Válvula borboleta manual

O que é uma válvula borboleta manual?

Esta é uma válvula borboleta que é operada por meio de um volante ou alavanca manual. É necessário um operador de válvula para iniciar e parar a válvula. Esta válvula funciona girando a alavanca que, em seguida, gira o disco para que ele possa abrir ou fechar o fluxo do fluido, conforme necessário. As operações de abertura e fechamento necessitam apenas de um quarto de volta da manopla, uma característica que torna estas válvulas rápidas em operação. Estas válvulas são mais baratas em comparação com as automáticas. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais produzem esta válvula utilizando materiais diferentes. Estes materiais determinam onde a válvula pode ser usada em termos de temperatura e tipo de fluido que é corrosivo ou não corrosivo para fluidos viscosos. As válvulas borboleta manuais são projetadas com comprimentos curtos, o que as faz ocupar um espaço pequeno em relação a outras válvulas. Além disso, isto ajuda a reduzir o peso e o custo da válvula. Estas válvulas são projetadas para permitir o fluxo bidirecional do fluido, embora existam poucas destinadas ao fluxo unidirecional do fluido.

Figura: Válvulas borboleta manuais.

Componentes de uma válvula borboleta manual

Alavanca do volante/manual

Esta é a parte de uma válvula borboleta manual onde o operador aplica força para iniciar ou interromper o fluxo do fluido. Algumas das válvulas são projetadas para operar usando um volante manual enquanto outras usam uma alavanca manual.

Corpo

O corpo é o principal componente que abriga as partes internas. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam o corpo utilizando materiais metálicos fortes, como aço inoxidável, aço carbono, ligas de níquel e latão, entre outros materiais fortes. Estes materiais tornam o corpo muito forte o suficiente para suportar o peso de outros componentes. A alta resistência também ajuda a válvula a suportar a pressão do fluido, assim como a proteger os componentes internos contra a queda de objetos.

Haste

A haste é a parte que conecta o volante/manual ao disco. Este componente da válvula borboleta manual é usado para transmitir energia do volante manual para o disco. A haste também é feita de material metálico para ajudar a suportar o torque necessário para abrir e fechar a válvula.

Caixa de engrenagem

Este é um componente que abriga engrenagens usadas em alguma válvula borboleta manual para mudar a direção do torque de horizontal para vertical. Isto acontece onde o volante manual é orientado perpendicularmente à haste. A caixa de engrenagens é montada na parte superior da haste da válvula.

Disco

Este é o componente responsável por abrir e fechar o fluxo de fluido através da válvula. O disco recebe a energia para operar a partir do volante manual através da haste.

Lugares

Este é um componente colocado entre o disco e o corpo da válvula. Os assentos servem como superfícies sobre as quais o disco repousa quando a válvula é fechada. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam estas válvulas com dois assentos. O trabalho dos assentos é evitar vazamentos de fluido quando a válvula é fechada.

Vedação

Este é um componente colocado entre a válvula e a conexão da tubulação para evitar vazamento de fluido. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam a gaxeta a partir de vários materiais. O material usado para fazer a vedação determina onde essa válvula pode ser usada.

Figura: Componentes da válvula borboleta manual.

Como funciona uma válvula borboleta manual?

Uma válvula borboleta manual opera quando o operador aplica torque no volante ou na alavanca manual. Isto ajuda a fechar ou abrir o fluxo do fluido. Para abrir a válvula, o volante manual/ alavanca manual é girado no sentido anti-horário. Este torque é então transmitido para o disco da válvula através da haste. O disco então faz um ângulo de um quarto de volta onde se alinha paralelamente ao fluxo do fluido deixando a válvula aberta. O fluido então continua a fluir através da válvula aberta. Para fechar a válvula, a alavanca do volante manual/ manual é girada no sentido horário para mais um quarto de volta. Este torque retorna o disco para a posição de assento. Nesta posição, o disco se torna perpendicular ao sentido do fluxo do fluido onde ele bloqueia qualquer fluido que tente atravessar a válvula. Para estrangular o fluxo de fluido, o operador gira o volante/ alavanca manual até um certo ângulo de menos de 90^o graus, o que força o disco a abrir ligeiramente permitindo que alguma quantidade de fluido cruze a válvula.

Figura: Funcionamento de uma válvula borboleta manual.

