Válvula de retenção de flapper

O que é uma válvula de retenção de flapper? 

Essa é uma válvula de retenção que usa um disco basculante para abrir e fechar o fluxo de fluido. O fluido flui da entrada pelo disco e sai da válvula pela válvula de saída. O disco é fixo em uma extremidade e a outra extremidade é livre. A pressão do fluido força a extremidade livre, fazendo com que o disco se abra, permitindo o fluxo do fluido. Os fabricantes de válvulas de retenção tipo flapper empregam a gravidade ou a força da mola para fechar a válvula quando a pressão do fluido começa a diminuir. O plano vertical e a sede são orientados em um ângulo de assentamento entre 0^o a 45^o graus. As válvulas de retenção flapper são automáticas e, portanto, não precisam de mecanismos de controle como um atuador ou volante. Os fabricantes de válvulas de retenção flapper produzem diferentes variedades dessas válvulas, visando a diferentes níveis de pressão e temperatura. Outras válvulas de retenção flapper são adequadas para aplicações corrosivas, como o controle do fluxo de ácidos. Os materiais usados para fabricar a válvula determinam a melhor aplicação. Os fabricantes de válvulas de retenção flapper fornecem um manual do usuário sobre a instalação e a aplicação da válvula. 

Figura: Válvula de retenção do tipo flapper.

Componentes de uma válvula de retenção do tipo flapper 

Corpo da válvula 

O corpo da válvula é uma das partes externas de uma válvula de retenção do tipo flapper. Essa parte é responsável por abrigar as partes internas da válvula. O fabricante da válvula de retenção flapper constrói o corpo da válvula usando materiais metálicos resistentes, como aço, ferro dúctil e ferro fundido. Esses materiais metálicos resistentes têm o objetivo de ajudar a transferir sua alta resistência para o flapper válvula de retenção para que possa suportar alta pressão e temperatura e ser resistente a danos por impacto de objetos em queda. 

Tampa da válvula 

Essa é outra parte externa de uma válvula de retenção do tipo flapper. Essa peça é colocada na parte superior do corpo da válvula. O corpo e o castelo são conectados por meio de parafusos e porcas ou parafusos para ajudar a melhorar uma conexão forte e livre de vazamentos. O corpo e o castelo são feitos do mesmo material para garantir que uma das partes não se quebre quando os parafusos forem apertados. O castelo também tem a função de completar o corpo da válvula e servir como barreira de pressão. 

Disco 

O disco é o componente usado para abrir e fechar a válvula para permitir e bloquear o fluxo de fluido, respectivamente. O disco tem uma extremidade articulada e a outra extremidade é livre. A extremidade livre é onde o fluido pressiona para abrir a válvula. 

Assento 

Isso faz parte de uma válvula de retenção de flapper em que o disco se assenta para fechar a válvula. A sede também ajuda a evitar vazamento de fluido entre o disco e o interior do corpo. A sede é um componente muito importante, pois determina a temperatura de operação da válvula de retenção do tipo flapper com base no material de construção.

Primavera

Os fabricantes de válvulas de retenção flapper também projetam algumas dessas válvulas com molas. A mola é usada para ajudar a reverter o disco para sua posição de assentamento quando a pressão do fluido de sucção diminui. 

Figura: Componentes de uma válvula de retenção tipo flapper.

Como funciona uma válvula de retenção de flapper? 

Uma válvula de retenção tipo flapper emprega o princípio da pressão diferencial. Assim, o disco da válvula se abre com base no nível de pressão de sucção. A pressão de entrada precisa ser alta para fornecer a força necessária para forçar a abertura total do disco. A pressão de sucção é fornecida pela bomba. Depois que a válvula se abre, o fluido continua a passar pela válvula de retenção do flapper até o momento em que a pressão da bomba começa a diminuir. No momento em que a pressão do fluido diminui ou a bomba é desligada, o disco da válvula volta para a posição de assentamento, onde garante que não haja fluxo reverso de fluido. O fluxo reverso de fluido pode causar danos ao equipamento da tubulação, como bombas ou caldeiras, além de causar contaminação de fluidos como água e bebidas. 

