Válvula borboleta manual

O que é uma válvula borboleta manual?

Essa é uma válvula borboleta que é operada por meio de um volante ou de uma alavanca manual. É necessário um operador de válvula para iniciar e parar a válvula. Essa válvula funciona girando a manopla que, por sua vez, gira o disco para abrir ou fechar o fluxo de fluido conforme necessário. As operações de abertura e fechamento precisam de apenas um quarto de volta da alavanca, um recurso que torna a operação dessas válvulas rápida. Essas válvulas são mais baratas em comparação com as automáticas. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais produzem essa válvula usando diferentes materiais. Esses materiais determinam onde a válvula pode ser usada em termos de temperatura e tipo de fluido, ou seja, corrosivo ou não corrosivo para fluidos viscosos. As válvulas borboleta manuais são projetadas com comprimentos curtos, o que faz com que ocupem pouco espaço em relação a outras válvulas. Além disso, isso ajuda a reduzir o peso e o custo da válvula. Essas válvulas são projetadas para permitir o fluxo bidirecional de fluidos, embora existam algumas delas destinadas ao fluxo unidirecional de fluidos.

Figura: Válvulas borboleta manuais.

Componentes de uma válvula borboleta manual

Volante/alavanca manual

Esta é a parte de um manual válvula borboleta em que o operador aplica força para iniciar ou interromper o fluxo de fluido. Algumas válvulas são projetadas para operar por meio de um volante, enquanto outras usam uma alavanca manual.

Corpo

O corpo é o principal componente que abriga as partes internas. Borboleta manual fabricante de válvulas Projetar a carroceria usando materiais metálicos resistentes, como aço inoxidável, aço carbono, ligas de níquel e latão, entre outros materiais resistentes. Esses materiais tornam o corpo muito forte o suficiente para suportar o peso de outros componentes. A alta resistência também ajuda a válvula a suportar a pressão do fluido, além de proteger os componentes internos contra a queda de objetos.

Caule

A haste é a parte que conecta o volante/alavanca manual ao disco. Esse componente da válvula borboleta manual é usado para transmitir energia do volante para o disco. A haste também é feita de material metálico para ajudar a suportar o torque necessário para abrir e fechar a válvula.

Caixa de engrenagens

Esse é um componente que abriga engrenagens usadas em algumas válvulas borboleta manuais para mudar a direção do torque de horizontal para vertical. Isso acontece quando o volante está orientado perpendicularmente à haste. A caixa de engrenagens é montada na parte superior da haste da válvula.

Disco

Esse é o componente responsável pela abertura e fechamento do fluxo de fluido através da válvula. O disco recebe a energia para operar do volante por meio da haste.

Assentos

Esse é um componente colocado entre o disco e o corpo da válvula. As sedes servem como superfícies nas quais o disco se apóia quando a válvula está fechada. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam essas válvulas com duas sedes. A função das sedes é evitar o vazamento de fluido quando a válvula está fechada.

Junta de vedação

Esse é um componente colocado entre a válvula e a conexão do tubo para evitar vazamento de fluido. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam a gaxeta com vários materiais. O material usado para fazer a gaxeta determina onde a válvula pode ser usada.

Figura: Componentes da válvula borboleta manual.

Como funciona uma válvula borboleta manual?

Uma válvula borboleta manual opera quando o operador aplica torque no volante ou na alavanca manual. Isso ajuda a fechar ou abrir o fluxo de fluido. Para abrir a válvula, o volante/alavanca manual é girado no sentido anti-horário. Esse torque é então transmitido ao disco da válvula por meio da haste. O disco, então, faz um ângulo de um quarto de volta, alinhando-se paralelamente ao fluxo de fluido, deixando a válvula aberta. O fluido continua fluindo pela válvula aberta. Para fechar a válvula, o volante/alavanca manual é girado no sentido horário por mais um quarto de volta. Esse torque retorna o disco para a posição de assentamento. Nessa posição, o disco fica perpendicular à direção do fluxo do fluido, bloqueando qualquer fluido que tente atravessar a válvula. Para estrangular o fluxo de fluido, o operador gira o volante/alavanca manual em um determinado ângulo de menos de 90^o graus, o que força o disco a se abrir ligeiramente, permitindo que alguma quantidade de fluido atravesse a válvula.

