Válvula de diafragma revestida de borracha

Uma válvula de diafragma revestida de borracha é uma válvula cujo diafragma é revestido com um material de borracha. Esse tipo de válvula é usado em muitas aplicações, como tratamento de esgoto, processamento de papel, mineração de minerais, estações de geração de energia, siderúrgicas e indústrias químicas. A válvula de diafragma revestida de borracha tem um corpo feito de metal ou plástico, mas um revestimento de borracha dura e espessa é usado para revestir o diafragma. Isso torna o diafragma e toda a válvula de diafragma revestida de borracha seguros ao manusear meios abrasivos e corrosivos. Dessa forma, todo o componente úmido é protegido pelo revestimento de borracha, evitando a abrasão hidráulica. Os fabricantes de válvulas de diafragma revestidas de borracha fabricam as válvulas em uma ampla variedade de materiais para ajudar a oferecer todo o potencial de uma válvula eficaz e versátil para controlar o fluxo de fluido. Com combinações de material metálico resistente e revestimento de borracha dura, essas válvulas de diafragma revestidas de borracha podem resistir à corrosão e à abrasão. Os fabricantes de válvulas de diafragma revestidas de borracha fabricam as válvulas com duas ou mais portas e uma sela ou açude. A barragem é a parte em que o diafragma da válvula se assenta. 

Figura: Válvula de diafragma revestida de borracha.

 

Componentes da válvula de diafragma revestida de borracha 

Figura: Componentes da válvula de diafragma revestida de borracha.

 

Caule 

Uma válvula de diafragma revestida de borracha tem uma haste de válvula indicadora ou não indicadora. Uma haste não indicadora é aquela em que um volante é usado para girar as buchas na haste para engatar as roscas. Esse engate é usado para mover o compressor montado na haste para cima e para baixo, o que conecta ainda mais o compressor e o diafragma. Uma haste não indicadora emprega buchas de vedação com capotas vedadas. Uma haste indicadora é projetada de forma semelhante à haste não indicadora, mas sua haste é esticada mais para cima por meio do volante. O corpo indicador utiliza um castelo de vedação e uma bucha vedada. 

Compressor 

Esse é o componente mais importante de uma válvula de diafragma revestida de borracha. Ele é usado para mover o diafragma adequadamente. O compressor tem uma extremidade conectada à haste e a outra extremidade conectada ao diafragma. Quando o volante é girado, ele move a haste para cima ou para baixo. Isso ajuda a transmitir a energia cinética para o compressor. Quando o compressor recebe essa energia, ele obtém a força para mover o diafragma para cima ou para baixo, conforme a necessidade do operador, controlando assim o fluxo do fluido. 

Boné 

Esse componente é usado como alojamento na parte superior da válvula de diafragma revestida de borracha. Ele contém componentes não úmidos da válvula, como haste, compressor e volante. O castelo é conectado ao corpo da válvula por meio de parafusos. Uma alavanca é usada para operar o castelo da válvula. Para válvulas grandes, recomenda-se usar um castelo que seja à prova de vácuo. 

Atuador 

O atuador é um componente de uma válvula de diafragma revestido de borracha que é usado para operar a haste para fechar ou abrir o disco da válvula para controlar o fluxo de fluido. Há diferentes tipos de atuadores usados para controlar o fluxo de fluido nas válvulas. O tipo de atuador usado depende dos requisitos da aplicação, como torque, automação e velocidade.

Indicadores de posição 

São guias visuais usados em válvulas de diafragma revestidas de borracha para ajudar a identificar a posição da válvula, ou seja, se ela está aberta ou fechada. Os indicadores de posição podem ser um interruptor, uma luz ou uma haste. Além disso, esses indicadores são instalados nas válvulas para mostrar a direção do fluxo. 

Conexão 

A válvula de diafragma revestida de borracha pode ser conectada de várias maneiras. Esses métodos são: 

Conexões de compressão. São acessórios que podem vedar as conexões do sistema de tubulação sem solda ou rosca. A vedação ocorre quando uma porca é apertada e uma arruela é comprimida no segundo tubo para criar uma vedação firme. 

