Válvula de retenção silenciosa

O que é uma válvula de retenção silenciosa?

Uma válvula de retenção silenciosa é uma válvula utilizada para impedir a inversão do fluxo de fluido. Além disso, esta válvula ajuda a prevenir problemas de golpe de ariete e seus efeitos relacionados. Um golpe de aríete é uma onda de choque de alta pressão que ocorre quando o fluxo de fluido é interrompido abruptamente devido ao fechamento do disco da válvula ou ao desligamento da bomba. O golpe de aríete é perigoso porque causa uma alta tensão no sistema de tubulação que poderia causar danos estruturais ao sistema de tubulação. Como tal, os fabricantes de válvulas de retenção silenciosas projetam estas válvulas para ajudar a eliminar os problemas de golpe de aríete. Quando a bomba é desligada ou quando a pressão do fluido diminui, a válvula tem uma ação de mola que ajuda a controlar o fechamento do disco antes que o fluido se inverta. Este projeto ajuda a garantir que a válvula não feche e assim elimina o golpe de aríete e inverta o fluxo do fluido.

Figura: Válvula de retenção silenciosa.

Componentes de uma válvula de retenção silenciosa

Corpo

Esta é a parte de uma válvula de retenção silenciosa usada para abrigar todas as partes internas. O corpo é normalmente feito muito forte, pois serve como a principal barreira de pressão, além de proteger as partes internas contra danos por impacto. Para garantir que o corpo seja forte, os fabricantes de válvulas de retenção silenciosas utilizam materiais metálicos fortes para fabricar o corpo. Tais materiais incluem aço inoxidável, aço carbono, ferro dúctil e ferro fundido, entre outros materiais metálicos. O corpo da válvula também contém os orifícios onde o fluido flui através da válvula enquanto vem do tubo. O corpo também contém roscas ou orifícios para conectá-lo ao tubo usando parafusos ou parafusos e porcas.

Disco

Isto é parte de uma válvula de retenção silenciosa que é encarregada de abrir e fechar o fluxo do fluido dependendo do nível de pressão.

Primavera

Uma mola é utilizada para ajudar no retorno do disco à posição de assento após a redução da pressão do fluido fluente. A mola emprega suas propriedades compressivas para ajudar o disco a abrir o fluxo do fluído.

Sede

Este é um componente dentro do corpo de uma válvula de retenção silenciosa que entra em contato com o disco da válvula ao tentar restringir o fluxo do fluido. A sede serve como vedação para evitar vazamentos de fluido entre o disco e o corpo da válvula.

Vedação

Este é um componente de uma válvula de retenção silenciosa que é colocada entre a válvula e a tubulação para evitar vazamento de fluido através da conexão. A junta é mantida no lugar pela pressão criada quando a válvula e a tubulação são conectadas usando parafusos ou parafusos. Há diferentes tipos de juntas utilizadas nas válvulas de retenção silenciosas que incluem aço, durômetros e elastômeros.

Figura: Componentes de uma válvula de retenção silenciosa.

Como funciona uma válvula de retenção silenciosa?

Uma válvula de retenção silenciosa funciona com base no princípio da pressão diferencial. Neste caso, a válvula se abre se a pressão a montante for maior que a pressão a jusante. A válvula fecha quando a pressão a jusante é maior do que a pressão a montante. Portanto, para uma válvula de retenção silenciosa abrir, a pressão de sucção é alta o suficiente para fornecer energia de pressão. A energia de pressão do fluido que flui fornece a força utilizada para comprimir a mola da válvula. Comprimir a mola da válvula força o disco da válvula a abrir permitindo o fluxo do fluido. O fluido continua fluindo enquanto a válvula está aberta e a pressão permanece alta. Quando a pressão reduz a mola da válvula usa sua energia potencial para retornar ao seu comprimento e, nesse caso, força o disco da válvula a fechar. Para uma válvula de retenção silenciosa, o fluxo do fluido começa a fechar imediatamente após a pressão de sucção começar a diminuir. Como tal, a válvula começa a fechar lentamente, o que ajuda a eliminar o problema do golpe de ariete. As válvulas de retenção silenciosas não dependem da força gravitacional para fechar como as válvulas de retenção de elevação. A abertura desta válvula depende do nível de pressão de sucção da bomba enquanto que o fechamento da válvula depende da resistência à compressão e, portanto, da energia potencial associada à mola comprimida. Como tal, uma válvula de retenção silenciosa pode ser instalada na direção vertical ou horizontal, já que qualquer orientação não afetará seu princípio de funcionamento.

Figura: Funcionamento de uma válvula de retenção silenciosa em estado aberto e fechado.

