O que é uma válvula de gaveta com cunha resiliente?
Uma válvula de gaveta de cunha resiliente é um tipo de válvula que tem uma inserção de disco no formato de uma cunha que fica entre duas sedes inclinadas. Esse tipo de válvula de gaveta usa um disco em forma de cunha construído com material metálico resistente e revestido com materiais elastômeros, como o ácido sulfúrico. Os fabricantes de válvulas de gaveta de cunha resiliente projetam essas válvulas para operar manual ou automaticamente usando atuadores. O disco em cunha se desloca perpendicularmente à direção do fluxo do fluido quando o volante é girado. Quando o volante gira no sentido anti-horário, a cunha desobstrui o caminho do fluxo, abrindo assim o fluxo de fluido e, quando girado no sentido horário, a cunha corta o fluxo de fluido para interromper o fluxo. As válvulas de gaveta com cunha resiliente são usadas para serviços on/off em aplicações turbulentas e de alto fluxo. Como qualquer outro tipo de válvula de gaveta, esse tipo de válvula só pode ser usado quando totalmente aberto ou fechado e não pode ser usado como válvula de ajuste ou estrangulamento.
Figura: Uma válvula de gaveta com cunha resiliente.
Como funciona uma válvula de gaveta com cunha resiliente?
O mecanismo de operação de uma válvula de gaveta de cunha resiliente é muito simples e envolve a rotação manual de um volante para abrir ou fechar a válvula para válvulas operadas manualmente. No caso das válvulas de gaveta resilientes automáticas, a força para abrir ou fechar a válvula é fornecida por um atuador. A direção de abertura da válvula geralmente é indicada por uma seta gravada no volante ou na porca da válvula. Quando o volante é girado no sentido horário, a porta em cunha se encaixa no espaço entre as sedes, corta o fluxo e interrompe o fluxo. Quando o volante é girado no sentido anti-horário, a porta em cunha libera o caminho do fluxo, abrindo assim o fluxo do fluido. Uma válvula de gaveta em cunha resiliente é operada em uma posição totalmente aberta ou fechada. A operação da válvula em uma posição intermediária pode levar a um maior desgaste da comporta e da sede, reduzindo, assim, a vida útil da válvula. Resiliente válvula de gaveta em cunha Os fabricantes recomendam a consideração de vários fatores durante a instalação e a operação da válvula. Antes da instalação, deve-se tomar cuidado para garantir que a válvula seja adequada para as condições de serviço em termos de pressão, temperatura e meio de fluxo.
Partes de uma válvula de cunha de gaveta resiliente
Volante/atuador
O volante é o componente de uma cunha resiliente manual válvula de gaveta que é usado para abrir ou fechar cuidadosamente a válvula. Os fabricantes de válvulas de gaveta de cunha resiliente também projetam válvulas automáticas que são operadas por meio de atuadores. O atuador fornece força para abrir e fechar a válvula quando necessário. Com as válvulas automáticas de gaveta em cunha, não há necessidade de um operador de válvula.
Corpo
Esse é o componente de uma válvula de gaveta de cunha resiliente usado para conter as partes internas da válvula. Os fabricantes de válvulas de gaveta em cunha resilientes projetam o corpo com um material metálico forte para dar a ele alta resistência mecânica, o que ajuda a suportar alta pressão e altas temperaturas.
Boné
O castelo é a parte que cobre a haste e suas peças de vedação. O castelo de uma válvula de gaveta de cunha resiliente é montado no corpo usando parafusos ou roscas para facilitar a desmontagem e o reparo dos componentes internos da válvula.
Caule
A haste é um componente rosqueado de uma válvula de gaveta de cunha resiliente cuja função é elevar ou abaixar o disco ou a gaveta para abrir ou fechar o fluxo de fluido. A haste conecta o atuador/roda manual à comporta para facilitar a transferência do torque de fechamento/abertura para a comporta ou disco.
Disco/porta em cunha
A função do disco de cunha ou da porta de cunha é abrir ou fechar o fluxo quando o volante é girado.
Assentos
As sedes são inclinadas para acomodar a porta em cunha e criar uma vedação firme quando a válvula desliza para a posição de corte do fluxo.
Caixa de enchimento
A caixa de empanque contém o material de vedação que cria uma vedação estanque para evitar o vazamento de fluido entre a haste de giro e o castelo.
Junta de vedação
A gaxeta é uma vedação mecânica que serve para evitar vazamentos entre as conexões finais, como entre o castelo e o corpo e o corpo e o sistema de tubulação.
