Válvula globo de três vias

O que é uma válvula globo de três vias?

Uma válvula globo de três vias é uma configuração especial de uma válvula globo com sede dupla. Este tipo de válvula tem dois tipos básicos que é um tipo de válvula globo de três vias é usado para misturar para combinar dois fluxos de fluido que fluem para uma porta de saída comum. O outro tipo é usado para aplicação de desvio pegando um fluxo comum e dividindo-o em dois orifícios de saída. Um representante de uma aplicação de mistura é a combinação de dois líquidos diferentes para criar um produto de saída específico. Por outro lado, uma válvula globo de três vias de desvio pode ser usada para mudar um fluxo de fluido de um recipiente para outro recipiente. A válvula de desvio também é usada no controle de temperatura em um trocador de calor. Ao controlar a temperatura, a válvula globo de três vias dirige uma porção do fluxo de fluido através do trocador e o equilíbrio do fluxo de fluido ultrapassa o trocador. A respectiva divisão do fluido fornece o equilíbrio de calor necessário para controlar a temperatura. Em uma válvula globo de três vias, as forças que atuam sobre a sede dupla não se equilibram de forma similar à válvula de duas vias com sede dupla. Isto ocorre porque a válvula globo de três vias tem níveis de pressão diferentes em cada canal de fluxo. Além disso, a válvula globo de três vias tem uma força dinâmica diferente que atua sobre cada cabeça do obturador. Como tal, uma válvula globo de três vias não deve ser usada onde há uma queda de alta pressão.

Figura: Válvula globo de três vias.

Componentes de uma válvula globo de três vias

Atuador

O atuador é a fonte de energia para fechar ou abrir a válvula. Vários tipos de atuadores podem ser usados em uma válvula globo de três vias que é manual, pneumática, hidráulica e elétrica.

Boina

O castelo é o componente de uma válvula globo de três vias que conecta o corpo da válvula para melhorar o fechamento hermético livre de vazamentos. O castelo usado em uma válvula globo de três vias pode ser aparafusado (usa parafusos e porcas) ou parafusado (usa parafusos). Cada um dos dois tipos de castelo tem seus benefícios, por exemplo, o castelo parafusado oferece uma vedação estanque à pressão. O castelo aparafusado é melhor para válvulas globo com três vias que estão trabalhando a uma pressão muito alta.

Embalagem de glândulas

O engaxetamento da válvula globo de três vias é uma gaxeta usada para melhorar a vedação estanque entre o castelo e a haste da válvula. Ela é usada para evitar vazamentos de fluidos para fora da caixa de empanque e das hastes. Tem seguidores de glândulas que são apertados para garantir que não haja vazamento. A vedação da válvula globo de três vias pode ser feita de diferentes materiais como elastômeros, PTFE, materiais fibrosos, entre outros. A vedação da válvula globo de três vias precisa ser fabricada de forma a ajudar a reduzir o risco de danos na haste e conseqüentemente o vazamento de fluido.

Anel de assento

Este é o componente de uma válvula globo de três vias que sela o espaço entre a haste e o obturador e o castelo. O anel da sede é parafusado ou torcido dentro da válvula. O anel da sede/assento proporciona uma superfície de fechamento substituível e estável.

Haste

A haste conecta o atuador ao disco para ajudar na transmissão da força para controlar o fluxo através da válvula. A haste de uma válvula globo de três vias é usada para posicionar o disco adequadamente e fornecer o movimento necessário no obturador para fechar ou abrir a válvula. A haste é um dos principais componentes de uma válvula globo de três vias uma vez que conecta os componentes internos da válvula e do atuador. Para evitar que o fluido vaze, a haste da válvula é provida de engaxetamento ao seu redor. A gaxeta ao redor da haste deve ser substituída conforme recomendado pelo fabricante da válvula globo de três vias. A haste é feita de materiais fortes como aço para ajudá-la a resistir a altas pressões e tensões na válvula durante a operação.

