Válvula de esfera de gás 

O que é uma válvula de esfera de gás?

A válvula de esfera de gás é um tipo de válvula de esfera que se destina ao uso em aplicações gasosas. As válvulas de esfera para gás são, em sua maioria, válvulas de esfera de duas peças. As válvulas de esfera de gás devem atender a determinados padrões para que possam ser usadas em aplicações de gás combustível. Uma válvula de esfera de gás é conhecida por oferecer melhor desempenho do que outros tipos de válvulas de esfera. As válvulas de esfera de gás são leves e de design compacto em relação a outras válvulas de gás. Há várias configurações de válvulas de esfera de gás destinadas a atender a aplicações específicas para proporcionar o melhor desempenho em diferentes aplicações, como sistemas de gás, ar, vapor e hidrocarbonetos. As válvulas de esfera de gás são projetadas de modo que o atuador ou o volante gire a esfera para dar um quarto de volta ao fechar ou abrir o fluxo de fluido. O projeto garante uma vedação estanque para evitar que o gás vaze para o ambiente. As válvulas de esfera de gás fornecem um método de conexão ideal para o sistema de tubulação usando métodos como roscas, solda ou parafusos e porcas. A maioria das aplicações de alta pressão e alta temperatura depende de válvulas de esfera de gás com sede metálica para ajudá-las a aprimorar um desempenho confiável. As válvulas de esfera de gás são conhecidas por abrirem e fecharem rapidamente, o que as torna impressionantes no controle de fluidos em aplicações de alta pressão. 

Figura: Válvula de esfera de gás.

Componentes da válvula de esfera de gás

Corpo da válvula 

O corpo é o componente da válvula de esfera de gás que é usado como base para toda a válvula. O corpo da válvula é usado para abrigar todos os componentes internos da válvula de esfera de gás. O corpo da válvula na válvula de esfera de gás serve como barreira para a carga de pressão do fluido. O corpo da válvula tem a tarefa de manter unidos todos os componentes da válvula de esfera de gás. O corpo da válvula contém as portas de entrada e de saída que são conectadas à tubulação.

Caule 

 A haste é o componente em uma válvula de esfera de gás que é usado para transmitir a força usada para abrir ou fechar a válvula. A haste é conectada ao atuador ou ao volante na parte superior e à esfera na parte inferior. Quando o atuador ou o volante é girado, a haste gira para girar a esfera e abrir ou fechar a válvula de esfera de gás. 

Boné 

Esse é o componente da válvula de esfera de gás usado para cobrir a seção superior da válvula. O castelo em uma válvula de esfera de gás é conectado ao corpo da válvula para também servir como barreira de pressão e apoiar os componentes internos da válvula, como a haste e as vedações.

 Bola

Esse é o componente da válvula de esfera de gás que é usado para fechar ou abrir o fluxo de fluido. A esfera da válvula de esfera de gás tem um furo no centro. Esse furo ou orifício está alinhado com o sistema de tubulação para permitir o fluxo de fluido. O furo fica perpendicular à tubulação para bloquear o fluxo de fluido. 

Embalagem 

A gaxeta refere-se a uma junta usada para manter a haste e o castelo vedados nas válvulas de esfera de gás. A gaxeta é um componente muito importante porque, se for perdida, causa vazamento e, se estiver muito apertada, inibe o movimento. Portanto, o aperto adequado da gaxeta deve ser seguido de acordo com a norma de gás Fabricante de válvulas de esfera. 

Assento/anéis de assento

Essa é a parte de uma válvula de esfera de gás onde a esfera se apóia. A sede em uma válvula de esfera de gás pode ser fixada ou não na esfera. 

Atuador 

O atuador é a parte da válvula de esfera de gás que fornece a força para abrir ou fechar a válvula de esfera de gás. Em uma válvula de esfera de gás operada manualmente, a válvula é aberta/fechada por um operador girando um volante. Outras válvulas usam atuadores integrados à válvula de esfera de gás para abrir/fechar o fluxo de fluido. Esses atuadores incluem atuadores pneumáticos, elétricos e hidráulicos. 

Figura: Componentes de uma válvula de esfera de gás.

