Válvula de retenção de parada 

O que é uma válvula de retenção de parada?

As válvulas de retenção são válvulas usadas como válvulas de fechamento ou como válvulas de retenção. Esse tipo de válvula é feito da mesma forma que uma válvula de retenção normal, mas tem um mecanismo de controle, como um volante, uma alavanca ou um atuador. Esse mecanismo de controle ajuda a fechar a válvula independentemente do nível de pressão do fluido. As válvulas de retenção de bloqueio são projetadas de forma semelhante às válvulas globo com uma haste longa. A cabeça da haste flutua sobre o disco da válvula. O disco é usado para abrir e fechar a válvula para permitir e bloquear o fluxo de fluido, respectivamente. O disco não está preso à haste e atua como uma válvula de retenção de elevação, movendo-se livremente para cima e para baixo para abrir e fechar a válvula. Quando o fluido tenta se inverter, o disco funciona como um pistão, fechando-se rapidamente para impedir o retrocesso do fluxo de fluido. Se necessário, a haste é abaixada manualmente usando o volante ou o atuador para parar a válvula e, assim, interromper o fluxo de fluido. Portanto, uma válvula de retenção de parada é um tipo de válvula usada para abrir e fechar o fluxo de fluido e também é usada como uma válvula de retenção para impedir automaticamente o fluxo reverso do fluido. A inversão da direção do fluxo do fluido pode causar muitos danos aos equipamentos de tubulação, como bombas ou caldeiras, além de causar contaminação, o que pode levar a mais perdas.

Figura: Válvula de retenção de parada.

Componentes de uma válvula de retenção de bloqueio

Corpo da válvula 

Esse é o componente de uma parada válvula de retenção que é usado para abrigar as peças internas da válvula. Os fabricantes de válvulas de retenção de bloqueio produzem o corpo da válvula usando materiais metálicos resistentes para ajudar a válvula a suportar alta pressão, alta temperatura e danos por impacto de objetos em queda. Alguns dos materiais que podem ser usados para fabricar o corpo da válvula são aço carbono, aço inoxidável, ferro dúctil e ferro fundido, entre outros. O corpo da válvula contém as portas da válvula que conectam a válvula de retenção de bloqueio à tubulação que contém o fluido. 

Tampa da válvula 

Essa é a parte superior da válvula de retenção de bloqueio que é colocada no topo do corpo da válvula. O castelo é usado para proteger a vedação da haste, bem como outras partes internas da válvula. Os fabricantes de válvulas de retenção conectam o castelo e o corpo usando conexões como parafusos e porcas para garantir uma vedação firme e livre de vazamento de fluido. 

Atuador/roda manual 

Esse é o componente de uma válvula de retenção de bloqueio que é usado para levantar e abaixar a haste para abrir ou fechar a válvula. Algumas das válvulas de retenção de bloqueio usam um atuador ou um volante. O atuador ou o volante é conectado ao disco da válvula por meio da haste da válvula. 

Caule 

Esse é o componente de uma válvula de retenção de bloqueio que conecta o atuador ou o volante ao disco da válvula. A haste serve para transmitir o torque do mecanismo de controle para o disco, de modo que o disco possa abrir ou fechar o fluxo de fluido. Parada Fabricante de válvulas de retenção Projete a haste com roscas para que ela possa girar à medida que se move linearmente para baixo para bloquear o fluxo de fluido independentemente do nível de pressão.

Disco

O disco é um componente usado para abrir ou fechar o fluxo de fluido. Os fabricantes de válvulas de retenção de bloqueio projetam o disco de modo que ele possa abrir e fechar quando houver uma diferença de pressão ou quando o fluido tentar fluir para trás. O disco também pode fechar independentemente do nível de pressão, girando o volante para mover a haste para baixo até que o fluxo seja completamente fechado. 

Assento da válvula 

Esse é o componente de uma válvula de retenção de bloqueio usado para proporcionar uma vedação entre o disco e o corpo da válvula. 

Embalagem 

A gaxeta em uma válvula de retenção de bloqueio é um material fixado entre o castelo e a haste para evitar vazamento de fluido. 

Figura: Componentes de uma válvula de retenção de bloqueio.

Como funciona uma válvula de retenção? 

