Válvula de esfera de solda de soquetes

O que é uma válvula de esfera de solda de soquete?

Uma válvula de esfera de solda é um tipo de válvula de esfera com solda de soquete. Uma solda de soquete é uma área rebaixada da válvula esférica onde um tubo é inserido. As válvulas de esfera com soquete de solda são feitas de aço para aplicações envolvendo pressões e temperaturas mais altas que não precisam ser desmontadas. As válvulas de esfera com solda de soquete são boas na medida em que garantem conexões à prova de vazamentos que se estendem por um longo período. As válvulas de esfera de solda de soquete têm a extremidade soldada formada por uma forma de soquete. A extremidade do soquete da válvula é inserida no tubo e depois soldada na válvula de esfera de solda do soquete. As válvulas de esfera de solda de soquete são usadas para tubos pequenos com diâmetro de cerca de 2 polegadas ou menores. As válvulas de esfera de solda de soquete são importantes nos casos em que a alta resistência estrutural e a integridade do vazamento são considerações primordiais de projeto.

Figura: Válvula de esfera de solda por tomada.

Componentes de válvulas de esfera de solda de soquete

Corpo da válvula

O corpo da válvula é o componente principal de uma válvula esférica de solda de soquete que abriga todos os componentes internos da válvula. O corpo da válvula serve como barreira de pressão da válvula. Como tal, é sempre necessário fazer o corpo da válvula com materiais para garantir que a pressão não possa danificar a válvula. O corpo da válvula contém os orifícios nos quais a válvula de esfera de solda do soquete está conectada ao tubo.

Manusear

A manopla é o componente de uma válvula de esfera de solda de soquete que é utilizada pelo operador da válvula para aplicar a força para abrir/fechar a válvula. A manopla é feita de material resistente para que possa suportar o torque usado para abrir/fechar a válvula de esfera de solda do soquete.

Haste

Uma haste de válvula também é conhecida como o eixo. A haste em uma válvula esférica de solda é o componente que conecta o cabo e a esfera da válvula. A haste também é feita de material resistente para que possa transmitir o torque necessário para abrir/fechar a válvula, bem como suportar a alta pressão e a alta temperatura que a válvula de esfera de solda do soquete pode sofrer enquanto estiver em uso.

Bola 

A esfera em uma válvula esférica de solda de soquete é o componente utilizado para melhorar o fluxo e o bloqueio do fluido. A esfera tem um furo em sua seção central que se alinha com a tubulação para permitir o fluxo do fluido.

Lugares

Os assentos são componentes em uma válvula de esfera de solda de soquete colocada entre a esfera e o corpo da válvula e utilizada para evitar vazamento de fluido. O assento também é usado para apoiar a esfera em sua posição.

Embalagem

A embalagem é um selo colocado ao redor da haste de uma válvula de esfera de solda para evitar vazamento de fluido.

Como funciona uma válvula de esfera de solda de soquete?

Uma válvula de esfera de solda consiste de uma esfera com um furo no centro. A esfera é conectada à haste e ao cabo da válvula. O fluxo de fluido em uma válvula de esfera de solda de soquete flui através do furo na esfera. Para iniciar a válvula de esfera de solda do soquete, a manopla é girada por um quarto de volta equivalente a 90^o . Como a manopla de uma válvula de esfera de solda em um soquete é conectada à esfera através da haste, a rotação da manopla a 90^o gira a haste e a esfera para o mesmo 90^o . Como tal, o furo giratório da esfera torna-se colinear com a tubulação de forma que o fluido possa fluir através do sistema de tubulação através da válvula de esfera de solda com soquete. Neste caso, diz-se que a válvula de esfera de solda do soquete está em um estado aberto. Para desligar a válvula de esfera de solda do soquete, a manopla é girada em direção oposta para outros 90^o . Isto faz com que a haste e a esfera da válvula de esfera de solda do soquete tenham um quarto de volta de 90^o . Quando a esfera faz este quarto de volta, ela faz com que a esfera fique perpendicular ao tubo com o fluido, bloqueando assim o fluxo do fluido. Assim, diz-se que a válvula de esfera de solda do soquete está em um estado fechado.

Figura: Funcionamento de uma válvula esférica de solda de soquete.

Tipos de válvula de esfera de solda de soquete?