Plug

O obturador é outro componente muito importante de uma válvula globo de três vias. Ele também é conhecido como disco. O obturador fica na sede quando a válvula é fechada bloqueando o fluxo do fluido. Quando o obturador fica acima da sede da válvula, ele permite o fluxo do fluido.

 Corpo da válvula

O corpo da válvula de um globo de três vias é o componente que mantém todos os outros componentes juntos. O corpo da válvula aloja todos os componentes internos da válvula para permitir o controle do fluido. O corpo da válvula tem os três orifícios necessários em uma válvula globo de três vias.

Figura: Componentes de uma válvula globo de três vias.

Princípio de funcionamento de uma válvula globo de três vias

O funcionamento de uma válvula globo de três vias depende principalmente do uso dessa válvula. Estas válvulas são usadas principalmente para misturar ou desviar o fluxo do fluido. Portanto, o princípio de funcionamento de uma válvula globo de três vias dependerá de seu uso, como discutido abaixo.

Válvula globo de três vias utilizada para aplicação de mistura

Quando uma válvula globo de três vias é usada para aplicação de mistura, o fluido dos orifícios de entrada A e B são misturados no corpo da válvula. Após ser misturado, o fluido é transmitido através da porta de saída AB. A mistura dos dois fluidos a diferentes pressões e temperaturas ajuda a melhorar as propriedades requeridas e a enviá-los para uso indentado.

Figura: Funcionamento de uma válvula globo de três vias para aplicação de mistura.

Válvula globo de três vias utilizada para desviar o fluxo

Uma válvula globo de três vias utilizada para desviar o fluxo tem AB como porta de entrada enquanto A e B como portas de saída. Quando o fuso e o obturador estão a 100% para cima, a porta A fica bloqueada. Isto permite o fluxo de fluido somente de AB para B. Quando o fuso e o obturador estão 100% para baixo, o fluxo de fluido via B é bloqueado. Como tal, o fluxo ocorre somente de AB para A.

Figura: Funcionamento de uma válvula globo de três vias utilizada para desvio de aplicação.

As válvulas globo de três vias também podem ser usadas como válvulas de desvio tanto em aplicações de válvulas de circuito primário como secundário.

Tipos de válvulas globo de três vias

Existem dois tipos de válvulas globo de três vias com base na aplicação que está desviando e misturando as válvulas globo de três vias.

Desvio de válvulas globo de três vias

Estas são válvulas globo de três vias utilizadas para desviar o fluxo do fluido. Estas válvulas têm duas portas de saída e uma porta de entrada. O movimento da haste da válvula desloca dois obturadores. Com base nos obturadores e na geometria do assento, o fluxo de entrada do fluido é distribuído em duas linhas de saída. Estas válvulas têm uma haste comum que é usada para operar dois obturadores para duas saídas. As válvulas globo de três vias são utilizadas em diversas aplicações, tais como grandes unidades de tratamento de ar para resfriamento ou aquecimento. Estas válvulas também são utilizadas em um sistema hidrônico que tem fluxo variável. As válvulas globo de três vias de desvio devem ser montadas com a haste vertical acima do corpo da válvula para ajudar a aumentar sua vida útil. Os fabricantes de válvulas globo de três vias fazem estas válvulas usando materiais fortes em diferentes componentes da válvula, tais como corpo, haste e tampões. Estes materiais fortes são destinados a ajudar a válvula a superar a alta pressão que emana da alta pressão do fluido. Tais materiais fortes incluem o aço inoxidável e o latão. Estes materiais também são usados para proteger a válvula contra meios corrosivos e abrasivos que podem facilmente danificar a válvula.

