Válvula de retenção tipo wafer

O que é uma válvula de retenção do tipo wafer?

As válvulas de retenção tipo Wafer são válvulas usadas para evitar que o fluido inverta em um sistema de tubulação. Estas válvulas são denominadas “wafers” por causa de seu tamanho fino e compacto, ao contrário de outras válvulas de retenção. As válvulas de retenção tipo “wafer” são automáticas e, portanto, não precisam de um atuador de válvula ou operador de válvula. Os fabricantes de válvulas de retenção tipo “wafer” projetam estas válvulas com um alto nível de confiabilidade porque são utilizadas em aplicações críticas, como no abastecimento de água doce, onde qualquer pequeno nível de fluido sujo voltando para a água doce pode causar problemas de saúde. As válvulas de retenção tipo Wafer são usadas em diferentes aplicações, tais como aplicações de baixa a alta temperatura e pressão. Como tal, o tipo de materiais usados para construir partes internas da válvula determina o nível de temperatura onde a válvula pode ser usada. Uma válvula de retenção tipo wafer feita de materiais macios como borracha e plástico é recomendada para uso em aplicações de baixa temperatura abaixo de 60^o C. As válvulas de retenção tipo wafer com materiais metálicos podem resistir a altas temperaturas e, portanto, são adequadas para uso em temperaturas acima de 60^o C.

Figura: Válvula de retenção tipo wafer.

Construção e componentes de uma válvula de retenção tipo wafer

Os fabricantes de válvulas de retenção tipo Wafer projetam estas válvulas com flanges para conexão ou com extremidade de solda de topo para soldagem à tubulação. Uma válvula de retenção do tipo wafer tem dois meios discos também conhecidos como placas. Estas placas são pivotadas no poste central conhecido como pino da dobradiça. As placas da válvula de retenção tipo wafer são mantidas em posição contra as sedes do corpo por meio do uso de molas. As molas são montadas no pino da dobradiça e impedidas de girar livremente usando um pino paralelo ao pino da dobradiça. Os fabricantes de válvulas de retenção do tipo wafer também projetam estas válvulas sem que os pinos penetrem no corpo. A força do fluido que flui é transmitida para as molas da válvula, o que as faz enrolar e assim permite que as placas se abram. O grau de abertura da placa é proporcional à força do fluido e à força da mola. Para que as placas fechem mais rápido, elas precisam de molas mais fortes. Entretanto, tal projeto de uma válvula de retenção tipo wafer significaria que, com molas mais fortes, será necessária uma alta pressão do fluido para que as placas se abram.

Figura: Construção e componentes de uma válvula de retenção tipo wafer.

Primavera

A mola é usada para ajudar no fechamento da válvula imediatamente após a redução da pressão do fluido. Ela funciona assim porque é comprimida pela pressão do fluido. Como tal, imediatamente após a redução da pressão, a mola tenta se alongar para atingir seu comprimento normal, onde força o disco da válvula a fechar a válvula.

Corpo da válvula

Esta é a parte de uma válvula de retenção do tipo wafer que é usada para conter partes internas da válvula. O corpo também deve servir como uma barreira de pressão. Como tal, o corpo deve ser feito de material resistente que resultaria em uma válvula livre de vazamento de fluido.

Disco/placa

Esta é a parte de uma válvula de retenção tipo wafer que é usada para abrir e fechar a válvula para permitir e bloquear o fluxo de fluido, respectivamente.

Sede

A sede é a parte de uma válvula de retenção tipo wafer onde o disco da válvula descansa para garantir que a válvula não sofra vazamento de fluido.

Como funciona uma válvula de retenção do tipo wafer?

Uma válvula de retenção do tipo wafer depende do princípio da diferença de pressão. Este é o princípio no qual a válvula abre quando a pressão de sucção é maior do que a pressão de saída. Neste caso, a energia de alta pressão do fluido que entra na válvula fornece energia suficiente para forçar a placa da válvula a deslizar para cima, deixando espaço para o fluido fluir através da válvula. O fluido continua fluindo através da válvula de retenção tipo wafer até quando a pressão de entrada diminui. No caso, a pressão de entrada reduz ou quando o fluido tenta fluir de volta, o disco da válvula é forçado pelas molas da válvula a fechar a válvula imediatamente. Isto ajuda a garantir que a válvula de retenção tipo wafer não permita que nenhum fluido flua para trás no sistema de tubulação que possa causar contaminação do fluido como no suprimento de água doce ou produtos químicos e/ou processamento de alimentos.

Figura: Funcionamento de uma válvula de retenção do tipo wafer.

