Válvula borboleta flangeada

O que é uma válvula borboleta flangeada?

Esta é uma válvula borboleta que é projetada com flanges em ambas as faces de entrada e saída. Uma flange é uma superfície plana que torna a conexão entre uma válvula e o tubo muito fácil e livre de vazamentos.

O tipo de flange de válvula borboleta tem seus flanges com furos. A extremidade do tubo a ser conectada à válvula também é projetada com um flange e orifícios do mesmo tamanho que os da válvula flangeada. A válvula é fixada no sistema de tubulação com parafusos e porcas. Os fabricantes de válvulas borboleta flangeadas projetam estas válvulas para um desempenho impecável e sem complicações. Estas válvulas são amplamente indicadas para uso em aplicações de serviço pesado, pois podem suportar um ambiente severo e resistente. Esta válvula é destinada a aplicações de fechamento e estrangulamento. O funcionamento desta válvula é baseado em um quarto de volta do elemento de fechamento da válvula que abre e fecha o fluxo de fluido conforme necessário. Este tipo de válvula pode ser operado manualmente ou através de atuadores.

Figura: Válvula borboleta flangeada.

Componentes de uma válvula borboleta flangeada

Volante/atuador

Este componente fornece a energia necessária para ligar e desligar a válvula. O volante manual ou alavanca manual é usado em válvulas manuais. O operador da válvula aplica força para abrir e fechar a válvula na alavanca manual ou no volante manual. O atuador é usado em válvulas automáticas e semi-automáticas e fornece a força necessária para operar a válvula, bem como um sistema de automação que determina quando abrir e fechar o fluxo do fluido.

Corpo

Esta é a parte principal de uma flange de válvula borboleta do tipo borboleta que é usada para abrigar e suportar todas as outras partes. Outras partes da válvula encontram seu suporte a partir do corpo. Como tal, os fabricantes de válvulas borboleta flangeadas projetam o corpo a partir de materiais metálicos fortes como aço carbono e aço inoxidável para garantir que o corpo da válvula seja suficientemente forte contra o peso de outras partes e alta pressão do fluido. O corpo também protege as partes internas contra danos causados pela queda de objetos.

Haste

Este é o componente de uma válvula borboleta flangeada que conecta o disco e o volante manual. A haste é um eixo que transmite a força rotativa aplicada no volante manual ao disco para que o fluxo de fluido possa ser iniciado ou interrompido conforme necessário.

Disco

Este é o elemento de fechamento de uma válvula borboleta flangeada, garantindo assim que não haja fluxo de fluido quando a válvula é fechada. O disco recebe força rotativa do volante manual através da haste.

Sede

Este é um material macio ou metálico colocado entre o disco e o corpo para evitar vazamento de fluido quando a válvula é fechada. O assento serve como superfície de assentamento onde o disco repousa uma vez que a válvula é fechada. Os fabricantes de válvulas borboleta flangeadas produzem o assento a partir de diferentes materiais, dependendo da temperatura de operação e do tipo de meio em que a válvula será usada.

Embalagem

Este é um material de vedação colocado entre a haste e o corpo da válvula para evitar que vazamentos de fluido, assim como poeira e sujeira, entrem na válvula.

Vedação

Este é um componente colocado entre a válvula e as superfícies flangeadas do tubo. Ele ajuda a evitar vazamentos de fluido, garantindo uma vedação hermética.

Figura: Componentes de uma válvula borboleta flangeada.

Como funciona uma válvula borboleta flangeada?

Uma válvula borboleta flangeada é uma válvula de um quarto de volta. Isto significa que o disco da válvula é girado por um quarto de volta para iniciar ou interromper o fluxo do fluido. Para abrir uma válvula borboleta tipo flange, a alavanca manual ou volante manual é girada no sentido anti-horário por um quarto de volta (90^o graus). Este movimento de rotação no volante manual é transmitido ao disco da válvula. Como tal, o disco da válvula é forçado a permanecer colinear ao tubo. Isto força o disco a criar um caminho desobstruído para o fluxo do fluido. Para fechar uma válvula borboleta flangeada, o volante manual é então girado por um quarto de volta no sentido oposto (sentido horário) ao de quando estava sendo aberto. Isto força o disco a girar no sentido oposto, onde ele se alinha perpendicularmente ao tubo. Como tal, ele bloqueia qualquer fluido que tente atravessar a válvula. Para utilizar esta válvula para estrangulamento, o volante manual é girado ligeiramente para um ângulo inferior a 90^o graus. Isto permite que alguma quantidade de fluido flua através da válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta flangeadas recomendam o uso desta válvula para aplicação de estrangulamento somente se a queda de pressão for baixa, de modo a não interferir com o fluido atingindo o destino desejado.