Como funciona uma válvula de esfera de gás? 

As válvulas de esfera de gás operam usando uma esfera com um orifício no centro para controlar o fluxo de fluido. É a posição do orifício na esfera que determina quando a válvula de esfera de gás se fecha e quando se abre. A esfera de uma válvula de gás é conectada à haste. A haste é conectada ao volante ou ao atuador. Para iniciar uma válvula de esfera de gás, o volante/atuador é girado um quarto de volta, ou seja, 90^o. Quando a alavanca ou o atuador gira, ao mesmo tempo ele gira a haste, que simultaneamente gira a esfera. Isso faz com que o orifício da esfera fique alinhado com a tubulação e, assim, permite que o fluido passe pela válvula. Para parar a válvula de esfera de gás, o volante ou o atuador gira no sentido anti-horário para fazer um giro de 90^o girar. Isso faz com que a haste e a esfera girem no sentido anti-horário em cerca de 90^o o que faz com que a válvula de esfera de gás feche totalmente o fluxo de fluido. A válvula de esfera de gás fecha o fluxo de fluido porque gira no sentido anti-horário, fazendo com que o orifício fique perpendicular ao fluxo de fluido. 

Figura: Quando a válvula de esfera de gás está aberta, o orifício da esfera está alinhado com o fluxo do fluido.

Quando a válvula de esfera de gás está fechada, o orifício da esfera fica perpendicular ao fluxo do fluido.

Tipos de válvulas de esfera de gás 

Válvulas de esfera de gás forjadas 

Esta é uma válvula de esfera de gás fabricada por meio do processo de forjamento. O gás válvula de esfera forjada A válvula de esfera de gás é fabricada pegando-se um material metálico e aquecendo-o até que fique macio. Forças mecânicas, como a da prensa, são usadas para moldar o material quente no formato necessário para a válvula de esfera de gás. As válvulas de esfera de gás forjadas são muito adequadas para aplicações de alta pressão e alta temperatura devido à sua alta resistência. As válvulas de esfera de gás forjadas têm uma massa maior, o que as torna mecanicamente fortes. 

Válvula de esfera de gás com extremidade flangeada 

As válvulas de esfera de gás flangeadas são válvulas de esfera de gás com extremidades flangeadas para conectar a válvula ao sistema de tubulação usando parafusos e porcas. Essas válvulas de esfera de gás são feitas de material metálico, o que as torna seguras contra gases combustíveis e aumenta sua resistência para trabalhar em aplicações de alta pressão. As válvulas de esfera de gás flangeadas são usadas para aplicações de fluxo de fluido on/off. As válvulas de esfera de gás flangeadas são usadas em várias aplicações, como estações de troca de calor, transporte de gás natural, entre outras. 

Figura: Válvula de esfera de gás com flange.

Válvulas de esfera de gás com extremidade soldada

Essa é uma válvula de esfera de gás com as extremidades conectadas à tubulação por meio de soldagem. Essas válvulas de esfera de gás são usadas onde não se espera manutenção frequente. Essas válvulas de esfera de gás são muito confiáveis, pois não causam nenhum vazamento na junção do tubo com a válvula. As válvulas de esfera de gás com extremidade soldada são feitas de materiais metálicos e conectadas a tubos metálicos para melhorar a soldagem perfeita e forte. As válvulas de esfera de gás têm juntas e corpos resistentes, o que as torna confiáveis para uso em aplicações de alta pressão e alta temperatura. 

Figura: Válvulas de esfera de gás com extremidades soldadas.

Válvulas de esfera de gás em ferro dúctil 

Essas são válvulas de esfera de gás feitas de material de ferro dúctil. Como o nome sugere, as válvulas de esfera de gás de ferro dúctil são feitas de material dúctil, o que as torna seguras contra impactos externos que podem causar danos ao corpo da válvula. O impacto externo devido, por exemplo, à queda de um objeto pode causar danos em termos de rachaduras e, portanto, causar vazamento no corpo da válvula. Entretanto, com uma válvula de esfera de gás de ferro dúctil, a válvula está protegida contra danos externos, pois tem maior resistência a impactos devido à liga dúctil usada. Essa válvula usa uma haste e uma esfera de aço inoxidável com sedes feitas de outros materiais, como PTFE ou elastômeros. 