Figura: Diagrama mostrando as peças de uma válvula de gaveta com cunha resiliente.
Tipos de válvula de gaveta com cunha resiliente
Válvula de gaveta automática de cunha resiliente
Essa é uma válvula de gaveta de cunha resiliente que é automática. Isso significa que a válvula não precisa de um operador de válvula para abrir ou fechar o fluxo de fluido. As válvulas de gaveta de cunha resiliente automáticas são projetadas com sensores que determinam quando abrir ou fechar o fluxo de fluido. Isso ajuda a reduzir a necessidade de um operador de válvula. As válvulas automáticas de gaveta em cunha resiliente usam atuadores como pneumáticos, elétricos e hidráulicos para fornecer o torque necessário para abrir e fechar o fluxo de fluido. As válvulas automáticas de gaveta com cunha resiliente aumentam a segurança, pois não precisam de um operador de válvula.
Figura: Válvula automática de gaveta com cunha resiliente.
Válvula de gaveta manual de cunha resiliente
Essa é a válvula de gaveta de cunha resiliente que é operada por um operador de válvula usando o volante. O operador da válvula é responsável por fornecer a força necessária para abrir ou fechar o fluxo de fluido. As válvulas manuais de gaveta com cunha resiliente tendem a ser entediantes para o operador da válvula, pois precisam ser giradas várias vezes antes de serem fechadas/abertas. Além disso, as válvulas manuais de gaveta com cunha resiliente podem causar ferimentos no operador da válvula em caso de mau funcionamento. Entretanto, as válvulas manuais de gaveta com cunha resiliente são mais baratas em comparação com os tipos automáticos. Além disso, essas válvulas podem ser automatizadas, pois o usuário precisa consultar especialistas ou um especialista em válvulas de gaveta de cunha resiliente. Fabricante de válvulas de gaveta para o sistema de automação.
Figura: válvula de gaveta de cunha resiliente manual.
Válvula de gaveta de cunha resiliente de degrau ascendente
Em uma válvula de cunha resiliente de haste ascendente, a porca da haste é posicionada na tampa, e a haste se eleva acima do volante quando a válvula está fechada. Quando o volante é girado para abrir ou fechar a válvula de gaveta com cunha resiliente, a porca da haste empurra a haste para cima e para baixo. Ao mesmo tempo, as abas montadas na haste são abertas ou fechadas levantando ou abaixando a rosca entre o volante e a rosca. Nas posições fechada e aberta da válvula, a haste desse tipo de válvula de gaveta pode ser vista do lado de fora. Esse projeto é amplamente preferido porque oferece vários benefícios, como fácil lubrificação da rosca da haste, fácil operação e fluxo ininterrupto quando a válvula está na posição totalmente aberta. Além disso, os fabricantes de válvulas de gaveta de cunha resiliente projetam essas válvulas para ajudar o operador a saber facilmente quando abrir ou fechar a válvula, monitorando o movimento da haste. Entretanto, as válvulas de gaveta de cunha resiliente de haste ascendente ocupam muito espaço e são preferidas para uso em locais onde o espaço não é limitado.
Figura: Válvula de gaveta de cunha resiliente de haste ascendente.
Válvula de gaveta de cunha resiliente de haste não ascendente
Uma válvula de gaveta de cunha resiliente de haste não ascendente tem uma haste rotativa que gira para abrir ou fechar a gaveta quando o torque é aplicado no volante, mas o parafuso de elevação não se move para cima do volante durante a operação. Uma das principais desvantagens desse tipo de válvula de gaveta de cunha resiliente é a suscetibilidade à corrosão e a danos devido à dificuldade de lubrificação das roscas da haste. No entanto, essas válvulas são de grande importância quando o espaço é limitado, pois não ocupam muito espaço como suas contrapartes de haste ascendente.
Figura: Válvula de gaveta de cunha resiliente de haste não ascendente.
Aplicações de uma válvula de gaveta com cunha resiliente
- Usado no abastecimento de água da torneira doméstica.
- Eles são usados em estações de tratamento de esgoto.
- Sistemas industriais e de proteção contra incêndio.
- Transporte de petróleo e gás.
- Aplicações em alimentos e bebidas.
- Indústrias químicas.
Vantagens de uma válvula de gaveta com cunha resiliente
- Perda de baixa pressão.
- Ele também evita os efeitos do golpe de aríete devido ao giro lento do volante até o número correto de voltas necessárias para abrir ou fechar a porta em cunha.