Figura: Funcionamento de uma válvula borboleta flangeada.

Tipos de válvulas borboleta flangeadas

Válvula borboleta flangeada manual

Esta é uma válvula borboleta flangeada que é operada por meio de um volante ou alavanca manual. Os fabricantes de válvulas borboleta flangeadas projetam algumas destas válvulas com um sistema de engrenagem. O sistema de engrenagens é usado para ajudar a mudar a direção do torque de horizontal para vertical. O volante manual é projetado para ser horizontal e perpendicular à haste. Como tal, os fabricantes de válvulas borboleta flangeadas usam o sistema de engrenagens para converter o torque ao longo do eixo horizontal para que ele possa estar ao longo do eixo vertical. O sistema de engrenagem também ajuda a multiplicar o torque aplicado pelo operador da válvula para facilitar a abertura e o fechamento da válvula. As válvulas borboleta manuais flangeadas são mais baratas em comparação com as válvulas automáticas ou semi-automáticas. Estas válvulas são mais versáteis de usar, pois são usadas onde não há eletricidade ou outra fonte de energia disponível. Além disso, as válvulas borboleta manuais flangeadas podem ser automatizadas se o usuário achar necessário. Entretanto, se o torque da válvula for alto ou as operações da válvula se tornarem muito freqüentes, o operador da válvula estará tão cansado.

Figura: Tipo de flange de válvula borboleta manual (tipo volante manual e alavanca manual).

Válvulas borboleta flangeadas atuadas

Esta é a categoria das válvulas borboleta flangeadas que são operadas usando um atuador. O atuador é a fonte de energia que faz com que a válvula se abra e feche. O fabricante de válvulas borboleta flangeadas projeta estas válvulas para que elas possam ser controladas remotamente e também sejam capazes de determinar quando abrir e fechar o fluxo do fluido. O sistema de automação vem com o atuador utilizado. Estas válvulas borboleta flangeadas atuadas são muito mais seguras em comparação com as válvulas manuais, especialmente quando a válvula está operando com fluidos perigosos e de alta pressão, uma vez que qualquer vazamento pode causar lesões ao operador. Além disso, estas válvulas reduzem o custo de ter operadores de válvulas. Três tipos de atuadores podem ser usados nestas válvulas que incluem atuadores pneumáticos, elétricos e hidráulicos.

Figura: Flange de válvula borboleta atuada tipo borboleta.

Válvula borboleta flangeada com duplo deslocamento

Esta é uma válvula que tem o eixo da haste sendo deslocado atrás da linha de centro do assento e do corpo. A haste é novamente deslocada a partir da linha de centro vertical da válvula. Isto leva o número total de deslocamentos a dois, portanto o nome “válvula borboleta flangeada com duplo deslocamento”. Os fabricantes de válvulas borboleta flangeadas projetam esta válvula de modo que, quando a válvula é aberta, a sede se eleva da vedação, o que ajuda a reduzir o atrito quando o disco faz o primeiro e o último dez graus da válvula iniciarem e pararem respectivamente. Este projeto torna a válvula muito suave em operação e tem melhores características de vedação e conseqüente longa vida útil em comparação com outras válvulas com deslocamento zero. Os fabricantes de válvulas borboleta flangeadas projetam esta válvula com sedes macias. Devido às sedes macias, estas válvulas são adequadas para uso em baixa temperatura abaixo de 60^o C. Estas válvulas são usadas em várias aplicações como purificação de água, tratamento de águas residuais, proteção contra incêndio, ventilação por aquecimento e ar condicionado (HVAC), entre outras.

Figura: Flange de válvula borboleta tipo borboleta com duplo deslocamento.

Válvula borboleta flangeada com tripla distância

Esta é uma válvula borboleta flangeada que tem três desvios. Esta válvula tem os dois primeiros offsets como o tipo duplo e o terceiro offset é um cone de vedação angular do corpo. Este terceiro desvio vem com um perfil de cone em ângulo reto do assento da válvula. Este deslocamento ajuda a eliminar o contato do disco e do assento durante a partida e a parada da válvula, o que então elimina o atrito. O contato ocorre somente quando a válvula está totalmente fechada e isto atua como um batente para garantir que o disco não gire mais. Os fabricantes de válvulas borboleta flangeadas projetam este tipo de válvula com sedes metálicas. As sedes metálicas são mais rígidas e mais resistentes em relação às sedes macias. Como tal, estas sedes resistem a altas temperaturas e alta pressão. Estas características ajudam a reduzir o desgaste. As válvulas borboleta flangeadas com triplo desvio têm longa vida útil em comparação com os tipos de duplo desvio.

