Válvula de esfera com solda de soquete 

O que é uma válvula de esfera com solda de soquete? 

Uma válvula de esfera com solda de soquete é um tipo de válvula de esfera com solda de encaixe. A solda de soquete é uma área rebaixada da válvula de esfera onde um tubo é inserido. As válvulas de esfera com solda de soquete são feitas de aço para aplicações que envolvem pressão e temperaturas mais altas e que não precisam ser desmontadas. As válvulas de esfera com solda de soquete são boas porque garantem conexões à prova de vazamentos que duram muito tempo. As válvulas de esfera com solda de soquete têm a extremidade soldada em forma de soquete. A extremidade do soquete da válvula é inserida no tubo e, em seguida, soldada na válvula de esfera com solda de soquete. As válvulas de esfera com solda de soquete são usadas em tubos de diâmetro pequeno, de cerca de 2 polegadas ou menos. As válvulas de esfera com solda de soquete são importantes nos casos em que a alta resistência estrutural e a integridade do vazamento são considerações fundamentais do projeto. 

Figura: Válvula de esfera com solda de soquete.

Componentes das válvulas de esfera com solda de soquete 

Corpo da válvula 

O corpo da válvula é o principal componente de uma válvula de esfera com solda de soquete que abriga todos os componentes internos da válvula. O corpo da válvula funciona como a barreira de pressão da válvula. Por isso, é sempre necessário fabricar o corpo da válvula com materiais que garantam que a pressão não possa danificar a válvula. O corpo da válvula contém as portas nas quais a válvula de esfera com solda de soquete é conectada à tubulação. 

Alça

A manopla é o componente de uma válvula de esfera com solda de soquete que é usada pelo operador da válvula para aplicar a força para abrir/fechar a válvula. A manopla é feita de material resistente para que possa suportar o torque usado para abrir/fechar a válvula de esfera com solda de soquete. 

Caule 

A haste da válvula também é conhecida como eixo. A haste em uma válvula de esfera com solda de soquete é o componente que conecta a manopla e a esfera da válvula. A haste também é feita de material resistente para que possa transmitir o torque necessário para abrir/fechar a válvula, além de suportar a alta pressão e a alta temperatura que a válvula de esfera com solda de soquete pode sofrer durante o uso.

Bola  

A esfera em uma válvula de esfera com solda de soquete é o componente usado para melhorar o fluxo e o bloqueio do fluido. A esfera tem um orifício em sua seção central que se alinha com a tubulação para permitir o fluxo do fluido. 

Assentos 

Os assentos são componentes de uma válvula de esfera com solda de soquete colocados entre a esfera e o corpo da válvula e usados para evitar vazamento de fluido. A sede também é usada para apoiar a esfera em sua posição. 

Embalagem 

A gaxeta é uma vedação colocada ao redor da haste de uma válvula de esfera com solda de soquete para evitar vazamento de fluido. 

Como funciona uma válvula de esfera com solda de soquete? 

Uma válvula de esfera com solda de soquete consiste em uma esfera com um furo no centro. A esfera é conectada à haste e à manopla da válvula. O fluxo de fluido em uma válvula de esfera com solda de soquete passa pelo orifício da esfera. Para iniciar a válvula de esfera de solda de soquete, a manopla é girada um quarto de volta, equivalente a 90^o. Como a manopla em uma válvula de esfera com solda de soquete está conectada à esfera através da haste, a rotação da manopla a 90^o gira a haste e a esfera para os mesmos 90^o. Dessa forma, o furo da esfera giratória se torna colinear com a tubulação, de modo que o fluido pode passar pelo sistema de tubulação por meio da válvula de esfera com solda de soquete. Nesse caso, diz-se que a válvula de esfera de solda de soquete está em um estado aberto. Para desligar a válvula de esfera de solda de soquete, a manopla é girada na direção oposta por mais 90^o. Isso faz com que a haste e a esfera da válvula de esfera com solda de soquete deem um quarto de volta de 90^o. Quando a esfera faz esse ângulo de um quarto de volta, ela torna o furo da esfera perpendicular ao tubo com fluido, bloqueando assim o fluxo de fluido. Assim, diz-se que a válvula de esfera com solda de soquete está em um estado fechado. 

Figura: Funcionamento de uma válvula de esfera com solda de soquete.

Tipos de válvula de esfera com solda de soquete? 

