Válvula borboleta com flange dupla

O que é uma válvula borboleta com duplo flange?

Esta é uma válvula borboleta projetada com duas extremidades flangeadas nos orifícios de entrada e saída da válvula. Este tipo de válvula é instalada em uma tubulação que possui flanges. As flanges na tubulação devem ter o mesmo tamanho que as da válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta com flanges duplas produzem estas válvulas com orifícios nas flanges. Os orifícios servem para segurar os parafusos que são usados para conectar a válvula e a tubulação juntos. Os parafusos são apertados usando porcas para melhorar uma vedação à prova de bolhas. Estas válvulas são mais comuns em grandes dimensões, uma vez que são usadas em aplicações de alta pressão. Este projeto de válvulas facilita a instalação, limpeza, reparo e manutenção, pois podem ser desmontadas facilmente para tais operações. As válvulas borboleta com dupla flange são operadas manualmente ou através de atuadores. O princípio de funcionamento tanto da válvula acionada como da válvula manual é o mesmo. Estas válvulas são usadas tanto para aplicações ligadas e desligadas, como também para estrangulamento do fluxo de fluido.

Figura: Válvulas borboleta com dupla flange.

Componentes de uma válvula borboleta com dupla flange

Corpo

Esta é uma parte externa de uma válvula borboleta de duplo flange que serve para segurar e abrigar partes internas da válvula. O corpo é feito muito forte para garantir que a válvula possa suportar a pressão do fluido, bem como a carga decorrente do peso de cada componente da válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta de dupla flange fazem o corpo da válvula utilizando materiais metálicos fortes como ferro fundido, ferro dúctil, aço carbono, aço inoxidável e ligas de níquel, entre outros. Tais materiais são muito resistentes e, portanto, ajudam a aumentar a alta resistência das válvulas.

Volante/atuador

Este é o componente que fornece a força necessária para girar o disco para abrir e fechar a válvula. A alavanca manual é usada nas válvulas manuais e é o componente onde o operador da válvula aplica a força para abrir/fechar a válvula. O atuador é usado em válvulas automáticas e semi-automáticas.

Haste

Este é um componente das válvulas borboleta com duplo flange que são usadas para conectar o volante manual e o disco da válvula. A haste obtém a energia para girar o disco a partir do volante manual ou do atuador.

Caixa de engrenagem

Este é um componente usado em válvulas manuais operadas por engrenagens e contém um sistema de engrenagens usado para multiplicar o torque aplicado pelo operador da válvula. O sistema de engrenagens é conectado ao volante manual da válvula onde se obtém o torque. Ele transmite o torque do volante manual para a haste da válvula.

Disco

O disco é a parte que é encarregada de abrir e fechar a válvula. O disco é conectado ao atuador da válvula ou ao volante manual através da haste.

Sede

Este é um componente que forma uma superfície para o disco descansar quando a válvula é fechada. Os fabricantes de válvulas borboleta com dupla flange projetam estas válvulas com duas sedes. Estas duas ajudam a evitar vazamentos de fluido uma vez que a válvula é fechada.

Vedação

Este é um componente utilizado para evitar vazamento de fluido entre a válvula e as superfícies de acoplamento da tubulação. O material utilizado para fazer a vedação determina a temperatura de operação da válvula.

Figura: Componentes de uma válvula borboleta com dupla flange.

Como funciona uma válvula borboleta com duplo flange?

Uma válvula borboleta de duplo flange opera girando o disco por um ângulo de 90^o graus para abrir e fechar. A capacidade da válvula de girar o disco é aumentada pela potência aplicada no volante manual pelo operador da válvula ou pelo atuador nas válvulas automáticas. Para abrir uma válvula borboleta com duplo ângulo, o volante manual é girado no sentido anti-horário por um quarto de ângulo de 90^o graus. Isto faz com que a haste da válvula conectada ao disco gire o disco de tal forma que ele fique paralelo ao sentido do fluxo do fluido. Isto faz com que a válvula crie um caminho livre que permite que o fluido flua através da válvula. Para fechar a válvula borboleta de dupla flange, o volante manual é novamente girado, mas no sentido oposto que está no sentido horário. Isto força o disco a girar e se tornar perpendicular ao tubo. Como tal, o fluido é bloqueado para não fluir através da válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta com dupla flange projetam esta válvula de modo que girar o volante manual por um ângulo inferior a 90^o graus abre levemente a válvula, permitindo a sua utilização em aplicações de estrangulamento.

Figura: Funcionamento de uma válvula borboleta com dupla flange.

