Válvula de retenção de disco

Índice

O que é uma válvula de retenção de disco?

Uma válvula de retenção de disco é um tipo de válvula que usa um componente de disco para abrir e fechar o fluido, garantindo que nenhum fluido possa fluir na direção oposta. Esse tipo de válvula funciona com base na diferença de pressão, na qual a pressão de entrada precisa ser alta o suficiente para fornecer a energia necessária para abrir a válvula. Os fabricantes de válvulas de retenção de disco empregam ideias diferentes para projetar e fabricar essas válvulas para uso em diferentes aplicações, com o objetivo principal de impedir o fluxo reverso do fluido. O fluido em um sistema de tubulação tende a fluir para trás quando a bomba é desligada ou quando a pressão de sucção diminui. O fluido que flui para trás pode causar contaminação, por exemplo, da água doce destinada ao consumo humano. Além disso, o fluxo de fluido na direção inversa pode causar danos a outros equipamentos de bombeamento, como bombas ou caldeiras. Portanto, um disco válvula de retençãoA válvula de controle de pressão, embora use tecnologia simples, serve para evitar perdas em diferentes aplicações. Há diferentes materiais usados para fabricar essas válvulas e as propriedades desses materiais determinam a pressão e a temperatura de operação. Normalmente, os fabricantes de válvulas de retenção de disco fornecem um manual do usuário com instruções sobre a instalação, o reparo e as condições de operação.

Figura: Válvula de retenção de disco.

Como funciona uma válvula de retenção de disco?

Uma válvula de retenção de disco funciona de acordo com a quantidade de pressão de sucção. Quando a pressão de sucção é alta, resulta em energia suficiente necessária para forçar a abertura do disco. Quando o disco se abre, o fluido continua a fluir até o momento em que a pressão de entrada começa a se reduzir ou quando a bomba é desligada. Quando a pressão de sucção diminui, o fluido muda a direção do fluxo em direção à porta de entrada da válvula. Se as válvulas não fecharem, o fluido pode voltar para o sistema de tubulação ou para o tanque de armazenamento ou caldeira, o que pode resultar em contaminação ou danos. Para fechar o fluxo de fluido, pressione o disco Fabricante de válvulas de retenção projetam essas válvulas de modo que elas tenham alta sensibilidade às mudanças de pressão. Isso faz com que o disco da válvula feche a válvula, evitando o fluxo reverso do fluido.

Figura: Funcionamento de uma válvula de retenção de disco.

Tipos de válvulas de retenção de disco

Válvula de retenção de disco com mola

Esse é um tipo de válvula de retenção de disco que emprega uma mola para ajudar a reverter o disco para a posição de assentamento quando a válvula fecha. Esse tipo de válvula é vantajoso pelo fato de poder ser instalado na orientação vertical ou horizontal, pois não depende da força gravitacional para fechar. A mola usada é projetada com uma força proporcional à pressão esperada do fluido. Se a mola for muito forte, ela precisará de muita pressão para abrir. O funcionamento dessa válvula de retenção de disco é tal que a pressão do fluido de sucção força a mola a se comprimir ao abrir a válvula. O disco é então mantido aberto usando a pressão do fluxo de fluido até que a pressão diminua. Nesse momento, a mola se estica novamente para manter seu comprimento. Isso puxa o disco da válvula de volta à sua posição de assentamento, o que ajuda a impedir que o fluido retorne devido à baixa pressão de sucção. Dois tipos de válvulas de retenção de disco com mola são as válvulas de retenção de disco com mola em linha e as válvulas de retenção de disco com mola em forma de Y. A diferença entre elas é que a válvula em linha tem a mola da válvula colinear ao eixo do tubo, enquanto o tipo em forma de Y tem a mola da válvula orientada em um ângulo de cerca de 45^o graus em relação ao eixo do tubo. A válvula de retenção de disco com mola em forma de Y ocupa mais espaço em relação ao tipo em linha. A válvula em forma de Y verificação do disco com mola A válvula também facilita a inspeção, a limpeza e o reparo, pois pode ser aberta sem ser desconectada da tubulação.

Figura: Válvula de retenção de disco com mola em linha e válvula de retenção de disco com mola em forma de Y.

