Válvula globo de vapor

O que é uma válvula de globo de vapor?

Uma válvula de globo de vapor é um tipo de válvula de globo que se destina a ser usada no controle do fluxo de vapor. As válvulas de globo de vapor são usadas para estrangulamento, abertura e fechamento do fluxo do fluido. Estas válvulas também são usadas para controlar o fluxo de pressão de vapor. As válvulas de globo de vapor são usadas em diferentes aplicações como alimentos e bebidas, produtos farmacêuticos e usinas de vapor, entre outras. Quando usadas em aplicações como sanitárias (por exemplo, em alimentos e produtos farmacêuticos), estas válvulas são usadas para liberar o vapor de modo que ele entre em contato com o produto final e ele tenha que ser muito limpo. Os fabricantes de válvulas globo de vapor projetam o corpo destas válvulas com um material metálico forte. Elas ajudam a dar ao corpo alta resistência para suportar alta pressão e altas temperaturas, como 700^o C. Tais materiais usados pelos fabricantes de válvulas globo de vapor para fazer o corpo incluem ferro fundido, ferro fundido dúctil, aço inoxidável e aço carbono. As válvulas de globo de vapor são válvulas manuais ou automáticas. As válvulas de globo de vapor manuais são operadas pelo operador da válvula usando o volante manual, enquanto as automáticas são operadas usando atuadores de válvula. Os atuadores de válvulas usadas nas válvulas de globo de vapor são atuadores elétricos, pneumáticos e hidráulicos.

Figura: Válvula globo de vapor.

Componentes de uma válvula de globo de vapor

Roda de mão

Este é o componente de uma válvula de globo de vapor onde o operador da válvula aplica força para abrir, fechar ou regular o fluxo do fluido. O volante manual é utilizado para válvulas manuais de globo de vapor. As válvulas automáticas utilizam atuadores para abrir, fechar ou regular o fluxo do fluido.

Corpo da válvula

Este é o componente de uma válvula de globo de vapor que é usada para abrigar partes internas da válvula. Os fabricantes de válvulas de globo de vapor projetam o corpo da válvula utilizando diferentes tipos de materiais metálicos para aumentar a resistência da válvula contra alta pressão, alta temperatura e danos por impacto por objetos em queda.

Boina

Esta é a parte de uma válvula de globo de vapor que é colocada no topo do corpo da válvula para proteger os materiais de vedação da haste e da haste. O castelo possui roscas que entram em contato com as roscas da haste para girar a haste ao abrir, estrangular ou fechar o fluxo de fluido. O castelo é conectado ao corpo por meio de parafusos, parafusos, solda ou cone de união.

Haste

A haste é usada para conectar o disco da válvula ao volante ou atuador. A haste é responsável por transmitir o torque do volante manual para o disco para abrir, fechar ou regular o fluxo do fluido.

Disco

Este é o componente de uma válvula de globo de vapor que é usada para fechar, abrir ou regular o fluxo de fluido. O disco é conectado ao atuador ou ao volante manual através da haste para que ele possa obter torque operacional através da haste.

Sede

Os fabricantes de válvulas globo de vapor projetam estas válvulas com dois assentos. Os assentos são componentes onde o disco da válvula globo de vapor se encaixa para regular ou interromper o fluxo do fluido.

Embalagem

A embalagem refere-se ao material de vedação utilizado para cobrir a haste. Os fabricantes de válvulas globo de vapor utilizam a vedação para evitar vazamento de fluido através da haste. O material da vedação se desgasta após um certo tempo e, portanto, tem que ser substituído.

Cage

Cage refere-se ao componente de uma válvula globo de vapor que envolve o disco. A gaiola está localizada dentro da válvula de globo de vapor. Quando o disco da válvula se move, ele expõe mais aberturas na gaiola, o que aumenta o fluxo do fluido. A disposição da abertura da gaiola e o projeto da gaiola influencia muito a vazão do fluido. A gaiola em uma válvula de globo de vapor é usada para guiar o disco da válvula para dentro do assento para uma vedação eficiente.

Figura: Componentes de uma válvula de globo de vapor.

Como funciona a válvula de globo de vapor?