Tipos de válvulas de retenção tipo wafer

Válvula de retenção tipo wafer forjado

Esta é uma válvula de retenção do tipo wafer que é feita através do método de forjamento. As válvulas feitas através deste método são muito fortes e, portanto, adequadas para uso em aplicações de alta pressão e alta temperatura. A válvula de retenção do tipo wafer é feita aquecendo primeiro o material metálico a uma temperatura alta. O processo de aquecimento torna o material macio à forma. Após o aquecimento, o material é levado a um processo mecânico de moldagem onde é forçado à forma desejada. As válvulas de retenção do tipo wafer feitas através deste método são caras porque o processo precisa de muita mão-de-obra para produzir uma válvula de alta qualidade. Além disso, nem todos os materiais podem ser usados para fazer válvulas de retenção do tipo wafer através do método de forjamento. Como tal, as válvulas forjadas só são possíveis com certos materiais, ao contrário dos métodos de fundição.

Válvula de retenção tipo bolacha fundida

Esta é uma válvula de retenção tipo wafer que é feita através do processo de fundição. O processo de fundição é um método mecânico de produzir válvulas em que o material metálico utilizado para fazer a válvula é aquecido a uma temperatura muito alta até que ela passe da forma sólida para a forma fundida. O material fundido é então derramado em um molde e é dado tempo para solidificar e resfriar. Uma vez resfriado e solidificado, o material é removido do molde. Os fabricantes de válvulas de retenção tipo wafer preferem projetar válvulas fundidas para ajudar a reduzir a mão-de-obra envolvida no método de forjamento. As válvulas de retenção do tipo wafer fundido precisam de menos mão-de-obra e processos de fabricação em relação aos tipos forjados. É possível produzir mais tipos de válvulas de retenção do tipo wafer fundido porque muitos materiais podem ser usados para fazer válvulas em comparação com o método de forjamento.

Válvula de retenção tipo bolacha plástica

Esta é uma válvula de retenção do tipo wafer que é feita de material plástico. Tais materiais incluem cloreto de polivinila (PVC) e propileno (PP). As válvulas de retenção do tipo wafer plásticas são adequadas para uso em aplicações de baixa temperatura. Os fabricantes de válvulas de retenção do tipo wafer recomendam estas válvulas para uso onde a temperatura é inferior a 60^o C. Os materiais plásticos são melhores em resistência à corrosão do que os metálicos e, portanto, são adequados para uso em aplicações ácidas. As válvulas de retenção tipo wafer plásticas são leves em relação às metálicas porque os materiais plásticos têm menor densidade em relação aos metálicos, como o aço. Além disso, as válvulas de retenção do tipo wafer plásticas são mais baratas em comparação com as metálicas. Estas válvulas também têm alta resistência para resistir ao impacto e têm uma longa vida útil.

Figura: Válvula de retenção tipo bolacha plástica.

Válvula de retenção tipo wafer flangeada

Esta é uma válvula de retenção do tipo wafer que tem extremidades de flange. As extremidades das flanges têm furos. Este tipo de válvula de retenção tipo wafer é conectada ao tubo por meio de parafusos e porcas. O tubo também é projetado com extremidades flangeadas para ajudar a melhorar as boas superfícies de acoplamento. Os fabricantes de válvulas de retenção do tipo wafer recomendam estas válvulas para uso em aplicações de alta pressão devido à sua alta resistência. A alta resistência é melhorada pelo uso dos parafusos e porcas, bem como da junta colocada entre a válvula de retenção do tipo wafer e o tubo. Isto ajuda a garantir que a válvula esteja livre de vazamento de fluido. Entretanto, comparando a válvula de retenção tipo wafer flangeada e outras válvulas, este tipo de válvula é mais pesada e, portanto, é econômica para uso em aplicações de alta pressão.

Figura: Válvula de retenção tipo wafer flangeada.

Válvula de retenção tipo wafer soldada

Esta é uma válvula de retenção do tipo wafer que é conectada ao tubo usando o método de soldagem. Os fabricantes de válvulas de retenção do tipo wafer recomendam estas válvulas para uso em fluidos perigosos, como ácidos e derivados de petróleo. A válvula de retenção tipo wafer garante vazamento zero do fluido porque é conectada totalmente ao tubo pelo método de soldagem, garantindo que nenhuma gota de fluido possa vazar. Entretanto, não é possível inspecionar essas válvulas durante o uso, pois elas não podem ser abertas a menos que a solda seja removida. Estas válvulas são adequadas para uso onde não é esperado reparo ou limpeza da válvula.

