Válvula de plugue excêntrico

O que é uma válvula de plugue excêntrica? 

Esse é um tipo de válvula de plugue projetado com um meio plugue. Esse tipo de válvula é adequado para uso em aplicações que exigem atrito mínimo e altas forças de assento da posição aberta para a posição de fechamento. As válvulas de plugue excêntricas são usadas em diversas aplicações, como ar, lamas, lodo e água limpa e suja, entre outras. Os fabricantes de válvulas de plugue excêntrico projetam essas válvulas como modificações das válvulas de esfera ou de cone. Essas válvulas são projetadas de modo que apenas metade do cone ou da esfera seja usada para fechar o fluxo do fluido. Quando a válvula de plugue excêntrico está na posição totalmente aberta, seu plugue é feito para ficar fora do fluxo de fluido e embutido no corpo. A rotação do plugue excêntrico na sede resulta em um movimento semelhante ao de um came mecânico. Isso ajuda o excêntrico válvula de plugue para forçar o plugue contra a superfície de assentamento para um fechamento estanque. Esse projeto ajuda essas válvulas a funcionar bem em aplicações de lama e lodo. Quando a válvula é aberta, o fluido passa pela passagem oca da válvula. As válvulas de plugue excêntrico têm um projeto simples e econômico. As válvulas de plugue excêntrico são manuais ou acionadas, dependendo do tipo de aplicação e das preferências do cliente. 

Figura: Válvula de plugue excêntrico.

Componentes da válvula de plugue excêntrico 

Corpo da válvula 

Essa é a parte principal de uma válvula de plugue excêntrico que é usada para abrigar todas as peças internas. O corpo é feito de materiais metálicos resistentes, como aço inoxidável, aço carbono, ferro fundido e ferro dúctil, entre outros. O uso de materiais metálicos tão resistentes ajuda a tornar o corpo da válvula forte para suportar a pressão do fluido. O corpo da válvula também contém as portas da válvula por onde o fluido entra e sai da válvula. 

Atuador/roda manual 

O atuador é um componente usado para fornecer a força necessária para abrir e fechar a válvula de plugue excêntrico. O atuador é usado para válvulas de plugue excêntrico automáticas ou semiautomáticas. Os fabricantes de válvulas de plugue excêntrico também projetam essas válvulas para uso manual, nas quais a válvula tem um volante em que o operador da válvula aplica o torque para abrir ou fechar o fluxo de fluido. 

Caule 

A haste é um componente de uma válvula de plugue excêntrico que conecta o atuador/volante manual e o plugue da válvula. A haste é responsável por transmitir a força aplicada no volante ao plugue, de modo que o plugue possa dar um quarto de volta e, assim, abrir ou fechar o fluxo de fluido. A haste é fabricada com roscas que permitem sua rotação. 

Assento 

Esse é um componente de uma válvula de plugue excêntrico que é colocado entre o corpo da válvula e o plugue para evitar vazamento de fluido quando a válvula é fechada. A sede também serve como superfície de assentamento onde o plugue da válvula se apóia quando é fechado. Excêntrico Fabricante de válvulas de plugue projetar a sede com diferentes materiais, tornando a válvula adequada para uso em diferentes níveis de temperatura. 

Junta de vedação 

O anel de vedação é um componente colocado entre as superfícies de contato da válvula e da tubulação para melhorar a vedação, sem vazamento de fluido. O tipo de material usado para fazer a gaxeta determina a área de aplicação e o nível de temperatura. 

Embalagem 

Esse é um componente usado em uma válvula de plugue excêntrico que ajuda a evitar o vazamento de fluido entre a haste da válvula e a tampa superior.

Como funciona uma válvula de plugue excêntrica? 

Uma válvula de plugue excêntrico funciona girando o plugue em 90^o de volta. Esse quarto de volta ajuda a fechar ou abrir o fluxo de fluido. Para abrir uma válvula de plugue excêntrico, o volante é girado em 90^o graus no sentido anti-horário. Isso faz com que o plugue gire um quarto de volta, deixando a passagem de fluido aberta, o que permite o fluxo de fluido pela válvula excêntrica do plugue. O fluido continua fluindo pela válvula enquanto o plugue não for forçado a voltar à sua posição de assento. Para fechar a válvula de plugue excêntrico, a manopla ou o volante é girado no sentido horário por um quarto de volta. Isso força o plugue a retornar à posição de assentamento, na qual ele bloqueia a passagem do fluido, garantindo fluxo zero de fluido. Para estrangulamento, o volante é girado em um ângulo de 45^o ângulo de grau que faz com que o plugue se abra ligeiramente, permitindo algum fluxo de fluido. No entanto, o processo de estrangulamento causa uma queda de alta pressão e, portanto, baixa eficiência. 

