Válvula de esfera com furo reduzido

O que é uma válvula de esfera com furo reduzido?

Uma válvula de esfera com diâmetro de furo reduzido é um tipo de válvula de esfera com diâmetro de furo inferior ao diâmetro do tubo. Em uma válvula de esfera de furo reduzido, a área de fluxo do fluido é mais estreita a jusante na saída. Como tal, há perdas por fricção introduzidas na válvula, resultando em queda de pressão. Nas válvulas de esfera com diâmetro de furo reduzido, a quantidade de fluxo de fluido permanece constante, o que faz com que a velocidade aumente à medida que a área de fluxo diminui. Válvulas de esfera de furo reduzido são comumente usadas, ao contrário das válvulas de esfera de furo total. As válvulas de esfera de furo reduzido são usadas onde a turbulência e a vazão do fluido não são grandes preocupações e onde não é provável que ocorram acúmulos de partículas. As válvulas de esfera de furo reduzido custam menos em relação às válvulas de furo total. O custo mais baixo das válvulas de esfera com furo reduzido é porque essas válvulas têm carcaça e tamanho de esfera menores, o que afeta o custo do produto final. As válvulas de esfera de furo reduzido ocupam um volume menor, o que as faz consumir pouco espaço durante a instalação. As válvulas de esfera de furo reduzido são 30% mais leves em relação às válvulas de esfera de furo total. Entretanto, as válvulas de esfera de furo reduzido destinam-se ao uso em fluidos não muito viscosos para evitar o bloqueio da válvula.

Figura: Diferença entre a válvula de esfera com furo total e a válvula de esfera com furo reduzido.

Componentes de uma válvula de esfera com furo reduzido

Corpo da válvula

Este é o componente de uma válvula de esfera de furo reduzido que é usada para abrigar todas as partes internas da válvula. O corpo da válvula é sempre feito de materiais fortes e, portanto, deve ter maior resistência em relação a outras partes para que possa suportar as pressões associadas ao fluido. O corpo serve como a principal barreira de pressão em uma válvula de esfera de furo reduzido.

Manusear/Actuador

O cabo é um componente usado para válvulas manuais de esfera de furo reduzido, enquanto o atuador é um componente usado para válvulas atuadas. A manopla é onde o operador da válvula aplica o torque necessário para abrir ou fechar uma válvula de esfera de furo reduzido. O atuador é usado onde a válvula de esfera de furo reduzido precisa ser automatizada.

Haste

A haste é o componente de uma válvula de esfera com furo reduzido utilizada para transmitir o torque aplicado no cabo à esfera. A haste conecta a esfera e o cabo ou o atuador.

Bola

Este é um componente de uma válvula de esfera de furo reduzido que tem a tarefa de abrir e fechar uma válvula de esfera de furo reduzido. A esfera em uma válvula de esfera de furo reduzido tem um orifício em seu centro, onde o fluido flui através da válvula.

Lugares

Estes são discos colocados ao redor da esfera e do corpo da válvula para evitar vazamento de fluido em uma válvula de esfera com furo reduzido. Os assentos também são utilizados para apoiar a esfera em sua posição.

Embalagem

A vedação refere-se às vedações colocadas na haste da válvula em uma válvula de esfera com furo reduzido para evitar vazamento de fluido através da haste.

Figura: Componentes de uma válvula de esfera com furo reduzido.

Como funciona uma válvula de esfera com furo reduzido?

 Uma válvula de esfera com furo reduzido utiliza uma esfera com furo em sua seção central. A esfera é conectada à alavanca do volante/manual ou atuador através da haste. Uma válvula de esfera de furo reduzido funciona girando a esfera por um ângulo de 90^o . Para abrir uma válvula de esfera de furo reduzido, a manopla é girada para um quarto de volta (90^o ) o que faz a haste e a esfera girarem para o mesmo quarto de volta. Para um ângulo de 90^o , o furo da esfera e a tubulação torna-se colinear, o que faz o fluido fluir através da válvula. Para fechar a válvula de esfera com furo reduzido, a manopla é girada novamente para mais 90^o . Isto faz com que o furo da esfera e a tubulação fiquem perpendiculares, o que bloqueia o fluxo do fluido.

Tipos de válvula de esfera com furo reduzido

Válvula de esfera com furo reduzido de peça única

A válvula de esfera de furo reduzido de peça única é uma válvula que consiste de uma peça do corpo feita através de fundição. As válvulas de esfera de furo reduzido de corpo único são boas na medida em que não apresentam vazamentos. As válvulas de esfera de furo reduzido de peça única são as mais baratas de todas as válvulas de esfera! Entretanto, as válvulas de esfera de furo reduzido monobloco não podem ser abertas para limpeza ou reparo e manutenção. As válvulas de esfera monobloco de furo reduzido são usadas em aplicações de baixa demanda. Estas válvulas são descartadas quando desenvolvem problemas.

