Válvula de esfera de entrada lateral

A válvula de esfera de entrada lateral é uma válvula na qual uma esfera é montada a partir da parte interna. A montagem geralmente é feita em um corpo de três ou duas peças. Cada peça é montada com o uso de um pino ou parafuso, semelhante à união de duas peças de flange. Essas válvulas são produzidas com metal forjado. Cada parte do corpo é forjada e depois montada. Essa construção ajuda a reduzir os defeitos que surgem nas válvulas fundidas. Essas válvulas são fáceis de montar, pois os componentes são fáceis de alinhar. As válvulas de esfera de entrada lateral são as válvulas de esfera mais usadas.

Uma válvula de esfera de entrada lateral é projetada para melhorar o alto desempenho e tem um projeto robusto de acordo com os padrões internacionais. As válvulas de esfera de entrada lateral contêm sedes metálicas macias ou compostas que podem ser configuradas com efeito de pistão duplo ou simples para melhorar o bloqueio duplo e a sangria nas posições fechada e aberta. Os fabricantes de válvulas de esfera de entrada lateral fabricam as válvulas com assentos flutuantes forjados e independentes, com fole ou molas, que são sempre mantidos em contato com a esfera. Isso faz com que as válvulas sejam a escolha preferida para várias demandas, como criogênica, baixa emissão, altas temperaturas, petróleo bruto, gás natural, linhas de transmissão, tubulações de transmissão, estações de medição, compressão, reinjeção e unidades de bombeamento, entre outras. 

Figura: Válvula de esfera de entrada lateral

 

Como funciona uma válvula de esfera de entrada lateral? 

Entrada lateral Fabricante de válvulas de esfera fabricam a válvula com uma unidade de fechamento esférica que ajuda no controle de fluxo on/off. A unidade esférica tem um furo em seu centro. Quando na posição aberta, a válvula é mantida em uma posição que alinha o furo ou a porta à direção da tubulação. Isso permite que o fluido passe por ela. Quando você gira essa válvula em um ângulo de 90^oQuando a porta se torna normal ao caminho do fluxo, ela fecha a válvula e impede o fluxo do fluido. Dentro da entrada lateral válvula de esferaNo entanto, o design mais comum é aquele que usa o design de duas vias. Isso ajuda o fluido a fluir linearmente da entrada para a saída. As válvulas de esfera de entrada lateral são conhecidas por terem uma vida útil longa e vedação confiável, mesmo que a vedação não seja usada por muito tempo. As válvulas de entrada lateral são conhecidas por tolerar melhor o fluido contaminado em comparação com outras válvulas. Essas válvulas também têm sido usadas para controlar a taxa de fluxo de fluido. No entanto, o uso dessa válvula para controlar a taxa de fluxo de fluido não é comum porque o controle preciso do fluido não é fácil. 

 

Tipos de válvulas de esfera de entrada lateral

Válvula de esfera de entrada lateral com sede macia 

Esta é uma válvula de esfera de entrada lateral classificada com base no material da sede. Nesse tipo de válvula de esfera de entrada lateral, um material macio não metálico é usado para cobrir a maioria das aplicações. Essas válvulas são fabricadas com materiais termoplásticos, como NBR, PTFE, entre outros. Uma válvula de esfera de entrada lateral feita com esses materiais pode ser facilmente danificada quando são usados meios abrasivos ou fluidos de alta temperatura ou alta pressão. Na válvula de esfera de entrada lateral com sede macia, as sedes elastoméricas ou termoplásticas são fixadas em um anel de sede ou suporte metálico. Isso ajuda a proporcionar uma ação de sede macia na válvula. Os principais recursos de uma válvula de esfera de entrada lateral com sede macia são: 

• Oferece uma boa vedação. 
• Temperaturas operacionais limitadas. 
• Mais baratas do que as válvulas com sede metálica. 
• Utiliza materiais de assento macio, como nylon, PTFE, Devlon, PEEK, entre outros. 
• Não é adequado para uso em serviços sujos para evitar danos. 

Válvula de esfera de entrada lateral com sede metálica 

Essas válvulas de esfera de entrada lateral são feitas de materiais metálicos como aço inoxidável 316, Monel, entre outros. As válvulas de esfera de entrada lateral fabricadas com esses materiais são conhecidas por não emperrarem, fecharem hermeticamente, serem resistentes ao desgaste, terem boa corrosão e controle suave, terem uma ampla faixa de temperatura, serem resistentes ao desgaste e terem boa estabilidade sob pressão, entre outros.