Tipos de válvulas borboleta com duplo flange

Válvulas borboleta manuais de dupla flange

Esta é uma válvula borboleta com duplo flange que é operada manualmente. Isto significa que um operador de válvula é necessário para ajudar a girar o volante manual para abrir, estrangular ou fechar o fluxo de fluido. Os fabricantes de válvulas borboleta de dupla flange projetam estas válvulas para operar utilizando um volante manual ou uma alavanca manual. O volante manual é preferido onde há alto torque necessário para abrir ou fechar a válvula. As válvulas operadas com volante manual também são projetadas com uma caixa de engrenagens. A caixa de engrenagem contém um sistema de engrenagens que ajudam na multiplicação do torque, facilitando a abertura e o fechamento da válvula em aplicações de alta pressão. O eixo de entrada da caixa de engrenagens é conectado ao volante manual. Isto faz com que o pequeno torque aplicado no volante manual seja amplificado através da caixa de engrenagens. As válvulas borboleta manuais de dupla flange são mais baratas em relação às válvulas atuadas. Além disso, os fabricantes de válvulas borboleta de dupla-flange projetam estas válvulas para que elas possam ser automatizadas no futuro, caso seja necessário. O principal desafio associado a estas válvulas é que elas são entediantes, especialmente onde a operação da válvula é freqüente ou onde é necessário muito torque para abrir e fechar o fluxo do fluido.

Figura: Válvula borboleta com dupla flange manual (com volante e caixa de câmbio à esquerda e com alavanca manual à direita).

Válvula borboleta de dupla flange acionada

Esta é uma válvula borboleta de duplo flange que é operada com um atuador. Isto torna a válvula totalmente automática ou semi-automática. Estas válvulas são adequadas para uso em aplicações que necessitam de muito torque para abrir/fechar. As válvulas borboleta com dupla flange atuadas são mais caras em comparação aos tipos manuais. O alto custo é devido ao atuador da válvula devido a seus componentes e sistema de automação. O sistema de automação ajuda a determinar quando fechar e abrir a válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta de dupla flange também projetam estas válvulas para controle remoto necessário na maioria das aplicações industriais. Há três tipos de válvulas borboleta com dupla flange atuadas que são:

1. Válvula borboleta pneumática de dupla flange. Esta é uma válvula que utiliza um atuador pneumático para abrir e fechar o fluxo do fluido. Estas válvulas são adequadas para uso em todas as aplicações, incluindo aplicações alimentícias que necessitam de altos níveis de higiene. Isto porque estas válvulas utilizam ar comprimido para operar e o ar pode ser limpo para garantir que não contamine o produto alimentar.
2. Válvula borboleta elétrica de dupla flange. Esta é uma válvula borboleta de dupla flange que utiliza um atuador elétrico. Estas válvulas são muito comuns por causa da disponibilidade de eletricidade. O atuador converte energia elétrica em energia mecânica usada para girar o disco da válvula para abrir e fechar a válvula.
3. Válvula borboleta com dupla flange hidráulica. Esta é uma válvula que utiliza fluido hidráulico para operar. Estas válvulas são conhecidas por produzir um torque muito alto, uma vez que o fluido utilizado é incompressível. Entretanto, estas válvulas são afetadas por mudanças de temperatura e, portanto, seu uso é limitado a aplicações a baixa temperatura.

Figura: Válvula borboleta flangeada dupla acionada.

Fatores a considerar ao selecionar uma válvula borboleta com duplo flange

Tipo de mídia

Os fabricantes de válvulas borboleta com dupla flange produzem estas válvulas para uso em vários fluidos, desde não corrosivos até corrosivos. Fluidos corrosivos como ácidos podem danificar uma válvula em poucos dias de uso se os materiais utilizados para fabricar essa válvula não forem resistentes à corrosão. Como tal, é importante conhecer o fluido específico em que a válvula será usada para ajudar o fabricante da válvula borboleta de duplo flange a aconselhar ou selecionar a melhor válvula para essa aplicação.

Temperatura de operação

Os fabricantes de válvulas borboleta com dupla flange fazem estas válvulas utilizando materiais diferentes. Alguns materiais podem suportar temperaturas muito altas envolvidas em aplicações como plantas a vapor e outros materiais como plástico e borracha são adequados para baixas temperaturas abaixo de 60^o C. O uso da válvula na temperatura errada é perigoso, pois pode danificar a válvula ou causar lesões ao operador da válvula.

Pressão de trabalho

As válvulas servem bem se forem utilizadas no nível de pressão recomendado pelo fabricante da válvula borboleta com duplo flange. O excesso de pressão do fluido pode causar vazamento de fluido através das conexões tubo-válvula. Se o vazamento do fluido for perigoso, pode causar danos ao meio ambiente ou ao operador da válvula. Além disso, tais vazamentos levam ao desperdício do fluido a ser transportado.