Figura: Válvula de esfera com furo reduzido em peça única.

Válvula de esfera de duas peças com furo reduzido

Uma válvula de esfera de duas peças com furo reduzido é uma válvula que consiste de duas peças. Uma peça contém a conexão final e o corpo da válvula, enquanto a segunda peça contém os internos e a segunda conexão. A segunda peça de uma válvula de esfera reduzida de duas peças cabe na primeira peça. As duas peças de uma válvula de esfera de duas peças com furo reduzido podem ser desmontadas para inspeção, limpeza e manutenção. Uma válvula de esfera de duas peças com furo reduzido precisa ser completamente removida da tubulação para que as duas peças possam ser separadas.

Figura: Válvula esférica de duas peças com furo reduzido.

Válvula esférica de três peças com furo reduzido

Esta é uma válvula de esfera de furo reduzido com três peças que são duas tampas terminais e o corpo da válvula. As três peças desta válvula de esfera de furo reduzido são mantidas juntas por meio de conexão com parafusos. Todas as três peças desta válvula de esfera de furo reduzido fazem com que a parte central da haste, a esfera e as sedes sejam removidas facilmente do sistema de tubulação. A válvula de esfera de furo reduzido de três peças melhora a limpeza eficiente, a substituição da gaxeta e das sedes, e o polimento de pequenos arranhões na superfície da esfera. Tais serviços podem ser realizados em uma válvula esférica de três peças com furo reduzido sem a remoção da válvula da tubulação. As válvulas de esfera de três peças com furo reduzido são mais caras em relação a outras válvulas.

Figura: Válvula esférica de três peças com furo reduzido.

Válvula de esfera de três vias com furo reduzido

Estas são válvulas de esfera de furo reduzido com três orifícios. As válvulas de esfera de três vias com furo reduzido podem ter uma configuração em forma de L ou uma configuração em forma de T, dependendo do padrão de fluxo necessário. As válvulas de esfera de três vias com furo reduzido são adequadas para desviar e misturar o fluxo do fluido. A configuração em forma de T é adequada para misturar e desviar o fluido. Quando usadas para misturar o fluxo de fluido, duas correntes das portas de entrada são fundidas para formar uma corrente de fluido na saída. Quando usado para desviar o fluxo de fluido, um fluxo de fluido da porta de entrada é dividido em dois fluxos para fluir em duas direções de saída ao mesmo tempo. A configuração em forma de L de uma válvula esférica de três vias com furo reduzido permite o desvio do fluido.

Figura: Válvula esférica de três vias com furo reduzido.

Válvulas de esfera com furo reduzido metálico

São válvulas de esfera com furo reduzido, feitas de materiais metálicos, como aço inoxidável e ou latão. As válvulas de esfera de furo reduzido são conhecidas por sua alta resistência a altas pressões e alta resistência à temperatura. Além disso, as válvulas de esfera com furo reduzido metálico são conhecidas pela sua resistência à corrosão. Cada material metálico tem características únicas transferidas do respectivo metal ou liga para a válvula inteira. Por exemplo, a válvula de esfera de aço inoxidável com furo reduzido é feita de uma maior quantidade de cromo e uma menor quantidade de níquel. O teor de cromo adiciona resistência à corrosão à válvula de esfera com furo reduzido. As válvulas de esfera de aço inoxidável com furo reduzido têm excelente resistência, durabilidade e tenacidade. As válvulas de esfera de aço inoxidável com furo reduzido são usadas, por exemplo, em piscinas para controlar a água clorada, pois podem resistir à corrosão associada ao cloro. As válvulas de esfera de furo reduzido feitas de materiais de latão são mais comuns, pois também garantem alta resistência, tenacidade e durabilidade. As válvulas de esfera com furo reduzido de latão se distinguem por sua cor amarelada a avermelhada. As válvulas de esfera com furo reduzido de latão são resistentes à corrosão e a produtos químicos e biofouling. Uma das principais vantagens da válvula de esfera de latão com furo reduzido é que ela é mais barata do que a contrapartida em aço inoxidável. As válvulas de esfera de latão com furo reduzido podem ser usadas em aplicações como gás e petróleo, indústrias químicas, de água potável e alimentícias.

