Válvula borboleta motorizada

O que é uma válvula borboleta motorizada?

Esta é uma válvula borboleta que é acionada por um motor elétrico. O fechamento e a abertura do fluxo do fluido são realizados por um componente conhecido como disco de válvula. Este tipo de válvula faz um quarto de volta do disco da válvula para iniciar ou interromper o fluxo do fluido. Como tal, é referida como uma válvula de um quarto de volta. O disco é montado sobre a passagem do fluxo do fluido. Como tal, o disco faz um ângulo de 90^o  graus para abrir ou fechar a trajetória do fluxo do fluido. Os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas empregam projetos simples e compactos destas válvulas. Tal projeto torna esta válvula forte e menos cara em relação a outras válvulas. Este tipo de válvula se encaixa entre dois flanges de tubos que são conectados por meio de parafusos. Isto resulta em uma conexão hermética livre de vazamento de fluido. Os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas produzem vários tipos destas válvulas para uso em diferentes temperaturas e tipos de meios, desde corrosivos até não corrosivos.

Figura: Válvula borboleta motorizada.

Componentes de uma válvula borboleta motorizada

Corpo da válvula

Este é o principal componente de uma válvula borboleta motorizada, uma vez que mantém todas as outras partes juntas. Para que o corpo tenha a resistência de manter todas as peças juntas, os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas projetam esta peça com materiais metálicos fortes como liga de titânio, aço inoxidável, aço carbono e latão, entre outros. Entretanto, existem outras válvulas projetadas com materiais totalmente plásticos. O material plástico é feito forte para suportar a pressão do fluido e o peso de outros componentes.

Atuador elétrico

Esta é a parte de uma válvula borboleta motorizada que é responsável por fornecer o torque necessário para iniciar e parar a válvula. O atuador contém um sistema automatizado que determina quando iniciar e parar a válvula. Ele também pode ser semi-automatizado.

Haste

Esta é a parte da válvula borboleta motorizada que conecta o atuador da válvula e o disco da válvula. A haste também serve para transmitir a energia necessária para girar o disco para permitir e bloquear o fluxo de fluido.

Disco

Esta é a parte de uma válvula borboleta motorizada que é responsável pela abertura e fechamento do fluxo do fluido. O disco recebe a energia para operar a partir do atuador através da haste.

Sede

Este é um componente de uma válvula borboleta motorizada que serve como superfície de assento para o disco da válvula quando a válvula fecha. O assento também ajuda a evitar vazamentos de fluido quando a válvula pára. O material usado para fazer o assento é muito importante, pois determina onde a válvula pode ser usada.

Vedação

Este componente é utilizado para evitar vazamento de fluido entre a válvula e as superfícies de acoplamento da tubulação. Além disso, o material utilizado para fazer a vedação determina a área de aplicação da válvula.

Figura: Componentes de uma válvula borboleta motorizada.

Como funciona uma válvula borboleta motorizada?

Uma válvula borboleta motorizada é uma válvula de um quarto de volta, o que significa que o disco da válvula precisa fazer um ângulo de 90^o graus para iniciar ou interromper o fluxo do fluido. A válvula começa a permitir o fluxo do fluido quando o atuador é ligado. A energia da fonte principal passa por um motor elétrico onde é convertida em energia cinética. Esta energia rotacional do motor é então reduzida através de um sistema mecânico para produzir o torque desejado. Este torque rotacional é então transmitido através da haste da válvula para o disco. O disco então gira para um ângulo de 90^o graus no sentido anti-horário, permitindo que o fluido flua através da válvula. O fluido continua fluindo através da válvula enquanto o disco é mantido aberto. Para fechar a válvula, o atuador gira por mais 90^o graus no sentido anti-horário. Esta rotação deixa o disco perpendicular ao sentido do fluxo do fluido, onde ele bloqueia qualquer fluido através da válvula. Estas válvulas são usadas em aplicações de estrangulamento nas quais o disco se abre ligeiramente permitindo alguma quantidade de fluxo de fluido.

Figura: Funcionamento de uma válvula borboleta motorizada.

Tipos de válvulas borboleta motorizadas

Válvula borboleta motorizada concêntrica

Este é o tipo mais comum de válvula borboleta motorizada. Os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas projetam este tipo de válvula de tal forma que a haste direciona para o disco da válvula. Como tal, a haste atravessa a linha central do disco. Este ajuste zero da haste da válvula vem com um assento resiliente. Isto significa que o material do assento é feito de materiais macios como borracha ou plástico. Como tal, estas válvulas são usadas em aplicações de baixa pressão e baixa temperatura. Este assento ajuda a garantir que não haja vazamento de fluido quando a válvula é fechada.

