Válvula borboleta de aço inox

O que é uma válvula borboleta de aço inoxidável?

Uma válvula borboleta de aço inoxidável é uma válvula que é feita de material de aço inoxidável. Embora esta válvula seja feita de aço, outros componentes internos como sedes, vedações, O-rings e juntas podem ser feitos de diferentes materiais como plástico, borracha ou outro material. O tipo de material usado para fazer esses componentes internos determina o tipo de meio e a temperatura em que a válvula pode ser usada. As válvulas borboleta SS feitas de materiais totalmente metálicos são adequadas para uso tanto em baixas como em altas temperaturas porque os materiais metálicos podem resistir a altos níveis de calor térmico. Os fabricantes de válvulas borboleta de aço inoxidável projetam estas válvulas para condições pesadas e severas. Como tal, estas válvulas são muito resistentes e podem suportar alta pressão e slurries sem falhas. As válvulas borboleta de aço inoxidável operam manual ou automaticamente. O funcionamento destas válvulas depende do quarto de volta da roda manual para iniciar ou interromper o fluxo do fluido. O quarto de volta do volante manual torna estas válvulas de operação rápida e menos tediosa em relação a outras válvulas que precisam de múltiplas voltas para operar.

Figura: Válvula borboleta de aço inox.

Componentes de uma válvula borboleta de aço inoxidável

Volante/atuador

Este é o componente que fornece a energia para iniciar e parar a válvula. O volante manual é usado em válvulas manuais e é onde o operador aplica força para abrir e fechar a válvula. O atuador é usado em válvulas automáticas e fornece a automação e a força necessárias para abrir e fechar a válvula.

Corpo

Esta é a parte principal da válvula borboleta SS, que se destina a abrigar componentes internos. O corpo é normalmente feito de material de aço inoxidável. Como o material de aço inoxidável é muito resistente, ele transfere sua força para a válvula borboleta SS resultando em uma válvula que pode resistir a alta pressão, alta temperatura e alto impacto. O corpo contém os orifícios de entrada e saída da válvula.

Haste

Este é um eixo que conecta o atuador da válvula ou o volante manual ao disco da válvula. A função da haste é transmitir potência do volante/atuador manual para o disco para ajudar a iniciar e interromper o fluxo do fluido.

Disco

Este é o componente principal da válvula borboleta SS, pois é o que realiza a abertura e o fechamento do fluxo do fluido. O disco obtém sua força rotativa para iniciar e parar a válvula do volante/atuador manual através da haste.

Lugares

Os fabricantes de válvulas borboleta de aço inoxidável projetam esta válvula com duas sedes. A sede ajuda a evitar vazamentos quando a válvula é fechada. O assento é onde o disco descansa quando a válvula pára.

Embalagem

Este é um material utilizado para evitar vazamento de fluido entre a válvula e a haste. Ele também evita a entrada de sujeira e poeira na válvula.

Gaxetas

Este componente evita vazamento de fluido entre a tubulação e a conexão da válvula. A junta é colocada entre a válvula e o tubo e é mantida em sua posição através do uso de parafusos e porcas.

Figura: Componentes de uma válvula borboleta de aço inoxidável.

Como funciona uma válvula borboleta de aço inoxidável?

Uma válvula borboleta SS opera quando a força rotativa é transmitida para o disco da válvula. O disco é responsável por abrir e fechar o fluxo do fluido. Esta válvula é normalmente operada através de um volante/manual de alavanca ou atuador. O princípio de funcionamento tanto da válvula manual como da válvula atuada é o mesmo. Para acionar uma válvula borboleta de aço inoxidável, o volante manual é girado no sentido anti-horário. Esta força de rotação aplicada no volante manual ou na alavanca manual é transmitida para o disco através da haste. Isto então força o disco a fazer uma rotação de 90^o graus no sentido anti-horário, onde ele se alinha paralelamente ao fluxo do fluido. Isto cria uma passagem livre para que o fluido flua através da válvula. Para parar a válvula borboleta SS, a manopla é girada no sentido horário, onde retorna o disco da válvula para a posição de assento. Nesta posição, o disco volta a ser normal para o fluxo do fluido, garantindo que nenhum fluido possa atravessar a válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta de aço inoxidável fazem estas válvulas para uso no fluxo do fluido de estrangulamento. Para estrangulamento, a manopla é girada ligeiramente de acordo com a quantidade de fluido que o operador deseja.

Figura: funcionamento de uma válvula borboleta SS.

