Válvula Y-check

O que é uma válvula Y-check?

Esta é uma válvula de retenção que é uma modificação de uma válvula de retenção padrão na qual o disco/bolha da válvula é montado em um ângulo em relação ao eixo do tubo. Este ângulo do disco em relação ao tubo cria uma válvula em forma de Y. Como tal, ela foi chamada de “válvula de retenção em Y”. Este tipo de válvula é usado para evitar que o fluido inverta no sistema de tubulação. O fluxo de fluido no sentido inverso acontece quando a bomba desliga ou quando há um refluxo de fluido. Evitar o fluxo reverso de fluido é muito importante, pois ajuda a prevenir a contaminação em aplicações como alimentos e água, bem como a prevenir danos a equipamentos como caldeiras e bombas. Os fabricantes de válvulas Y-check projetam vários tipos destas válvulas com certas propriedades materiais, tornando-as adequadas para uso em uma área específica de aplicação. A válvula no mercado terá um manual do fabricante da válvula Y-check ilustrando como a válvula pode ser usada e também parâmetros de trabalho como temperatura, pressão e velocidade, entre outros. Seguir tais parâmetros do fabricante da válvula Y-check ajuda a válvula a servir por um longo período.

Figura: Válvula Y-check.

Componentes da válvula Y-check

Corpo

O corpo de uma válvula Y-check é usado para cobrir as partes internas. Os fabricantes de válvulas Y-check projetam o corpo com materiais resistentes para garantir uma alta resistência que pode proteger as partes internas contra impactos. Além disso, o corpo é feito forte para que possa suportar altos níveis de pressão no fluxo do fluido. O fabricante da válvula Y-check faz o corpo com as portas de entrada e saída da válvula onde o fluido entra e sai da válvula respectivamente.

Boina

Este é um componente de uma válvula Y-check que é colocada no topo do corpo da válvula. A tampa é feita do mesmo material que o corpo para aumentar a alta resistência. A conexão do castelo e do corpo pode ser feita por meio de parafusos, roscas ou solda. Cada um destes métodos de conexão tem suas vantagens e desvantagens.

Disco

Esta é a parte responsável pela abertura e fechamento do fluxo de fluido. O disco abre quando a pressão de sucção é alta e fecha quando esta pressão diminui ou quando há refluxo.

Sede

Este é um componente de uma válvula Y-check onde o disco/bolinha descansa enquanto se fecha a válvula. A sede é montada entre o interior do corpo e o disco para evitar vazamentos quando a válvula impede o fluxo inverso.

Primavera

Este é um componente de uma válvula Y-check que é usado para ajudar o disco ou esfera da válvula a retornar à posição de fechamento uma vez que a bomba é desligada ou quando ocorre uma queda de pressão. Os fabricantes de válvulas Y-check projetam a mola da válvula com força diretamente proporcional à pressão de trabalho da válvula, para que o disco possa abrir com facilidade.

Figura: Componentes de uma válvula Y-check.

Como funciona uma válvula Y-check?

Uma válvula Y-check permite o fluxo do fluido utilizando a diferença de pressão. A diferença de pressão é obtida tendo uma pressão de sucção maior do que a pressão de saída. Com tal diferença de pressão positiva, o fluido pode criar uma força que atua sobre o disco/bolha da válvula para puxá-lo para cima em direção ao castelo da válvula. Isto ajuda o fluido a criar um caminho livre onde ele flui através da válvula Y-check. Com alta pressão de sucção, o disco/bola da válvula permanece aberto até o momento em que a bomba é parada ou quando a pressão do fluido diminui. Nesse caso, a mola da válvula é aliviada e ela começa a reverter forçando o disco para a posição de assento. Enquanto o disco/bola está em sua posição de assento, impede que qualquer fluido flua para trás. Outros fabricantes de válvulas Y-check projetam a válvula sem a mola. Em tais válvulas, o disco é forçado ba ck para o assento da válvula por gravidade ou por refluxo.

Tipos de válvulas Y-check

Válvula Y de verificação com mola

Esta é uma válvula Y-check que utiliza um componente de mola para abrir e fechar o fluxo do fluido. Os fabricantes de válvulas Y-check orientam a mola da válvula em um ângulo em relação ao tubo. Este tipo de válvula Y-check abre quando a alta pressão de entrada do fluido atua sobre o disco da válvula comprimindo a mola para se mover para cima ao longo do castelo da válvula deixando um caminho livre para o fluxo do fluido. Este tipo de válvula pode ser instalada em posição vertical ou horizontal e operar sem perda de tempo.

Figura: Válvula em Y carregada por mola.

