Válvula de esfera acionada

As válvulas de esfera atuadas são usadas em aplicações em que é necessário o controle automatizado da válvula. Diferentemente das válvulas manuais, que exigem giro manual com uma alavanca ou caixa de engrenagens, as válvulas atuadas abrem e fecham válvulas automaticamente após receberem um sinal de controle, com a ajuda de um atuador. Dependendo dos requisitos do sistema e da disponibilidade de recursos, esse atuador pode ser um motor controlado eletricamente, um dispositivo pneumático ou um dispositivo hidráulico para girar a válvula para sua operação. As diferenças nessa fonte de energia resultam em diferentes projetos, cada um com diferentes vantagens e desvantagens para aplicações específicas. Um atuador pode incluir recursos como indicadores de posição e controle manual, além do componente gerador de torque. Uma "Válvula de esfera acionada eletricamente", por exemplo, é uma válvula de esfera com um atuador elétrico montado nela.

Válvula de esfera acionada

O que é uma válvula de esfera acionada?

As válvulas de esfera acionadas são, às vezes, equipadas com um atuador elétrico ou pneumático em vez de uma operação manual da manopla para ligar ou desligar a válvula. Elas têm uma conexão direta com a haste da válvula e podem girá-la um quarto de volta.

Embora os atuadores e as válvulas de esfera sejam componentes diferentes, eles são frequentemente usados em conjunto. Portanto, obtê-los em um pacote para garantir a conformidade é mais vantajoso. Quando você combina um atuador e uma válvula de esfera, obtém uma válvula de esfera automática que pode ser controlada remotamente. O atuador e a válvula de esfera são conectados por uma interface de conexão. A interface de conexão consiste em um eixo, ou haste, que conecta a esfera da válvula ao atuador, e um flange que aparafusa o atuador à válvula. Um atuador de marca específica pode ser instalado em uma válvula de marca específica compatível. Por outro lado, válvulas de esfera e atuadores diferentes podem ser usados, desde que estejam em conformidade com o mesmo padrão, como o ISO 5211.

Tipos de válvula de esfera acionada.

Há dois tipos principais de acordo com seu movimento:

• Em Atuadores de dupla açãoO ar ou o líquido é fornecido a ambos os lados do pistão, sendo que um lado tem uma pressão maior do que o outro, resultando no movimento necessário para acionar a válvula. A força pneumática ou hidráulica da energia do ar ou do líquido é usada para abrir e fechar a válvula nessa configuração.
• Retorno por mola A válvula pneumática ou de ação simples tem apenas um lado do pistão abastecido com ar ou líquido, e a energia para mover os sistemas é fornecida por uma mola no lado oposto. A pressão pneumática ou hidráulica dos fluidos é usada para abrir ou fechar a válvula quando uma mola afeta o movimento oposto.

Válvula de esfera com acionamento pneumático

Para a operação de uma válvula de esfera acionada, há uma variedade de fontes de alimentação disponíveis. Atuadores pneumáticos, hidráulicos e elétricos são os tipos de fontes de energia disponíveis. Uma empresa deve analisar qual tipo de válvula de esfera atuada será melhor para suas necessidades. Uma válvula de esfera com atuação pneumática é acionada pela pressão do ar, enquanto uma válvula de esfera com atuação hidráulica é impulsionada pela pressão do fluido hidráulico. As válvulas de esfera com acionamento elétrico são controladas por eletricidade.

• Válvula de esfera acionada pneumaticamente: A potência operacional dos atuadores pneumáticos é gerada pelo ar comprimido. Esses atuadores reagem rapidamente, mas não são adequados para ambientes de alta pressão devido à compressibilidade do gás. Os atuadores pneumáticos estão disponíveis em configurações de retorno por mola e de dupla ação.
• Atuadores hidráulicos Exercer força sobre os componentes mecânicos do atuador usando óleo. Como o líquido não é compressível, ele pode exercer uma enorme quantidade de força, mas geralmente é limitado em termos de aceleração e velocidade. Os atuadores hidráulicos vêm em configurações de retorno por mola e de ação dupla.
• A válvula motorizada é um tipo de válvula que emprega um motor elétrico para abrir e fechar seus mecanismos. Essa válvula é mais adequada para tipos de válvulas muito grandes ou para sistemas de monitoramento remoto de fluidos, como corte de gelo em aeronaves, irrigação agrícola e prevenção automatizada de incêndios. A válvula motorizada também é adequada para aplicações de controle remoto de fluxo que envolvem a operação contínua da válvula.

Válvula de esfera com acionamento motorizado

Como funciona a válvula de esfera acionada?

O funcionamento de uma válvula de esfera acionada é semelhante ao de sua contraparte manual, mas, nessa válvula, um atuador é montado em vez de uma alavanca para acionar a haste (que está conectada à esfera) que, por sua vez, gira a esfera para proporcionar a operação desejada. Quando o atuador recebe um sinal do local de controle remoto, dependendo de sua posição, ele gira para iniciar ou interromper o fluxo de fluido através da válvula de esfera.