Tipos de válvulas borboleta de aço inoxidável

Válvula borboleta de aço inox

Esta é uma válvula borboleta SS que é conectada ao sistema de tubulação colocando-a entre duas extremidades de tubo que são conectadas por parafusos longos que cruzam o corpo da válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta de aço inoxidável produzem esta válvula com ou sem furos de flange no corpo da válvula. Juntas e O-rings são montados tanto na entrada quanto na saída dos lados planos da válvula e das flanges do tubo para criar uma vedação estanque a bolhas. Esta conexão é a mais econômica em comparação com outras usadas em outras válvulas borboleta. Entretanto, com este projeto, estas válvulas borboleta SS não podem ser usadas em serviço de fim de linha ou como válvulas de isolamento. Outro desafio associado a estas válvulas é que o sistema de tubulação tem que ser desligado de ambos os lados quando a válvula está sendo reparada.

Figura: Válvula borboleta de aço inox.

Válvula borboleta com argola de aço inox

Esta é uma válvula borboleta SS projetada com tampões rosqueados na parte externa do corpo da válvula. A válvula é montada no sistema de tubulação, colocando-a entre dois flanges de tubo. Os parafusos são usados para apertar a conexão entre a válvula e o tubo. Dois conjuntos separados de parafusos são usados para apoiar a válvula em cada lado sem o uso de porcas. Como tal, esta válvula pode ser usada em serviço de fim de linha ou como uma válvula de isolamento. Os fabricantes de válvulas borboleta de aço inoxidável recomendam este projeto onde é necessário menos tempo ao fazer reparos e manutenção, já que a válvula pode ser desmontada em uma extremidade sem afetar a outra extremidade. Este projeto tem o desafio do peso, já que o peso da tubulação é distribuído no corpo da válvula. Como tal, a válvula precisa ser forte para resistir a tais cargas.

Figura: Válvula borboleta com argola de aço inoxidável.

Válvula borboleta de duplo flange de aço inoxidável

Esta é uma válvula borboleta SS que tem duas extremidades flangeadas uma na entrada e outra no lado da saída. As extremidades flangeadas são do mesmo tamanho e têm orifícios do mesmo tamanho. Esta válvula é conectada ao tubo usando parafusos e porcas. As extremidades dos tubos a serem conectadas à válvula são projetadas com flanges e furos do mesmo tamanho que os da válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta de aço inoxidável produzem estas válvulas para uso em aplicações de alta pressão e outras condições adversas onde outras válvulas de pequeno porte não seriam rentáveis de usar. Estas válvulas são mais pesadas em comparação com outras válvulas borboleta de aço inoxidável, devido ao uso de muitos parafusos e porcas e extremidades flangeadas.

Figura: Válvula borboleta com dupla flange de aço inoxidável.

Válvulas borboleta soldadas a topo de aço inoxidável

Esta é uma válvula borboleta SS que é conectada ao tubo por solda. Os fabricantes de válvulas borboleta de aço inoxidável recomendam o uso destas válvulas onde a válvula não será usada com freqüência para torná-la econômica. Isto ocorre porque a válvula não pode ser aberta para reparo ou limpeza enquanto estiver no campo. Para reparos, a solda tem que ser removida primeiro. Estas válvulas são à prova de vazamentos devido ao uso da conexão de solda, ao contrário de uma junta que pode se desgastar e causar vazamentos. Esta válvula borboleta SS é adequada para uso em fluidos altamente perigosos e inflamáveis que, em caso de qualquer vazamento, podem causar muitos danos ambientais ou ferimentos ao operador da válvula.

Figura: Válvula borboleta de aço inoxidável soldada a topo.

Válvula borboleta concêntrica de aço inoxidável

Esta válvula também é conhecida como válvula borboleta com deslocamento zero de aço inoxidável. Este é o projeto mais básico de uma válvula borboleta SS. Como o nome sugere, a haste passa através da linha central do disco. Isto faz com que a linha central da haste seja colinear até o orifício do tubo. O assento é colocado na periferia do diâmetro do corpo da válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta de aço inoxidável produzem estas válvulas com sedes de borracha. Estas válvulas são utilizadas em aplicações de baixa temperatura e baixa pressão devido aos assentos macios. Uma vantagem desta válvula é que o fluido que flui não alcançará o corpo porque o assento é feito como um cartucho ou manga no corpo da válvula.

Figura: Válvula borboleta concêntrica de aço inoxidável.