Tipos de válvulas de retenção silenciosas

Válvula de retenção silenciosa de extremidade flangeada

Esta é uma válvula de retenção silenciosa que é projetada com flanges para conexão com o sistema de tubulação. As extremidades flangeadas são montadas em ambas as extremidades e possuem furos. Os furos são usados para segurar os parafusos que são usados para conectar a válvula e a tubulação. Os fabricantes de válvulas de retenção silenciosas com flanges recomendam estas válvulas para uso em aplicações de alta pressão. Esta propriedade é reforçada pela vedação estanque criada pela conexão da válvula e da tubulação usando parafusos e porcas. Além disso, uma junta é colocada entre as duas extremidades flangeadas para ajudar a melhorar uma vedação estanque apesar da alta pressão. As válvulas de retenção silenciosas com flange são fáceis de montar, desmontar e instalar. Estas válvulas são muito resistentes e podem ser usadas em altas e baixas temperaturas, dependendo do material das partes internas. Entretanto, as válvulas de retenção silenciosas de extremidade flangeada são mais pesadas, caras e maiores em relação a outros tipos de válvulas.

Figura: Válvula de retenção silenciosa da extremidade flangeada.

Válvula de retenção silenciosa da extremidade roscada

Esta é uma válvula de retenção silenciosa que é conectada à tubulação usando roscas. A tubulação a ser conectada à válvula também tem roscas nas extremidades. As roscas são ou macho ou fêmea. Quando o fabricante da válvula de retenção silenciosa produz a válvula com roscas macho, o tubo a ser conectado à válvula precisa ter roscas fêmeas e vice versa. As válvulas de retenção silenciosas de extremidades roscadas ocupam menos espaço em comparação com os tipos de extremidades flangeadas. Além disso, estas válvulas são leves em peso e mais baratas em relação às flangeadas. Entretanto, os fabricantes de válvulas de retenção silenciosas roscadas recomendam estas válvulas para uso em aplicações de baixa e média pressão. Estas válvulas podem ser usadas tanto em baixas como em altas temperaturas, dependendo dos materiais de construção.

Figura: Válvula de retenção silenciosa da extremidade roscada.

Válvula de retenção plástica silenciosa

Esta é uma válvula de retenção silenciosa feita de materiais plásticos como o propileno (PP) e o cloreto de polivinila (PVC). Os fabricantes de válvulas de retenção silenciosas projetam estas válvulas para uso em aplicações de baixa temperatura e baixa pressão. Isto porque os materiais plásticos não suportam altas temperaturas devido a seu baixo ponto de fusão. Entretanto, os materiais plásticos são mais baratos em relação aos materiais metálicos e isto torna as válvulas de retenção silenciosas de plástico mais baratas em relação àquelas feitas de materiais metálicos. Estas válvulas têm uma boa resistência que as ajuda a evitar danos por impacto de objetos em queda. Além disso, os materiais plásticos têm uma baixa densidade, o que ajuda a reduzir o peso da válvula. As válvulas de retenção plásticas silenciosas funcionam com o mesmo princípio de diferença de pressão pelo qual a válvula abre quando a pressão de sucção é alta e fecha quando a pressão de sucção começa a reduzir, garantindo que a válvula não sofra um golpe de aríete.

Figura: Válvula de retenção plástica silenciosa.

Válvula de retenção silenciosa fundida

Esta é uma válvula de retenção silenciosa que é feita através do método de fundição. Este método ajuda a fazer diferentes tipos de válvulas de retenção silenciosas ao contrário de outros métodos como a forja. Isto porque todos os materiais usados para fazer válvulas podem ser usados para produzir válvulas usando o método de fundição. O método de fundição de válvulas envolve o aquecimento das matérias-primas a altas temperaturas até que o material derreta. Os materiais fundidos são despejados em um molde para dar tempo de resfriamento e solidificação onde se faz a válvula de retenção silenciosa com a forma e tamanho necessários. A válvula também é tomada através de testes não destrutivos para garantir que não tenha defeitos que possam causar mau funcionamento e vazamento de fluido durante o funcionamento. As válvulas de retenção silenciosas fundidas são mais baratas de se fazer em relação às forjadas porque a mão-de-obra envolvida é menor.

Válvula de retenção silenciosa forjada

Esta é uma válvula de retenção silenciosa que é feita usando o método de forjamento. Alguns dos materiais usados para fazer válvulas de retenção silenciosas forjadas incluem o aço inoxidável e o ferro dúctil. O material usado para fabricar estas válvulas precisa ter algum grau de ductilidade para garantir que o material não se quebre enquanto está sendo trabalhado. O processo de forjamento envolve o aquecimento do material para torná-lo mais fácil de moldar. O material é então levado às máquinas de prensagem mecânica para formar a forma e o tamanho necessários da válvula. Estas válvulas são muito resistentes para uso em aplicações de alta pressão e alta temperatura. Entretanto, os fabricantes de válvulas de retenção silenciosas utilizam muita mão-de-obra para fabricar estas válvulas, o que as torna bastante caras em relação a outras válvulas.