Válvula de esfera de solda com soquete em V

Esta é uma válvula de esfera de solda com furo em forma de V na esfera da válvula. O “V” denota o desenho da sede e da esfera utilizada. Este tipo de válvula de esfera de solda de soquete proporciona abertura e fechamento eficientes do fluxo de fluido. O fluxo em uma válvula esférica de solda de soquete em “V” é quase linear. Quando a válvula de esfera de solda com soquete em “V” é fechada e uma abertura é iniciada, a pequena extremidade do orifício em “V” abre primeiro, permitindo um controle estável do fluxo. Uma válvula de esfera de soquete em V precisa de uma construção forte devido às altas velocidades do fluido que podem danificar uma válvula de esfera padrão. Quando uma válvula de esfera de soquete em V é usinada corretamente, ela oferece um desempenho sem vazamentos.

Figura: Válvula de esfera de solda com soquete em V.

Válvula de esfera de solda com soquete de três peças

Uma válvula esférica de solda de três peças consiste de três peças que são o corpo e duas tampas terminais. As três peças de uma válvula de esfera de solda de soquete são mantidas juntas usando parafusos e porcas. As extremidades do soquete da válvula de esfera de solda são soldadas à tubulação. Uma válvula esférica de três peças do soquete de solda torna possível remover facilmente as partes centrais da válvula que são a haste esférica e as sedes da tubulação. Isto torna possível ao operador da válvula limpar os sólidos depositados, substituir as guarnições e sedes do bucim e polir os arranhões de esfera sem a necessidade de remover o corpo da válvula da tubulação. Como tal, uma válvula esférica de solda de três peças pode ser facilmente reparada e limpa sem a necessidade de removê-las da tubulação. As válvulas de esfera de três peças podem ser usadas em indústrias onde o saneamento é muito importante, tais como as aplicações farmacêuticas e de processamento de alimentos. No entanto, as válvulas de esfera de três peças são muito caras em relação a outras válvulas de esfera de solda de soquete.

Figura: Válvula de esfera de solda com soquete de três peças.

Válvula de esfera de solda com soquete com furo reduzido

Esta é uma válvula de esfera de solda em que o diâmetro do furo da esfera é menor que o diâmetro do tubo. Este tipo de válvula de esfera de solda de soquete tem um diâmetro de furo reduzido com uma passagem em forma de venturi. Devido ao furo reduzido da esfera, a válvula de esfera de solda do soquete sofre perdas por atrito. As válvulas de solda de esfera de soquete com furo reduzido são usadas onde a queda de pressão, turbulência de fluxo e características do material não são uma grande preocupação. As válvulas de esfera de soquete com furo reduzido são de menor custo e têm um tamanho menor. As válvulas de bola de solda de soquete com furo reduzido são adequadas para uso onde a vazão não tem nenhuma exigência rigorosa para ajudar a reduzir o custo e o peso, já que estas válvulas têm peso relativamente menor.

Válvula de esfera de solda de porta completa

Esta é uma válvula de esfera de solda de soquete que tem o diâmetro do furo da esfera do mesmo tamanho que o diâmetro do tubo. Este tipo de válvula de esfera de solda de soquete ajuda a reduzir a resistência do fluido, já que o fluxo de fluido da tubulação através da válvula é quase linear, o que reduz a turbulência do fluido. Entretanto, o custo de uma válvula de esfera de solda de soquete completo é maior em relação a outras válvulas de esfera de solda de soquete. Válvulas de esfera de porta inteira com soquete de solda são adequadas onde a baixa resistência ao fluxo do fluido é importante, como nos tubos de sucção da bomba, nos quais a perda de pressão pode afetar o desempenho da bomba.

Válvula de esfera de solda de soquete forjado

Esta é uma válvula de esfera de solda de soquete feita através do processo de forjamento. A válvula de esfera de solda de soquete deste tipo é feita aquecendo o material metálico a altas temperaturas até fundir, então uma força mecânica de prensagem é usada para moldar a válvula na forma desejada. A válvula após ser fabricada é testada usando testes não destrutivos (NDTS) para garantir que não tenha defeitos ou poros por onde o fluido possa vazar. Uma vez fabricado, o corpo da válvula é montado com outros componentes, tais como esferas, sedes, anéis de vedação e manopla.

Válvula de esfera de solda com soquete de corpo soldado

Uma válvula de esfera com soquete de corpo soldado é uma válvula de esfera feita através do método de soldagem. Este tipo de válvula de esfera de soquete soldado garante que o corpo da válvula esteja livre de vazamentos, ao contrário das válvulas parafusadas como as válvulas de esfera de soquete soldado de três peças. Entretanto, este tipo de válvula é de difícil manutenção ou limpeza no local. Para limpar ou fazer a manutenção de uma válvula esférica de solda de soquete de corpo soldado, a válvula precisa ser completamente removida da tubulação. As válvulas de esfera de corpo soldado com soquete soldado são adequadas para uso em sistemas subterrâneos ou enterrados onde não se espera manutenção freqüente. O teste NDTS também é realizado na válvula de esfera de solda de encaixe do corpo soldado para garantir que a válvula esteja livre de vazamentos.