Tipos de válvulas borboleta manuais

Válvula borboleta manual concêntrica

Esta válvula também é conhecida como uma válvula borboleta manual de ajuste zero. Este é o tipo mais básico de uma válvula borboleta manual. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam esta válvula de modo que a linha central da haste seja colinear até a linha central do disco. O disco é colocado no centro do diâmetro do tubo enquanto o assento está na periferia do corpo da válvula. O disco e o assento permanecem em contato constante. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam estas válvulas com sedes macias que são assentos feitos de materiais plásticos ou borracha. A flexibilidade do assento faz com que a válvula sela eficientemente o fluxo do fluido quando a válvula é parada. Devido aos assentos macios, esta válvula é adequada para uso apenas em aplicações de baixa pressão e baixa temperatura abaixo de 60^o C. O fluido que flui através desta válvula não entra em contato com o corpo da válvula porque o assento é feito como uma manga dentro do corpo da válvula.

Figura: Válvula borboleta manual concêntrica.

Válvula borboleta manual excêntrica

Esta válvula também é conhecida como uma válvula borboleta manual de alto desempenho. Esta válvula tem a haste passando a alguma distância da linha de centro do disco. A partir deste desenho, dois tipos de válvulas são do tipo duplo desvio e do tipo triplo desvio.

1. Válvula borboleta manual com duplo deslocamento. Este tipo tem o deslocamento do eixo da haste atrás da linha central do assento e do corpo da válvula que forma o primeiro deslocamento. O segundo desvio é produzido tendo a haste deslocada a partir da linha de centro vertical do corpo da válvula. Quando a válvula é iniciada, o assento se levanta da vedação, o que reduz o atrito para o primeiro e último 10^o graus do início e parada da válvula, respectivamente. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais utilizam este projeto para melhorar o funcionamento suave e o fechamento hermético. Este projeto também aumenta a vida útil da válvula em relação à válvula borboleta manual concêntrica. Estas válvulas são projetadas com sedes macias, o que as torna adequadas para pressões moderadas e baixas temperaturas. Para que esta válvula seja usada a uma temperatura mais alta, o disco é revestido com uma camada de material metálico. As válvulas borboleta manuais com dupla compensação são usadas em aplicações como HVAC, tratamento de águas residuais e proteção contra incêndio, entre outras.
2. Válvula borboleta manual com triplo desvio. Este tipo de válvula excêntrica tem três deslocamentos. Os dois primeiros são os mesmos de uma válvula de duplo desvio, enquanto o terceiro é um eixo cônico da vedação do corpo. O terceiro desvio é realizado pelo uso de um perfil cônico em ângulo reto do assento da válvula e um perfil correspondente na borda do disco. O uso de um terceiro desvio ajuda a reduzir o contato do disco e da sede quando a válvula está fechando ou abrindo, o que então reduz o atrito. O contato acontece quando a válvula está totalmente fechada. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam esta válvula com sedes metálicas. As sedes metálicas são mais rígidas e resistentes em relação às sedes de borracha ou plástico. Como tal, esta válvula pode operar a altas temperaturas e alta pressão. O uso de sedes metálicas também ajuda a reduzir o desgaste das peças internas. As válvulas borboleta manuais com triplo deslocamento têm longa vida útil em relação ao dobro e aos tipos de válvulas concêntricas. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam esta válvula para trabalhar em aplicações severas, tais como produtos químicos corrosivos, vapor superaquecido, gases de alta temperatura e líquidos, entre outras aplicações onde outras válvulas borboleta manuais não podem ser usadas.

Válvula borboleta manual para solda de bumbum

 Esta é uma válvula borboleta manual que é soldada ao tubo. Este tipo de válvula é usado onde o sistema de tubulação está transportando fluidos perigosos como corrosivos e produtos inflamáveis. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam esta válvula para uso onde não se espera operação freqüente. Além disso, esta válvula é adequada para uso onde não são esperados altos níveis de higiene, uma vez que a válvula não pode ser aberta para limpeza enquanto estiver no campo. Caso a válvula precise de alguns reparos, a solda tem que ser removida primeiro. Estas válvulas garantem a estanqueidade entre a válvula e a tubulação, o que garante que não haja lesões ao operador da válvula ou ao meio ambiente que possam ocorrer em outras válvulas que utilizam parafusos.

