Válvula de retenção globo

A válvula globo de retenção é um tipo de válvula usada para garantir que o fluxo de fluido não seja revertido. Esse tipo de válvula combina o projeto de uma válvula globo e de uma válvula de retenção para produzir uma válvula soberba que não permite o retorno do fluxo. A válvula de retenção globo emprega um disco para controlar o fluxo de fluido. O disco da válvula funciona para impedir a reversão do fluxo. Esse tipo de válvula tem duas aberturas no corpo da válvula. Uma abertura é por onde o fluido entra na válvula e a outra é por onde o fluido sai da válvula. Na maioria dos casos, as válvulas de retenção globo funcionam automaticamente, ou seja, raramente são controladas por uma pessoa. Essas válvulas são usadas em diferentes aplicações, como sistemas de resfriamento e aquecimento, caldeiras e sistemas de água, entre outros. Na maioria dos casos, como em aplicações de caldeiras, essas válvulas impedem o refluxo de vapor automaticamente. As válvulas de retenção globo têm o objetivo de aumentar a segurança da tubulação, garantindo que não haja reversão de fluido, o que pode danificar a bomba. Elas servem para abrir e interromper o fluxo de fluido. Essas válvulas não são usadas como válvulas de regulagem. 

Figura: Válvula de retenção globo.

 

Componentes da válvula de retenção globo 

Corpo da válvula 

O corpo da válvula é o principal componente de uma válvula de retenção globo. Isso ocorre porque o corpo da válvula abriga os componentes internos da válvula de retenção globo, como mola, disco e sede. A válvula deve ser resistente para suportar a pressão associada ao fluido. Se a resistência do corpo da válvula for menor do que as tensões internas devido à pressão do fluido, o corpo da válvula poderá ser danificado. Isso exige certeza ao comprar a válvula globo de retenção para garantir que ela resistirá à pressão interna do fluxo de fluido. Além disso, o corpo da válvula precisa ser forte o suficiente para suportar as temperaturas associadas ao fluido. Isso é muito necessário, especialmente para essa válvula globo de retenção, pois ela é frequentemente usada em caldeiras, onde as temperaturas do vapor podem ser muito altas. Se o corpo da válvula for feito de material com capacidade para baixas temperaturas, é provável que ele ceda às temperaturas e fique termicamente distorcido. 

Boné 

O castelo em uma válvula de retenção globo é usado como uma tampa para o corpo da válvula. O castelo é conectado ao corpo da válvula por meio de parafusos e porcas ou por meio de parafusos. Ao montar a válvula de retenção globo, os componentes internos da válvula são montados primeiro no corpo da válvula e, por fim, o castelo é preso ao corpo da válvula. Isso ajuda a manter o corpo da válvula e os componentes internos firmemente unidos. Quando o operador da válvula precisa verificar os componentes internos da válvula, ele precisa primeiro desparafusar/desaparafusar o castelo para acessar esses componentes. 

Assento 

A sede em uma válvula de retenção globo é um componente interno que entra em contato com o disco da válvula para obter uma vedação firme. A sede pode ser rígida ou macia. A sede rígida é feita de material metálico e tende a apresentar algum grau de vazamento. A sede macia é feita de material macio, como elastômeros e PTFE, com base na temperatura máxima do fluido. As sedes macias raramente apresentam vazamento quando fechadas, mas são limitadas a operações em alta temperatura. 

Disco

Esse é um componente móvel da válvula que a fecha para restringir o fluxo de fluido em uma direção reversa. O disco se move linearmente para fechar o fluxo de fluido. 

Portas de entrada e saída 

Essas são passagens por onde o fluido entra na válvula e por onde o fluido sai da válvula. Entre a válvula de entrada e a de saída, há o disco. A válvula de retenção globo é conectada aos sistemas de tubulação por meio dessas portas. Os métodos de conexão usados incluem flanges, roscas, solda de acessórios de compressão, entre outros. 

