Tipos de válvulas de porta de aço forjado e princípio de funcionamento

Como funciona uma válvula de comporta de aço forjado?

Uma válvula de comporta de aço forjado opera convertendo o movimento rotativo do volante manual em movimento linear no disco da válvula. Quando o operador da válvula gira o volante manual no sentido horário, a haste da válvula gira no mesmo sentido. A rotação do volante manual e da haste várias vezes leva a um movimento linear contínuo para cima do disco. O movimento do disco para cima deixa a válvula aberta, e assim, o fluido flui através da válvula. Quando o operador da válvula gira o volante manual no sentido oposto, a haste faz a mesma rotação. Como tal, o disco se move para baixo conforme o movimento de rotação é alterado para movimento linear pelas roscas da haste. A fixação do disco firmemente no assento da válvula fecha o fluxo do fluido, tornando a válvula fechada.

Figura: Funcionamento de uma válvula de comporta de aço forjado.

Tipos de válvulas de gaveta de aço forjado

Válvula de cunha sólida de aço forjado

Esta é a válvula mais usada devido ao seu desenho simples e alta resistência. Esta válvula utiliza um disco sólido em forma de cunha. A cunha é de construção oca ou sólida. Tem a vantagem de ser robusta e direta, mas tende a distorcer o corpo devido a tubulações e tensões térmicas, o que pode interferir com a sede da válvula levando a vazamentos de fluido. Como outras válvulas de gaveta, esta válvula é um bidirecional para todos os fluidos. Os fabricantes de válvulas de guilhotina de aço forjado também sujeitam esta válvula ao travamento térmico para aplicações a altas temperaturas.

Figura: Válvula de cunha sólida de aço forjado.

Válvula de porta paralela convencional em aço forjado

Esta é a versão de uma válvula de comporta de aço forjado que utiliza dois discos com molas entre eles. O uso das molas é para manter as sedes a jusante e a montante em contato deslizante e para aumentar a carga da sede a baixa pressão. A vantagem desta válvula é a redução do esforço operacional, a construção econômica e o custo de manutenção reduzido. Entretanto, estas válvulas têm maior pressão em relação às outras válvulas.

Válvula de gaveta de passagem de aço forjado

Esta válvula é projetada e fabricada de acordo com as normas API 6A e API 6D para uso em aplicações on-off. O disco da válvula tem um orifício do mesmo tamanho que a entrada e saída da válvula. O fundo da válvula tem um orifício no interior. Quando a válvula é iniciada, o disco se move para cima, tornando seu orifício concêntrico para as portas de entrada e saída da válvula. O disco da válvula move-se para a depressão inferior quando a válvula é fechada, levando a uma vedação estanque contra o fluxo de fluido. A válvula pode suportar alta pressão e funciona bem em altas temperaturas. Os fabricantes de válvulas de comporta de aço forjado projetam esta válvula de modo que o fluido flua diretamente através do orifício de entrada para o orifício de saída. Tal projeto leva à queda de baixa pressão, uma vez que o coeficiente de resistência do fluxo do fluido é igual ao do sistema de tubulação. A propriedade de queda de baixa pressão se adapta à válvula para transporte de longa distância.

Válvula de gaveta de aço soldada com extremidade forjada

A válvula de extremidade soldada é projetada com uma solda de topo ou de soquete. Para a solda de topo, as extremidades do tubo e da válvula são encostadas juntas e depois soldadas para formar uma junta de alta resistência. As duas extremidades de topo são biseladas para conexão. Este tipo de conexão é usado para uma válvula de qualquer tamanho. A extremidade da válvula de solda do soquete tem a extremidade soldada projetada com um formato de soquete. O tubo é inserido na forma do soquete, e os dois são soldados juntos. Os fabricantes de válvulas de gaveta de aço forjado usam a extremidade do soquete para válvulas pequenas com menos de 2 polegadas. Este tipo de válvula é usado onde é esperado um vazamento zero de fluido. As válvulas de extremidade soldada são usadas principalmente onde a válvula transporta fluidos perigosos, tais como água quente, corrosivos ou produtos inflamáveis. A válvula é mais leve em peso em comparação com a válvula com extremidades flangeadas. Entretanto, a válvula deve ser removida inteiramente da tubulação se precisar de reparo. Como tal, a solda tem que ser removida primeiro. A remoção da solda provavelmente afetará o bumbum soldado e, portanto, a qualidade da válvula para garantir vazamento zero é passível de ser degradada.

Válvula de gaveta de aço forjado com extremidade flangeada

Esta válvula é projetada com extremidades flangeadas nos orifícios de entrada e saída. As extremidades flangeadas têm orifícios onde os parafusos são inseridos. Os parafusos e porcas são usados para conectar a válvula ao tubo. Este tipo de válvula cria uma união forte com um tubo adequado para alta pressão e temperatura. Também facilita a desconexão da válvula da tubulação para reparos e limpeza e, em seguida, a reconexão para uso contínuo. A válvula é altamente confiável. Entretanto, ela é pesada em comparação com a válvula de extremidade soldada devido às duas extremidades de flange. Além disso, o custo desta válvula é mais alto do que as outras válvulas.