Os principais recursos de uma válvula de esfera de entrada lateral com sede metálica são: 

• Há contato metálico direto entre a esfera e o anel da sede. 
• Elas são adequadas para aplicações abrasivas e casos em que as válvulas com sede macia não podem ser danificadas pela temperatura. 
• Eles podem aceitar vazamentos de acordo com a taxa D da ISO 5208. 
• As superfícies de contato da sede e da esfera são endurecidas para aumentar a resistência ao desgaste e a arranhões decorrentes de materiais sólidos contidos no fluido. 
• Os assentos metálicos raramente se dobram com facilidade em relação aos assentos macios sob pressão. 

Válvula de esfera de entrada lateral de duas peças 

Essa é uma válvula de esfera de entrada lateral feita em duas peças em que a esfera é mantida em sua posição por meio de um pino. Esse tipo de válvula de esfera de entrada lateral pode ter um projeto de furo reduzido ou de furo total. 

Válvula de esfera de entrada lateral de três peças 

Essa é uma válvula de esfera de entrada lateral que tem uma peça central e duas peças finais. Esse tipo de válvula de esfera de entrada lateral pode ser mantido principalmente on-line. Quando os parafusos do corpo são removidos e apenas um é mantido, o corpo pode ser facilmente girado com o uso do último parafuso como um ponto de apoio, o que ajuda a fazer qualquer manutenção ou instalação na válvula. Isso ajuda a reduzir o tempo gasto na manutenção. 

Válvula de esfera de entrada lateral flutuante 

Essas válvulas de esfera de entrada lateral também são conhecidas como válvulas de esfera de entrada lateral com suporte de sede. Essas válvulas têm as seguintes características principais: 

• A esfera não é mantida rigidamente no eixo de rotação e flutua livremente entre os anéis de assento. 
• Na posição de fechamento, a esfera é empurrada para a sede pela pressão do fluido de cima para baixo e, assim, pressiona a vedação para baixo da válvula.
• As válvulas de esfera de entrada lateral com sede metálica também têm sedes com mola. 
• A válvula de esfera de entrada lateral flutuante requer alto torque operacional. 
• As válvulas de esfera de entrada lateral flutuante são mais baratas de fabricar. 

Válvula de esfera de entrada lateral montada em munhão 

As principais características desse tipo de válvula de esfera de entrada lateral são: 

• A sede da válvula é carregada na esfera por meio de uma mola que oferece uma vedação confiável em baixa pressão. 
• A esfera é montada em sua posição usando o munhão e o vapor que são apoiados em rolamentos no corpo da válvula. 
• A principal característica da válvula de esfera de entrada lateral montada no munhão é que ela não pode se deslocar para pressionar a esfera, como acontece na válvula de esfera de entrada lateral flutuante; em vez disso, a pressão da linha empurra a sede a montante da esfera, o que causa uma vedação. 
• As válvulas de esfera de entrada lateral desse tipo têm classificações de pressão mais altas e tamanhos maiores.
• A área em que a pressão atua é pequena. Isso faz com que a força exercida sobre a esfera seja muito pequena, o que resulta em menor força de atrito e, portanto, em uma caixa de engrenagens ou atuador menor. 
• As válvulas de esfera de entrada lateral montadas em munhão são projetadas com sedes autorreversíveis.

 

 

Componentes da válvula de esfera de entrada lateral 

Corpo da válvula 

Esse é o principal componente da válvula de esfera de entrada lateral e contém todas as peças internas para aprimorar as operações de ligar e desligar a válvula. 

Esfera rotativa 

Trata-se de uma esfera que tem um orifício central pelo qual o fluido passa. Essa é a principal característica que diferencia a válvula de esfera de outros tipos de válvulas. Em um eixo, o orifício da esfera conecta a entrada e a saída da válvula. 

Caule

Essa é a parte da válvula de esfera de entrada lateral que ajuda a conectar a esfera ao mecanismo de controle externo. A haste ajuda a controlar a direção da esfera. 

Assentos

São discos que ficam entre o corpo e a bola. Eles proporcionam a vedação necessária entre o corpo e a bola, além de apoiar a bola. 

Fonte de alimentação 

A fonte de energia em uma válvula de esfera de entrada lateral pode ser um atuador manual ou um atuador automático. No caso da alimentação manual, a atuação é feita por meio de alças e alavancas que são usadas pelo operador durante a operação de ligar e desligar para controlar o fluxo. Um atuador automático usa uma fonte de energia pneumática, elétrica ou hidráulica. A energia é responsável por fornecer energia à haste para girar a esfera e, assim, controlar o fluxo. 