Válvula de esfera com solda de soquete com porta em V 

Esta é uma válvula de esfera com solda de soquete com um furo em forma de V na esfera da válvula. O "V" indica o projeto de sede e esfera utilizado. Esse tipo de válvula de esfera com solda de soquete proporciona abertura e fechamento eficientes do fluxo de fluido. O fluxo em uma Válvula de esfera com porta em V é quase linear. Quando a válvula de esfera com solda de soquete de porta em V é fechada e uma abertura é iniciada, a extremidade menor do orifício em V abre primeiro, permitindo um controle de fluxo estável. Uma válvula de esfera com solda de soquete com porta em V precisa de uma construção de válvula forte devido às altas velocidades do fluido, que podem danificar uma válvula de esfera padrão. Quando uma válvula de esfera de solda de soquete com porta em V é usinada adequadamente, ela oferece um desempenho sem vazamentos. 

Figura: Válvula de esfera com solda de soquete com porta em V.

Válvula de esfera com solda de soquete de três peças 

Uma válvula de esfera com solda de soquete de três peças consiste em três peças, que são o corpo e duas tampas de extremidade. As três peças de uma válvula de esfera com solda de soquete são mantidas juntas usando parafusos e porcas. As extremidades do soquete da válvula de esfera com solda de soquete são soldadas à tubulação. Uma válvula de esfera com solda de soquete de três peças permite remover facilmente as partes centrais da válvula, ou seja, a haste esférica e as sedes da tubulação. Isso permite que o operador da válvula limpe os sólidos depositados, substitua as gaxetas e as sedes e faça o polimento dos arranhões da esfera sem a necessidade de remover o corpo da válvula da tubulação. Dessa forma, uma válvula de esfera com solda de soquete de três peças pode receber manutenção e ser limpa facilmente sem a necessidade de removê-la da tubulação. As válvulas de esfera com solda de soquete de três peças podem ser usadas em setores em que a higienização é muito importante, como em aplicações farmacêuticas e de processamento de alimentos. No entanto, as válvulas de esfera de três peças são muito caras em relação a outras válvulas de esfera com solda de soquete. 

Figura: Válvula de esfera com solda de soquete de três peças.

Válvula de esfera com solda de soquete de diâmetro reduzido 

Esta é uma válvula de esfera com solda de soquete na qual o diâmetro do furo da esfera é menor que o diâmetro da tubulação. Esse tipo de válvula de esfera com solda de soquete tem um furo reduzido com uma passagem em forma de venturi. Devido ao furo reduzido da esfera, a válvula de esfera com solda de soquete sofre perdas por atrito. Válvulas de esfera de diâmetro reduzido são usadas quando a queda de pressão, a turbulência do fluxo e as características do material não são uma preocupação importante. As válvulas de esfera com solda de soquete de diâmetro reduzido são de custo mais baixo e têm tamanho menor. As válvulas de esfera com solda de soquete de diâmetro reduzido são adequadas para uso em locais onde a taxa de fluxo não tem demanda rigorosa para ajudar a reduzir o custo e o peso, pois essas válvulas têm peso relativamente menor. 

Válvula de esfera com solda de soquete de porta completa 

Essa é uma válvula de esfera com solda de soquete que tem o diâmetro do furo da esfera do mesmo tamanho que o diâmetro da tubulação. Esse tipo de válvula de esfera com solda de soquete ajuda a reduzir a resistência do fluido, pois o fluxo do fluido da tubulação através da válvula é quase linear, o que reduz a turbulência do fluido. Entretanto, o custo de uma válvula de esfera com solda de soquete de porta completa é mais alto em relação a outras válvulas de esfera com solda de soquete. As válvulas de esfera com solda de soquete de porta completa são adequadas quando a baixa resistência ao fluxo de fluido é importante, como em tubulações de sucção de bombas nas quais a perda de pressão pode afetar o desempenho da bomba. 

Válvula de esfera forjada com solda de soquete

Esta é uma válvula de esfera com solda de soquete feita por meio do processo de forjamento. A válvula de esfera com solda de soquete desse tipo é fabricada aquecendo-se o material metálico a altas temperaturas até que ele derreta e, em seguida, uma força mecânica de prensa é usada para moldar a válvula no formato desejado. A válvula de esfera forjada O corpo da válvula, depois de fabricado, é testado por meio de testes não destrutivos (NDTS) para garantir que não haja defeitos ou poros por onde o fluido possa vazar. Depois que o corpo da válvula é fabricado, ele é montado com outros componentes, como esferas, sedes, anéis de vedação e manopla.