Aplicações de válvulas de esfera de solda de soquete

• As válvulas de esfera de solda por tomada são utilizadas nas indústrias petrolíferas.
• Estas válvulas são utilizadas nas indústrias de petróleo e gás.
• Estas válvulas são utilizadas em sistemas de abastecimento de água e irrigação.
• As válvulas de esfera de solda por tomada são utilizadas em aditivos e tratamentos químicos.
• Eles são utilizados na geração de eletricidade de usinas elétricas.
• Estas válvulas são utilizadas em sistemas HVAC.

Vantagens das válvulas de esfera de solda de soquete

• As válvulas de esfera de solda por tomada são mais fáceis de operar.
• Estas válvulas são versáteis, pois podem ser usadas em diferentes aplicações industriais.
• As válvulas de esfera de solda por tomada são de tamanho pequeno e leves.
• Estas válvulas de esfera são mais baratas em relação a outros tipos de válvulas de esfera.
• As válvulas de esfera de solda por tomada são à prova de vazamentos.
• As válvulas de esfera de solda por tomada são fortes para a maioria das aplicações de alta pressão e alta temperatura.
• As válvulas de esfera de solda de soquete têm baixa queda de pressão e alta taxa de fluxo.
• Estas válvulas são duráveis quando usadas para os meios certos.

Desvantagens das válvulas de esfera de solda de soquete

• A maioria das válvulas de esfera de solda de soquete não podem ser inspecionadas, limpas ou reparadas.
• Estas válvulas não são adequadas para estrangulamento de fluidos.
• As válvulas de esfera de solda por tomada não são adequadas para uso em tubos grandes com mais de 2 polegadas.

Válvulas de esfera de solda de soquete para solução de problemas

Vazamento através do corpo da válvula

• Corpo da válvula quebrado. Substituir o corpo da válvula ou toda a válvula de esfera de solda do soquete, conforme necessário.

Vazamento através do tronco

• Tronco quebrado. Substituir a haste.
• Embalagem da haste quebrada ou desgastada. Substituir a vedação da haste.
• Haste desalinhada. Alinhar corretamente a haste.

Vazamento através da bola

• Esfera de válvula danificada. Substitua a esfera.
• Bola carregada de entulho. Limpar ou remover os detritos.
• Assegurar a compatibilidade do assento com a mídia. 

Vazamento através dos assentos

• Assentos desgastados. Substituir os assentos.
• Assentos danificados. Substituir os assentos.
• Detritos nos assentos. Remover os detritos.
• Incompatibilidade química com a mídia. Isto faz com que os meios de comunicação danifiquem os assentos; assegure-se de que os dois sejam compatíveis.

O cabo é difícil de abrir/fechar

• Cabo danificado. Substituir a alça.
• Obstruções internas. Verificar se há obstruções internas e removê-las.
• Tronco quebrado. Substituir a haste.

Sumário

Uma válvula esférica de solda é um tipo de válvula esférica conectada à tubulação utilizando uma conexão de solda. Como o nome sugere, uma válvula de esfera de solda de soquete é fabricada com uma solda de soquete. As válvulas de esfera de solda de soquete são feitas de materiais de aço resistentes, tornando-as adequadas para uso em aplicações de alta pressão e alta temperatura. Uma das principais vantagens das válvulas de esfera de solda de soquete é que elas são à prova de vazamentos e duráveis.

As válvulas de esfera de solda por tomada são feitas para uso em tubos de pequeno porte com diâmetros de até 2 polegadas. As válvulas de esfera de soquete de solda são de vários tipos entre elas válvulas de esfera de solda de soquete forjado, válvulas de esfera de solda de soquete de corpo soldado, válvulas de esfera de solda de soquete de três peças, válvulas de esfera de solda de soquete com furo reduzido e válvulas de esfera de solda de soquete de porta completa. As válvulas de esfera de soquete de solda são utilizadas em diversas aplicações, entre elas óleo e gás, sistema de abastecimento de água e irrigação, geração de energia, aditivos químicos e tratamento, sistemas HVAC, entre outros.

As vantagens das válvulas de esfera de solda de soquete são que elas são rápidas de abrir/fechar, são duráveis, são livres de vazamentos, são pequenas no tamanho, leves no peso, são versáteis e têm alta resistência.