Aplicações de válvulas de retenção silenciosas

• As válvulas de retenção silenciosas são usadas em aplicações de tratamento e abastecimento de água.
• Estas válvulas são utilizadas em refinarias de petróleo e gás e sistemas de transmissão.
• Eles são utilizados nas indústrias de processamento químico.
• As válvulas de retenção silenciosas são utilizadas em usinas de geração de energia a vapor.
• Estas válvulas são utilizadas em aplicações farmacêuticas.
• Eles são utilizados nas indústrias de papel e celulose.
• As válvulas de retenção silenciosas são usadas em aplicações de pesquisa ou teste.

Vantagens das válvulas de retenção silenciosas

• As válvulas de retenção silenciosas podem ser instaladas tanto na orientação vertical quanto na horizontal, uma vez que não dependem da gravidade para abrir ou fechar.
• As válvulas de retenção silenciosas são automáticas.
• Estas válvulas estão livres de vazamento de fluido.
• As válvulas de retenção silenciosas estão livres de golpes de aríete, vibrações e problemas de surtos.
• Eles podem manter a pressão de trabalho.
• Eles têm uma queda de baixa pressão, ao contrário de outras válvulas.
• As válvulas de retenção silenciosas são versáteis, pois podem ser usadas em diferentes indústrias.
• Elas são duráveis, pois podem ser reparadas quando se avariam.
• Eles são fáceis de instalar, montar e reparar.

Desvantagens das válvulas de retenção silenciosas

• Estas válvulas não podem funcionar em aplicações com fluxo de fluido de pulsações.
• As válvulas de retenção silenciosas não podem permitir o fluxo de fluido em ambas as direções.

Solução de problemas de válvula de retenção silenciosa

A válvula de retenção silenciosa vibra ou fala muito

• O fluido está se movendo em alta velocidade. Certifique-se de que a vazão seja a recomendada pelo fabricante da válvula de retenção silenciosa.

Válvula de retenção silenciosa com vazamento de fluido

• Materiais estranhos estão entupindo a válvula. Abra a válvula e remova quaisquer materiais estranhos.
• O assento da válvula está danificado. Substitua o assento da válvula.
• A vedação da válvula está desgastada ou danificada. Substitua a junta.
• Conexão frouxa entre a válvula e a tubulação. Apertar os elementos de conexão que são parafusos e porcas ou parafusos com o torque recomendado pelo fabricante da válvula de retenção silenciosa.

Nenhum fluido flui através da válvula de retenção silenciosa

• A válvula foi instalada na direção errada. Reinstale a válvula de acordo com o sentido de fluxo indicado pelo fabricante da válvula de retenção silenciosa.

Sumário

As válvulas de retenção silenciosas são válvulas que são usadas para evitar o fluxo reverso de fluido e, ao mesmo tempo, impedir a ocorrência de golpes de aríete. Estas válvulas operam automaticamente sem o uso de um mecanismo de controle de válvulas. Os fabricantes de válvulas de retenção silenciosas produzem diferentes variedades destas válvulas para uso em diferentes aplicações, desde corrosivas, de baixa e alta pressão, até temperaturas. Ao contrário de outras válvulas de retenção, as válvulas de retenção silenciosas são mais conhecidas por proteger o sistema de tubulação contra danos, pois o mecanismo de trabalho é tal que a válvula fecha lentamente, o que ajuda a evitar vibrações e golpes de aríete. A válvula é projetada com uma mola que tem o objetivo de ajudar a fechar a válvula imediatamente após a pressão de sucção começar a diminuir ou quando a pressão da bomba começar a diminuir. A válvula de retenção silenciosa abre quando a pressão de sucção é maior do que a pressão de saída. A qualquer momento, o fluido tenta refluir o disco da válvula auxiliado pela mola fecha restringindo a inversão do fluxo do fluido. Os fabricantes de válvulas de retenção silenciosas produzem vários tipos de válvulas, tais como válvulas de retenção silenciosas com rosca, válvulas de retenção silenciosas com flange, válvulas de retenção silenciosas plásticas, válvulas de retenção silenciosas forjadas e válvulas de retenção silenciosas fundidas, entre outras. Estas válvulas são utilizadas em diferentes indústrias, como abastecimento e tratamento de água, petróleo e gás, química, farmacêutica, alimentos e bebidas, usinas de vapor e aplicações em mineração, entre outras. As vantagens de usar uma válvula de retenção silenciosa são versatilidade, longa durabilidade, vazamento zero de fluido, automática, sem golpes de aríete, baixa queda de pressão e capacidade de manter a pressão de trabalho.