Uma válvula globo de vapor é uma válvula uni-direcional e é instalada em uma direção. Os fabricantes de válvulas de globo de vapor projetam estas válvulas para uso manual ou automático. O princípio de funcionamento tanto da manual como da automática é o mesmo, sendo que a diferença vem apenas em termos da fonte de torque. Para uma válvula de globo de vapor manual, o operador da válvula aplica força sobre o volante manual. A força ou torque aplicado no volante manual é transmutado ao disco para regular, fechar ou abrir o fluxo do fluido. O disco em uma válvula de globo de vapor é responsável pela estrangulamento, abertura e fechamento do fluxo do fluido. Para abrir uma válvula de globo de vapor, o operador da válvula gira o volante manual no sentido anti-horário. Isto faz a haste girar à medida que ela se move linearmente para cima. A haste é conectada ao disco. Como tal, quando a haste se move para cima, ela faz o disco se mover para cima. Isto deixa a válvula do globo de vapor aberta para o fluxo do fluido. Para fechar a válvula de globo de vapor, o volante manual é girado no sentido horário, isto faz com que a haste e o disco se movimentem para baixo. Como tal, o disco fornece força entre as duas sedes da válvula de globo de vapor e assim fecha o fluxo de fluido. Para regular o fluxo do fluido, o volante manual é girado de modo que o disco se abra parcialmente e ou feche conforme necessário.

Figura: Funcionamento de uma válvula de globo de vapor.

Tipos de válvulas de globo de vapor

Válvula globo de vapor padrão

Este tipo de válvula de globo de vapor também é conhecido como válvula de globo de vapor com padrão T. Este projeto é a mais comum de todas as válvulas de globo de vapor. Esta válvula emprega um ajuste horizontal do assento que permite que o disco e a haste se movam perpendicularmente ao sentido do fluxo do fluido. Este projeto de válvula de globo de vapor tem a maior resistência ao fluxo de fluido em relação a outros tipos de válvulas de globo. A válvula de globo de vapor padrão tem a maior perda de pressão e o menor coeficiente de fluxo. Estas válvulas são adequadas para uso em aplicações de regulagem de vazão severa, como linhas de bypass. Além disso, as válvulas de globo de vapor padrão são adequadas para uso em serviços onde a perda de pressão não é um ponto de preocupação e onde a válvula é necessária apenas para uso em estrangulamento.

Figura: Válvula globo de vapor de padrão padrão.

Válvula globo de vapor com padrão angular

Esta é a válvula globo de vapor na qual as portas de entrada e saída são orientadas a 90^o graus. Os fabricantes de válvulas globo de haste angular projetam estas válvulas para uso onde há fluxo de fluido pulsante, porque elas são capazes de lidar com o efeito de arrastamento do fluxo. Estas válvulas têm um baixo coeficiente de fluxo. Quando a válvula de globo de vapor em ângulo deve ser instalada perto de uma curva de tubo, ela oferece duas vantagens. Uma das vantagens é que ela reduz muito a resistência do fluxo de fluido em relação à contraparte padrão. Além disso, com este padrão angular, a válvula de globo de vapor minimiza as juntas necessárias na tubulação e economiza o cotovelo da tubulação.

Figura: Válvula globo de vapor com padrão angular.

Válvula globo de vapor de padrão oblíquo

Este é o tipo de válvula globo de vapor em que a haste e o assento estão angulados a um ângulo de cerca de 45o graus. Uma válvula de globo de vapor de padrão oblíquo é uma alternativa adequada à perda de alta pressão, que é mais comum nas válvulas de globo. As válvulas de globo de vapor de padrão oblíquo reduzem a resistência do fluxo de fluido a um mínimo. Estas válvulas exibem um fluxo de fluido reto quando totalmente abertas e isto ajuda a reduzir a resistência do fluxo de fluido.

Figura: Válvula globo de vapor de padrão oblíquo.

Válvula globo de vapor de castelo parafusado

Esta é uma válvula globo de vapor na qual o castelo e o corpo são conectados por meio de parafusos. Este é um dos projetos menos caros e simples de uma válvula de globo de vapor. Este tipo de válvula é preferido para uso em aplicações de média pressão.

Válvula globo de vapor de castelo parafusado

Esta é uma válvula globo de vapor na qual o castelo e o corpo são conectados usando parafusos e porcas, este tipo de conexão usa vários parafusos e porcas que combinam seu respectivo torque para criar uma conexão de vazamento zero adequada para aplicações de alta temperatura e alta pressão. A maioria dos fabricantes de válvulas de globo de vapor utiliza conexões com parafusos.

Válvula globo de vapor de selo de pressão

Esta é uma válvula globo de vapor na qual a pressão do sistema é usada para fornecer a força necessária contra o diâmetro interno do corpo e as superfícies do castelo. Este projeto supera a desvantagem do peso ao apertar a junta usando pressão de fluido. O castelo e a vedação do corpo tornam-se mais apertados quando a pressão do fluido aumenta. Este tipo de válvula globo de vapor é melhor para aplicações que têm alta pressão e altas temperaturas, tais como usinas a vapor.