Conexão rosqueada. Essas são conexões que usam roscas em que a extremidade de uma válvula rosqueada tem roscas externas ou internas que ajudam os tubos a se enroscarem na extremidade da válvula ou sobre ela. Esse tipo de conexão é um dos projetos mais comuns e mais simples de uma válvula de diafragma revestida de borracha.

Vedação da superfície metálica. Essa é uma conexão que usa uma gaxeta metálica entre as seções da conexão. A gaxeta metálica cria uma vedação frontal em ambas as extremidades das conexões. 

Solda de topo. Essa conexão é usada para fixar juntas de topo. A junta é fixada entre duas barras, seções ou placas. Isso ajuda a conectar a válvula e o tubo sem intertravamento.

Solda/soldagem de soquetes. Trata-se de uma conexão entre peças feita com o uso de solda, ligando o tubo e a válvula. 

Flange de fixação. Essa conexão é feita de um flange de mola que é enrolado em um sistema de tubulação. 

Conexão do tubo. Essa conexão liga a tubulação à válvula de diafragma revestida de borracha. 

Flange de parafuso. Essa é uma conexão usada na entrada ou saída da válvula. 

 

Como funciona uma válvula de diafragma revestida de borracha

Uma válvula de diafragma revestida de borracha opera movendo sua haste para cima ou para baixo para abrir ou fechar, respectivamente. Quando a haste se move para cima, ela se move junto com o compressor. O compressor é conectado ao diafragma para que eles se movam para cima ao mesmo tempo. O diafragma é a parte que pode permitir que o fluxo de fluido pare ou se mova. Portanto, quando o diafragma se move para cima, ele permite o fluxo do fluido. Para interromper ou reduzir o fluxo de fluido, a haste se move para baixo. Dessa forma, o compressor e o diafragma se movem para baixo simultaneamente, fazendo com que o diafragma feche ou reduza o fluxo. 

 

 

Figura: Funcionamento de uma válvula de diafragma revestida de borracha.

 

Tipos de atuadores usados em válvulas de diafragma revestidas de borracha 

Atuadores manuais 

Esses são atuadores que usam um mecanismo manual, como um volante, para que o operador da válvula possa aplicar torque sobre eles para abrir/fechar a válvula. O torque é necessário, pois é usado para girar a haste rosqueada e, assim, mover a haste linearmente, forçando o diafragma a alterar a taxa de fluxo do fluido. O problema com os atuadores manuais é que eles trabalham em uma velocidade lenta e também precisam de mais esforço de giro para fechar ou abrir a válvula de diafragma revestida de borracha. Para ampliar o torque em uma válvula de diafragma revestida de borracha, os fabricantes podem decidir usar redutores que podem aumentar a velocidade de fechamento ou abertura. Esses atuadores também podem ter indicadores de posição, ajuste de curso e interruptores de feedback elétrico para melhorar o uso das válvulas. 

Atuadores elétricos 

Esses são atuadores que usam um motor para modificar a taxa de fluxo do fluido. A energia para fechar ou abrir a válvula vem de um motor elétrico. A velocidade do motor é muito alta e, portanto, um trem de engrenagens é usado para reduzir a velocidade do motor e, assim, aumentar o torque. Nos sistemas de transmissão de potência mecânica, quando a velocidade é reduzida, o torque aumenta proporcionalmente. Os atuadores elétricos são reversíveis, ou seja, podem abrir e fechar uma válvula de diafragma revestida de borracha. 

Atuadores pneumáticos 

Esses são atuadores que usam a pressão do ar para melhorar o fechamento ou a abertura das válvulas. A pressão do ar usada move um pistão na válvula de diafragma revestida de borracha. A haste do pistão é conectada a um compressor. A pressão do ar é transmitida em ambos os lados da câmara do pistão. O fornecimento de pressão de ar na câmara superior do pistão faz com que a haste do pistão se mova para baixo, diminuindo a taxa de fluxo ou fechando a válvula. Quando a pressão do ar é transmitida para a câmara inferior do pistão, a haste do pistão se move para cima, aumentando a taxa de fluxo. O vazamento de ar no pistão e na haste do pistão é protegido pelo uso de anéis O-ring, garantindo que não haja vazamento de ar entre as câmaras. 