Embalagem 

Trata-se de uma vedação colocada ao redor da haste para garantir que nenhum fluido escape. 

Boné 

Esse é o componente da válvula de esfera de entrada lateral que contém a gaxeta e a haste. 

 

 

Especificações quando você precisa comprar uma válvula de esfera de entrada lateral 

As especificações necessárias para o fabricante ou vendedor ao comprar uma válvula de esfera de entrada lateral são 

• Tamanho e classificação de pressão da válvula de esfera de entrada lateral. 
• Tipo de esfera com design montado em munhão ou flutuante. 
• Tipo de furo, que é reduzido ou completo. 
• Requisitos do sistema de injeção de selante. 
• É necessário um dispositivo de travamento.
• Dispositivo antiestático 
• O mecanismo operacional que é a engrenagem, a alavanca ou o atuador (pneumático, elétrico ou hidráulico). 
• Materiais dos anéis de vedação, corpo da válvula e munhão. Vedações, guarnições, parafusos, porcas, gaxetas e gaxetas. 
• Orientação da válvula. 
• Detalhes da pintura, se necessário. 
• Tipo de assento metálico ou com assento macio

 

Aplicações da válvula de esfera de entrada lateral 

• Usadas em refinarias. Essas válvulas têm sido usadas para isolamento e fechamento de unidades de craqueamento térmico e linhas de fundo de torres, linhas de separação de óleo e gás, medição de distribuição de gás, regulagem de pressão e medição, controle de carga de óleo, estações de compressão e bombeamento, unidades de refino, entre outros. 
• São usados em complexos petroquímicos e químicos para controle de baixa pressão diferencial, controle de emissões, manuseio de fluidos de alta viscosidade, controle de fluxo de polpas abrasivas, entre outros. 
• Geração de energia. Essas válvulas são usadas para controlar a água de alimentação da caldeira, para controlar e desligar o vapor, entre outros. 
• Elas são usadas na produção de petróleo e gás. As válvulas de esfera de entrada lateral são usadas em instalações de desligamento, controle de sergipamento de dutos e isolamento de cabeçotes de petróleo, armazenamento, separação de processamento, distribuição e transmissão, entre outros. 
• Indústrias de papel e celulose. As válvulas de esfera de entrada lateral têm sido usadas como válvulas de fechamento, controle de circulação e enchimento de licor, controle de lama de cal, controle de água de diluição, controle de fluxo em digestores de moinhos na produção de celulose, entre outros. 
• Usado para controlar o transporte de água. 
• Controle de sólidos no transporte marítimo. 
• Eles são usados nos setores de alimentos e bebidas. 

 

 

Vantagens da válvula de esfera de entrada lateral 

• Empregue um design simples. 
• Essas válvulas têm peso e volume pequenos em relação a válvula de esfera de entrada superior. 
• Fácil de desmontar e consertar. 
• Fácil e rápido de operar. 
• Essas válvulas giram sem movimento axial, o que dificulta que a vedação da haste da válvula seja danificada. 
• Proporciona vedação perfeita. 
• Baixa queda de pressão e altas taxas de fluxo. 
• Abre e fecha rapidamente. 
• Gire 90 graus para fechar ou abrir. Em casos de emergência que exijam o isolamento rápido da tubulação, o fechamento e a abertura da válvula podem ser feitos rapidamente. 
• Estanque à bolha. 
• Aplicações de lama e limpas. 
• Existem variedades de válvulas de esfera de entrada lateral que podem ser usadas em aplicações de alta temperatura e alta pressão. 

 

Desvantagens da válvula de esfera de entrada lateral 

• A válvula de esfera de entrada lateral não é adequada para estrangulamento contínuo. 
• Quando usados em aplicações de polpa, os sólidos suspensos podem se depositar e, quando presos no corpo, causam desgaste e vazamento e, por fim, falha na válvula. 

 

Solução de problemas da válvula de esfera de entrada lateral 

Vazamentos externos

Vazamento na conexão do soquete

• Isso pode ser devido a roscas inadequadas. Verifique o tamanho das roscas e substitua ou instale. 
• Devido ao aperto excessivo da junta roscada, o conector rachou. Substitua o conector com a extremidade rachada.
• Uso de selante de rosca inadequado. Reinstale a conexão de rosca de acordo com os procedimentos recomendados e verifique a compatibilidade com a pasta/selante. 