Válvula de retenção de disco de elevação

Essa é uma válvula de retenção de disco na qual o fluido passa pela válvula a partir da parte inferior do disco. Assim como outras válvulas de retenção de disco, essa válvula emprega alta pressão a montante para levantar o disco de sua sede, permitindo espaço para o fluxo de fluido. Quando a pressão a montante diminui ou a bomba é desligada, a válvula emprega força gravitacional ou mola para baixar o disco de volta à sua posição de assentamento, o que impede o fluxo reverso do fluido. Os fabricantes de válvulas de retenção de disco projetam essas válvulas com curta distância de deslocamento para atingir a posição totalmente aberta. Os fabricantes de válvulas de retenção de disco usam principalmente um caminho guiado para garantir que o disco fique exatamente na superfície de assentamento para evitar qualquer vazamento. No entanto, as guias tendem a ser propensas ao acúmulo de sujeira, o que reduz a eficiência da válvula ou causa danos à sede da válvula. A sujeira também pode fazer com que o disco da válvula fique preso e totalmente aberto, permitindo o fluxo reverso do fluido. Válvulas de retenção de elevação são instalados na orientação vertical, fazendo uso da força gravitacional ao fechar.

Figura: Válvula de retenção de disco de elevação.

Válvula de retenção de disco wafer

Uma válvula de retenção de disco wafer é uma válvula de retenção projetada com um comprimento de saída curto. Essa válvula usa duas metades de discos, também conhecidos como placas. As placas giram em uma coluna central que é um pino de articulação. Os meios-discos são mantidos em sua posição por meio de molas. As molas também são montadas no pino da dobradiça. A pressão do fluido abre a válvula forçando as molas através dos pratos, o que faz com que o prato se abra, permitindo o fluxo do fluido. Os fabricantes de válvulas de retenção de disco procuram fazer com que essa válvula se abra em relação à pressão do fluido. Dessa forma, o grau de abertura da placa é diretamente proporcional à pressão e ao volume do fluido, ou seja, quanto maior o fluido, mais as placas se abrirão. Uma das vantagens de usar uma válvula de retenção tipo wafer é que ele é pequeno, o que ajuda a reduzir seu peso.

Figura: Válvula de retenção de disco wafer.

Válvula de retenção de disco silenciosa

Esse é um tipo especial de válvula de retenção de disco usada para evitar golpes de aríete e fluxo reverso de fluido. O golpe de aríete é um fenômeno que ocorre quando uma válvula de retenção de disco se fecha abruptamente. O golpe de aríete pode causar grandes perdas, pois pode prejudicar a integridade estrutural da tubulação e de outros equipamentos de encanamento. Os fabricantes de válvulas de retenção de disco silenciosas usam um mecanismo que permite que o disco comece a se fechar assim que detecta a redução da pressão de sucção. Válvula de retenção silenciosa empregam uma mola em linha para ajudar o disco a voltar à posição de assentamento. Como essas válvulas usam uma mola para fechar, elas podem ser instaladas na orientação vertical ou horizontal, pois não dependem da gravidade para fechar.

Figura: Válvula de retenção de disco silencioso.

Fatores a serem considerados na compra de uma válvula de retenção de disco

Condições de fluxo

Isso está relacionado à taxa de fluxo do fluido e aos níveis de pressão. Para que o disco da válvula funcione bem, ele precisa transmitir a taxa de fluxo fornecida pelo fabricante da válvula de retenção de disco. Se a taxa de fluxo for muito alta, a válvula poderá vibrar e fazer muito barulho. Se a pressão operacional for menor do que a pressão nominal da válvula, o fluido pode não conseguir abrir a válvula de retenção de disco. Além disso, o excesso de pressão do fluido é perigoso, pois pode causar vazamento de fluido pela conexão válvula-tubo ou pelas conexões do corpo do castelo da válvula.

Tipo de mídia

Os fabricantes de válvulas de retenção de disco produzem diferentes variedades dessas válvulas para uso em diferentes fluidos. Há válvulas destinadas ao uso em fluidos de baixa viscosidade e aquelas destinadas ao uso em fluidos de alta viscosidade. Outras válvulas de retenção de disco são destinadas ao uso em meios corrosivos, como ácidos, que, se não forem usados adequadamente, podem danificar a válvula em poucos dias de uso. Portanto, o tipo de meio precisa ser conhecido antes da compra da válvula para que o fabricante ou fornecedor da válvula de retenção de disco possa saber qual é a melhor válvula específica para essa aplicação.

