Válvula de retenção única

O que é uma única válvula de retenção?

Esta é uma válvula de retenção projetada com uma placa fina em sua seção intermediária. Este tipo de válvula é utilizado para evitar a inversão ou refluxo de fluido. Uma única válvula de retenção opera automaticamente usando diferencial de pressão e, assim, economiza no custo de ter um atuador de válvula e ou volante manual. Isto ajuda a reduzir seu custo de fabricação. Os fabricantes de válvulas de retenção simples seguem certas normas de projeto como a ASME B16.34 entre outras para projetar este tipo de válvula. Estas normas ajudam a garantir uma válvula de qualidade adequada para uso em diferentes aplicações industriais. Uma válvula de retenção única é conectada ao sistema de tubulação utilizando flanges. Elas são mantidas em posição por meio de parafusos através de furos de flange. Os parafusos ajudam a conectar a válvula ao sistema de tubulação para garantir uma vedação estanque com vazamento zero.

Figura: Válvula de retenção única.

Componentes de uma única válvula de retenção

Corpo

Este é um componente de uma única válvula de retenção que é usada para abrigar partes internas da válvula. O corpo da válvula é muito forte para fazê-la suportar a pressão do fluido interno. Além disso, sua alta resistência ajuda a resistir aos impactos da queda de objetos ou quando a válvula cai. O corpo pode ser feito de materiais metálicos fortes como aço inoxidável, aço carbono, ferro dúctil e bronze, entre outros.

Disco/Plate

A placa ou disco é o componente de uma única válvula de retenção que é usada para abrir e fechar a válvula para permitir e bloquear o fluxo de fluido, respectivamente. A placa pode ser feita de vários materiais, dependendo da área de aplicação.

Primavera

A mola é feita de material metálico para auxiliar o disco/placa no fechamento da válvula. Os fabricantes de válvulas de retenção simples projetam esta válvula de modo que a força da mola seja proporcional à pressão do fluido para garantir que a válvula possa abrir devido à pressão do fluido de entrada e também fechar quando a pressão do fluido for reduzida ou quando houver refluxo.

Sede

A sede é a parte de uma única válvula de retenção que fornece uma vedação entre o corpo da válvula e o disco/placa. Ela ajuda a garantir que não haja vazamentos de fluido quando a placa fecha a válvula para evitar o fluxo inverso do fluido. As propriedades do material da sede determinam sua área de aplicação. Ela pode ser uma sede metálica ou macia. As sedes macias são adequadas para uso em baixas temperaturas, enquanto as sedes metálicas podem ser usadas tanto em baixas como em altas temperaturas.

Vedação

Este é um componente colocado entre o flange da válvula e o tubo para melhorar uma vedação hermética livre de vazamento de fluido. Além disso, o material da gaxeta determina a área de aplicação desde alta a baixa temperatura até meios corrosivos e não corrosivos.

Como funciona uma única válvula de retenção?

Uma única válvula de retenção opera usando o princípio da diferença de pressão. Este é o caso em que o disco da válvula abre quando a pressão de sucção é maior do que a pressão de saída. A pressão de sucção fornece a força necessária para empurrar a placa para frente, comprimindo a mola da válvula. O fluido continua fluindo através da válvula de retenção única, a menos que a pressão de sucção reduza ou quando houver refluxo. Se a pressão de sucção for reduzida ou houver refluxo, a mola da válvula recupera sua energia para esticar para trás e assim reverte o disco para a posição de assento. Isto faz com que a placa feche o fluido tentando reverter a direção do fluxo. Os fabricantes de válvulas de retenção simples utilizam um projeto simples, mas muito essencial em diferentes aplicações. Este tipo de válvula ajuda a evitar a contaminação do fluido, como no suprimento de água, e também evita perdas quando o fluido volta a fluir em caldeiras ou bombas.

Tipos de válvulas de retenção simples

Válvula de retenção simples de bronze

A válvula de retenção simples de bronze é uma válvula feita de material bronze. Os fabricantes de válvulas de retenção simples de bronze utilizam o material bronze para fazer a válvula inteira ou combinar bronze e outros materiais. Outros materiais que podem ser usados junto com o bronze para fazer esta válvula incluem borracha e plástico que podem ser usados para fazer o assento da válvula. Tais materiais podem ser utilizados por diferentes razões, como por exemplo, o menor custo da válvula considerando que o bronze é mais caro em relação ao plástico. Além disso, pode ser que o único fabricante de válvulas de retenção recue para usar a válvula em meios ligeiramente corrosivos. Como tal, ter uma válvula de retenção simples de bronze com sede ou disco de plástico a tornará adequada para o uso em aplicações corrosivas. Além disso, tal válvula pode ser destinada ao uso em aplicações de baixa temperatura, não havendo, portanto, necessidade de sedes metálicas. As válvulas de retenção simples de bronze são facilmente identificadas por sua cor, que é marrom-amarelada.

Figura: Válvula de retenção simples de bronze.

Válvula de retenção plástica simples

Esta é uma única válvula de retenção feita de materiais plásticos. Os plásticos têm uma baixa densidade, o que os torna leves em peso. Este material também é mais resistente aos meios corrosivos do que os tipos metálicos. Além disso, os plásticos têm uma resistência média que os protege contra a queda de objetos que resultam em danos por impacto. Como tal, os fabricantes de válvulas de retenção simples usam plásticos para tornar a válvula leve em peso e também garantir que a válvula possa ser resistente à corrosão, bem como ser resistente a danos de impacto. Alguns dos materiais que têm sido usados para fabricar estas válvulas incluem propileno (PP) e cloreto de polivinila (PVC). Entretanto, as válvulas de retenção simples de plástico operam a baixas temperaturas porque o material plástico tem uma baixa temperatura de fusão. Os fabricantes de válvulas plásticas de retenção simples recomendam o uso destas válvulas onde a temperatura do fluido não exceda 60^o C.