Válvula de globo de vapor com castelo soldado

Esta é uma válvula globo de vapor na qual o castelo e o corpo são conectados usando o método de soldagem. As válvulas de globo de vapor com castelo soldado são muito econômicas e confiáveis quando operam a qualquer pressão e/ou temperatura. Entretanto, estas válvulas não podem ser limpas ou reparadas, a menos que a solda seja removida. Por tais razões, os fabricantes de válvulas de globo de vapor de castelo soldado recomendam estas válvulas para uso onde se espera que a válvula seja livre de manutenção e onde a limpeza não seja necessária.

Aplicações das válvulas de globo de vapor

• As válvulas globo de vapor são utilizadas em usinas de geração de energia a vapor.
• As válvulas globo de vapor são utilizadas nas indústrias farmacêuticas.
• Eles são utilizados nas indústrias de alimentos e bebidas.
• Eles são utilizados em sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC).
• Eles são utilizados nas indústrias químicas.

Vantagens das válvulas de globo de vapor

• As válvulas globo de vapor têm boa capacidade de estrangulamento.
• Eles são bons para o fluxo de fluidos dentro e fora.
• Eles são versáteis, pois podem ser usados em diferentes aplicações de fluxo de fluidos.
• Eles são suficientemente fortes para aplicações em alta temperatura e alta pressão.
• Têm zero vazamento de fluido.
• Eles são duráveis, pois podem ser reparados quando se avariam.
• As válvulas de globo de vapor operam mais rapidamente ao contrário de outras válvulas como as válvulas de gaveta.

Desvantagens das válvulas de globo de vapor

• As válvulas globo de vapor têm uma queda de alta pressão.
• As válvulas globo de vapor têm um peso elevado.
• Estas válvulas empregam um projeto complexo em relação a outras válvulas, tais como válvulas de gaveta.
• As válvulas globo de vapor produzem mais ruído em relação a outras válvulas como as válvulas de gaveta.

Resolução de problemas de válvulas de globo de vapor

Vazamento da embalagem

• A embalagem está solta. Aperte a porca de empacotamento.
• A embalagem está desgastada. Substitua a embalagem.
• Anéis de embalagem insuficientes. Adicionar mais anéis de embalagem.

Vazamento através dos assentos

• Assentos desgastados. Substituir os assentos.
• Materiais estranhos na válvula. Limpar os materiais estranhos.

Vazamento através do corpo – conexão da capota

• Conexão frouxa. Apertar os parafusos ou parafusos de conexão.
• Junta danificada. Substituir a gaxeta.
• Anel de vedação metálico danificado. Substituir o anel de vedação metálico.

A válvula do globo de vapor não pode ser aberta ou fechada

• Porca de haste danificada. Substituir a porca-tronco.
• Materiais estranhos no caule. Remover os materiais estranhos.
• A embalagem da válvula está excessivamente apertada. Desaperte ligeiramente a embalagem. Mas lembre-se que a gaxeta solta causará vazamento de fluido.
• Roscas de rosca desgastadas. Substituir a porca de haste.
• Dobrar no caule. Substituir ou retificar o tronco.

Sumário

Uma válvula de globo de vapor é um tipo de válvula de globo utilizada para controlar, abrir e fechar o fluxo de vapor. Os fabricantes de válvulas de globo de vapor produzem estas válvulas com corpos metálicos fortes para ajudá-las a suportar altas temperaturas e alta pressão associadas ao vapor. As válvulas de globo de vapor são operadas manualmente ou são automáticas. As válvulas de globo de vapor operam girando o volante manual que gira a haste. A rotação da haste faz com que ela se mova para cima ou para baixo, o que faz com que o disco abra ou feche o fluxo do fluido. Para regular o fluxo do fluido, a válvula é aberta parcialmente permitindo uma certa quantidade de fluxo. Existem vários tipos de válvulas de globo de vapor que incluem válvula de globo de vapor padrão, válvula de globo de vapor padrão angular, válvula de globo de vapor padrão oblíquo, válvula de globo de vapor com castelo soldado, válvula de globo de vapor com castelo aparafusado, válvula de globo de vapor com castelo aparafusado e válvula de globo de vapor com castelo com vedação de pressão. Estas válvulas são utilizadas em diferentes aplicações como alimentos e bebidas, produtos farmacêuticos, químicos, HVAC, plantas de geração de vapor, entre outras. As vantagens do uso de válvulas de globo de vapor são: são versáteis, duráveis, têm vazamento zero de fluido e, têm uma operação mais rápida, fáceis de instalar e reparar. Entretanto, as válvulas de globo de vapor têm alto peso, perda de alta pressão e um projeto complexo e produzem mais ruído durante a operação.