Válvula borboleta pneumática

O que é uma válvula borboleta pneumática? 

Esta é uma válvula borboleta que opera usando um atuador pneumático. Uma válvula borboleta pneumática usa ar comprimido para abrir e fechar a válvula. Essas válvulas estão na categoria de válvulas de um quarto de volta. Dessa forma, o disco da válvula faz um ângulo de um quarto de volta para iniciar ou interromper o fluxo do fluido. Os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas projetam essa válvula com diferentes materiais, o que torna essas válvulas adequadas para uso em várias aplicações. Pneumática Fabricante de válvulas borboleta faz com que o disco permaneça no caminho do fluxo quando a válvula está aberta ou fechada. Esse mecanismo contribui para a queda de pressão, o que reduz a eficiência. Entretanto, essas válvulas são pequenas, compactas e de projeto simples. Esse projeto torna as válvulas borboleta com atuador pneumático mais baratas em comparação com outras válvulas. O projeto também ajuda essas válvulas a trabalhar em aplicações de lama e lodo, pois o disco dificilmente fica entupido. 

Figura: Válvula borboleta pneumática.

Componentes de uma válvula borboleta pneumática 

Corpo 

O corpo é a parte que contém todas as outras partes de um sistema pneumático válvula borboleta. O corpo é feito de materiais metálicos muito fortes, como aço carbono e aço inoxidável, para garantir alta resistência. Entretanto, há uma categoria especial dessas válvulas que são feitas de materiais totalmente plásticos. O corpo contém orifícios para prender os parafusos usados para conectar a válvula à tubulação. 

Atuador pneumático 

Essa é a parte que fornece o torque usado para abrir e fechar a válvula. O atuador é conectado ao disco da válvula por meio da haste. Quando o atuador gira a haste, o disco gira simultaneamente, permitindo ou bloqueando o fluxo de fluido. 

Caule

Essa é a parte de uma válvula borboleta pneumática que conecta o disco da válvula e o atuador. A haste ajuda a transmitir o torque do atuador para o disco para que a válvula seja aberta ou fechada. 

Disco 

Esse é o componente de uma válvula borboleta pneumática responsável por iniciar e interromper o fluxo de fluido. 

Assento 

Esse componente ajuda a evitar o vazamento de fluido quando a válvula está fechada. A sede serve para fornecer uma superfície onde o disco se assenta quando a válvula se fecha. 

Junta de vedação 

Esse é um componente colocado entre as superfícies de contato do tubo e da válvula para evitar vazamento de fluido entre as conexões. A gaxeta é feita de diferentes materiais, dependendo da temperatura de trabalho e do tipo de fluido. 

Figura: Componentes de uma válvula borboleta pneumática.

Como funciona uma válvula borboleta com atuador pneumático? 

Uma válvula borboleta pneumática opera dando um quarto de volta para abrir ou fechar. A capacidade de abrir ou fechar é aprimorada por um atuador pneumático que produz energia em termos de torque que torce o disco para abrir e fechar. Para iniciar uma válvula borboleta pneumática, o atuador é ligado. O atuador acionado produz torque e o transmite para o disco por meio da haste. Isso faz com que a haste e o disco girem no sentido anti-horário. Essa rotação do disco faz com que a válvula se abra, permitindo que o fluido passe pela válvula. Nesse estado fechado, o disco é orientado paralelamente ao fluxo do fluido. Para fechar a válvula, o atuador gira a haste e o disco no sentido horário. Essa rotação torna o disco perpendicular à direção do fluxo do fluido e, portanto, bloqueia qualquer tentativa do fluido de atravessar a válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas projetam essas válvulas para uso em aplicações de estrangulamento. 

Figura: Funcionamento de uma válvula borboleta pneumática.

Tipos de válvulas borboleta pneumáticas 

Válvula borboleta concêntrica com atuador pneumático 

Essa é uma válvula borboleta pneumática também chamada de válvula borboleta pneumática de deslocamento zero. Esse é o projeto mais básico. A haste da válvula é projetada para passar pelo centro do disco, que é colocado no centro do furo do tubo. A sede é colocada na periferia do diâmetro do corpo. Os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas usam sedes resilientes ou sedes de borracha para fabricar essas válvulas. Isso torna a válvula muito eficiente para garantir fluxo zero de fluido quando o fluxo de fluido é fechado. Entretanto, essa válvula só pode ser usada em aplicações em que a temperatura de operação seja inferior a 60^o graus, pois altas temperaturas podem danificar a sede da válvula. Válvula borboleta concêntrica com atuador pneumático têm a vantagem de que o meio passa pela válvula sem entrar em contato com o corpo, pois a sede é feita como um cartucho ou uma luva dentro do corpo da válvula. 