Figura: Válvula de retenção plástica simples.

Válvula de retenção simples de aço inoxidável

Esta é uma válvula de retenção única, feita de material de aço inoxidável. O material em aço inoxidável tem boas propriedades mecânicas e térmicas, o que torna este tipo de válvula adequada para uso em baixa e alta pressão e temperatura. O aço inoxidável tem uma temperatura de fusão muito alta de cerca de 1400^o C, o que o torna capaz de resistir a alto calor térmico. Além disso, a resistência deste material é muito alta e, portanto, torna uma válvula de retenção única de aço inoxidável muito forte contra pressão e danos por impacto que podem resultar da queda de objetos. Os fabricantes de válvulas de retenção simples de aço inoxidável utilizam sedes macias ou metálicas ou O-rings. As sedes macias e os O-rings são feitos de materiais macios como plástico ou borracha. Os fabricantes de válvulas de retenção simples produzem tais válvulas para uso em baixas temperaturas. As válvulas de retenção simples de aço inoxidável com sede metálica são utilizadas tanto em baixas como em altas temperaturas porque podem resistir a altas temperaturas.

Figura: Válvula de retenção simples de aço inoxidável.

Aplicações de válvula de retenção simples

• As válvulas de retenção simples são utilizadas no tratamento de água doce e águas residuais.
• Eles são utilizados em sistemas de caldeira para evitar a inversão do vapor ou da água de alimentação.
• Eles são utilizados em fábricas de produtos químicos.
• Eles são utilizados nas indústrias de petróleo e gás.
• As válvulas de retenção simples são utilizadas em alimentos e bebidas.

Vantagens das válvulas de retenção simples

• Ocupam pouco espaço em relação a outras válvulas.
• As válvulas de retenção simples são leves e pequenas no tamanho.
• Eles não permitem o fluxo inverso de fluido.
• As válvulas de retenção simples têm queda de pressão baixa, o que melhora a eficiência de bombeamento.
• As válvulas de retenção simples são versáteis, pois podem ser usadas em diferentes indústrias.
• Eles mantêm a pressão de fluido esperada.
• Eles são operados automaticamente reduzindo o custo do atuador de válvula.
• Elas são mais baratas em relação a outras válvulas.
• Eles podem ser utilizados tanto em baixas como em altas temperaturas.
• As válvulas de retenção simples não precisam de lubrificação.
• Estas válvulas estão livres de vazamento de fluido.
• As válvulas de retenção simples operam mais rapidamente em relação às outras válvulas.

Desvantagens das válvulas de retenção simples

• Eles não funcionam bem no fluxo de fluido pulsante.
• Eles são propensos a causar problemas de martelos de água.
• Eles não podem ser inspecionados enquanto estiverem em uso.
• Eles não podem permitir o fluxo de fluido em ambas as direções.

Resolução de problemas de válvulas de retenção simples

Válvula de retenção única com vazamento externo

• Conexão frouxa entre a válvula e a tubulação. Apertar os parafusos de conexão.
• O-rings de válvula desgastados ou danificados. Substituir os O-rings.

Nenhum fluxo de fluido através da válvula

• A pressão de sucção é baixa. Aumente a pressão de sucção.
• Sentido de instalação da válvula errado. Instale a válvula de acordo com a seta indicada pelo fabricante da válvula de retenção única.
• A tubulação que alimenta a válvula de retenção simples está bloqueada. Verifique a tubulação e remova quaisquer partículas que causem um bloqueio.
• A válvula a jusante está fechada. Abra a válvula a jusante.

A válvula de retenção única não fecha

• A chapa foi presa por materiais estranhos. Abra a válvula e remova os materiais estranhos que interferem no fechamento da placa.

Sumário

Uma única válvula de retenção é um tipo de válvula de retenção com uma placa fina. A placa serve como o disco da válvula que é usada para fechar e abrir o fluxo de fluido. Uma única válvula de retenção ajuda a evitar a inversão do fluxo de fluido quando a pressão de sucção diminui ou quando há refluxo. A placa é pivotada em uma extremidade e a outra extremidade é livre. A placa se abre quando o fluido pressiona na extremidade livre fazendo com que ela se abra em torno do ponto pivotado. Os fabricantes de válvulas de retenção simples projetam esta válvula para usar uma mola ou para trabalhar sem uma mola. A mola ajuda a reverter a placa para o assento quando a pressão de bombeamento é reduzida. As válvulas de retenção simples sem mola dependem do refluxo do fluido para forçar a chapa a sua posição de assento. Os fabricantes de válvulas de retenção simples não utilizam atuadores nestas válvulas. Elas operam automaticamente, confiando na diferença de pressão entre os orifícios de entrada e saída. Elas abrem quando a pressão de entrada é alta e fecham quando a pressão de entrada reduz ou quando o fluido tenta fluir para trás. Os vários tipos de válvulas de retenção simples incluem válvulas de retenção simples de bronze, válvulas de retenção simples de plástico e válvulas de retenção de aço inoxidável, entre outras. Estas válvulas são usadas em várias aplicações entre elas tratamento de água doce e águas residuais, alimentos e bebidas, produtos químicos, farmacêuticos, aplicações em caldeiras, petróleo e gás, entre outros. As vantagens do uso de válvulas de retenção simples são operação automática, alta eficiência, tamanho pequeno, leve, ocupa pouco espaço, versátil, capacidade de manter a pressão de trabalho, livre de vazamentos e sem necessidade de lubrificação. Entretanto, as válvulas de retenção simples são propensas a golpes de aríete e não são adequadas para uso em fluxo de fluido pulsante.