Primavera 

A mola é usada para deslocar o disco até a sede da válvula para garantir que a válvula esteja fechada e o fluido não possa reverter. Durante a pressão excessiva, a mola é comprimida, forçando a válvula a se abrir. As molas usadas são molas helicoidais. Essas molas são fabricadas com materiais como aço inoxidável e aço zincado, que são resistentes e podem suportar altas temperaturas. 

Guarnição 

Trim refere-se aos componentes internos da válvula. Esses componentes incluem sede, mola, superfície de assentamento, disco, bucha e outras superfícies que entram em contato com o fluido. Todas essas peças são muito importantes, pois trabalham em conjunto para garantir que a válvula de retenção globo funcione de forma eficaz, como esperado, sem vazamentos. 

Figura: Componentes da válvula de retenção globo.

 

Como funciona uma válvula de retenção globo? 

Quando o fluido flui pela válvula de retenção globo, conforme mostrado na seta abaixo, o disco é levantado da sede. Nesse caso, a pressão do fluido permite que ele se mova para frente. Quando na direção oposta, o fluido e a mola empurram o disco para a sede da válvula e ela fecha a conexão, restringindo o fluxo de fluido para trás. 

Figura: Válvula de retenção globo funcionando apenas para aumentar o fluxo para frente.

 

Uma válvula globo de retenção precisa de uma pressão diferencial mínima entre a entrada e a saída (pressão a montante) para abrir a válvula e permitir o fluxo do fluido. Quando a pressão a montante cai abaixo de um determinado nível ou quando há contrapressão, a válvula se fecha. Com base na válvula globo No caso de um projeto de válvula de retenção, o mecanismo de fechamento pode ser auxiliado por uma mola. A contrapressão empurra o disco contra o orifício para vedá-lo.

 

Tipos de válvula de retenção globo

Válvula de retenção globo tipo Y

Essa é uma válvula de retenção globo que tem o corpo da válvula projetado em forma de Y. A mola e o disco são instalados em um determinado ângulo. Essas válvulas podem ser reparadas e limpas sem serem removidas. Esse tipo de válvula de retenção globo precisa de um espaço maior para instalação.

Figura: Válvula de retenção globo tipo Y.

 

Válvula de retenção globo de ferro fundido 

Essa é uma válvula de retenção globo, também conhecida como válvula de retenção globo de ferro cinzento. Os fabricantes de válvulas globo de retenção fabricam essa válvula usando uma liga de ferro, carbono e silicone. Esse tipo de válvula tem boa resistência a altas temperaturas, pois pode suportar temperaturas muito altas, em torno de 1150^o. Essas válvulas também são de alta resistência. Há dois tipos de válvulas de retenção globo de ferro fundido com base na classe de pressão, que é a classe 250 e a classe 125. A válvula da classe 125 pode operar em uma pressão de 150 psi e 200 psi, enquanto a válvula da classe 250 pode trabalhar em pressões mais altas, de 300 psi a 500 psi. As válvulas de retenção globo de ferro fundido são muito resistentes e podem trabalhar com vibrações intensas sem sofrer danos. O principal desafio dessas válvulas é que elas não são dúcteis, o que faz com que rachem com uma leve flexão, tornando-as inúteis. Entretanto, as válvulas de retenção globo de ferro fundido não são caras em relação a outras válvulas. 

Válvulas de retenção globo de aço forjado

Essas são válvulas de retenção globo produzidas usando o método de forjamento. O processo de forjamento é mais conhecido por tornar as válvulas extremamente fortes e resistentes. Essas válvulas de retenção globo fortes são necessárias para aplicações como usinas de energia a vapor para controlar o fluxo de vapor e água em uma direção. As válvulas de retenção globo de aço forjado são adequadas para aplicações que envolvem alta pressão e altas temperaturas. Entretanto, as válvulas de retenção globo fabricadas com esse método são de tamanhos menores. No caso de válvulas grandes, elas precisam ser fabricadas peça por peça e, posteriormente, são conectadas ou soldadas para formar uma válvula de retenção globo de aço forjado completa. 