Figura: Válvula de esfera com furo reduzido metálico

Válvulas de esfera com furo reduzido em plástico

São válvulas de esfera com furo reduzido feitas de materiais plásticos como o policloreto de vinila PVC e o polipropileno (PP). As válvulas de esfera de furo reduzido de plástico são mais baratas em comparação com suas contrapartidas metálicas. As válvulas de esfera de furo reduzido de plástico consomem menos energia para fabricar e também são mais fáceis de produzir. As válvulas de esfera plásticas de furo reduzido são mais resistentes à corrosão do que as metálicas. Entretanto, as válvulas de esfera de furo reduzido de plástico têm baixa resistência a alta pressão e são facilmente distorcidas a altas temperaturas de 82^o . As válvulas de esfera plásticas de furo reduzido são usadas em aplicações como fertilizantes, produtos químicos, açúcar e papel, entre outros.

Figura: Válvulas de esfera com furo reduzido em plástico.

Aplicações de válvulas de esfera com furo reduzido

• As válvulas de esfera com furo reduzido são usadas na transferência de petróleo e gás.
• Estas válvulas são usadas em aplicações de abastecimento de água.
• As válvulas de esfera de furo reduzido são usadas em sistemas de caldeira a vapor.
• As válvulas de esfera com furo reduzido são utilizadas no processamento de alimentos e bebidas.
• Eles são utilizados em fábricas de produção química.
• As válvulas de esfera com furo reduzido são usadas em máquinas de lavar.

Vantagens das válvulas de esfera com furo reduzido

• As válvulas de esfera com furo reduzido são mais baratas em comparação com outras válvulas de esfera.
• As válvulas de esfera com furo reduzido são de tamanho pequeno e peso leve em comparação com as válvulas de esfera com furo completo
• As válvulas de esfera com furo reduzido são duráveis, já que a maioria delas pode ser reparada, o que aumenta sua vida útil.
• As válvulas de esfera com furo reduzido são versáteis, pois podem ser usadas para atender a diferentes aplicações industriais.
• As válvulas de esfera com furo reduzido abrem e fecham rapidamente.
• As válvulas de esfera com furo reduzido podem ser inspecionadas, reparadas e limpas.
• Estas válvulas são fáceis de reparar e montar.
• Estas válvulas têm uma vedação perfeita que evita o vazamento do fluido.

Desvantagens das válvulas de esfera com furo reduzido

• Reduzir as válvulas de esfera de furo têm perdas por fricção devido a diâmetros desiguais de tubos e de furo de esfera.
• As válvulas de esfera com furo reduzido são facilmente bloqueadas por sólidos.
• Eles não são adequados para aplicações de estrangulamento.

Resolução de problemas de válvulas de esfera com furo reduzido

Válvula de esfera com furo reduzido com vazamento quando fechada

• Assentos danificados. Substituir os assentos.
• Bola danificada. Substituir a bola.
• A bola não está totalmente fechada. Verifique as configurações de abertura/fechamento da bola.
• Detritos entupindo a bola e ou assentos. Limpar os detritos.

Válvula de esfera com furo reduzido com movimento irregular da esfera

• Impurezas entre o assento e a bola ou entre o corpo e os assentos. Lavar o interior da esfera e limpar as superfícies de vedação. Substituir os assentos, se necessário.

Reduzir o torque da válvula de esfera com furo muito alto para abrir/fechar

• Assentos danificados. Substituir assentos e selos.
• Materiais estranhos na válvula. Limpar o interior da válvula.
• Tronco quebrado. Substituir a haste.

Válvula de esfera com furo reduzido com vazamento através da haste da válvula

• Parafuso de tampa de glândula solta. Apertar o parafuso.
• Haste danificada e superfície de vedação. Substituir a haste e os selos.

Sumário

A válvula de esfera de furo reduzido é um tipo de válvula de esfera que tem um diâmetro de furo inferior ao diâmetro do tubo. O projeto de uma válvula de esfera de furo reduzido faz com que a válvula sofra perdas por atrito e turbulência devido ao fluxo de fluido não liso, o que causa perda de pressão através da válvula. As válvulas de esfera com furo reduzido são adequadas para uso em aplicações onde a turbulência e a vazão não são preocupações para o funcionamento da válvula e onde o acúmulo de sólidos não é provável que ocorra. As válvulas de esfera com furo reduzido são usadas em várias aplicações, tais como abastecimento de água, petróleo e gás, alimentos e bebidas, produtos químicos, sistemas de caldeiras e máquinas de lavar, entre outras. Existem vários tipos de válvulas de esfera de furo reduzido que incluem válvula de esfera de furo reduzido de uma peça, válvula de esfera de furo reduzido de duas peças, válvula de esfera de furo reduzido de três peças, válvula de esfera de furo reduzido de três vias, válvula de esfera de furo reduzido metálica e válvula de esfera de furo reduzido de plástico. As válvulas de esfera de furo reduzido têm várias vantagens, como são duráveis, são pequenas no tamanho e têm baixo peso, são versáteis, abrem e fecham rapidamente, são de vários tipos para diferentes aplicações de pressão e temperatura e podem ser limpas, inspecionadas e reparadas.