Figura: Funcionamento de uma válvula borboleta manual.

Tipos de válvulas borboleta manuais

Válvula borboleta manual concêntrica

Essa válvula também é conhecida como válvula borboleta manual de deslocamento zero. Esse é o tipo mais básico de válvula borboleta manual. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam essa válvula de modo que a linha central da haste seja colinear à linha central do disco. O disco é colocado no centro do diâmetro do tubo, enquanto a sede fica na periferia do corpo da válvula. O disco e a sede permanecem em contato constante. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam essas válvulas com sedes macias, ou seja, sedes feitas de materiais plásticos ou de borracha. A flexibilidade da sede faz com que a válvula vede com eficiência o fluxo de fluido quando a válvula está parada. Devido às sedes macias, essa válvula borboleta concêntrica é adequado para uso somente em aplicações de baixa pressão e baixa temperatura, abaixo de 60 ^oC. O fluido que passa por essa válvula não entra em contato com o corpo da válvula porque a sede é feita como uma luva dentro do corpo da válvula.

Figura: Válvula borboleta manual concêntrica.

Válvula borboleta manual excêntrica

Essa válvula também é conhecida como válvula borboleta de alto desempenho. Essa válvula tem a haste passando a certa distância da linha central do disco. A partir desse projeto, dois tipos de válvulas são o tipo de deslocamento duplo e o tipo de deslocamento triplo.

Válvula borboleta manual de deslocamento duplo. Esse tipo tem o eixo da haste deslocado atrás da linha central da sede e do corpo da válvula, o que forma o primeiro deslocamento. O segundo deslocamento é produzido pelo deslocamento da haste em relação à linha central vertical do corpo da válvula. Quando a válvula é acionada, a sede se levanta da vedação, o que reduz o atrito para o primeiro e o último 10^o graus do início e da parada da válvula, respectivamente. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais usam esse projeto para melhorar a operação suave e o fechamento estanque. Esse projeto também aumenta a vida útil da válvula em relação à válvula borboleta manual concêntrica. Essas válvulas são projetadas com sedes macias, o que as torna adequadas para pressão moderada e baixas temperaturas. Para que essa válvula seja usada em uma temperatura mais alta, o disco é revestido com uma camada de material metálico. Válvulas borboleta de deslocamento duplo são usados em aplicações como HVAC, tratamento de águas residuais e proteção contra incêndio, entre outras.

Válvula borboleta manual de deslocamento triplo. Esse tipo de válvula excêntrica tem três deslocamentos. Os dois primeiros são iguais aos de uma válvula de deslocamento duplo, enquanto o terceiro é um eixo cônico da vedação do corpo. O terceiro deslocamento é obtido pelo uso de um perfil de cone em ângulo reto na sede da válvula e um perfil correspondente na borda do disco. O uso de um terceiro deslocamento ajuda a reduzir o contato entre o disco e a sede quando a válvula está fechando ou abrindo, o que reduz o atrito. O contato ocorre quando a válvula está totalmente fechada. Manual Fabricante de válvulas borboleta projetar essa válvula com sedes metálicas. As sedes metálicas são mais rígidas e resistentes em relação às sedes de borracha ou plástico. Dessa forma, essa válvula pode operar em altas temperaturas e alta pressão. O uso de sedes metálicas também ajuda a reduzir o desgaste das peças internas. Válvula borboleta de deslocamento triplo têm vida útil longa em relação aos tipos de válvula dupla e concêntrica. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam essa válvula para trabalhar em aplicações severas, como produtos químicos corrosivos, vapor superaquecido, gases e líquidos de alta temperatura, entre outras aplicações em que outras válvulas borboleta manuais não podem ser usadas.

Válvula borboleta manual com solda de topo

Essa é uma válvula borboleta manual que é soldada ao tubo. Esse tipo de válvula é usado quando o sistema de tubulação está transportando fluidos perigosos, como corrosivos e produtos inflamáveis. Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam essa válvula para uso onde não se espera uma operação frequente. Além disso, essa válvula é adequada para uso onde não se espera altos níveis de higiene, pois a válvula não pode ser aberta para limpeza no campo. Caso a válvula precise de algum reparo, a solda deve ser removida primeiro. Essas válvulas garantem a estanqueidade entre a válvula e a tubulação, o que garante que não haja lesões ao operador da válvula ou ao meio ambiente, o que pode ocorrer em outras válvulas que usam parafusos.