Como mencionado anteriormente, uma válvula de retenção de bloqueio funciona como uma válvula de fechamento e também como uma válvula de retenção. Quando usada como uma válvula de retenção, ela opera com base no princípio da diferença de pressão. Nesse caso, a válvula se abre quando a pressão de sucção é maior do que a pressão de saída. O fluido que entra deve ter energia de alta pressão para forçar o disco da válvula a se mover para cima, permitindo a passagem do fluido. Como uma válvula de retenção, essa válvula ajuda a permitir que o fluido flua apenas para frente, mas também fecha a válvula sempre que o fluido tenta reverter a direção do fluxo. O fluido tenta fluir para trás quando a pressão de sucção é menor do que a pressão de saída ou quando a bomba está parada. Quando a válvula de retenção de parada é usada como uma válvula de fechamento, ela fecha o fluxo de fluido quando o volante é girado no sentido horário. Essa rotação faz com que a haste gire na mesma direção e se mova linearmente para baixo. Esse movimento para baixo da haste força o disco para a sede da válvula e, assim, ajuda a fechar qualquer fluxo de fluido para frente ou para trás. 

Figura: Funcionamento de uma válvula de retenção de bloqueio (totalmente aberta (lado esquerdo) e totalmente fechada no lado esquerdo).

Tipos de válvulas de retenção de parada 

Válvula de retenção de parada em forma de Z 

Essa é uma retenção de parada que tem uma forma de Z dentro do compartimento da válvula. Esse é o tipo mais comum de válvula de retenção de parada. A válvula de retenção de parada em forma de Z é de projeto simples e, portanto, a mais preferida. A partição em forma de Z nesse tipo de válvula tem o componente de sede. Esse tipo de válvula de retenção de bloqueio tem um arranjo de assento horizontal onde o disco se apoia. Devido a esse projeto, a haste e o disco se movem perpendicularmente ao eixo do tubo, o que resulta em uma queda de alta pressão. A haste da válvula se move para cima e para baixo através do castelo da válvula. O castelo é conectado ao corpo por meio de parafusos e porcas. Os fabricantes de válvulas de retenção de bloqueio projetam essa válvula de modo a obter uma válvula com formato simétrico adequado para facilitar a instalação, o reparo e a manutenção. 

Figura: Válvula de retenção de parada em forma de Z.

Válvula de retenção de parada em forma de Y 

Essa é uma válvula de retenção de bloqueio na qual a haste e a sede são conectadas em um ângulo de aproximadamente 45^o graus, conforme mostrado abaixo. Esse tipo de válvula de retenção de parada é uma alternativa adequada ao tipo em forma de Z, pois tem uma baixa perda de pressão. Essa válvula pode ser facilmente aberta para inspeção sem desconectar a válvula da tubulação. 

Figura: Válvula de retenção de parada em forma de Y.

Válvula de retenção de parada de padrão angular 

Essa válvula é uma modificação da válvula de retenção de parada em forma de Z. Os fabricantes de válvulas de retenção projetam essa válvula de modo que as extremidades da válvula sejam orientadas em um ângulo de 90^o graus, conforme mostrado abaixo. De acordo com essa válvula de retenção de parada, o fluxo de fluido ocorre a 90^o ângulo de grau. As válvulas de retenção com padrão angular têm a vantagem de poderem ser usadas como uma junta de tubulação para economizar o cotovelo da tubulação. 

Figura: Válvula de retenção de parada com padrão angular.

Válvula de retenção de parada com extremidade flangeada 

Essa é uma válvula de retenção de parada que tem flanges. Os fabricantes de válvulas de retenção projetam os flanges com orifícios que são usados para alojar os parafusos usados para conectar a válvula à tubulação. O tubo também vem com extremidades flangeadas para ajudar no alinhamento e na união dos dois, ou seja, a válvula de retenção de bloqueio e o tubo. Entre as duas extremidades flangeadas há uma gaxeta colocada para ajudar a melhorar a vedação. Essas válvulas são usadas em aplicações de alta pressão, uma vez que o torque de cada parafuso contribui para garantir uma vedação muito firme, sem vazamento de fluido. No entanto, essas válvulas tendem a ser pesadas em relação às válvulas rosqueadas devido aos parafusos, porcas e extremidades flangeadas usados. Essas válvulas são fáceis de abrir para limpeza, reparo e manutenção.

Figura: Válvula de retenção de parada com extremidade flangeada.