Figura: Válvula borboleta motorizada concêntrica.

Válvula borboleta excêntrica motorizada

Este é um dos tipos mais famosos de válvulas borboleta. Os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas produzem esta válvula com a haste deslocada a partir da linha central do disco. Estas válvulas são utilizadas em várias aplicações, como chorume, mineração, papel e celulose, refinarias de petróleo e usinas elétricas, entre outras. Existem três tipos de válvulas borboleta motorizadas excêntricas que são:

1. Válvula excêntrica simples. Esta é a válvula borboleta motorizada na qual a haste é montada atrás da linha de centro do disco. Os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas produzem esta válvula de modo que ela pode reduzir o contato entre o disco e a vedação da válvula antes que ela feche completamente.
2. Válvula excêntrica dupla. Esta é a válvula borboleta motorizada na qual a haste é instalada atrás do disco com um deslocamento adicional em um dos lados. Esta válvula permite que o disco se ajuste a si mesmo à linha central. Isto ajuda a melhorar uma vedação hermética. A válvula utiliza sedes macias e não faz contato com a haste da válvula. Devido às sedes macias, esta válvula borboleta motorizada pode ser usada somente em aplicações de baixas temperaturas.
3. Válvula tripla excêntrica. Esta é uma válvula borboleta motorizada projetada para uso em aplicações críticas. Os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas projetam esta válvula de forma semelhante ao tipo duplo-excêntrico. Esta válvula tem três desvios com dois deles similares aos do tipo duplo desvio enquanto o terceiro desvio surge do eixo de contato da sede e do disco. Os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas projetam esta válvula com sedes metálicas, tornando-as adequadas para aplicações de alta temperatura e pressão. Além disso, tal projeto ajuda a reduzir o desgaste e aumentar a eficiência de trabalho.

Figura: Válvula borboleta excêntrica motorizada.

Válvula borboleta com argola motorizada

Esta é uma válvula borboleta motorizada projetada com olhais rosqueados na parte externa do corpo da válvula. Os tampões roscados servem para segurar os parafusos usados para conectar a válvula ao tubo sem o uso de porcas. Como tal, a válvula precisa de dois conjuntos de parafusos para conectá-la ao tubo. A válvula é conectada entre dois flanges onde cada flange tem um conjunto separado de parafusos. Este projeto facilita a remoção de um lado do sistema de tubulação sem interferir com o outro lado. Os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas recomendam o uso destas válvulas para aplicações em becos sem saída com baixas pressões nominais. Estas válvulas podem suportar altas temperaturas, dependendo do material utilizado para fazer as sedes e vedações.

Figura: Válvula borboleta com argola motorizada.

Válvula borboleta de wafer motorizada

Esta é uma válvula borboleta motorizada que emprega um desenho que a torna mais barata em relação a outros tipos de válvulas. Esta válvula é projetada para que possa ser fixada entre dois flanges do sistema de tubulação. Os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas projetam algumas destas válvulas com furos flangeados fora do corpo da válvula enquanto as outras não têm os furos flangeados. A válvula é conectada ao tubo por meio de parafusos longos que cruzam de uma extremidade do tubo para a outra extremidade atravessando o corpo da válvula. Uma junta é montada entre as superfícies de acoplamento do tubo e da válvula para evitar vazamento de fluido. Anéis em O são usados para evitar vazamento de fluido entre a haste e o corpo da válvula.

Figura: Válvula borboleta de wafer motorizada.

Válvula borboleta plástica motorizada

Esta é uma das válvulas borboleta motorizadas que é feita de material totalmente plástico. Estas válvulas operam com o mesmo princípio que as outras válvulas borboleta. O material plástico utilizado para fabricar esta válvula deve ter alta resistência para fazê-la suportar o peso do atuador elétrico, bem como de outros componentes da válvula. Tais materiais incluem propileno e cloreto de polivinila. Este tipo de válvula é destinado ao uso em aplicações de baixa temperatura porque os materiais plásticos não suportam altas temperaturas. Este tipo de válvula é muito leve em peso comparado com as válvulas metálicas. Além disso, a usinagem dessas válvulas consome menos energia em comparação com as metálicas e, portanto, o preço é sempre mais barato. Os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas recomendam estas válvulas para uso em meios corrosivos, já que elas têm alta resistência à corrosão em comparação com as metálicas.