Misturando válvulas globo de três vias

Uma válvula globo de três vias de mistura é uma válvula usada para aplicações de mistura. Esta válvula é utilizada onde se deseja misturar dois fluidos de pressão e temperatura diferentes ou outras características, mas acaba com um fluido com as mesmas propriedades na saída da válvula. Estas válvulas podem trabalhar com vários atuadores, como atuadores pneumáticos, elétricos, manuais ou hidráulicos. Estas válvulas são acopladas diretamente e têm um castelo universal. Estas válvulas são feitas de materiais fortes como o aço inoxidável. O material resistente ajuda a superar a pressão e a temperatura do fluxo do fluido. Uma combinação de alta pressão e temperatura pode facilmente enfraquecer a válvula, de modo que materiais fortes são sempre usados por fabricantes de válvulas globo de três vias.

Características de uma válvula globo de três vias

• As válvulas globo de três vias empregam um projeto de entrada superior facilitando a inspeção e a manutenção.
• As válvulas globo de três vias podem trabalhar em diferentes tipos de atuadores de acordo com as preferências dos clientes.
• Eles têm internos balanceados que permitem altas taxas de fluxo de fluido enquanto reduzem o tamanho do atuador.
• As válvulas globo de três vias têm excelente rangeabilidade de controle de fluxo de fluido.
• Estas válvulas podem misturar diferentes fluidos em um único componente fluido.
• Estas válvulas podem desviar o fluxo de uma direção para outra.
• Estas válvulas podem restringir o fluxo de fluido.

O que você deve considerar ao selecionar/comprar uma válvula globo de três vias?

Classificação de pressão

As diferentes válvulas globo de três vias são projetadas para resistir a diferentes níveis de pressão. A compreensão da necessidade de pressão de trabalho na tubulação ajudará a determinar a válvula que pode resistir a tais pressões. Uma válvula que trabalha a uma pressão maior do que sua força pode causar vazamentos, bem como ser danificada.

Temperatura de operação

Os fabricantes de válvulas globo de três vias fazem com que as válvulas tenham diferentes níveis de temperatura de operação. Alguns materiais como PTFE podem suportar baixas temperaturas enquanto materiais como aço inoxidável podem suportar altas temperaturas como 400^o C. Como tal, conhecer a temperatura de trabalho do fluido ajudará a selecionar a válvula certa para a tarefa certa. Usar uma válvula para a temperatura errada pode facilmente danificar a válvula, mesmo durante o primeiro dia de uso.

Materiais utilizados para fabricar a válvula

As válvulas globo de três vias funcionam em diferentes fluidos e materiais que têm propriedades diferentes. A natureza do material usado para fazer componentes internos da válvula determinará em quais fluidos a válvula pode ser usada para trabalhar. Portanto, conheça a natureza do fluido a ser trabalhado para ajudá-lo a melhor selecionar a válvula globo de três vias correta para essa tarefa. Alguns fluidos são corrosivos e, portanto, precisam de materiais resistentes à corrosão, como o PTFE.

Coeficiente de fluxo

Conhecer o coeficiente de fluxo do fluido é importante, pois ajudará a determinar a válvula globo de três vias ideal que pode otimizar o processo de fluxo.

Tipo de atuador

O atuador é o componente que fornecerá a energia para o funcionamento da válvula. Os atuadores disponíveis que podem ser usados em uma válvula globo de três vias são o atuador manual (é acionado manualmente usando um volante manual), o atuador pneumático (é acionado por ar comprimido para ajudar a acionar o mecanismo de fechamento e abertura da válvula), o atuador elétrico (usa eletricidade para controlar a válvula) e o atuador hidráulico (usa fluido hidráulico como óleo ou água para fechar ou abrir a válvula). Alguns atuadores são mais baratos e mais convenientes de usar do que outros. O tipo de atuador depende da preferência do cliente pela facilidade e velocidade de uso.

Aplicações da válvula globo de três vias

• As válvulas globo de três vias são utilizadas na separação do ar.
• Eles são utilizados no processamento de gás natural.
• Eles são utilizados na liquefação do gás natural liquefeito.
• As válvulas globo de três vias são utilizadas no processamento de madeira.
• Eles são utilizados no tratamento de água.
• Eles são utilizados no processamento e produção de alimentos.
• As válvulas globo de três vias são usadas para melhorar o fluxo constante em trocadores de calor.
• Eles são utilizados para melhorar o fornecimento constante de água e a temperatura em uma unidade de condensação por refrigeração de um trocador de calor.

