Válvula de retenção do elevador 

O que é uma válvula de retenção Lift?

Uma válvula de retenção de elevação é um tipo de válvula de retenção que é utilizada para evitar que o fluido flua para trás. Se o fluido tentar fluir para trás, ele é bloqueado. As válvulas de retenção de elevação são válvulas unidirecionais, o que significa que permitem que o fluido flua em apenas uma direção. A válvula de retenção do tipo elevador é adequada para uso em aplicações de alta pressão onde a velocidade do fluxo é alta. Os fabricantes de válvulas de retenção de elevação projetam este tipo de válvula para que o disco ou esfera seja guiado com precisão por um ajuste deslizante de contato estreito e longo com um painel de controle centralizado. Os fabricantes de válvulas de retenção de elevação projetam estas válvulas para ter padrões em T, de passagem reta, ou em Y semelhantes aos das válvula globo. As válvulas de retenção do tipo Lift são instaladas na orientação vertical ou horizontal. Entretanto, os fabricantes de válvulas de retenção de elevação recomendam que as válvulas que dependem da gravidade sejam instaladas na orientação vertical para que seja possível trabalhar.

Figura: Válvula de retenção do elevador.

Componentes de uma válvula de retenção do tipo elevador

Corpo da válvula

Este é o componente de uma válvula de retenção do tipo elevador que é usada para abrigar todas as partes internas. Os fabricantes de válvulas de retenção de elevação projetam o corpo usando materiais metálicos fortes, como aço carbono, aço inoxidável, ferro dúctil e ferro fundido, entre outros materiais fortes. Os materiais fortes visam garantir que a válvula permaneça forte contra alta pressão e alta temperatura, bem como resistente a danos de impacto.

Boina

Este é o componente da válvula de retenção do tipo elevador que é colocado no topo do corpo da válvula. O castelo é conectado ao corpo por meio de parafusos e porcas. Os capôs são conectados com o corpo para aumentar a força da válvula. Tanto o castelo quanto o corpo são feitos do mesmo material metálico. Caso a válvula tenha um problema técnico, a válvula de retenção de elevação é aberta abrindo-se os parafusos e as porcas do castelo.

Disco/bola

Este é o componente de uma válvula de retenção do tipo elevador que é usada para fechar e abrir o fluxo de fluido. Algumas válvulas de retenção de elevação utilizam um disco enquanto outras utilizam uma esfera para fechar/abrir o fluxo do fluido. O disco/bola abre quando há alta pressão de entrada e fecha quando há baixa pressão de entrada.

Sede

Este é o componente de uma válvula de retenção de elevação onde o disco/bola descansa ao fechar o fluxo do fluido. A sede também é encarregada de evitar vazamentos de fluido entre o corpo e o disco.

Primavera

Alguns fabricantes de válvulas de retenção de elevação projetam a válvula com uma mola para ajudar no fechamento do fluxo do fluido para evitar o fluxo inverso do fluido.

Figura: Componentes de uma válvula de retenção de elevação.

Como funciona uma válvula de retenção de elevação?

Uma válvula de retenção de elevação opera com base no princípio da diferença de pressão. Isto significa que a pressão a montante deve ser maior do que a pressão a jusante para que o fluido flua através da válvula. Uma pressão de entrada elevada cria energia de pressão suficiente que força o disco da válvula a abrir para permitir que o fluido flua. Quando a pressão de entrada se reduz, o fluido tenta fluir para trás. Imediatamente o fluido tenta inverter o sentido do fluxo, forçando o disco da válvula a fechar a válvula. Isto então ajuda a garantir que o fluido não flua para trás. Estas válvulas evitam a contaminação do fluido e danos aos equipamentos de tubulação como bombas.

Tipos de válvulas de retenção de elevação

Válvula de retenção de elevação com padrão angular

Esta é uma válvula de retenção do tipo elevador na qual as portas de entrada e saída da válvula são orientadas perpendicularmente uma à outra. Este tipo de válvula de retenção de elevação ajuda a girar o fluxo de fluido através de um ângulo de 90^o graus sem utilizar um cotovelo de tubo extra. Uma vantagem de usar esta válvula é que ela pode ser usada como cotovelo para tubo.

Figura: Válvula de retenção angular do sótão.

Válvula de retenção de elevação com flange

Esta é uma válvula de retenção do tipo elevador que tem extremidades flangeadas em ambas as portas. Os fabricantes de válvulas de retenção com elevação projetam este tipo de válvula para uso em aplicações de fluidos de alta pressão. O tubo também deve ter extremidades flangeadas. As extremidades flangeadas tanto do tubo quanto da válvula de retenção de elevação possuem furos. Os orifícios são usados para segurar os parafusos e porcas usados para conectar a válvula de retenção de elevação ao tubo. Tais válvulas de retenção do tipo elevador são fáceis de instalar, pois precisam apertar os parafusos com algum torque médio. Como esta válvula usa vários parafusos e porcas, cada parafuso não precisa de muito torque, uma vez que a combinação do torque de todos os parafusos aumenta uma conexão muito apertada, livre de vazamento de fluido. Entretanto, por causa dos parafusos, porcas e extremidades flangeadas, as válvulas de retenção de elevação com extremidades flangeadas são pesadas em relação a outras válvulas de retenção de elevação.