Figura: Flange de válvula borboleta do tipo triplo desvio.

Aplicações de válvulas borboleta flangeadas

• As válvulas borboleta flangeadas são utilizadas em usinas a vapor.
• Eles são utilizados na mineração.
• As válvulas borboleta tipo flange são utilizadas em plantas de processamento de alimentos e bebidas porque são fáceis de limpar.
• Estas válvulas também são utilizadas na fabricação de produtos farmacêuticos, uma vez que podem ser limpas para melhorar os altos níveis de higiene.
• Eles são utilizados no abastecimento de água municipal e no tratamento de águas residuais.
• Eles são utilizados na proteção contra incêndios.
• Eles são utilizados na fabricação de papel e celulose.
• Eles são utilizados na refinaria de produtos petrolíferos.
• O tipo de flange de válvula borboleta é usado na fabricação de diferentes produtos químicos.
• As válvulas borboleta SS são utilizadas em sistemas HVAC.

Vantagens das válvulas borboleta flangeadas

• Estas válvulas podem ser operadas manual ou automaticamente.
• Os tipos de flanges de válvulas borboleta são pequenos em tamanho e leves em peso em comparação com as válvulas de gaveta.
• São de design compacto e simples.
• Estas válvulas podem ser usadas tanto em aplicações de alta pressão quanto de alta temperatura, dependendo do material do assento da válvula.
• As válvulas borboleta flangeadas estão livres de vazamento de fluido.
• Elas podem ser instaladas onde o espaço é limitado, ao contrário de outras válvulas de grande porte.
• Estas válvulas são usadas em aplicações de fechamento e estrangulamento do fluxo de fluido.
• Estas válvulas operam fazendo um quarto de volta, o que torna suas operações muito rápidas.
• As válvulas borboleta flangeadas são fáceis de instalar, limpar e reparar.

Desvantagens das válvulas borboleta flangeadas

• Estas válvulas têm características de vedação deficientes em comparação com outras válvulas como válvulas de esfera.
• Os tipos de flanges de válvulas borboleta são adequados para uso em aplicações de estrangulamento se a queda pressionada for baixa.
• O disco da válvula permanece no caminho do fluido quando a válvula está aberta, o que aumenta as chances de queda de pressão e, portanto, baixa eficiência.

Resolução de problemas de válvulas borboleta flangeadas

Válvula é difícil de operar

• Materiais entupidos dentro da válvula. Abra a válvula e remova tais materiais.
• Peças internas corroídas. Abra a válvula e limpe qualquer corrosão.

Vazamento interno de fluido

• Assentos danificados. Substituir as sedes das válvulas.
• Anéis em O desgastado. Substituir os anéis em “O”.
• Sujeira na válvula. Abra a válvula e limpe a sujeira.

Vazamento de fluido externo

• Alta pressão de fluido. Certifique-se de que a válvula esteja trabalhando no nível de pressão recomendado pelo fabricante da válvula borboleta flangeada.
• Parafusos soltos. Aperte os parafusos com o torque requerido pelo fabricante da válvula borboleta flangeada.
• Gaxeta gasta. Substituir a gaxeta.
• Embalagem desgastada. Substituir a embalagem.

Sumário

Uma válvula borboleta flangeada é uma válvula com flanges nos lados de entrada e de saída. As flanges têm orifícios utilizados para fixar os parafusos ao conectar a válvula ao tubo. Uma junta é colocada entre a válvula e a tubulação para melhorar uma vedação estanque. Os fabricantes de válvulas borboleta flangeadas produzem estas válvulas a partir de diferentes materiais para uso em diferentes aplicações. Estas válvulas operam girando o disco por um quarto de volta para iniciar e interromper o fluxo do fluido. A operação da válvula pode ser manual ou pode ser feita usando atuadores de válvula. Os tipos de flanges de válvulas borboleta são mais fortes quando comparados a outros tipos de válvulas borboleta.

Os fabricantes de válvulas borboleta flangeadas têm vários tipos destas válvulas, entre elas válvulas borboleta manuais flangeadas, válvulas borboleta flangeadas atuadas, válvulas borboleta flangeadas com dupla compensação e válvulas borboleta com tripla compensação, entre outras. Estas válvulas são utilizadas em diferentes indústrias como papel e celulose, proteção contra incêndio, refinarias de petróleo, produtos químicos, processamento de alimentos, plantas de vapor e mineração, entre outras. As vantagens de usar um tipo de flange de válvula borboleta incluem operação rápida, fácil instalação, reparo e limpeza, alta resistência, design simples e compacto, versatilidade, mais barato em relação a outras válvulas, espaço de instalação pequeno e peso leve.