Vantagens de uma válvula globo de três vias

• As válvulas globo de três vias são fáceis de inspecionar e fazer manutenção.
• Diferentes atuadores podem ser usados em válvulas globo de três vias.
• Estas válvulas têm uma boa faixa de controle de fluxo.
• Estas válvulas têm uma excelente capacidade de pressão.
• Estas válvulas podem trabalhar em uma ampla faixa de temperaturas.
• Estas válvulas são resistentes à corrosão.

Desvantagens de uma válvula globo de três vias

• As válvulas globo de três vias são caras em relação a outras válvulas.
• As válvulas globo de três vias têm um peso elevado.
• Eles têm uma queda de alta pressão.

Resolução de problemas de válvulas globo de três vias

Vazamento da embalagem do tronco

• Flange de embalagem solta. Fixar flange de empacotamento.
• O caule está danificado. Desmonte a válvula globo de três vias e inspecione-a visualmente. Verificar se as peças do obturador estão danificadas e substituí-las, se necessário.
• Haste não danificada. Substituir os O-rings e os anéis de embalagem do flange de gaxeta considerando todos os procedimentos de segurança recomendados pelo fabricante.

Vazamento interno excessivo quando a válvula globo de três vias é fechada

• Verificar o fornecimento de pressão de ar dentro da válvula para ser como recomendado pelo fabricante da válvula globo de três vias.
• Quando a válvula está em posição fechada. Verificar se a escala de pressão de saída do posicionador é idêntica à pressão recomendada.
• Ajuste o curso da válvula para fazê-la fechar com segurança e remonte a braçadeira.

Vazamento do capô

• O castelo não está devidamente apertado. Aperte o capô.
• Desmontar a válvula globo de três vias e verificar a junta no castelo.

O acionador de volante manual não pode girar de forma flexível ou o disco não pode fechar ou abrir

• A embalagem está muito apertada. Solte as porcas da embalagem.
• Glândula torta. Retificar a glândula.
• Porca de haste danificada ou presença de sujeira. Verificar as roscas da porca da haste. Limpe a sujeira.
• A haste tem uma curva. Substituir ou retificar a haste.
• Roscas de parafuso desgastadas na porca de haste. Substituir a porca da haste.

Sumário

As válvulas globo de três vias são válvulas globo que têm três portas. Estas válvulas são utilizadas para desvio ou mistura de fluidos. Quando usadas para misturar fluidos, a válvula emprega duas entradas e uma porta de saída. Quando usada para desviar fluidos, a válvula emprega uma entrada e duas saídas. As válvulas de globo de três vias são válvulas de globo que têm o assento no fundo do corpo da válvula. Estas válvulas têm sua terceira porta localizada normalmente em relação às outras duas aberturas. As válvulas de globo de três vias são de dois tipos que são a versão de desvio e a versão de mistura.

As válvulas globo de três vias são utilizadas em diferentes aplicações como controle de água, óleo e processamento de gás, em aplicações de resfriamento e aquecimento como trocadores de calor, separação de ar e processamento de alimentos, entre outras. As válvulas globo de três vias têm características comuns, tais como projeto de entrada superior, compatibilidade com diferentes atuadores, têm ampla faixa de controle e a capacidade de desviar e misturar fluidos. Antes de comprar/selecionar uma válvula globo de três vias, é necessário considerar certos fatores que são a classificação de pressão, temperatura de operação, coeficiente de fluxo, tipo de atuador, compatibilidade do meio e dos materiais da válvula. As vantagens das válvulas de globo de três vias incluem facilidade de inspeção e manutenção, boa capacidade de pressão, resistência à corrosão e uma ampla faixa de níveis de temperatura.