Válvula de retenção globo com castelo aparafusado

Esta é uma válvula de retenção globo em que o castelo/placa de cobertura é montado no corpo da válvula por meio de parafusos e porcas. Esse é um dos tipos mais comuns de válvulas de retenção globo. Esse tipo de válvula usa uma gaxeta para vedar a junta entre ela e o corpo. 

Válvula de retenção globo com castelo rosqueado 

Esta é uma válvula de retenção globo que usa parafusos para conectar o castelo/placa de cobertura e o corpo da válvula. Esse tipo de válvula usa uma estrutura de válvula simples e é usado em aplicações de fluxo de fluido de baixo custo. 

Válvula de retenção globo com castelo soldado 

Essa é uma válvula de retenção globo em que a placa de cobertura e o corpo são conectados por meio de solda. Esse tipo de projeto de válvula a torna livre de vazamentos mesmo em pressões muito altas. Por isso, essa válvula é usada em aplicações de alta temperatura e alta pressão. 

 

O que você deve considerar ao selecionar/comprar uma válvula de retenção globo?

Mídia 

Refere-se ao fluido ou aos sólidos que se espera que passem pela válvula. Esse é um fator crítico a ser considerado porque alguns fluidos podem ser destrutivos para a válvula ou podem não ser compatíveis. Alguns fluidos ácidos podem causar corrosão nos componentes internos da válvula que entram em contato com ela. Portanto, antes de selecionar/comprar a válvula globo de retenção, certifique-se de que ela seja compatível com o meio. 

Temperatura máxima

Essa é a temperatura mais alta que a válvula experimentará enquanto estiver em operação. A capacidade da válvula de trabalhar em diferentes temperaturas depende de seus materiais de construção. Materiais como ferro fundido podem suportar uma temperatura de cerca de 1150 ^oC, enquanto materiais como o aço inoxidável podem suportar cerca de 427 ^oC. Outros materiais, como PTFE e elastômeros, podem suportar temperaturas mais baixas em relação aos seus equivalentes metálicos. Portanto, ao verificar a capacidade da válvula de trabalhar em altas temperaturas, verifique primeiro os materiais de construção. 

Pressão máxima 

Essa é a pressão mais alta que o globo válvula de retenção pode suportar. Assim como a temperatura máxima, a pressão mais alta dependerá dos materiais de construção, pois diferentes materiais têm diferentes resistências para suportar as tensões internas resultantes da pressão interna do fluido. Materiais como ferro fundido podem suportar uma pressão muito alta de cerca de 500 psi em relação ao aço inoxidável. Se o corpo da válvula não for suficientemente resistente, poderá ocorrer vazamento de fluido através das gaxetas ou juntas. Além disso, uma pressão muito alta pode danificar o corpo da válvula e, consequentemente, a válvula inteira. 

Requisitos de manutenção 

Algumas válvulas de retenção globo devem ser usadas em aplicações em que é provável que ocorra entupimento com frequência. Por isso, o projeto da válvula usada deve ser fácil de limpar. As válvulas de retenção globo soldadas são difíceis de limpar, pois são completamente vedadas. As válvulas com castelo parafusado e aparafusado serão mais fáceis de limpar, pois o operador pode remover a placa de cobertura/bonnet e remover a sujeira da válvula.

 

Aplicações das válvulas de retenção globo 

• Essas válvulas são usadas nos setores de petróleo. 
• Eles são usados nos setores de processamento químico. 
• Processos de fabricação de medicamentos em processos farmacêuticos. 
• Usado para controlar a água ou o vapor em caldeiras para geração de energia. 
• Abastecimento de água municipal ou comercial. 
• Sistemas HVAC. 
• Eles são usados em sistemas de irrigação.