Válvula de verificação em Y operada por esfera

Esta é uma válvula de verificação em Y na qual o componente de fechamento que impede o fluxo inverso do fluido é uma esfera. Este tipo de válvula pode ser auxiliado por uma mola ou pode funcionar sem a mola da válvula. Essas válvulas feitas de mola podem ser instaladas em posições verticais ou horizontais sem perda de tempo. As válvulas sem a mola podem fechar usando o refluxo ou a força da gravidade. A esfera se move ao longo do castelo da válvula para abrir a válvula. A esfera começa a se mover para baixo até o assento da válvula quando a pressão de entrada diminui. Os fabricantes de válvulas em Y operadas por esfera projetam a esfera a partir de vários materiais, o que ajuda a trabalhar em diferentes tipos de meios. Algumas esferas são revestidas com materiais fortes para ajudar a evitar o desgaste abrasivo, bem como para resistir a altas temperaturas. Tais válvulas Y-check operadas com esfera podem ser usadas em aplicações com polpas abrasivas, bem como em aplicações com vapor.

Figura: Válvula de verificação em Y operada por esfera.

Válvula plástica de verificação em Y

Este é um tipo especial de válvula Y-check que é feita de material totalmente plástico. Os fabricantes de válvulas Y-check projetam estas válvulas para uso apenas a baixas temperaturas abaixo de 60^o C. As válvulas Y-check plásticas são muito boas quando se trata de meios corrosivos. Isto porque os materiais plásticos são muito melhores em resistência à corrosão do que seus equivalentes metálicos. Os materiais plásticos também são mais baratos em comparação com os metálicos, o que torna estas válvulas mais baratas. As válvulas plásticas em Y são feitas de materiais como cloreto de polivinila e propileno, entre outros. Uma válvula Y-check feita de material plástico é leve em peso em comparação com uma metálica devido à baixa densidade associada ao plástico. Entretanto, as válvulas plásticas Y-check têm baixa resistência em relação às metálicas e, portanto, só podem ser usadas em níveis de pressão baixos a moderados. Uma pressão muito alta pode danificar a válvula ou causar vazamento de fluido através das conexões.

Figura: Válvula Platsic Y-check.

Válvula de verificação em Y de ponta flangeada

Esta é uma válvula Y-check que é conectada ao tubo usando parafusos e porcas. Os fabricantes de válvulas Y-check projetam este tipo de válvula com flanges nos orifícios de entrada e saída. A extremidade da tubulação a ser conectada à válvula Y-check também é feita com uma extremidade flangeada. Esta extremidade flangeada possui furos. Os parafusos são inseridos através destes orifícios. O fabricante da válvula Y-check projeta este tipo de válvula para uso em aplicações de alta pressão. O uso de vários parafusos e porcas torna a conexão muito apertada e livre de vazamento de fluido, sendo assim recomendada para uso em alta pressão.

O fabricante de válvulas de verificação em Y com flange utiliza materiais metálicos fortes como aço inoxidável e ferro dúctil para fabricar estas válvulas. Materiais macios também são usados para fazer peças internas, como assentos e anéis. Entretanto, tais válvulas com materiais macios são recomendadas para uso em aplicações de baixa temperatura. Apesar da extremidade flangeada da válvula Y-check ser muito forte e ter uma vedação hermética, elas são grandes em tamanho e pesadas em peso. O alto peso emana do uso de vários parafusos e porcas e material extra usado para fazer os flanges.

Figura: Válvula de verificação em Y com flange.

Válvula de verificação em Y de extremidade roscada

Este é um tipo de válvula Y-check que é conectada à tubulação usando roscas. Este tipo de válvula também pode ter o castelo e o corpo conectados usando roscas ou soldados juntos. Os fabricantes de válvulas Y-check roscadas produzem este tipo de válvula para uso em aplicações de pressão média. Dependendo do material utilizado para fazer peças internas, a válvula pode ser utilizada de baixa a alta temperatura de acordo com as instruções do fabricante da válvula Y-check. Uma vantagem de se utilizar uma válvula Y-check com rosca é que ela é leve em peso e menor em tamanho em relação ao tipo aparafusado. Este tipo de válvula pode ser aberta para limpeza, inspeção e reparo.

Figura: Válvula de verificação em Y de extremidade roscada.

Aplicações das válvulas Y-check

• As válvulas Y-check são utilizadas na produção de alimentos e bebidas.
• Eles são utilizados em sistemas de abastecimento de água doce.
• Eles são utilizados no tratamento de águas residuais.
• As válvulas Y-check são utilizadas em refinarias de petróleo e gás.
• Eles são utilizados em aplicações químicas e petroquímicas.
• Estas válvulas são utilizadas em usinas geradoras de vapor.
• Eles são utilizados em aplicações de combate a incêndios.