Aplicações de válvulas borboleta manuais

• As válvulas borboleta manuais são utilizadas em refinaria de petróleo.
• São utilizados em aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC).
• Eles são utilizados em usinas a vapor para controlar o fluxo de água e vapor para dentro e para fora das caldeiras.
• As válvulas borboleta manuais são utilizadas nas indústrias de mineração.
• Eles são utilizados na fabricação de vários tipos de produtos químicos.
• Estas válvulas são utilizadas na purificação de água municipal e no tratamento de águas residuais.
• As válvulas borboleta manuais são usadas no processamento de alimentos devido à sua facilidade de limpeza para melhorar a higiene.       
• Estas válvulas são utilizadas no processamento de petróleo e gás e em oleodutos offshore.
• As válvulas borboleta manuais são utilizadas na fabricação de papel e celulose.
• Estas válvulas são utilizadas na proteção contra incêndio.

Vantagens das válvulas borboleta manuais

• As válvulas borboleta manuais são mais baratas em comparação com os tipos automáticos.
• Eles são simples e compactos no design.
• Eles precisam de um quarto de volta para abrir e fechar, o que economiza tempo e energia.
• As válvulas borboleta manuais são leves em relação a outras válvulas.
• Eles servem bem em áreas com espaço limitado devido ao seu pequeno tamanho em relação a outras válvulas.
• Eles podem ser bidirecionais ou unidirecionais.
• As válvulas borboleta manuais são fáceis de instalar, reparar e limpar.
• Eles são versáteis para uso em diferentes indústrias.
• As válvulas borboleta manuais podem ser usadas para fechamento ou estrangulamento do fluxo.

Desvantagens das válvulas borboleta manuais

• Estas válvulas abrem com o disco na trajetória do fluxo do fluido, o que reduz a pressão do fluido.
• As válvulas borboleta manuais podem ser tediosas onde é necessário um torque elevado ou operação freqüente.
• Estas válvulas têm vedações fracas em comparação com outras válvulas como válvulas de esfera.
• As válvulas borboleta manuais são propensas à cavitação e asfixia.

Resolução de problemas de válvulas borboleta manuais

Válvula é difícil de operar

• Partículas sólidas entupidas na válvula. Abra a válvula e remova as partículas sólidas.
• O disco e ou haste são corroídos. Abra a válvula e remova a corrosão. Limpe o interior da válvula.

Vazamento de fluido quando a válvula é fechada

• Sujeira dentro da válvula. Abra a válvula e limpe a sujeira.
• Assentos desgastados. Substituir os assentos.
• Disco desgastado. Reparar ou substituir o disco, conforme necessário.
• Anéis em O desgastado. Substituir os anéis em “O”.

Vazamento de fluido entre a válvula e a tubulação

• Parafusos soltos. Apertar os parafusos com o torque recomendado pelo fabricante da válvula borboleta manual.
• Alta pressão de fluido. Verificar se o nível de pressão do fluido é o recomendado pelo fabricante da válvula borboleta manual.

Sumário

Uma válvula borboleta manual é uma válvula que é operada manualmente. Esta válvula é operada pelo uso de um volante de válvula manual ou alavanca manual. O volante manual ou alavanca manual é onde o operador aplica torque para iniciar ou parar a válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam esta válvula para operar fazendo um ângulo de um quarto de volta. O operador gira a alavanca para um ângulo de 90^o graus no sentido anti-horário para abrir o fluxo de fluido. A manopla é girada na direção oposta para outro quarto de volta para fechar o fluxo do fluido. Esta válvula também é usada para estrangular o fluxo de fluido, na qual o operador gira a manopla por um ângulo inferior a 90^o graus.

Os fabricantes de válvulas borboleta manuais produzem vários tipos destas válvulas que incluem válvulas borboleta manuais concêntricas, válvulas borboleta manuais excêntricas e válvulas borboleta manuais soldadas a topo, entre outras. As áreas de aplicação destas válvulas incluem proteção contra incêndio, mineração, abastecimento de água, papel e celulose, usinas de vapor, produtos químicos e processamento de alimentos, entre outros. As vantagens da aquisição de válvulas borboleta manuais incluem menos custosas, operação rápida, pequeno espaço de instalação, pequeno em tamanho e leve em peso, design simples e compacto, e fácil de limpar, instalar e reparar.