Válvula de esfera de solda de soquete com corpo soldado 

Uma válvula de esfera com soquete de corpo soldado é uma válvula de esfera feita pelo método de soldagem. Esse tipo de válvula de esfera com solda de soquete garante que o corpo da válvula esteja livre de vazamentos, ao contrário das válvulas aparafusadas, como as válvulas de esfera com solda de soquete de três peças. No entanto, esse tipo de válvula é de difícil manutenção ou limpeza no local. Para limpar ou fazer a manutenção de uma válvula de esfera com solda de soquete com corpo soldado, a válvula precisa ser removida completamente da tubulação. As válvulas de esfera com solda de soquete de corpo soldado são adequadas para uso em sistemas subterrâneos ou enterrados em que não se espera manutenção frequente. O teste NDTS também é realizado em válvulas de esfera com solda de soquete de corpo soldado para garantir que a válvula esteja livre de vazamentos. 

Aplicações das válvulas de esfera com solda de soquete 

• Usado em indústrias de petróleo. 
• Setores de petróleo e gás. 
• Sistemas de abastecimento de água e irrigação. 
• Aditivos químicos e tratamento. 
• Geração de eletricidade em usinas de energia. 
• Essas válvulas são usadas em sistemas HVAC. 

Vantagens das válvulas de esfera com solda de soquete 

• Mais fácil de operar. 
• Versáteis, pois podem ser usados em diferentes aplicações industriais. 
• Tamanho pequeno e leve. 
• Mais barata em relação a outros tipos de válvula de esfera. 
• À prova de vazamentos. 
• Resistente para a maioria das aplicações de alta pressão e alta temperatura. 
• Têm baixa queda de pressão e alta taxa de fluxo. 
• Durável quando usado para a mídia correta.

Desvantagens das válvulas de esfera com solda de soquete 

• A maioria das válvulas de esfera com solda de soquete não pode ser inspecionada, limpa ou reparada. 
• Essas válvulas não são adequadas para estrangulamento de fluidos. 
• Não é adequado para uso em tubos grandes com mais de 2 polegadas. 

Solução de problemas em válvulas de esfera com solda de soquete 

Vazamento através do corpo da válvula

• Corpo da válvula quebrado. Substitua o corpo da válvula ou toda a válvula de esfera com solda de soquete, conforme necessário. 

Vazamento através da haste 

• Haste quebrada. Substitua a haste. 
• Gaxeta da haste quebrada ou desgastada. Substitua a gaxeta da haste. 
• Haste desalinhada. Alinhe a haste corretamente. 

Vazamento através da esfera

• Esfera da válvula danificada. Substitua a esfera. 
• Bola carregada de detritos. Limpe ou remova os detritos.
• Garanta a compatibilidade do assento com a mídia.  

Vazamento através dos assentos

• Assentos desgastados. Substitua os assentos. 
• Assentos danificados. Substitua os assentos. 
• Detritos nos assentos. Remova os detritos. 
• Incompatibilidade química com a mídia. Isso faz com que a mídia danifique os assentos; certifique-se de que os dois sejam compatíveis. 

A alça é difícil de abrir/fechar 

• Alça danificada. Substitua a alça. 
• Obstruções internas. Verifique se há obstruções internas e remova-as. 
• Haste quebrada. Substitua a haste. 

Resumo 

Uma válvula de esfera com solda de soquete é um tipo de válvula de esfera conectada à tubulação por meio de uma conexão de solda. Como o nome sugere, uma válvula de esfera com solda de soquete é fabricada com uma solda de soquete. Elas são feitas de materiais de aço resistentes, o que as torna adequadas para uso em aplicações de alta pressão e alta temperatura. Uma das principais vantagens das válvulas de esfera com solda de soquete é que elas são resistentes a vazamentos e duráveis.

As válvulas de esfera com solda de soquete são feitas para uso em tubos de pequeno porte com diâmetros de até 2 polegadas. Elas são de vários tipos, entre eles válvulas de esfera com solda de soquete forjado, válvulas de esfera com solda de soquete com corpo soldado, válvulas de esfera com solda de soquete de três peças, válvulas de esfera com solda de soquete com furo reduzido e válvulas de esfera com solda de soquete de porta completa. São usadas em várias aplicações, entre elas petróleo e gás, abastecimento de água e sistema de irrigação, geração de energia, misturas e tratamento de produtos químicos, sistemas HVAC, entre outras.

As vantagens dessas válvulas são a rapidez na abertura/fechamento, a durabilidade, a ausência de vazamentos, o tamanho pequeno, o peso leve, a versatilidade e a alta resistência.