- Tem excelente desempenho e alta durabilidade devido à resistência inerente à corrosão e à porta de cunha revestida de elastômero.
- A direção do meio não é limitada porque a válvula é bidirecional.
- Versáteis, pois podem ser usados em diferentes aplicações.
- Essas válvulas têm vazamento zero de fluido.
Desvantagens de uma válvula de gaveta com cunha resiliente
- Abrir e fechar leva muito tempo.
- Sujeito a muito atrito e abrasão da superfície de vedação durante o fechamento e a abertura.
- Não pode ser usado para regulagem ou estrangulamento de fluxo.
- Pode haver muita vibração em condições parcialmente abertas
Solução de problemas de uma válvula de gaveta resiliente
A válvula de gaveta com cunha resiliente é difícil de operar
- Presença de pressão retida na válvula. Abra a válvula de gaveta com cunha resiliente para aliviar qualquer pressão presa.
- Danos às peças operacionais devido ao uso de torque excessivo. Ajuste a saída de torque dos atuadores portáteis conforme recomendado pelo fabricante da válvula de gaveta de cunha resiliente. Dê a última ou a primeira volta da operação manualmente.
- Acúmulo excessivo na válvula devido à operação irregular da válvula. Exercite a válvula gradualmente e faça ciclos de abertura e fechamento para tentar remover o acúmulo interno.
Vazamentos de válvula durante o teste
- Material estranho ou ar na linha. Abra a válvula de gaveta de cunha resiliente o suficiente para obter um fluxo de alta velocidade para eliminar os materiais estranhos. Repita várias vezes até que o vazamento pare.
- Ar preso na válvula. Dê tempo suficiente para encher a válvula e liberar o ar.
Vazamento na haste
- Anéis de vedação desgastados. Substitua os anéis O-ring.
- Parafusos e porcas da gaxeta soltos. Aperte os parafusos e as porcas.
Vazamento no corpo da válvula
- Corpo ou castelo rachado ou danificado. Inspecione o dano e entre em contato com o fabricante da válvula de gaveta de cunha resiliente para obter mais detalhes.
Vazamento na área de assentos
- Materiais estranhos estão incrustados na cunha da válvula. Abra parcialmente a válvula para obter uma descarga de alta velocidade para limpar a válvula.
- Danos graves ou cortes na cunha revestida de elastômero. Desmonte a válvula de gaveta com cunha resiliente e verifique se há danos. Substitua a porta de cunha, se necessário.
Vazamento nas conexões aparafusadas
- Parafusos soltos entre o castelo e o corpo da válvula ou os parafusos da caixa de empanque. Remova os parafusos e as porcas que prendem o castelo ao corpo da válvula. Remova o castelo para inspecionar a junta do castelo e o interior da cunha do corpo da válvula. Substitua qualquer peça danificada, conforme necessário.
- Inspecione as arruelas de pressão e a junta da caixa de empanque (O-ring) e substitua se estiverem danificadas
Resumo
Uma válvula de gaveta de cunha resiliente tem uma inserção de disco em forma de cunha que é revestida com um elastômero e fica encostada em duas sedes inclinadas. Essas válvulas são fabricadas com materiais metálicos resistentes, como ferro dúctil, aço inoxidável, aço carbono e ferro fundido. Quando o volante é girado no sentido horário, a porta em cunha se encaixa no espaço entre as sedes, corta o fluxo e interrompe o fluxo. Quando o volante é girado no sentido anti-horário, a porta em cunha libera o caminho do fluxo, abrindo assim o fluxo do fluido. Os fabricantes de válvulas de gaveta em cunha resilientes recomendam que essas válvulas sejam usadas nas posições totalmente aberta ou fechada para evitar a abrasão e a erosão das sedes. As válvulas de gaveta em cunha resilientes são comumente usadas para abastecimento doméstico de água, em estações de tratamento e tratamento de águas residuais, sistemas de proteção contra incêndio, alimentos e bebidas, sistemas HVAC e sistemas de irrigação que têm um sistema de controle de refluxo. Alguns benefícios de uma válvula de gaveta em cunha resiliente incluem redução mínima da pressão do fluxo, longa vida útil, versatilidade, fácil instalação e operação e zero vazamento de fluido, entre outros. No entanto, uma válvula de gaveta com cunha resiliente é lenta para abrir e fechar e, portanto, consome muito tempo. Elas também são propensas a desgaste e erosão das superfícies de vedação, especialmente durante a abertura e o fechamento, e não podem ser usadas para regulagem e estrangulamento de fluxo.