Aplicações das válvulas borboleta manuais

Refinaria de petróleo.
Aquecimento, ventilação e ar-condicionado (HVAC).
Usinas de energia a vapor para controlar o fluxo de água e vapor para dentro e para fora das caldeiras.
Indústrias de mineração.
Eles são usados na fabricação de vários tipos de produtos químicos.
Purificação de água municipal e tratamento de águas residuais.
Processamento de alimentos devido à facilidade de limpeza para melhorar a higiene.
Processamento de petróleo e gás e dutos offshore.
As válvulas são usadas na fabricação de papel e celulose.
Essas válvulas são usadas na proteção contra incêndio.

Vantagens das válvulas borboleta manuais

Mais barato em comparação com os tipos automáticos.
Seu design é simples e compacto.
Eles precisam de um quarto de volta para abrir e fechar, o que economiza tempo e energia.
Leve em relação a outras válvulas.
Elas funcionam bem em áreas com espaço limitado devido ao seu tamanho pequeno em relação a outras válvulas.
Eles podem ser bidirecionais ou unidirecionais.
Fácil de instalar, reparar e limpar.
Fechamento ou estrangulamento do fluxo.

Desvantagens das válvulas borboleta manuais

Essas válvulas se abrem com o disco no caminho do fluxo do fluido, o que reduz a pressão do fluido.
Pode ser tedioso quando for necessário um alto torque ou uma operação frequente.
Essas válvulas têm vedações fracas em comparação com outras válvulas, como as válvulas de esfera.
Propenso a cavitação e asfixia.

Solução de problemas em válvulas borboleta manuais

A válvula é difícil de operar

Partículas sólidas obstruídas na válvula. Abra a válvula e remova as partículas sólidas.
O disco e/ou a haste estão corroídos. Abra a válvula e remova a corrosão. Limpe a parte interna da válvula.

Vazamento de fluido quando a válvula está fechada

Sujeira no interior da válvula. Abra a válvula e limpe a sujeira.
Assentos desgastados. Substitua os assentos.
Disco desgastado. Repare ou substitua o disco conforme necessário.
O-rings desgastados. Substitua os anéis O-ring.

Vazamento de fluido entre a válvula e a tubulação

Parafusos soltos. Aperte os parafusos com o torque recomendado pelo fabricante da válvula borboleta manual.
Alta pressão do fluido. Verifique se o nível de pressão do fluido está de acordo com o recomendado pelo fabricante da válvula borboleta manual.

Resumo

Uma válvula borboleta manual é uma válvula que é operada manualmente. Essa válvula é operada pelo uso de um volante ou alavanca manual. O volante ou a alavanca manual é onde o operador aplica o torque para iniciar ou parar a válvula.

Os fabricantes de válvulas borboleta manuais projetam essa válvula para operar em um ângulo de um quarto de volta. O operador gira a alavanca em um ângulo de 90^o A alça é girada em um ângulo de um grau no sentido anti-horário para abrir o fluxo de fluido. A manopla é girada na direção oposta por mais um quarto de volta para fechar o fluxo de fluido. Essa válvula também é usada para estrangular o fluxo de fluido no qual o operador gira a manopla em um ângulo inferior a 90^o graus.

Bruce Tseng

Como sócio e engenheiro de válvulas da NTGD VALVE, sou especializado no desenvolvimento e na otimização de soluções de válvulas industriais. Com um profundo conhecimento de vários tipos de válvulas, como válvulas de esfera, válvulas de gaveta, válvulas globo e válvulas de retenção, dediquei minha carreira ao avanço da tecnologia de válvulas. Contribuo regularmente com artigos técnicos para o site da nossa empresa, compartilhando conhecimento aprofundado e percepções sobre engenharia de válvulas e tendências do setor. Meu trabalho é orientado pela precisão, inovação e compromisso de fornecer produtos confiáveis e de alta qualidade que atendam às diversas necessidades de nossos clientes globais.