Aplicações de válvulas borboleta com duplo flange

• As válvulas borboleta com dupla flange são adequadas para uso em aplicações de alta pressão e alta temperatura.
• Eles são utilizados em serviços de transporte de petróleo e gás.
• Eles são utilizados nas indústrias de refinaria de petróleo.
• As válvulas borboleta com dupla flange são utilizadas nas indústrias de papel e celulose, já que dificilmente ficam entupidas.
• Estas válvulas são utilizadas em aplicações de mineração para ajudar no transporte de lodo e lama.
• Eles são utilizados em aplicações de combate a incêndios.
• As válvulas borboleta com dupla flange são usadas em aplicações de abastecimento e tratamento de água.
• Eles são utilizados em usinas a vapor.
• Eles são utilizados no processamento de alimentos e bebidas.

Vantagens das válvulas borboleta com duplo flange

• As válvulas borboleta com duplo flange são muito fortes em comparação com outras válvulas borboleta.
• Estas válvulas precisam apenas de um quarto de volta para abrir e fechar e, portanto, operam rapidamente.
• Eles estão livres de vazamento de fluidos.
• Eles são versáteis, pois podem ser utilizados em diferentes indústrias.
• Eles podem ser usados em aplicações de alta temperatura.
• São de projeto simples e compacto.
• As válvulas borboleta com dupla flange podem ser manuais ou automáticas, conforme a necessidade.
• Estas válvulas ocupam um espaço menor quando instaladas em comparação com outras válvulas.
• Eles são fáceis de instalar, reparar e limpar.

Desvantagens das válvulas borboleta com duplo flange

• Estas válvulas são pesadas em comparação com outras válvulas borboleta.
• Quando a válvula está aberta, o disco permanece na trajetória do fluxo do fluido, o que reduz a pressão do fluxo.
• Estas válvulas são adequadas para uso de estrangulamento onde a queda de pressão é baixa.

Resolução de problemas de válvulas borboleta com duplo flange

A válvula é difícil de abrir/fechar

• Materiais estranhos foram entupidos na válvula. Abra a válvula e remova os materiais estranhos.

Vazamento de fluido externo

• Gaxeta gasta. Substituir a gaxeta.
• Parafusos e porcas soltos. Aperte os parafusos e porcas para atingir o torque requerido pelo fabricante da válvula borboleta com duplo flange.
• Anéis em O desgastado. Substituir os anéis em “O”.
• Excesso de pressão de fluido. Assegurar que a pressão do fluido esteja no nível recomendado pelo fabricante da válvula borboleta com duplo flange.

Vazamento interno de fluido

• Anéis em O desgastado. Substituir os anéis em “O”.
• Assento danificado. Substituir o assento.
• Disco danificado ou gasto. Substituir o disco.
• Materiais estranhos na válvula. Limpar os materiais.

Sumário

A válvula borboleta com dupla flange é um tipo de válvula projetada com duas extremidades flangeadas uma na entrada e outra na saída. As extremidades flangeadas têm furos. Este tipo de válvula é conectada a uma extremidade de tubo com flanges e orifícios do mesmo tamanho da válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta com dupla flange projetam estas válvulas para uso em aplicações de alta pressão, pois são muito resistentes. Estas válvulas são mais caras em comparação com outras válvulas borboleta. Estas válvulas são operadas manualmente ou pelo uso de atuadores como atuadores elétricos, pneumáticos ou hidráulicos. As válvulas borboleta com dupla flange são operadas girando o disco da válvula por um quarto de volta no sentido anti-horário para permitir o fluxo do fluido. A válvula é fechada girando o disco no sentido horário.

Os fabricantes de válvulas borboleta com duplo flange produzem variedades dessas válvulas, que incluem válvulas borboleta com duplo flange manuais e válvulas borboleta com duplo flange atuadas, entre outras. Fatores a considerar ao adquirir uma válvula borboleta de dupla flange são o tipo de meio, a temperatura de operação e a pressão do fluido. Estas válvulas são utilizadas em várias indústrias, tais como abastecimento de água, produtos químicos, alimentos e bebidas, operações de mineração, papel e celulose, refinarias de petróleo, petróleo e gás, e aplicações de combate a incêndios, entre outras. As vantagens de usar estas válvulas são operação rápida, operação manual ou automática, alta resistência, projeto simples e compacto, espaço de instalação pequeno e fácil de instalar e reparar.