Temperatura operacional

A temperatura de operação de uma válvula de retenção de disco depende do material usado na construção da válvula. Algumas válvulas têm o disco ou a sede feitos de materiais macios, como borracha e plástico, enquanto outras são feitas de materiais metálicos, como aço. As válvulas de retenção de disco com sede macia não devem ser usadas em temperaturas acima de 60 ^oC, pois não suportam o calor térmico acima dessa temperatura. As válvulas de retenção de disco com sede metálica funcionam bem em temperaturas abaixo ou acima de 60 ^oC porque não podem ser danificados pelo calor térmico. No entanto, se a temperatura for superior a 200 ^oC, é importante consultar um fabricante de válvulas de retenção de disco para obter orientação sobre a melhor válvula de retenção de disco com sede metálica. Isso ocorre porque em temperaturas acima de 200 ^oC alguns materiais metálicos reagem e podem resultar em danos.

Aplicações das válvulas de retenção de disco

Fornecimento de água limpa e tratamento de águas residuais.
Eles são usados em fábricas de processamento de alimentos.
Essas válvulas são usadas na fabricação de produtos químicos.
Aplicações de mineração.
Aplicações de vapor, como usinas de energia a vapor, para evitar o refluxo de vapor ou água.
Aplicações farmacêuticas.

Vantagens das válvulas de retenção de disco

Essas válvulas têm uma baixa perda de pressão.
Pode manter os níveis de pressão projetados.
Duráveis, pois podem ser usados por um longo período sem serem substituídos.
Precisa de lubrificação como válvula de plugue.
Pode ser usado em diferentes aplicações industriais.
Essas válvulas não apresentam vazamento de fluido se usadas de acordo com as instruções do fabricante da válvula de retenção de disco.
Elas operam automaticamente sem a necessidade de um operador ou atuador de válvula.
Fácil de instalar e reparar.

Desvantagens das válvulas de retenção de disco

Essas válvulas não são recomendadas para uso em aplicações em que o fluxo de fluido apresenta pulsações.
Eles são propensos a causar golpes de aríete.
Eles podem ficar presos e abertos, causando danos e/ou contaminação na área de aplicação.

Solução de problemas da válvula de retenção de disco

Não há fluxo de fluido através da válvula de retenção de disco

Bloqueio no interior da válvula. Abra a válvula e remova todos os materiais que estejam causando o bloqueio. Limpe a sede da válvula, a guia do disco e a mola.
A válvula foi instalada na direção oposta. Remova a válvula do sistema de tubulação e instale-a de acordo com as instruções fornecidas pelo fabricante da válvula de retenção de disco.
A tubulação que conecta a válvula está bloqueada. Inspecione a tubulação que está fornecendo fluido para a válvula para verificar se há algum bloqueio e remova todos os materiais de bloqueio.

Vazamento de fluido através da conexão tubo-válvula

Os elementos de conexão que são roscas ou parafusos estão soltos. Aperte as roscas ou os parafusos com o nível de torque instruído pelo fabricante da válvula de retenção de disco.
A gaxeta está danificada. Substitua a gaxeta.

A válvula produz vibrações ou ruídos excessivos

Taxa de fluxo de fluido excessiva. Verifique se a taxa de fluxo está dentro da faixa recomendada pelo fabricante da válvula de retenção de disco.

Vazamento de fluido interno

O-rings desgastados. Substitua-os.
Materiais estranhos no interior da válvula. Remova os materiais e limpe a sede da válvula.

Resumo

A válvula de retenção de disco é um tipo de válvula que usa um componente de disco para evitar o fluxo reverso de fluido. A válvula opera abrindo o disco da válvula quando há uma certa quantidade de pressão de sucção e fecha quando a pressão de sucção diminui ou a bomba é desligada. Os fabricantes de válvulas de retenção de disco projetam essas válvulas com alta sensibilidade às mudanças de pressão, o que as faz fechar imediatamente após a redução da pressão.

As válvulas de retenção de disco operam automaticamente, portanto, não precisam de um volante ou atuador para a operação. Algumas das válvulas de retenção de disco fecham usando a força gravitacional, enquanto outras usam o conceito de mecanismo de mola ou uma combinação de mola e gravidade. Os fatores a serem considerados antes da compra de uma válvula de retenção de disco são o tipo de meio, a temperatura de operação, a taxa de fluxo e a pressão.