Tipos de válvulas globo de alta pressão e princípio de funcionamento

Como funciona uma válvula globo de alta pressão?

Uma válvula globo de alta pressão opera usando um volante manual ou um atuador. A válvula inicia quando o volante manual é girado no sentido horário. O princípio de funcionamento é o mesmo, quer a válvula seja operada manualmente ou automatizada. Um componente conhecido como uma haste transmite o torque aplicado no volante manual ao disco. A haste gira enquanto se move para cima, e assim o disco da válvula se move para cima. Este processo deixa o interior da válvula aberto, permitindo que o fluxo do fluido ocorra. O fluxo do fluido pára quando o volante manual gira no sentido anti-horário. Como tal, a haste gira no mesmo sentido em que se move para baixo. O movimento descendente da haste faz com que o disco se mova para baixo até sua posição de assento. Nesta posição, o disco da válvula sela completamente a trajetória do fluxo, garantindo que nenhum fluido flua através da válvula. Em caso de estrangulamento, uma leve rotação do volante manual força o disco da válvula a se mover ligeiramente para cima, deixando a válvula parcialmente aberta.

Figura: Funcionamento de uma válvula globo de alta pressão.

Tipos de válvulas globo de alta pressão

Válvula globo de alta pressão com padrão Z

A válvula globo de alta pressão com padrão z é um dos tipos de válvula mais comuns. Esta válvula também é conhecida como uma válvula padrão. Ela possui um ajuste de sede plana permitindo que o disco e a haste se movam normalmente para o sentido do fluxo do fluido. A resistência do fluxo nesta válvula é muito alta em comparação com outras válvulas. A maior resistência do fluxo leva a uma queda de alta pressão. Portanto, é aconselhável adquirir esta válvula para se a área de aplicação não for severamente afetada pela queda de baixa pressão. No entanto, esta válvula servirá muito bem quando se tratar de estrangulamento.

Figura: Válvula globo de alta pressão com padrão T.

Válvula globo de alta pressão de padrão angular

Esta é uma válvula exclusiva projetada para girar o fluxo de mídia a um ângulo de 90^o graus sem a tubulação, utilizando qualquer cotovelo. Como outras válvulas, o disco da válvula se move para cima para abrir o fluxo de mídia e para baixo para a posição de assento quando está fechando a válvula. Uma vantagem principal desta válvula é que ela pode servir como uma válvula e também como um cotovelo de tubulação, reduzindo assim o custo do sistema de tubulação.

Figura: Válvula globo de alta pressão com padrão angular.

Válvula globo tipo Y de alta pressão

Esta válvula também é conhecida como uma válvula globo de alta pressão de padrão oblíquo. Ela é projetada como uma alternativa para a queda de alta pressão comum em outras válvulas globo. A válvula é projetada de tal forma que a haste e o assento da válvula se encontram em um ângulo de 45^o graus. Este projeto leva a um caminho de fluxo reto quando a válvula está totalmente aberta, resultando em baixa resistência ao fluxo de fluido. Ela tem baixa resistência ao fluxo, o que ajuda a reduzir a queda de pressão. A válvula pode permanecer parcialmente aberta por uma longa duração sem sofrer erosão.

Figura: Válvula globo tipo Y de alta pressão.

Válvulas globo de alta pressão de ponta flangeada

Estas são válvulas que são feitas com extremidades de flange. As extremidades das flanges são feitas para conter os orifícios que ajudam a conectar a válvula ao tubo. A extremidade do tubo a ser conectada também deve ter uma extremidade flangeada do mesmo tamanho que a válvula. Os fabricantes de válvulas globo de alta pressão projetam estas válvulas com flanges grossas para garantir que elas possam suportar a alta resistência necessária para fixar a válvula e o tubo. Este tipo de válvula é fácil de montar e desmontar da tubulação. Também é altamente confiável para garantir vazamento zero devido a sua alta resistência. Entretanto, ela é pesada. O aumento de peso emana das extremidades flangeadas e do número de parafusos e porcas utilizados.

Figura: Válvula globo de alta pressão de ponta flangeada. 

Válvula globo soldada de alta pressão

Estas são válvulas que são conectadas ao tubo através de soldagem. A abordagem de soldagem é utilizada principalmente onde o fluido transportado através do sistema de tubulação é altamente perigoso. Assim, qualquer leve vazamento pode levar a perdas consideráveis para o meio ambiente ou para o pessoal da tubulação. A válvula é projetada com uma extremidade de topo ou de soquete. As extremidades são inseridas no tubo, e uma máquina de solda é usada para soldar a válvula e o tubo juntos. Este tipo de conexão é muito confiável para produtos de alta pressão, alta temperatura, inflamáveis e corrosivos. Entretanto, uma vez que a válvula é conectada ao tubo, é impossível removê-la a menos que a solda seja removida adequadamente.

Figura: Válvula globo soldada de alta pressão.

Válvula globo elétrico de alta pressão

Esta é uma válvula globo de alta pressão que opera usando um atuador elétrico. Um atuador elétrico opera usando energia elétrica. A energia elétrica da rede elétrica alimenta um motor no atuador. O motor então gira seu eixo, convertendo a energia elétrica em energia mecânica. A energia mecânica fornece o torque ou movimento rotativo que a haste da válvula precisa para mover o disco para abrir ou fechar o fluxo do fluido. Esta válvula pode ser automatizada ou semi-automatizada. É uma válvula com altos níveis de higiene, pois não contribui para a sujeira. Considerando seu nível de limpeza, a válvula pode ser usada em aplicações que exigem altos níveis de higiene. Entretanto, esta válvula depende de eletricidade; assim, em uma falta de energia elétrica, ela afeta adversamente as operações da planta.

Figura: Válvula globo elétrico de alta pressão.

Válvula pneumática globo de alta pressão

Esta é uma válvula que opera utilizando um atuador pneumático. O atuador opera através do uso de ar comprimido. Entretanto, este atuador precisa de uma fonte de energia para comprimir o ar e, portanto, é necessária eletricidade. O ar comprimido atua sobre um pistão dentro de um cilindro criando um movimento rotativo. Este movimento é transmitido à haste da válvula, forçando o disco a abrir ou fechar o fluxo do fluido. Esta válvula pode ser automatizada para reduzir os custos de mão-de-obra e a possibilidade de ferimentos ao operador da válvula. A válvula é muito limpa e, portanto, adequada para uso se altos níveis de higiene forem exigidos.

Figura: Válvula pneumática globo de alta pressão.