Vantagens das válvulas de retenção globo 

• Ajudam a evitar danos ao compressor e à bomba, pois impedem o refluxo. 
• Sua manutenção é barata.
• De ação rápida. 
• Essas válvulas impedem o fluxo reverso. 
• Ampla faixa de temperaturas. 
• Eles têm uma ampla faixa de pressão operacional.
• Automático.

Desvantagens das válvulas de retenção globo 

• Permitir o fluxo em apenas uma direção. 
• Essas válvulas não podem ajudar em aplicações de estrangulamento.

Solução de problemas de válvulas de retenção globo 

A válvula de retenção globo vibra ou faz barulho 

• Isso pode ser devido à alta velocidade. Quando a válvula produz muito ruído, pode ser devido à baixa pressão a jusante, alta velocidade ou expansão a montante. Certifique-se de que a velocidade do fluxo de fluido esteja de acordo com o recomendado pelo globo Fabricante de válvulas de retenção. 

Nenhum fluido passa pela válvula

• Siga a direção da seta de fluxo no corpo. 
• Certifique-se de que a válvula a jusante esteja aberta.
• Verifique se há algum bloqueio no fluxo de água e remova-o, se houver. 

Válvula de retenção de globo bloqueia

• Remova a válvula de retenção globo para inspecionar a mola helicoidal. 
• Tente fornecer a mola se ela estiver funcionando em aplicações de cabeçote alto. 
• Consulte um especialista técnico em válvulas de retenção globo se o problema persistir. 

Vazamento na válvula de retenção globo 

• O castelo está solto. Aperte as porcas/parafusos do castelo.
• Corpo da válvula quebrado. Pode ser devido a danos por impacto externo ou alta pressão do fluido. Substitua o corpo da válvula. 
• Gaxeta quebrada. Substitua a junta. 
• Anéis de assento desgastados. Substitua os anéis do assento. 
• Sujeira acumulada na superfície de vedação. Limpe a sujeira. 
• Superfície de vedação danificada. Substitua a sede ou o disco.

Resumo 

A válvula de retenção globo é um tipo de válvula projetada para evitar que o fluido flua para trás. Isso ajuda a garantir que a válvula seja fechada antes que a bomba pare completamente. Ela pode evitar golpes de aríete e surtos associados ao fechamento da válvula. A maioria das válvulas é automatizada. A maioria das válvulas globo de retenção emprega um projeto com uma mola e guias duplas que ajudam a garantir que, quando a bomba der partida, o disco da válvula se abra e que a válvula se feche antes que o fluido flua para trás após a parada da bomba. Os fabricantes de válvulas de retenção globo projetam os componentes da válvula e os montam de forma a facilitar o reparo e a manutenção regular.

Há vários tipos de válvulas de retenção globo que incluem a válvula de retenção globo em forma de Y, válvulas de retenção globo de ferro fundido, válvulas de retenção globo de aço forjado, válvulas de retenção globo soldadas com castelo, válvulas de retenção globo aparafusadas e parafusadas. Cada uma dessas válvulas tem certos recursos e vantagens que a tornam adequada para a aplicação específica. Por isso, é necessário considerar certos fatores ao comprar uma válvula de retenção globo, como temperatura e pressão máximas, tipo de meio e requisitos de manutenção.

O projeto de uma válvula globo de retenção emprega o projeto de uma válvula globo e de uma válvula de retenção. Essa válvula usa um disco encarregado de garantir que o fluido não flua para trás. Ela só permite o fluxo de fluido em uma direção, que é a direção para frente, de uma tubulação para a próxima. As válvulas de retenção globo são projetadas com duas portas: porta de entrada e porta de saída. As válvulas de retenção globo são usadas em diferentes aplicações, como aquecimento, ventilação e ar condicionado (HVAC), sistemas de caldeiras, abastecimento de água municipal, irrigação, indústrias farmacêuticas, entre outras. As vantagens da válvula de retenção globo são a ausência de fluxo reverso, a manutenção barata, a proteção da bomba e do compressor e uma ampla faixa de temperatura e pressão de operação.