Figura: Válvula borboleta concêntrica com atuador pneumático.

Válvula borboleta excêntrica com atuador pneumático 

Essa é uma válvula borboleta pneumática na qual a haste é deslocada da linha central do disco da válvula. Uma válvula projetada com a haste atrás do centro do disco é conhecida como válvula borboleta de deslocamento único. Os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas projetam essa válvula para ajudar a reduzir o contato entre a vedação e o disco antes que a válvula esteja totalmente fechada, o que ajuda a melhorar a vida útil da válvula. 

Outras versões dessa válvula são a de deslocamento duplo e a de deslocamento triplo. A válvula borboleta pneumática de deslocamento duplo é projetado com a haste atrás do disco e um deslocamento extra em um dos lados. Com excentricidade dupla, a haste pode girar o disco para esfregar sobre a sede da válvula por cerca de 1^o a 3^o graus. A válvula borboleta pneumática de deslocamento triplo foi projetada para uso em aplicações críticas. Os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas projetam essa válvula de forma semelhante à versão dupla, mas ela tem mais um deslocamento. Esse terceiro deslocamento é feito pelo eixo de contato entre o disco e a sede. Os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas projetam essa válvula de deslocamento triplo com sedes metálicas para melhorar o fechamento estanque e sem vazamentos, além de tornar a válvula adequada para uso em altas temperaturas. Essa válvula também é muito eficiente e não está sujeita a desgaste. 

Figura: Válvula borboleta excêntrica com atuador pneumático.

Válvula borboleta wafer com atuador pneumático 

Essa é a mais econômica das válvulas borboleta pneumáticas. Trata-se de uma válvula borboleta pneumática que é colocada entre dois flanges de tubulação. Parafusos são usados para conectar a válvula. Os parafusos usados são longos o suficiente para atravessar o corpo da válvula. Além disso, os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas projetam o corpo com comprimentos curtos, o que torna a conexão econômica e também leve. A conexão entre a válvula e a tubulação é apertada com o uso de gaxetas ou anéis O-ring. Essas vedações são colocadas entre as superfícies de contato da válvula e do tubo. 

Figura: Válvula borboleta wafer com atuador pneumático

Válvula borboleta com atuador pneumático 

Esta é uma válvula borboleta pneumática projetada com terminais rosqueados ao redor do corpo. Os terminais rosqueados destinam-se a prender os parafusos usados para conectar a válvula e a tubulação. Dois conjuntos de parafusos são usados para fixar a válvula e a tubulação. Esse tipo de válvula facilita a desconexão da válvula sem afetar o outro lado da tubulação. Quando a válvula e a tubulação estão conectadas, o corpo da válvula suporta o peso da tubulação, diferentemente da válvula do tipo wafer. 

Figura: Válvula borboleta de encaixe com atuador pneumático.

Válvula borboleta pneumática de flange duplo 

Essa é uma válvula borboleta pneumática projetada com extremidades flangeadas em ambos os lados das portas. Isso ajuda a conectar a válvula à tubulação usando parafusos. Os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas projetam esse tipo de válvula com flanges duplos para tornar a instalação mais fácil e precisa. Essa válvula tem a vantagem de ser adaptável a tubos revestidos, pois a protrusão do disco além do comprimento do corpo é insignificante. Os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas recomendam essa válvula para uso em aplicações de alta pressão devido à alta resistência conferida pelos parafusos, porcas e flanges. A válvula também pode ser usada em altas e baixas temperaturas, dependendo dos materiais usados para fazer as vedações e as sedes. 

Figura: Duplo válvula borboleta com flange com atuador pneumático.