Válvula de retenção de parada com extremidade rosqueada 

Essa é uma válvula de retenção de parada que é conectada à tubulação por meio de parafusos. As portas da válvula de retenção de bloqueio têm roscas, assim como o tubo. Se o fabricante da válvula de retenção de bloqueio produzir a válvula com roscas fêmeas, o tubo precisará ter roscas macho. As válvulas de retenção com extremidade rosqueada são fáceis de instalar. Essas válvulas também podem ser usadas em aplicações de alta pressão. As válvulas de retenção com extremidade rosqueada são mais leves em relação aos tipos com extremidade flangeada. 

Figura: Válvula de retenção de parada com extremidade rosqueada.

Aplicações da válvula de retenção de parada 

• Usado na produção de alimentos e bebidas.
• Essas válvulas são usadas em aplicações farmacêuticas. 
• Eles são usados no processamento químico. 
• Indústrias de refino de petróleo, óleo e gás. 
• Aplicações de mineração. 
• Estações de tratamento de águas residuais. 
• Fornecimento de água doce. 
• Usinas de energia a vapor para controlar o fluxo de vapor.

Vantagens das válvulas de retenção de parada 

• Podem ser usadas como válvulas de fechamento. 
• Operam automaticamente quando usadas como válvulas de retenção. 
• Duráveis, pois duram por longos períodos. Além disso, essas válvulas podem ser consertadas quando quebram, o que aumenta a vida útil. 
• Versáteis, pois podem ser usados em diferentes aplicações industriais. 
• Não permita o fluxo reverso do fluido. 
• Essas válvulas não apresentam vazamento de fluido. 
• Usado em aplicações de alta pressão e alta temperatura. 
• Fácil de instalar e reparar. 
• Boa capacidade de desligamento. 

Desvantagens das válvulas de retenção de parada 

• Queda de alta pressão. 
• Essas válvulas permitem o fluxo de fluido em apenas uma direção. 
• Eles não podem ser inspecionados durante a operação. 

Solução de problemas de uma válvula de retenção de parada 

Embalagem através do vazamento 

• A gaxeta da válvula está solta. Aperte a porca da gaxeta com o torque recomendado pelo fabricante da válvula de retenção. 
• A embalagem falhou. Substitua a embalagem. 
• A gaxeta não tem anéis suficientes. Adicione mais anéis de vedação. 

Vazamento de fluido através das superfícies de vedação 

• Superfícies de vedação danificadas. Substitua as superfícies de vedação. 
• Sujeira nas superfícies de vedação. Limpe a sujeira. 

Vazamento através da conexão entre o corpo e a boina

• Parafusos e porcas do castelo soltos. Aperte os parafusos e as porcas com o torque recomendado pelo fabricante da válvula de retenção. 
• Anel de vedação ou gaxeta danificados. Substitua o anel metálico ou a gaxeta, conforme necessário. 

O volante não está girando de forma flexível 

• A gaxeta da válvula está muito apertada. Solte um pouco as porcas da gaxeta. 
• Sujeira na haste. Limpe a sujeira.
• As roscas da porca da haste estão gastas. Substitua a porca da haste. 

A válvula de retenção de parada não abre o fluxo de fluido 

• A pressão de sucção é menor do que a pressão de saída. Aumente a pressão de sucção para que o fluido tenha energia de pressão suficiente para abrir o disco da válvula. 

Resumo 

Uma válvula de retenção de bloqueio é um tipo de válvula usada como uma válvula de fechamento e também como uma válvula de retenção. Essa válvula é semelhante a uma válvula globo. Essa válvula destina-se a evitar o fluxo reverso de fluido quando usada como uma válvula de retenção. Nesse caso, a válvula abre e fecha com base na diferença de pressão. Quando a pressão do fluido de entrada é alta, ela força o disco a se abrir e, assim, o fluido passa pela válvula. Quando a pressão de sucção é reduzida ou quando a bomba para, o fluido tenta inverter a direção do fluxo e, portanto, o disco da válvula se fecha imediatamente.

Para interromper o fluxo de fluido pela válvula independentemente do nível de pressão, o volante é girado no sentido horário. Isso faz com que o disco se mova para baixo até fechar completamente o fluxo de fluido. Ter uma válvula de retenção de bloqueio é vantajoso porque ela faz o trabalho de duas válvulas, ou seja, como uma válvula de retenção e como uma válvula de fechamento.