Figura: Funcionamento de uma válvula de plugue excêntrico: válvula aberta (esquerda) e válvula fechada (direita).

Tipos de válvulas de plugue excêntrico 

Válvula de plugue excêntrico com extremidade rosqueada 

Esta é uma válvula de plugue excêntrico projetada com roscas nas portas da válvula para conexão com a tubulação. Os fabricantes de válvulas de plugue excêntrico com extremidade rosqueada projetam essas válvulas para uso em aplicações de média pressão. Essas válvulas são pequenas em comparação com as do tipo aparafusado. As válvulas de plugue excêntrico são projetadas com roscas macho ou fêmea. Uma válvula com rosca macho é conectada a um tubo com rosca fêmea e vice-versa. As válvulas de plugue excêntrico com extremidade rosqueada são menores em tamanho e leves em comparação com o tipo flangeado ou aparafusado. Essas válvulas podem ser abertas para limpeza, reparo e manutenção, conforme necessário. 

Válvula de plugue excêntrico com extremidade flangeada 

Essa é uma válvula de plugue excêntrica projetada com flanges em ambas as extremidades das portas. A válvula e o tubo são conectados com parafusos e porcas. O tubo e a válvula têm flanges do mesmo tamanho. Os flanges das válvulas e dos tubos têm orifícios nos quais os parafusos são inseridos para manter a válvula e o tubo unidos. Os fabricantes de válvulas de plugue excêntrico projetam esse tipo de válvula para uso onde há alta pressão e onde o espaço de instalação não é limitado. Essas válvulas podem ser usadas em diferentes faixas de temperatura, dependendo dos materiais usados para fabricar as peças internas, como o plugue, a sede, os anéis e as gaxetas. As válvulas de plugue excêntrico com extremidade flangeada não apresentam vazamento de fluido devido à sua alta resistência e às vedações estanques aprimoradas pelo uso de vários parafusos e porcas. As válvulas de plugue excêntrico com extremidade flangeada têm a desvantagem de serem pesadas em relação a outros tipos de válvulas. O peso elevado decorre do uso de parafusos, porcas e flanges que adicionam peso às outras partes da válvula.

Válvula de plugue excêntrico com extremidade soldada 

Essa é uma válvula de plugue excêntrico que é conectada à tubulação pelo método de soldagem. O método de soldagem significa que a válvula e o tubo são soldados juntos. Esse método é muito confiável, pois garante vazamento zero de fluido. As válvulas de plugue excêntrico com extremidade soldada são adequadas para uso em aplicações de alta pressão, pois garantem que não haja vazamento. Essas válvulas também podem ser usadas em aplicações de alta temperatura para garantir que não haja vazamento de vapor. Os fabricantes de válvulas de plugue excêntrico com extremidade soldada recomendam o uso dessas válvulas em aplicações perigosas, como em ácidos e produtos inflamáveis ou muito quentes. O método de soldagem garante que os fluidos perigosos não possam vazar, assegurando que não haja danos ao meio ambiente ou ferimentos ao operador da válvula. As válvulas de plugue excêntrico com extremidade soldada não podem ser reparadas ou limpas no campo devido ao elemento de conexão soldado. Essas válvulas são recomendadas para uso em aplicações em que a limpeza ou o reparo da válvula não serão feitos com frequência. 

Fatores a serem considerados ao selecionar uma válvula de plugue excêntrico 

Tipo de mídia 

Os fabricantes de válvulas de plugue excêntrico projetam essas válvulas para funcionar em diferentes aplicações, desde fluidos corrosivos e viscosos até fluidos não corrosivos e de baixa viscosidade. Usar a válvula para o fluido ou meio correto, conforme recomendado pelo fabricante da válvula de plugue excêntrico, ajuda a aumentar a vida útil e a reduzir o custo de reparo e manutenção. 