Aplicações de válvulas de retenção tipo wafer

• As válvulas de retenção tipo wafer são utilizadas em aplicações de mineração.
• Estas válvulas são utilizadas em fábricas de produtos químicos.
• As válvulas de retenção tipo wafer são utilizadas em sistemas de abastecimento de água para evitar a contaminação da água.
• Estas válvulas são utilizadas em aplicações farmacêuticas.
• As válvulas de retenção tipo wafer são utilizadas em usinas de geração de vapor para controlar o fluxo de água e vapor.
• Estas válvulas são utilizadas em fábricas de alimentos e bebidas.
• Eles são utilizados no transporte de petróleo e gás e em aplicações em refinarias.

Vantagens das válvulas de retenção tipo wafer

• As válvulas de retenção tipo wafer não permitem o fluxo de fluido no sentido inverso.
• As válvulas de retenção tipo Wafer têm uma perda de pressão baixa que ajuda a aumentar a eficiência da tubulação e, assim, economizam energia de bombeamento.
• As válvulas de retenção tipo Wafer operam automaticamente, o que ajuda a reduzir o custo extra de contratação de um operador de válvula ou compra de um atuador de válvula comum em outros tipos de válvulas como válvula globo e válvulas de gaveta.
• Estas válvulas são livres de vazamento de fluido se forem utilizadas e inspecionadas de acordo com as instruções do fabricante da válvula de retenção tipo wafer.
• Estas válvulas podem manter os níveis de pressão esperados.
• Estas válvulas são duráveis porque podem ser usadas por um longo período se forem usadas de acordo com as instruções dadas pelo fabricante da válvula de retenção tipo wafer.
• As válvulas de retenção tipo Wafer são versáteis, pois são utilizadas em diferentes aplicações, desde aplicações domésticas até aplicações comerciais e industriais.
• Estas válvulas podem ser usadas tanto em aplicações de baixa como de alta temperatura e pressão.
• Estas válvulas são pequenas no tamanho e leves no peso em relação a outras válvulas de retenção.

Desvantagens das válvulas de retenção do tipo wafer

• As válvulas de retenção tipo wafer não permitem o fluxo de fluido em ambas as direções.
• Estas válvulas não são adequadas para uso em aplicações de fluxo de fluido de pulsação.

Válvula de retenção tipo wafer para solução de problemas

Nenhum fluxo de fluido através da válvula de retenção tipo wafer

• A tubulação que alimenta a válvula está bloqueada. Verificar a tubulação conectada à válvula quanto a qualquer bloqueio e remover qualquer material estranho que bloqueie o fluxo de fluido.
• Há uma baixa pressão de sucção em relação à força da mola da válvula. Aumente a pressão de sucção ou use uma válvula de retenção tipo wafer com menor força da mola para facilitar a abertura da placa da válvula.

Vazamento de fluido através de conexão de parafusos

• Os parafusos de conexão estão soltos. Aperte os parafusos e porcas com o torque recomendado pelo fabricante da válvula de retenção tipo wafer.
• A gaxeta está desgastada ou danificada. Substitua a junta.

Válvula de retenção tipo wafer não fecha

• O disco ficou preso bem aberto. Abra a válvula de acordo com o tipo de bolacha, verifique as instruções do fabricante da válvula e remova qualquer material que prenda o disco aberto.
• Molas de válvula danificadas. Substituir a válvula.

Sumário

Uma válvula de retenção tipo wafer é um tipo de válvula utilizada para evitar que o fluido em sistemas de tubulação flua para trás. Uma válvula de retenção tipo wafer é automática e, portanto, não precisa de um atuador ou operador de válvula. Esta válvula opera automaticamente usando o princípio da diferença de pressão. A partir deste princípio, a válvula de retenção tipo wafer abre quando a pressão do fluido de sucção é alta o suficiente para criar energia para comprimir a mola da válvula para abrir o disco para o fluxo do fluido. Há vários tipos de válvulas de retenção tipo wafer que incluem válvulas de retenção tipo wafer forjado, válvulas de retenção tipo wafer fundido, e válvulas de retenção tipo wafer plástico. Os fabricantes de válvulas de retenção do tipo wafer projetam essas válvulas para uso em diferentes aplicações, tais como abastecimento de água, produtos químicos, farmacêuticos, alimentos e bebidas, aplicações em mineração, usinas de geração de energia a vapor e indústrias de petróleo e gás, entre outras. As vantagens de usar válvulas de retenção tipo wafer incluem durabilidade, versatilidade, baixa queda de pressão, operação automática, leve e de pequeno tamanho, livre de vazamento de fluido, capacidade de manter a pressão e não permite a inversão do fluxo de fluido.