula de retenção borboleta é um tipo de válvula de retenção utilizada em várias aplicações industriais para evitar o fluxo inverso de fluido. Este tipo de válvula tem características de fluxo similares às das válvulas borboleta e, portanto, é freqüentemente usada em sistemas de tubulação juntamente com válvulas borboleta. Este tipo de válvula é fabricado para operar automaticamente através do uso de diferença de pressão. A válvula abre o fluxo do fluido quando há alta pressão de sucção do que a pressão de saída. O disco da válvula é feito de duas placas que se abrem permitindo o fluxo do fluido através da válvula. Uma vez aberta a válvula, o fluido continua fluindo através da válvula, a menos que a bomba esteja parada ou que haja refluxo. Os fabricantes de válvulas Butterfly Check usam diferentes tipos de materiais para fabricar estas válvulas. O tipo de material utilizado para fabricar a válvula determina a área de aplicação. Os fabricantes de válvulas de retenção borboleta produzem vários tipos de válvulas que incluem válvula de retenção borboleta com contrapesos, válvulas de retenção borboleta de extremidade roscada, válvulas de retenção borboleta de extremidade flangeada e válvulas de retenção borboleta de extremidade soldada. As aplicações destas válvulas incluem petróleo e gás, produtos químicos, alimentos e bebidas, tratamento de águas residuais, aplicações em caldeiras e produtos farmacêuticos, entre outros. O uso de uma válvula de retenção borboleta é vantajoso de várias maneiras, tais como operação automática, alta eficiência, versatilidade, durabilidade, livre de vazamento de fluido, manutenção da pressão de trabalho e operação rápida.