Aplicações da válvula de esfera de gás 

• Usado em sistemas de gás natural. 
• Sistemas de ar comprimido. 
• Transporte de hidrocarbonetos. 
• Controle o fluxo de gás liquefeito de petróleo e gás natural. 
• Controle de vapores químicos. 
• Controle de fluidos quentes em aquecedores residenciais e comerciais. 
• Caldeiras, fogões a gás e fornos. 

Vantagens das válvulas de esfera de gás 

• Leve em relação a outras válvulas de esfera. 
• Excelentes recursos de abertura e fechamento. As válvulas de esfera de gás operam rapidamente em resposta às condições de pressão da tubulação. Esse recurso é muito importante porque ajuda a evitar refluxo e contaminação do fluido. 
• Versáteis. As válvulas de esfera de gás empregam um projeto compacto com um corpo de válvula resistente, adequado para várias aplicações industriais. 
• Eficiente. Essas válvulas fecham/abrem com a aplicação de baixo torque ou com um mecanismo de acionamento simples. 
• Durável. Essas válvulas podem ser usadas por um longo período, desde que sejam usadas para o meio correto e somente para aplicações on/off. 
• Intervenções mínimas de manutenção. 
• Resistente. Essas válvulas são feitas de componentes metálicos, o que as torna resistentes mesmo quando operam em alta pressão e altas temperaturas. 
• Barato em relação a outras válvulas. 

Desvantagens das válvulas de esfera de gás 

• As válvulas de esfera de gás soldadas são difíceis de limpar. 
• Podem ser fatais quando vazam fluidos combustíveis. 

Solução de problemas da válvula de esfera de gás 

Vazamento na válvula de esfera de gás 

• Vazamento através da gaxeta. Gaxeta solta; aperte a gaxeta. 
• Vazamento através da conexão rosqueada. Aperte a conexão rosqueada. 
• Vazamento através dos parafusos e porcas da extremidade flangeada. Aperte os parafusos e as porcas. Verifique a junta do flange e, se estiver danificada, substitua-a. 
• Vazamento através do corpo da válvula. O corpo da válvula está danificado. Repare a válvula, por exemplo, por meio de soldagem. 

O volante é difícil de girar 

• A haste está danificada. Verifique a compatibilidade do meio com a válvula de esfera de gás para garantir que ele não danifique a haste. Substitua a haste danificada. 
• Material obstruído. Remova/limpe os materiais estranhos na válvula.

Resumo 

Uma válvula de esfera de gás é um tipo de válvula de esfera usada para abrir/fechar o fluxo de fluidos gasosos. As válvulas de esfera de gás são, em sua maioria, válvulas de esfera de duas peças. As válvulas de gás usam uma esfera com um orifício no centro. O orifício permite o fluxo de fluido. Quando o orifício é colinear à tubulação, o fluido flui e diz-se que a válvula de esfera de gás está aberta. Quando a válvula de esfera é girada para tornar o furo da esfera perpendicular à tubulação, o fluxo de fluido é interrompido e a válvula de esfera de gás é considerada fechada. As válvulas de esfera de gás são feitas de materiais metálicos resistentes, o que as torna adequadas para aplicações de alta pressão e alta temperatura. As válvulas de esfera de gás são conectadas à tubulação usando diferentes métodos de conexão, como soldagem, roscas, parafusos e porcas. Há vários tipos de válvulas de esfera de gás, como válvulas de esfera de gás com extremidade soldada, válvulas de esfera de gás com extremidade flangeada, válvulas de esfera de gás forjadas, válvulas de esfera de gás de ferro dúctil, entre outras. As válvulas de esfera de gás são usadas em várias aplicações, como sistemas de gás natural, sistemas de ar comprimido, transporte de hidrocarbonetos, controle de fluxo de GLP e gás natural, vapores químicos, aquecedores comerciais e residenciais, caldeiras e fornos, entre outros. As vantagens do uso de válvulas de esfera de gás são a alta eficiência, a durabilidade, a versatilidade, a alta resistência, a operação rápida, a facilidade de uso e a leveza.