Figura: Válvula de retenção do tipo elevador de extremidade flangeada.

Válvula de retenção de elevação roscada

Esta é uma válvula de retenção do tipo elevador que é conectada à tubulação usando roscas. Tanto as portas da válvula quanto as extremidades da tubulação devem ter roscas para a conexão. Se a válvula de retenção do tipo elevador tiver roscas macho, a tubulação é projetada com roscas fêmeas e vice-versa. Estas válvulas são fáceis de instalar, substituir e fazer manutenção. Válvulas de retenção do tipo elevador roscado são ideais para aplicações de baixa pressão. Estas válvulas são mais baratas em comparação com os tipos de extremidades flangeadas. As roscas utilizadas podem ser afiladas ou retas. As roscas retas mantêm o diâmetro em todo o seu comprimento. Elas também precisam de uma vedação por O-ring ou arruela para melhorar uma vedação hermética livre de vazamento de fluido. As roscas cônicas não precisam de um O-ring de vedação, mas usam selante ou fita adesiva para garantir um vazamento zero de fluido na conexão.

Figura: Válvula de retenção do tipo elevador de extremidade roscada.

Válvula de retenção de elevação em forma de Y

Esta é uma válvula de retenção de elevação na qual o disco e a porta de saída são orientados em um ângulo de cerca de 45^o graus. Este tipo de válvula é adequado para uso em aplicações de alta pressão. Uma vantagem deste tipo de válvula de retenção de elevação é que ela pode ser aberta para inspeção sem a necessidade de removê-la do sistema de tubulação. Este tipo de válvula pode ser instalada tanto na orientação vertical quanto na horizontal, desde que seja capaz de fechar automaticamente a qualquer momento que o fluido tente inverter o sentido do fluxo.

Figura: Válvula de retenção de elevação em forma de Y.

Válvula de retenção de elevação vertical

Esta é uma válvula de retenção do tipo elevador que deve funcionar em fluidos que fluem apenas no sentido ascendente. Os fabricantes de válvulas de retenção de elevação projetam esta válvula para usar uma esfera ou disco para levantar o assento da válvula quando o fluido flui através da válvula. Quando o fluido pára de fluir através da válvula, a gravidade ajuda a resselar a esfera ou o disco, o que ajuda a evitar o fluxo inverso. Recomenda-se a instalação de uma válvula de retenção do tipo elevação vertical em posição ascendente.

Válvula de retenção de elevação horizontal

Esta é uma válvula de retenção de elevação que utiliza um disco ou esfera para abrir ou fechar o fluxo do fluido. Este tipo de válvula utiliza a força da gravidade para fechar a válvula que impede a inversão do fluxo do fluido. Os fabricantes de válvulas de retenção de elevação projetam esta válvula com um assento que fica paralelo ao fluxo do fluido. Este projeto resulta em uma válvula de retenção com um corpo em forma de S. Este projeto da válvula de retenção de elevação deve ser instalado em uma posição horizontal para permitir o fluxo de fluido por baixo do assento da válvula. O fluido que entra na válvula eleva a esfera ou o disco para permitir a passagem do fluido através da válvula de retenção do tipo elevador.

Válvula de retenção de elevação forjada

Esta é uma válvula de retenção de elevação que é feita através do método de forjamento. Este método envolve o aquecimento do material metálico utilizado para fazer a válvula até que ela fique macia. O material é então moldado à forma desejada utilizando forças mecânicas. Os fabricantes de válvulas de retenção de elevação forjadas recomendam estas válvulas para uso em aplicações de alta temperatura e alta pressão. As válvulas de retenção tipo elevação forjada não são propensas à fadiga térmica em comparação com as válvulas fundidas porque têm paredes mais finas. Além disso, as válvulas de retenção de elevação forjadas têm mais massa, o que faz com que sua resistência mecânica seja alta para aplicações de alta pressão. Entretanto, o método de forjamento é mais adequado para válvulas e componentes de válvulas de pequeno porte. Além disso, nem todos os materiais metálicos são adequados para forjamento.