Pressão e velocidade do fluido 

Os fabricantes de válvulas de plugue excêntrico projetam uma válvula para uso em uma pressão e velocidade específicas. O uso da válvula em uma pressão muito alta do que a recomendada pode causar vazamento de fluido pelas conexões da válvula. Além disso, a velocidade muito alta do fluido causa vibrações ou ruídos mais altos do que o normal. Portanto, a pressão e a velocidade do fluido devem corresponder aos valores recomendados pelo fabricante da válvula de plugue excêntrico.

Temperatura operacional 

Os fabricantes de válvulas de plugue excêntrico fabricam essas válvulas com diferentes materiais que podem suportar diferentes níveis de temperatura. Alguns materiais, como borracha e plástico, são usados para fabricar componentes, como sedes e anéis, que podem suportar baixas temperaturas abaixo de 60 ^oC. Temperaturas muito altas exigem uma válvula de plugue excêntrico cujas peças internas são feitas de materiais metálicos, como aço, latão e bronze, entre outros. O uso da válvula em uma faixa de temperatura incorreta pode causar danos às peças internas ou fazer com que o fluido reaja com os componentes da válvula, causando danos. 

Aplicações de válvulas de plugue excêntrico 

• Aplicações de lama e lodo, pois não podem ser facilmente obstruídas. 
• Essas válvulas são usadas no abastecimento de água limpa e no tratamento de águas residuais. 
• Usado em usinas de geração de energia a vapor. 
• Aplicações para alimentos e bebidas. 
• Indústrias de fabricação de papel e celulose. 
• Usado em indústrias de fabricação de produtos químicos. 
• Setores de petróleo e gás. 

Vantagens das válvulas de plugue excêntricas 

• Design simples e econômico em relação a outras válvulas. 
• Essas válvulas podem ser usadas em setores de alta pressão e alta temperatura. 
• Pode suportar meios que contenham lodo e lama. 
• Funciona bem em fluidos viscosos. 
• Versáteis, pois podem ser usados em uma ampla gama de aplicações industriais. 
• Durável se usado de acordo com as instruções do fabricante. 
• Sem vazamento de fluido.
• Eles têm poucos componentes rotativos que ajudam a reduzir o desgaste e os custos de manutenção. 
• Elas operam rapidamente, ao contrário de outras válvulas como válvula de gaveta. 

Desvantagens das válvulas de plugue excêntricas 

• Pesado em relação a válvula de esfera. 
• Válvulas de plugue excêntrico de grande porte não podem ser operadas manualmente devido ao grande torque necessário. Portanto, há necessidade de um atuador. 
• Não é o melhor para aplicações de estrangulamento. O processo de estrangulamento leva a uma maior perda de pressão e, portanto, a uma baixa eficiência. 

Solução de problemas de válvulas de plugue excêntrico 

A válvula do plugue excêntrico não abre 

• Excesso de pressão na linha. Reduzir a pressão da linha. 
• Torque definido incorretamente. Ajuste o torque. 
• Materiais obstruindo a haste. Remova os materiais que estão causando a obstrução. 

A válvula não fecha 

• Obstrução. Verifique se há materiais que estejam causando obstrução na válvula e remova-os. 

Vazamento de fluido interno 

• Materiais estranhos na válvula. Remova os materiais estranhos que estejam causando o bloqueio. Limpe as peças internas da válvula.
• O-rings desgastados ou danificados. Substitua os anéis O-ring. 
• Sede da válvula danificada ou desgastada. Substitua a sede da válvula. 

Vazamento de fluido externo

• O-rings desgastados. Substitua os anéis O-ring. 
• Junta danificada ou desgastada. Substitua a gaxeta. 
• Conexão solta. Aperte os parafusos que conectam a válvula com o torque exigido pelo fabricante da válvula de plugue excêntrico.

Resumo 

Uma válvula de plugue excêntrico é um tipo de válvula usada para abrir e fechar o fluxo de fluido em diferentes aplicações. Os fabricantes de válvulas de plugue excêntrico projetam esse tipo de válvula com um meio plugue de formato esférico ou cônico. Quando a válvula está em sua posição totalmente fechada, o meio plugue se move para fora do caminho do fluxo de fluido e fica embutido no corpo. Quando a válvula é aberta, o fluido passa pela válvula por meio de uma passagem oca. Para fechar o fluxo de fluido por uma válvula de plugue excêntrico, o volante é girado no sentido horário por um quarto de volta, forçando o plugue a se apoiar na superfície de assentamento e, assim, impedindo o fluxo de fluido.