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

Tipos de válvulas de retenção de flapper 

Válvula de retenção de flapper reta 

Essa é uma válvula de retenção de flapper com um disco circular e um pino de articulação, em que o disco se abre e fecha o fluxo de fluido. A válvula de retenção de flapper reta é montada na orientação horizontal. O fluido flui da entrada através do disco para a porta de saída até que a pressão de sucção seja reduzida, fazendo com que o disco retorne à sua posição de fechamento. Aleta reta Fabricante de válvulas de retenção projetamos essa válvula com um anel de assento para ajudar o disco a se apoiar nele ao fechar, melhorando uma vedação firme e uniforme. A superfície de assentamento é orientada em um leve ângulo para que possa abrir em baixa pressão, criar uma vedação positiva e reduzir o choque da válvula ao fechar. 

Figura: Válvula de retenção de flapper reta.

Válvula de retenção de flapper de disco inclinado 

Essa é uma válvula de retenção do tipo flapper projetada com um elemento de fechamento semelhante a um disco. Esse disco gira em torno de um pivô entre a borda e o centro do disco. A válvula de retenção tipo flapper é projetada de forma que o disco possa se levantar da sede quando o válvula de retenção de disco basculante Quando o disco se abre, ele pode cair na sede quando se fecha. Essas válvulas operam muito rapidamente em relação a outras válvulas porque o centro de gravidade do disco tem um caminho curto entre os estados aberto e fechado. Essas válvulas são mais difíceis de reparar e mais caras do que as do tipo reto. Os fabricantes de válvulas de retenção flapper recomendaram essas válvulas para uso em áreas onde outras válvulas de retenção flapper não podem ser usadas. 

Figura: Válvula de retenção de flapper de disco inclinado.

Válvula de retenção de flapper em forma de Y 

Essa é uma válvula de retenção de flapper projetada em forma de Y para facilitar o acesso e a inspeção das partes internas da válvula sem desconectar a válvula da tubulação. Apesar de essa válvula ter o formato de Y, o fluido passa pela válvula em linha reta, da mesma forma que passa pela válvula de retenção de flapper reta. A parte da válvula com uma abertura, na qual a válvula é aberta para inspeção, é orientada em um ângulo de aproximadamente 45^o graus em relação ao eixo do tubo. A parte superior dessa parte oblíqua é conectada por meio de parafusos ou roscas. A inspeção das peças internas da válvula é feita abrindo essa parte. A válvula de retenção flapper em forma de Y ocupa um espaço maior em relação às outras válvulas. 

Figura: Válvula de retenção de flapper em forma de Y.

Válvula de retenção de flapper com extremidade flangeada 

Esta é uma válvula de retenção flapper fabricada com flanges nas extremidades. Os flanges servem para ajudar a conectar a válvula à tubulação. Os flanges estão em ambas as portas da válvula e têm orifícios. Essas válvulas são conectadas aos tubos por meio de parafusos e porcas. A extremidade do tubo conectada à válvula de retenção com flange precisa ter um flange com orifícios. Entre os flanges do tubo e a válvula de retenção flangeada é uma gaxeta usada para melhorar a vedação sem vazamentos. Os fabricantes de válvulas de retenção flangeadas recomendam essas válvulas para uso em aplicações de alta pressão porque suas conexões são muito apertadas devido ao número de parafusos e porcas usados, bem como à gaxeta. Devido aos parafusos e porcas, bem como às extremidades flangeadas usadas nessas válvulas, elas acabam sendo pesadas em relação a outras válvulas. 

Figura: Válvula de retenção de flapper com extremidade flangeada.

Válvula de retenção de flapper com extremidade rosqueada 

Essa é uma válvula de retenção do tipo flapper que é conectada ao tubo por meio de roscas. Os fabricantes de válvulas de retenção flapper produzem essa válvula com roscas macho ou fêmea. A extremidade do tubo a ser conectada à válvula também tem roscas. Se a extremidade rosqueada da válvula de retenção flapper tiver roscas fêmeas, o tubo deverá ter roscas macho e vice-versa. As válvulas de retenção de flapper com extremidade rosqueada são menores em relação aos tipos com extremidade flangeada. Além disso, essas válvulas são leves em comparação com as flangeadas. Os fabricantes de válvulas de retenção flapper com extremidade rosqueada recomendam essas válvulas para uso em aplicações de média pressão. Entretanto, dependendo dos materiais internos usados em peças como disco e sede, a válvula pode ser usada em aplicações de baixa a alta temperatura. 