Aplicações das válvulas borboleta de aço inoxidável

• As válvulas borboleta de aço inoxidável são utilizadas em sistemas de ventilação e ar condicionado (HVAC) para aquecimento.
• Estas válvulas são usadas em aplicações de tratamento de águas residuais.
• Eles são utilizados nas indústrias de mineração.
• As válvulas borboleta SS são utilizadas em centrais elétricas a vapor para controlar o fluxo de água e vapor.
• Eles são utilizados na fabricação de vários produtos químicos.
• As válvulas borboleta de aço inoxidável são utilizadas no processamento de alimentos e bebidas.
• Eles são utilizados na refinaria de produtos petrolíferos.
• Eles são utilizados na fabricação de açúcar.
• As válvulas borboleta SS são utilizadas no transporte de petróleo e gás.

Vantagens das válvulas borboleta de aço inoxidável

• Estas válvulas são muito fortes e duráveis, tornando-as econômicas.
• Elas são de operação rápida em relação a outras válvulas.
• As válvulas borboleta SS são versáteis.
• Estas válvulas ocupam um pequeno espaço de instalação em relação a outras válvulas como válvula globo e válvulas de gaveta.
• As válvulas borboleta SS permitem o fluxo de fluido bidirecional.
• Eles podem ser usados em altas e baixas temperaturas.
• Eles são resistentes à corrosão e à abrasão.  
• As válvulas borboleta de aço inoxidável são fáceis de reparar, limpar e instalar.
• Eles são utilizados para aplicações de fechamento e estrangulamento do fluxo.
• Estas válvulas são pequenas em tamanho e leves em peso.
• São de projeto simples e compacto.

Desvantagens das válvulas borboleta de aço inoxidável

• O material em aço inoxidável é caro e isto aumenta o custo da válvula.
• Estas válvulas abrem quando o disco está no centro do fluxo do fluido e isso reduz a pressão e, portanto, diminui a eficiência.
• O uso de válvulas borboleta SS no fluxo de estrangulamento é recomendado se a queda de pressão for baixa.

Resolução de problemas da válvula borboleta de aço inoxidável

Vazamento entre o atuador/roda manual e a válvula

• Embalagem desgastada. Substituir a embalagem.

Vazamento através do munhão inferior

• Gaxeta gasta, anéis em O ou embalagem. Substituir a junta, os O-rings ou a embalagem, conforme necessário.

Vazamento quando a válvula é fechada

• O disco está frouxamente fechado. Gire a roda manual para apertar o disco.
• Disco desgastado. Reparar ou substituir o disco, conforme necessário.
• Assento danificado. Substituir o assento.
• Sujeira na válvula. Abra a válvula e limpe a sujeira.

Vazamento através de conexão tubo-válvula

• Gaxeta ou O-rings desgastados. Substituir a junta ou os O-rings conforme necessário.
• Parafusos soltos. Aperte os parafusos para atingir o torque recomendado pelo fabricante da válvula borboleta de aço inoxidável.
• Pressão de fluido muito alta. Assegurar que a pressão do fluido corresponda à faixa dada pelo fabricante da válvula borboleta de aço inoxidável.

Válvula é difícil de operar

• Materiais estranhos na válvula. Abra a válvula e remova quaisquer materiais estranhos. Limpar o interior da válvula.
• Corrosão dentro da válvula. Abra a válvula e limpe os componentes corroídos.

Sumário

As válvulas borboleta de aço inoxidável são feitas de material de aço inoxidável. A razão para fabricar estas válvulas usando aço inoxidável é garantir que a válvula seja forte. A alta resistência é importante porque ajuda a válvula a trabalhar sem falhas em alta pressão e altas temperaturas. Os fabricantes de válvulas borboleta de aço inoxidável não produzem estas válvulas usando totalmente material de aço inoxidável, mas também as combinam com outros materiais. Tais materiais são usados para fazer componentes internos como sedes, O-rings, gaxetas e empanques. O material usado para fazer tais componentes internos determina o tipo de meio e a temperatura em que a válvula pode trabalhar.

Os fabricantes de válvulas borboleta de aço inoxidável projetam vários tipos destas válvulas que incluem válvulas borboleta de wafer de aço inoxidável, válvulas borboleta com argola de aço inoxidável, válvulas borboleta de aço inoxidável com dupla flange, válvulas borboleta de aço inoxidável concêntricas e válvulas borboleta de aço inoxidável com solda de topo, entre outras. As áreas de aplicação destas válvulas incluem proteção contra incêndio, mineração, usinas de vapor, processamento de alimentos, mineração e produtos químicos, entre outras. As vantagens de adquirir uma válvula borboleta SS incluem operação rápida, alta resistência, durabilidade, versatilidade, resistência à corrosão, pequeno espaço de instalação, fácil limpeza, reparo e instalação.