Uma válvula de esfera acionada pode ser projetada para mudar de posição com base nas leituras do sensor. Um sensor pode detectar e relatar alterações na temperatura ou na pressão. A válvula de esfera acionada é acionada quando o sensor atinge um ponto predeterminado definido pela equipe de gerenciamento da máquina. Isso pode desempenhar funções importantes, como impedir que mais fluido de processo chegue a uma área que já esteja cheia. Quando o sensor detecta que a área está disponível para mais fluido, ele ativa a válvula de esfera acionada, que muda de posição para permitir que o fluido do processo chegue a esse local.

Características e benefícios da válvula de esfera acionada.

Uma válvula de esfera acionada é altamente confiável e pode impedir completamente que o fluxo entre em uma tubulação ou área específica. Essas válvulas são simples de manter e podem ser personalizadas de acordo com as necessidades de uma fábrica específica. Por exemplo, uma válvula de esfera atuada pode ser encomendada em um tamanho específico para se ajustar aos tubos de uma fábrica. Além disso, as válvulas de esfera atuadas podem ser fabricadas em uma variedade de materiais com capacidades variadas. Uma válvula de esfera acionada pode ser projetada para lidar com condições de alta ou baixa pressão e temperatura. Essas válvulas de esfera também são muito duráveis, e uma variedade de materiais pode ser especificada para ajudar a garantir a durabilidade em uma aplicação específica.

Essas válvulas são extremamente úteis tanto em termos de produção quanto de segurança. As peças se quebrarão e poderão ferir os trabalhadores próximos se uma peça de maquinário tentar continuar a operação quando os níveis de pressão ou temperatura estiverem perigosamente altos. Os detectores e as válvulas de esfera atuadas que respondem a esses sensores permitem que uma máquina se autorregule e se adapte a essas condições antes que elas se tornem catastróficas. Quando usada corretamente, uma válvula de esfera atuada pode reduzir a perda de produção, o tempo de reparo e os ferimentos, fornecendo uma resposta rápida quando necessário. Todas essas vantagens devem persuadir as empresas e os setores a incorporar uma válvula de esfera atuada em seu projeto.

Válvula de esfera pneumática vs. válvula de esfera motorizada.

• A atuação pneumática proporciona uma velocidade de rotação mais rápida do que uma válvula motorizada.
• A vida útil de uma válvula pneumática é maior, pois ela tem menos componentes e a manutenção é mais fácil, enquanto uma válvula motorizada tem componentes mais complexos, o que dificulta a manutenção e, por sua vez, reduz a vida útil.
• A precisão de uma válvula motorizada é maior, pois em uma válvula pneumática há a possibilidade de vazamentos e flutuações de pressão.
• A válvula pneumática tem um custo inicial baixo, mas o custo operacional é alto, enquanto a válvula motorizada tem um custo inicial alto, mas o custo operacional é menor.
• O consumo de energia é alto na válvula pneumática em comparação com a válvula motorizada.

Válvula de esfera acionada vs. Válvula solenoide.

• Uma válvula solenoide é acionada pela energização de uma bobina elétrica, que induz o magnetismo e permite que um êmbolo de ferro se mova de um lado para o outro. Pequenos orifícios revelados pelo êmbolo em movimento permitem que o meio se desloque na direção desejada. Uma válvula acionada emprega motores ou ar para girar a válvula; válvulas grandes geralmente usam válvulas solenoides para redirecionar a pressão do ar a um atuador para abri-las.
• As válvulas atuadas são normalmente acionadas por motores, que são mais resistentes a choques de tensão. As válvulas solenoides, que abrem e fecham rapidamente, são normalmente usadas quando o fluxo e a pressão são baixos e é necessária uma alta frequência de comutação.
• Uma válvula solenoide é comumente usada para iniciar ou interromper o fluxo. Uma válvula atuada, por outro lado, é normalmente um motor e uma caixa de engrenagens que podem controlar o fluxo em um ajuste mais infinito.

Aplicações da válvula de esfera acionada.

As válvulas de esfera com atuadores são introduzidas nos sistemas para controlar a abertura e o fechamento da válvula. Para medir o fluxo, elas geralmente são equipadas com monitores de manômetro ou medidores de fluxo. Processos industriais, fábricas de manufatura, manuseio de produtos químicos, equipamentos para alimentos e bebidas, operações de mineração, usinas de energia e o setor de energia usam válvulas de esfera atuadas. Elas também são usadas no tratamento de águas residuais, em centros de tratamento municipais, na geração de água limpa, em aquários, na aquariofilia e no tratamento de animais, na produção química, em operações de metalurgia e galvanização e na síntese química.

Resumo.

As válvulas de esfera acionadas são usadas em quase todas as aplicações em que o fluxo de um fluido precisa ser interrompido, iniciado ou controlado remotamente. Este artigo é apenas um resumo dos vários tipos de válvulas de esfera atuadas; as variações de projeto são tão numerosas quanto as aplicações.

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