Figura: Válvula de retenção de flapper com extremidade rosqueada

Aplicações das válvulas de retenção de flapper 

• Usado no tratamento de esgoto e águas residuais. 
• Eles são usados em sistemas de abastecimento de água doce domésticos e comerciais. 
• Aplicações de combate a incêndios. 
• Fábricas de processamento de alimentos. 
• Essas válvulas são usadas na fabricação de diferentes tipos de produtos químicos. 
• Aplicações farmacêuticas. 
• Fluxo de fluido aberto e fechado em usinas de geração de energia a vapor. 
• Sistemas de caldeira para controlar o fluxo de vapor e água de alimentação. 
• Eles são usados em aplicações de mineração.

Vantagens das válvulas de retenção do tipo flapper 

• Elas são operadas automaticamente, empregando diferenças de pressão para abrir e fechar. Dessa forma, ajudam a reduzir o custo de ter um atuador ou operador de válvula. 
• Usado em diferentes aplicações industriais, o que o torna um dos mais versáteis válvulas industriais. 
• Duráveis, pois podem ser consertados para reutilização quando quebram. 
• Não apresentam vazamento de fluidos, o que os torna adequados para uso em fluidos perigosos, como ácidos. 
• Eles não precisam de lubrificação. 
• Ele pode manter o nível de pressão necessário em suas áreas de aplicação. 
• Essas válvulas têm baixa queda de pressão, o que ajuda a aumentar a eficiência do bombeamento. 
• Fabricado com diferentes materiais adequados para uso em aplicações de baixa ou alta temperatura. 
• Operar mais rapidamente em relação a outras válvulas, como válvula globo ou válvulas de gaveta. 
• Não permita o fluxo reverso do fluido. 
• Fácil de instalar e reparar.

Desvantagens da válvula de retenção do tipo flapper 

• Propenso a golpes de aríete. 
• Os fabricantes de válvulas de retenção flapper não recomendam essas válvulas para uso em locais onde há fluxo de fluido pulsante. 
• Não pode permitir o fluxo de fluido em ambas as direções. 

Solução de problemas de válvulas de retenção de flapper 

Vazamento de fluido através das conexões da válvula 

• Junta danificada. Substitua a gaxeta. 
• O-rings desgastados. Substitua os anéis O-ring. 
• Parafusos ou roscas soltos. Aperte os parafusos ou roscas com o nível de torque recomendado pelo fabricante da válvula de retenção do flapper. 

Não há fluxo de fluido através da válvula de retenção do flapper 

• A tubulação que alimenta a válvula de retenção do flapper está bloqueada. Verifique a tubulação e remova qualquer material que esteja causando o bloqueio. 
• A válvula de retenção do flapper está entupida e fechada. Abra a válvula e remova qualquer material que esteja causando o entupimento. 
• A pressão de sucção está baixa. Aumente a pressão de sucção. 
• A válvula a jusante está fechada. Certifique-se de que a válvula a jusante esteja aberta. 
• A válvula foi instalada na direção errada. Instale a válvula de acordo com a direção de fluxo fornecida pelo fabricante da válvula de retenção de flapper. Essa seta está indicada na válvula e no manual do usuário. 

A válvula de retenção do flapper não fecha 

• Os detritos prenderam o disco totalmente aberto. Abra a válvula e remova qualquer material que esteja impedindo a abertura da válvula. 

Resumo 

A válvula de retenção flapper é um tipo de válvula que usa um disco que "flap" em um determinado ângulo para abrir e fechar o fluxo de fluido. Essas válvulas são usadas em diferentes aplicações industriais sem um atuador ou operador de válvula, pois operam automaticamente usando a diferença de pressão. Quando a pressão de sucção é alta o suficiente, ela força a extremidade livre do disco da válvula a se abrir. Como o disco é articulado em uma extremidade por meio de um pino, a extremidade livre precisa de uma pequena força para que o fluido passe pela válvula.

Os fabricantes de válvulas de retenção flapper produzem essas válvulas para uso em diferentes níveis de temperatura e pressão. Há válvulas para uso em temperaturas baixas e outras para uso em altas temperaturas. Se a válvula for usada de acordo com as instruções do fabricante da válvula de retenção flapper, ela durará mais e terá baixos custos de manutenção.