Figura: Válvulas borboleta plásticas motorizadas.

Aplicações de válvulas borboleta motorizadas

• Estas válvulas são utilizadas em aplicações de mineração.
• Eles são utilizados em aplicações de abastecimento e tratamento de água.
• As válvulas borboleta motorizadas são utilizadas na refinaria de produtos petrolíferos.
• Eles são utilizados nas indústrias de fabricação de papel e celulose.
• Estas válvulas são utilizadas nas indústrias de manufatura química.
• As válvulas borboleta motorizadas são usadas em aplicações de lama e lodo.
• Eles são utilizados em aplicações de vapor e caldeiras.
• Estas válvulas são usadas em aplicações de alimentos e bebidas porque podem ser facilmente limpas para facilitar a manutenção de altos níveis de higiene.
• Eles também são utilizados em aplicações farmacêuticas devido à sua facilidade de limpeza.

Vantagens das válvulas borboleta motorizadas

• Estas válvulas são operadas automaticamente e, portanto, não precisam de um atuador de válvula.
• São fáceis de operar, pois precisam de um quarto de volta para abrir ou fechar.
• As válvulas borboleta motorizadas são versáteis, pois podem ser usadas em diferentes aplicações industriais.
• Estas válvulas são fáceis de instalar, limpar e reparar.
• As válvulas borboleta motorizadas são mais baratas em comparação com outras válvulas como válvula globo e válvulas de gaveta.
• Eles têm gotas de baixa pressão.
• As válvulas borboleta motorizadas são simples e compactas no projeto.

Desvantagens das válvulas borboleta motorizadas

• Estas válvulas abrem com o disco que permanece na trajetória do fluxo do fluido, o que reduz a pressão de fluxo.
• Estas válvulas são mais caras em comparação com os tipos manuais.
• As válvulas borboleta motorizadas não têm boas propriedades de vedação, como as válvulas de esfera.

Resolução de problemas de válvulas borboleta motorizadas

Vazamento interno de fluido

• Materiais entupidos na válvula. Abra a válvula e remova quaisquer materiais entupidos. Limpar o assento da válvula.
• Assentos danificados. Substituir os assentos.
• Anéis em O desgastado. Substituir os anéis em forma de O.
• Disco danificado. Substituir o disco.

Vazamento de fluido externo

• Parafusos soltos. Aperte os parafusos com o torque recomendado pelo fabricante da válvula borboleta motorizada.
• Gaxeta gasta. Substituir a gaxeta.

A válvula não inicia

• Falha de energia elétrica. Verifique se há energia da fonte de energia.
• Conexão frouxa. Verifique os cabos conectados para garantir o fluxo de eletricidade.
• Freqüência ou tensão incorreta. Certifique-se de que a freqüência e a voltagem correspondem aos valores recomendados pelo fabricante da válvula borboleta motorizada. Meça a voltagem para garantir que ela seja a recomendada.

Sumário

Uma válvula borboleta motorizada é uma válvula que utiliza um motor elétrico para alimentar suas operações. Esta válvula converte energia elétrica em energia mecânica. Esta energia mecânica fornece o torque necessário para iniciar e interromper o fluxo do fluido. As válvulas borboleta motorizadas são válvulas de um quarto de volta, o que significa que o disco da válvula faz um ângulo de 90^o graus para abrir e fechar o fluxo do fluido. Os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas empregam um projeto simples e compacto que torna estas válvulas mais baratas e leves em peso em relação a outras válvulas. Estas válvulas são conectadas ao tubo utilizando parafusos onde a válvula é colocada entre as flanges do tubo. O material utilizado para fabricar a válvula determina a área de aplicação variando de baixa a alta temperatura e aplicações corrosivas a não corrosivas.

Os fabricantes de válvulas borboleta motorizadas projetam vários tipos destas válvulas que incluem válvulas borboleta motorizadas concêntricas, válvulas borboleta motorizadas excêntricas, válvulas borboleta motorizadas de argola, válvulas borboleta motorizadas de wafer e válvulas borboleta motorizadas de plástico. As aplicações destas válvulas incluem papel e celulose, produtos químicos, farmacêuticos, alimentos e bebidas, abastecimento de água, mineração e refinarias de petróleo, entre outras. As vantagens de usar estas válvulas incluem leveza, operação rápida, design simples e compacto, menor custo, operação versátil e automatizada, pequena área de instalação e fácil de instalar e reparar.