Vazamento nas porcas de união

• Desalinhamento do conector final. Verifique o alinhamento do sistema. Os conectores finais precisam estar paralelos. Certifique-se de que haja suporte suficiente para a válvula. 
• A porca de união está solta; aperte-a.
• O-ring danificado ou deslocado. Há partículas na ranhura do anel O-ring. Remova a válvula para inspecionar o O-ring e verificar se há danos químicos ou físicos. Além disso, verifique a compatibilidade do O-ring e substitua-o, se necessário. Limpe o anel adequadamente. 

No caule 

• O anel O-ring da haste está danificado. Desmonte a haste da válvula e verifique se há danos químicos ou físicos. Além disso, verifique a compatibilidade do O-ring. Limpe o anel O-ring e substitua-o, se necessário. 

Vazamento interno 

• A esfera está obstruída. Verifique se a esfera está em sua posição recomendada de fechamento total. Caso contrário, remova a válvula de esfera de entrada lateral para verificar se há partículas que possam estar bloqueando o orifício da esfera. Limpe-a e reinstale-a. 
• A haste está quebrada. Remova o conector da extremidade e verifique se a esfera pode girar enquanto você opera a válvula. Substitua a haste, se necessário. 
• Sede de PTFE danificada ou carregada de detritos. Desmonte a sede da válvula. Verifique se há danos físicos e excesso de detritos. Limpe-o e substitua-o, se necessário. 
• O-ring da sede danificado, deslocado ou cheio de detritos. Desmonte o anel O-ring da sede e verifique se há danos químicos ou físicos. Certifique-se de que o anel O-ring seja compatível com produtos químicos. Limpe o anel e substitua-o, se necessário. 
• Esfera danificada. Remova e desmonte a válvula de esfera de entrada lateral. Verifique se há danos físicos, como cortes e arranhões na superfície de vedação da sede. Limpe a superfície da sede e substitua a esfera, se necessário. Verifique a compatibilidade química com o material da válvula (CPVC, PVC, etc.) e verifique os danos químicos. 
• Danos térmicos que causam distorção dos componentes. Verifique a temperatura operacional, o calor de fontes externas e o calor produzido pelo projeto do sistema.

Movimentos congelados 

Esse é o caso em que a válvula é difícil de fechar/abrir acompanhada de ruptura por cisalhamento da haste. As causas e soluções prováveis são: 

• Obstruções internas; acúmulo de partículas ou sedimentos; acúmulo de cimento solvente na esfera. Remova a válvula de esfera de entrada lateral para verificar se há detritos, sólidos ou depósitos de cimento bloqueando o interior da válvula ou a esfera. Verifique se há sedimentos sólidos alojados nas áreas entre a esfera e o assento. Verifique o mesmo com relação à haste, limpe-a e reinstale-a quando necessário.  

Danos estruturais 

• Alça quebrada. Pode ser devido a um impacto externo ou a movimentos congelados. Identifique, corrija ou substitua quando necessário. 
• A haste quebrou/rasgou. Isso pode ter ocorrido devido a um impacto externo ou a movimentos congelados. Substitua de acordo. 
• Alça descascada. Isso pode ser devido à exposição excessiva à luz solar, tornando-a mais macia ou estendendo demais a faixa de fechamento/abertura. Proteja a válvula da luz solar direta e substitua-a, se necessário. 
• Corpo quebrado. Excesso de pressão interna ou devido a impacto externo. Verifique a fonte e verifique a pressão de surto e a pressão do sistema. 

 

 

Resumo 

A válvula de esfera de entrada lateral é uma válvula de esfera em que uma esfera é montada a partir da parte interna. As válvulas de esfera de entrada lateral são montadas em duas ou três peças. Cada peça de montagem usa parafusos ou pinos semelhantes à união de duas peças de flange.

As válvulas de esfera de entrada lateral são feitas de metal forjado para ajudar a reduzir os defeitos que ocorrem quando a válvula é feita por fundição. O uso de pinos para montar as peças das válvulas de esfera de entrada lateral facilita o alinhamento. Essas válvulas são fabricadas com sedes compostas ou metálicas configuradas com um efeito de pistão simples ou duplo que aprimora os bloqueios duplos e as sangrias nas posições aberta e fechada.

Essas válvulas são usadas em várias aplicações, como baixas emissões, criogênicas, petróleo bruto, altas temperaturas, petróleo bruto, gás natural, dutos de transmissão, linhas de transmissão, estações de medição, bombeamento e reinjeção de compressão, entre outras. As válvulas de esfera de entrada lateral encontram muitas aplicações por causa de suas muitas vantagens, como design simples, peso e volume pequenos, facilidade de desmontagem e reparo, operação rápida, oferece vedação estanque a bolhas, entre outras.