Atuadores hidráulicos 

Esses são atuadores que usam fluidos hidráulicos para exercer a força necessária para abrir ou fechar válvulas de diafragma revestidas de borracha. Esses fluidos hidráulicos incluem água, óleo, entre outros. Os atuadores hidráulicos são comumente usados em aplicações de baixa velocidade. 

 

Tipos de válvulas de diafragma com revestimento de borracha 

Válvula de diafragma revestida de borracha tipo Weir 

Esse é um tipo de válvula de diafragma revestida de borracha que foi considerada adequada para controles de fluxo pequenos e sem vazamentos. Essa válvula emprega um projeto de corpo inclinado para proporcionar autodrenagem, que pode ocorrer em ambas as direções da válvula de diafragma revestida de borracha do tipo açude. Apesar de essa válvula ter sido usada em muitas aplicações, ela não pode ser usada para controlar o fluxo de fluido em alguns casos. Essa válvula é mais adequada para controlar o fluxo de líquidos e gases. Essas válvulas são adequadas para fluidos limpos e homogêneos, pois fluidos muito viscosos tendem a se acumular na barragem. Essas válvulas funcionam melhor em aplicações de água, gás, alimentos, produtos químicos e corrosivos. 

Válvula de diafragma de via reta revestida de borracha 

Esse é um tipo de válvula de diafragma revestida de borracha que tem um caminho de fluxo completamente reto sem a sela. As válvulas de diafragma revestidas de borracha fecham o fluxo de fluido ao fazer contato com a parte inferior da válvula. Como o componente do diafragma é flexível, essa válvula pode durar pouco tempo, além de precisar de reparos e substituições frequentes. Ao contrário das válvulas do tipo açude, essas válvulas podem trabalhar com fluidos viscosos e lama de água. 

Válvulas de diafragma sanitárias revestidas de borracha 

Essas válvulas de diafragma revestidas de borracha são usadas principalmente onde é necessário um fluido puro e limpo, como na produção de vinho, bebidas, produtos farmacêuticos, laticínios e processamento de alimentos. Esse tipo de válvula produz uma área asséptica para o fluxo de fluido livre de fungos, bactérias e vírus. 

Válvulas de diafragma revestidas de borracha da Biotech 

Essas válvulas são fabricadas para manusear fluidos que podem conter células, germes e material biológico semelhante. As válvulas de diafragma revestidas de borracha da Biotech são usadas em sistemas de tubulação que têm biorreatores, skids de cromatografia, filtração, congelamento e descongelamento e fermentadores. Essas válvulas têm sido usadas nos setores de biotecnologia, como medicina, farmacêutico, agricultura e ciência de alimentos. 

Válvula de diafragma higiênica revestida de borracha 

Essas são válvulas de diafragma revestidas de borracha destinadas ao uso em aplicações em que o fluxo de fluido pode estagnar. Elas também são usadas para manusear alimentos e bebidas que precisam estar livres de germes para consumo humano ou que podem prejudicar a qualidade dos alimentos. 

 

Aplicações de uma válvula de diafragma revestida de borracha

• Usado no processamento químico. 
• Usinas de geração de energia. 
• Ele é usado em mineração e processamento mineral. 
• Fábricas de produção de aço. 
• Eles são usados em locais de galvanoplastia. 
• Essa válvula é usada no processamento de alimentos e bebidas. 
• Sistemas de tubulação têxtil e de couro.
• Ele é usado no setor de tintas e revestimentos. 
• Fábricas de produtos farmacêuticos. 
• Fábricas de papel e celulose. 
• Fluxo de controle na fabricação de semicondutores e eletrônicos. 
• Melhore o controle do fluxo na produção de açúcar. 

 

Vantagens das válvulas de diafragma com revestimento de borracha 

• Pode ser usado para aplicações liga-desliga e de estrangulamento. 
• Essa válvula é fabricada com vários revestimentos que ajudam a garantir a resistência à corrosão. 
• Garanta um serviço à prova de bolhas. 
• Essa válvula não apresenta vazamentos na haste. 
• Os fabricantes de válvulas de diafragma revestidas de borracha projetam as válvulas prontas para polpas e fluidos viscosos. 
• Adequado para o controle de fluidos perigosos. 