Válvula borboleta pneumática de plástico 

Esse é um tipo especial de válvula borboleta pneumática feita de material plástico. Os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas usam materiais plásticos de alta resistência, como cloreto de polivinila e propileno. Esse tipo de válvula é mais barato em comparação com outros tipos de válvulas borboleta com atuador pneumático. O baixo custo decorre do baixo custo dos materiais plásticos, bem como da menor quantidade de energia necessária para formar a válvula em relação à necessária para fabricar válvulas metálicas. As válvulas borboleta pneumáticas de plástico também são muito leves em comparação com os tipos metálicos. O princípio de funcionamento dessas válvulas é o mesmo de outras válvulas borboleta com um atuador pneumático. As válvulas borboleta pneumáticas de plástico têm excelente resistência à corrosão em comparação com suas contrapartes metálicas. O único desafio dessas válvulas é que elas não podem trabalhar em altas temperaturas, pois o material plástico derreteria e destruiria toda a válvula. Por isso, os fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas recomendam o uso dessas válvulas em baixas temperaturas, ou seja, abaixo de 60 ^oC.

Figura: Válvula borboleta pneumática de plástico.

Aplicações das válvulas borboleta pneumáticas 

• Indústrias de alimentos e bebidas. 
• Indústrias de fabricação de produtos farmacêuticos. 
• Eles são usados por diferentes fabricantes de produtos químicos.
• Essas válvulas são usadas em aplicações de vapor. 
• As válvulas borboleta pneumáticas são usadas em aplicações de combate a incêndios. 
• Eles são usados nos setores de petróleo e gás. 
• Essas válvulas são usadas em aplicações de purificação e tratamento de água. 
• Eles são usados em aplicações de lama e lodo.
• As válvulas borboleta com atuadores pneumáticos são usadas nos setores de fabricação de papel e celulose. 

Vantagens das válvulas borboleta pneumáticas 

• Essas válvulas podem operar em aplicações de baixo e alto torque. 
• Funciona muito rápido.
• Menor custo em comparação com outras válvulas.
• Essas válvulas são pequenas em tamanho e leves em peso. 
• Design simples e compacto que resulta em alta resistência. 
• Elas ocupam uma área pequena quando instaladas em comparação com outras válvulas. 
• Eles têm uma baixa perda de pressão e, portanto, alta eficiência. 
• Elas são duráveis se usadas de acordo com as instruções do fabricante da válvula borboleta pneumática. 

Desvantagens das válvulas borboleta pneumáticas 

• Essas válvulas são caras em comparação com os tipos manuais. 
• O fechamento e a abertura do disco da válvula são afetados pela turbulência do fluido e, portanto, tendem a reduzir a eficiência. 
• Essas válvulas não podem proporcionar uma excelente vedação do fluido em comparação com outras válvulas, como as válvulas de esfera. 

Solução de problemas em válvulas borboleta pneumáticas 

Vazamento de fluido interno 

• A sede da válvula está danificada ou desgastada. Substitua a sede da válvula. 
• O disco da válvula está danificado. Substitua o disco. 
• Os anéis O-ring estão danificados ou desgastados. Substitua os anéis O-ring. 
• Materiais estranhos na válvula. Abra a válvula e remova todos os materiais estranhos. 

Vazamento de fluido externo 

• O anel de vedação está danificado ou desgastado. Substitua a gaxeta. 
• O-rings desgastados. Substitua os anéis O-ring. 
• Conexão frouxa. Aperte os parafusos para atingir o torque recomendado pelos fabricantes de válvulas borboleta pneumáticas. 

A válvula não dá partida

• Não há fonte de alimentação no atuador. Verifique a disponibilidade de energia da fonte e corrija se houver algum mau funcionamento. 
• Bloqueio na válvula. Abra a válvula e remova qualquer material que esteja causando o bloqueio. 

Resumo 

As válvulas borboleta pneumáticas operam usando um atuador pneumático. O atuador é montado na parte superior da válvula. O atuador pneumático fornece o torque usado para girar a haste para abrir e fechar a válvula. As válvulas borboleta com atuador pneumático abrem girando o disco em um quarto de volta, o que permite que o disco gire, deixando a passagem do fluxo de fluido desobstruída. Para fechar a válvula, o atuador gira o disco por mais um quarto de volta na direção oposta. Isso faz com que o disco fique perpendicular à direção do fluxo de fluido e, portanto, nenhum fluido pode atravessar a válvula.