Válvula de retenção de elevação fundida

Esta é uma válvula de retenção do tipo elevador que é feita pelo método de fundição. Este método envolve o aquecimento do material metálico a altas temperaturas até que ele derreta. O material fundido é então despejado em um molde e é dado tempo para resfriar e solidificar na forma desejada da válvula. Depois que a válvula é feita, ela é tomada através de testes não destrutivos para verificar se ela tem algum defeito que possa causar mau funcionamento ou vazamento de fluido durante a operação. As válvulas de retenção de elevação fundidas são relativamente mais baratas em comparação com os tipos forjados porque necessitam de menos mão-de-obra para sua fabricação. Além disso, os métodos de fundição facilitam a fabricação de formas complexas de válvulas com facilidade, ao contrário do método de forjamento. Além disso, vários tipos de válvulas de retenção de elevação podem ser feitas através do método de fundição, utilizando diferentes materiais metálicos.

Aplicações das válvulas de retenção de elevadores

• As válvulas de retenção do tipo elevador são utilizadas no abastecimento de água doce.
• Eles são utilizados na indústria de alimentos e bebidas.
• Eles são utilizados em aplicações químicas.
• Estas válvulas são utilizadas em aplicações farmacêuticas.
• Eles são utilizados em instalações de geração de energia a vapor.
• Eles são utilizados no tratamento de águas residuais.
• Eles são utilizados nas indústrias de petróleo e gás.

Vantagens das válvulas de retenção do tipo elevador

• As válvulas de retenção de elevação são versáteis, podendo assim ser usadas em diferentes aplicações industriais.
• As válvulas de retenção do elevador são duráveis.
• Estas válvulas não permitem a inversão do fluxo de fluido.
• Eles podem ser usados em aplicações de alta pressão e alta temperatura.
• Elas têm perda de pressão baixa, ao contrário de outras válvulas como válvulas globo.
• Estas válvulas podem manter os níveis de pressão necessários.
• As válvulas de retenção do tipo elevador podem ser limpas e reparadas para reutilização.
• Estas válvulas são compactas e de design simples.
• As válvulas de retenção de elevação são fáceis de instalar e manter.
• São leves em peso em relação a outras válvulas.
• Estas válvulas são automáticas.

Desvantagens das válvulas de retenção de elevação

• As válvulas de retenção de elevação só podem permitir o fluxo de fluido em uma direção.
• Estas válvulas não podem ser inspecionadas enquanto estiverem em operação.
• Estas válvulas são propensas a problemas de golpe de aríete.

Resolução de problemas de válvulas de retenção de elevadores

Válvula de retenção do tipo elevador não funciona

• A válvula foi instalada na direção errada. Remova a válvula do sistema de tubulação e instale-a de acordo com as instruções do fabricante da válvula de retenção do elevador no manual do usuário.
• O disco ou esfera está em contato com o tubo. Verifique o diâmetro interno da tubulação como recomendado pelo fabricante da válvula de retenção do elevador.

Vazamento do fluido quando a válvula está totalmente fechada

• Os o-rings estão danificados ou desgastados. Substituir os anéis em “O”.
• Há partículas sólidas entupidas na válvula de retenção do tipo elevador. Remova as partículas sólidas da válvula.

Vazamento de fluido através da conexão do capô

• Gaxeta do capô gasta ou danificada. Substituir a gaxeta.
• Conexão frouxa do capô de parafusos ou parafusos. Apertar a conexão conforme recomendado pelo fabricante da válvula de retenção do elevador.

Sumário

Uma válvula de retenção do tipo elevador é uma válvula utilizada para impedir a inversão do fluxo de fluido. Esta válvula funciona usando um componente de disco ou esfera que levanta permite o fluxo do fluido apenas em uma direção e bloqueia o fluxo do fluido para trás. As válvulas de retenção de elevação são automáticas e, portanto, não precisam de um atuador de válvula ou operadores de válvula como outras válvulas de globo ou de gaveta. Estas válvulas são projetadas para funcionar com base na diferença de pressão. A válvula abre quando a pressão de entrada do fluido é alta e fecha quando a pressão de entrada é reduzida. Os fabricantes de válvulas de retenção de elevação projetam estas válvulas para ajudar a evitar a contaminação do fluido, assim como evitar danos aos equipamentos de tubulação, tais como bombas e caldeiras. As válvulas de retenção do tipo elevador são de vários tipos, tais como válvulas de retenção de elevação forjadas, válvulas de retenção de elevação fundidas, válvulas de retenção de elevação verticais, válvulas de retenção de elevação horizontais, válvulas de retenção de elevação de extremidades roscadas e válvulas de retenção de elevação de extremidades flangeadas e válvulas de retenção de elevação em forma de Y. Estas válvulas são utilizadas em diferentes indústrias tais como abastecimento de água doce, química, farmacêutica, geração de energia a vapor, petróleo e gás. As vantagens do uso de válvulas de retenção de elevação são: versatilidade, durabilidade, tamanho pequeno, leve, simples e de design compacto, sem fluxo reverso de fluido, vazamento automático e zero vazamento, entre outras.