Vantagens das válvulas Y-check

• As válvulas Y-check podem ser inspecionadas, limpas e ou reparadas sem a necessidade de removê-las da conexão do tubo.
• Estas válvulas são operadas automaticamente pelo uso de diferença de pressão entre a entrada e a saída.
• As válvulas Y-check estão livres de vazamento de fluido devido às vedações estanques utilizadas.
• Estas válvulas têm uma perda de pressão baixa que ajuda a aumentar a alta eficiência de bombeamento.
• As válvulas Y-check estão livres de lubrificação.
• Estas válvulas mantêm a pressão de trabalho enquanto estão em operação.
• As válvulas Y-check não permitem a inversão do fluxo de fluido.
• Eles podem ser usados tanto em aplicações de baixa como de alta temperatura.
• As válvulas Y-check atuam rapidamente ao abrir ou fechar o fluxo do fluido.
• Estas válvulas são versáteis, pois são utilizadas em diferentes aplicações, desde meios corrosivos até não corrosivos.

Desvantagens das válvulas Y-check

• Estas válvulas ocupam mais espaço em comparação com outras válvulas de retenção.
• As válvulas Y-check só podem permitir o fluxo de fluido em uma direção.
• Estas válvulas não são adequadas para uso em fluxo de fluido pulsante. 

Solução de problemas Válvulas Y-check

Altos níveis de vibração ou ruído

• Alta velocidade de fluido. Garantir que a velocidade do fluxo corresponda ao valor recomendado pelo fabricante da válvula Y-check.

Reverter o fluxo de fluido

• A válvula não está totalmente fechada. Abra a válvula e verifique se o disco/bolinha pode estar preso aberto por materiais estranhos. Remova os materiais.

Vazamento de fluido na válvula

• O-rings desgastados/danosos. Substituir os anéis em “O”.
• Assento danificado/desgastado. Substituir o assento.
• Detritos dentro da válvula. Limpar os detritos.

Vazamento de fluidos através de conexões de válvulas

• Touca solta. Apertar os parafusos ou parafusos de conexão.
• Conexão solta válvula-tubo. Apertar os parafusos ou parafusos.
• Junta danificada. Substituir a gaxeta.

Fluxo zero de fluido através da válvula Y-check

• Baixa pressão de fluido. Aumentar a pressão do fluido até o valor exigido pelo fabricante da válvula Y-check para garantir que haja força suficiente para abrir o disco/bolinha.
• Direção de instalação incorreta. Instalar a válvula novamente assegurando que o sentido do fluxo seja o mesmo que o sentido do fluxo indicado pela seta no corpo da válvula.
• Bloqueio de tubulações. Verifique o tubo que transporta o fluido para a válvula Y-check para detectar qualquer entupimento. Se ele estiver bloqueado, remover o material de bloqueio.
• Válvula fechada a jusante. Verifique a válvula a jusante se ela estiver aberta e se não estiver aberta.

Sumário

Uma válvula Y-check é um tipo de válvula projetada com o assento da válvula orientado em um ângulo em relação ao eixo do tubo. Este tipo de válvula funciona com base no princípio da diferença de pressão na qual o fluido de entrada força o disco/bolha da válvula para cima ao longo do castelo. O movimento do disco para cima deixa espaço onde o fluido flui através da válvula. As válvulas Y-check não são operadas manualmente ou usando atuadores, mas são projetadas para abrir e fechar por conta própria. A válvula fecha quando a pressão de sucção diminui ou quando a bomba pára. Os fabricantes de válvulas Y-check projetam estas válvulas com vários materiais. É o material utilizado para fazer a válvula que desativa as condições e áreas de aplicação. Algumas válvulas são destinadas a corrosivos, alta pressão, alta temperatura e polpas abrasivas, enquanto outras não são. Como tal, é recomendável consultar especialistas em válvulas ou fabricantes para conhecer a melhor válvula para essa aplicação.

Os fabricantes de válvulas Y-check produzem vários tipos destas válvulas que incluem válvulas Y-check de ponta flangeada, válvulas Y-check de ponta rosqueada, válvulas Y-check de plástico, válvulas Y-check com mola e válvulas Y-check operadas por esfera, entre outras. As válvulas Y-check são utilizadas em diferentes indústrias como petróleo e gás, produtos químicos, alimentos e tratamento de águas residuais, entre outras. A utilização das válvulas Y-check terá vantagens como operação automática, sem necessidade de lubrificação, vazamento zero, alta eficiência, operação rápida, sem fluxo reverso de fluido, e são versáteis.