 

Desvantagens das válvulas de diafragma com revestimento de borracha 

• Usado em aplicações que exigem pressão e temperaturas moderadas. 
• Essas válvulas têm açudes que podem limitar a drenagem total da tubulação. 

 

Solução de problemas de válvulas de diafragma revestidas de borracha 

Sem fluxo de fluido ou com vazão muito baixa 

• A válvula de diafragma revestida de borracha está parcialmente ou fechada. Verifique a posição da válvula. 
• Os engaxetamentos ou proteções da válvula ainda estão em posição. Remova essas proteções. 
• Sistema de tubulação ou filtro entupido. Limpe o sistema. 

Flange quebrado 

• Os parafusos de montagem têm baixo torque, contraflanges desalinhados ou têm uma folga muito grande. Isso pode exigir a substituição e a instalação de uma válvula de diafragma revestida de borracha, de acordo com o manual do fabricante. 

Vazamento entre os contraflanges e o corpo da válvula 

• Os contraflanges não estão totalmente apertados, a válvula não está bem alinhada ou centralizada. Verifique a montagem e aperte-a totalmente. Se necessário, desmonte e monte-o novamente de forma adequada. 

A válvula é difícil de operar

• Capô/haste emperrado ou danificado. Verifique o castelo/haste e lubrifique ou limpe conforme necessário.
• Alta pressão. Verifique as condições de trabalho. As válvulas de diafragma revestidas de borracha de grande porte precisam de um torque proporcionalmente alto para operar sob pressão. 
• O volante girou na direção errada. Verifique o sentido de rotação. Observe que o sentido horário significa que você está fechando a válvula. 
• Impurezas entre o corpo e a válvula. Feche e abra a válvula sob pressão para limpar a sujeira presa. Se necessário, substitua ou conserte a válvula. 
• A válvula não está na posição correta para aplicar força. Coloque a válvula na posição correta para facilitar a aplicação de força para fechar ou abrir. 

Vazamento da sede enquanto a válvula está fechada 

• Diafragma danificado. Substitua o diafragma. 
• Superfície de vedação do corpo danificada. Substitua o corpo. 
• Impurezas entre o corpo e o diafragma. Feche e abra a válvula de diafragma revestida de borracha sob pressão para limpar a sujeira. 

 

Resumo:

As válvulas de diafragma revestidas de borracha são tipos de válvulas de diafragma que têm o diafragma revestido de borracha espessa e resistente. Essas válvulas empregam um diafragma flexível que é usado para controlar o fluxo do fluido. O controle do fluido é feito movendo-se para baixo ou para cima para diminuir ou aumentar a taxa de fluxo do fluido, respectivamente. As válvulas de diafragma revestidas de borracha têm vários componentes, entre eles a haste, o corpo da válvula, o compressor, o diafragma, o atuador, os indicadores de posição e as conexões. Cada um desses componentes trabalha em conjunto para aprimorar a funcionalidade total da válvula. A falha de um componente afeta os outros componentes e pode acabar destruindo toda a válvula de diafragma revestida de borracha.

As válvulas de diafragma revestidas de borracha são de vários tipos. Esses tipos dependem principalmente do projeto e do uso específico. Alguns dos tipos de válvulas de diafragma revestidas de borracha são: válvula de diafragma revestida de borracha tipo barreira, válvula de diafragma revestida de borracha tipo estreita, válvula de diafragma revestida de borracha sanitária, válvula de diafragma revestida de borracha higiênica, entre outras. Os diversos tipos de válvulas de diafragma revestidas de borracha levam a muitas aplicações dessas válvulas, como nos setores farmacêutico, de alimentos e bebidas, produção de aço, mineração e processamento mineral, processamento químico, usinas de energia, entre outros. O material usado para fabricar o diafragma determina a classificação de pressão e temperatura da válvula de diafragma revestida de borracha. Nesse tipo de válvula, o castelo e o corpo da válvula precisam ser feitos de material forte e rígido para garantir a proteção dos componentes internos.