O que é uma válvula borboleta wafer?
Essa é uma válvula borboleta que fica imprensada entre duas extremidades de tubulação. As extremidades do tubo são flanges com orifícios. Parafusos longos são usados para envolver o corpo da válvula e mantê-la firmemente em sua posição. Os parafusos atravessam todo o corpo da válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta Wafer projetam essa válvula com ou sem orifícios de flange no corpo da válvula. Vedações bem ajustadas, como gaxetas e anéis O-ring, são usadas entre as válvulas e a tubulação para melhorar a conexão à prova de vazamentos. Os fabricantes de válvulas borboleta Wafer produzem essas válvulas para operar manual ou automaticamente. Os tipos automáticos usam atuadores para iniciar ou parar, enquanto os tipos manuais usam um volante ou uma alavanca manual. Essas válvulas ocupam um espaço pequeno, pois são curtas em comprimento. Essa propriedade torna a válvula leve e menos cara. Dependendo do material usado para fabricar a válvula e, mais ainda, dos componentes internos, essa válvula pode ser usada em temperaturas baixas ou altas, bem como em meios corrosivos.
Figura: Válvula borboleta tipo wafer.
Componentes de uma válvula borboleta tipo wafer
Corpo
O corpo é o componente de uma válvula borboleta wafer usado para cobrir as partes internas. O corpo geralmente é feito de materiais metálicos resistentes, como latão, liga de níquel, aço inoxidável e aço carbono, entre outros materiais resistentes. Entretanto, outras válvulas são feitas de corpos plásticos e destinam-se ao uso em aplicações de baixa temperatura e baixa pressão.
Volante/atuador
O volante é o componente em que o operador aplica força para iniciar e parar a válvula, fazendo um ângulo de um quarto de volta. O volante é usado em válvulas manuais de wafer válvulas borboleta enquanto o atuador é usado em válvulas automáticas. O atuador é projetado para fornecer torque para iniciar e parar a válvula.
Caule
A haste é o componente que conecta o volante/alavanca manual ou o atuador ao disco da válvula. O uso da haste é para transmitir o torque aplicado no volante ou no atuador ao disco.
Disco
Esse é o principal componente de um wafer válvula borboleta pois é usada para iniciar e interromper o fluxo de fluido. Ela recebe a energia para abrir e fechar da alça/atuador por meio da haste.
Assento
A sede é um componente usado para evitar o vazamento de fluido quando a válvula está fechada. Ela forma o componente sobre o qual o disco se apóia quando a válvula se fecha.
Junta de vedação
Esse componente é colocado entre as superfícies de contato da válvula e do tubo para evitar vazamento de fluido.
Figura: Componentes de uma válvula borboleta tipo wafer.
Como funciona uma válvula borboleta wafer?
A válvula borboleta wafer é classificada como uma válvula de um quarto de volta. Isso significa que a válvula gira o disco por 90o graus para abrir ou fechar. Tanto as válvulas atuadas quanto as manuais têm o mesmo princípio de funcionamento. Para iniciar o fluxo de fluido, o volante é girado no sentido anti-horário por 90o ângulo de grau. Essa rotação da alça faz com que a haste e, portanto, o disco façam a mesma rotação. Dessa forma, o disco fica orientado de forma colinear ao fluxo do fluido. Isso deixa a válvula aberta para que o fluido continue a fluir. Para fechar a válvula, o volante é girado novamente, mas no sentido horário. Essa rotação força o disco a girar e se tornar perpendicular à tubulação, bloqueando completamente o fluxo através da válvula. Os fabricantes de válvulas borboleta Wafer projetaram essas válvulas para uso tanto no fechamento quanto no estrangulamento. Para usar essas válvulas para estrangulamento, a manopla e, portanto, o disco é girado em um ângulo de menos de um quarto de volta para permitir algum nível de fluxo de fluido pela válvula.
Figura: Funcionamento de uma válvula borboleta tipo wafer.
Tipos de válvulas borboleta tipo wafer
Válvulas borboleta de wafer manuais
Esta é uma válvula borboleta wafer que é operada manualmente. O mecanismo de controle manual é o volante ou a alavanca manual e o operador da válvula aplica força para abrir/fechar a válvula. Em comparação com a válvula borboleta wafer automática, essa válvula é mais barata. Essa válvula é adequada para uso onde a eletricidade ou outra fonte de energia não está disponível ou seria cara. Manual Fabricante de válvulas borboleta projetam algumas dessas válvulas com um sistema de engrenagem. Esse projeto tem o objetivo de ajudar a mudar o torque ao longo do eixo horizontal para o eixo vertical. O torque ao longo do eixo horizontal vem do volante e precisa mudar de direção para se mover verticalmente para baixo até o disco, daí o uso do sistema de engrenagens na caixa de engrenagens. A caixa de engrenagens é colocada na parte superior da haste da válvula. Apesar de as válvulas borboleta de wafer manuais serem mais baratas e convenientes de usar, elas são arriscadas para o operador em caso de vazamento e de fluidos perigosos. Além disso, pode ser muito cansativo para o operador se for necessário muito torque quando a válvula tiver de iniciar e parar com frequência.
Figura: Válvula borboleta de wafer manual.
Válvula borboleta wafer com acionamento elétrico
Essa é uma válvula borboleta tipo wafer que é operada por meio de um atuador elétrico. Os fabricantes de válvulas borboleta tipo wafer projetam o atuador com um sistema automatizado para ajudar a determinar quando o disco fecha e abre o fluxo de fluido. Essas válvulas operam usando energia mecânica. Dessa forma, a válvula é projetada com um motor elétrico que converte energia elétrica em energia mecânica em termos de torque. O atuador é conectado à haste da válvula para que possa obter o torque necessário para a válvula. As válvulas borboleta wafer com acionamento elétrico podem ser instaladas em todos os setores porque a eletricidade está prontamente disponível. Entretanto, um válvula borboleta com acionamento elétrico é cara em comparação com a manual. O reparo da válvula também é caro por causa dos componentes elétricos, como um motor cuja substituição é cara. No entanto, as vantagens dessa válvula superam em muito as desvantagens, pois a válvula alivia a fadiga do usuário, ao contrário dos tipos manuais.
Figura: Válvula borboleta wafer com acionamento elétrico.
Válvula borboleta de wafer pneumática
Esta é uma válvula borboleta wafer que opera usando um atuador pneumático. Um atuador pneumático é aquele que converte a energia do ar comprimido em energia mecânica necessária para operar a válvula. Um atuador pneumático tem outros nomes, como cilindros de ar, cilindros pneumáticos e atuadores de ar. Os fabricantes de válvulas borboleta Wafer projetam essa válvula para depender do ar comprimido que entra em uma câmara para aumentar a pressão. Quando a pressão ultrapassa um determinado nível de pressão que excede a pressão atmosférica fora da câmara, ela cria energia mecânica controlada em termos de torque. Esse válvula borboleta pneumática é versátil, pois pode ser usada em diferentes aplicações industriais que envolvem produtos corrosivos e alimentícios. O ar comprimido pode ser limpo antes de ser usado para operar a válvula e, assim, aumentar os altos níveis de higiene.
Figura: Válvula borboleta de wafer pneumática.
Válvula borboleta wafer hidráulica
Esta é uma válvula borboleta wafer que opera usando um atuador hidráulico. O atuador hidráulico opera usando líquido hidráulico. Esse atuador ajuda a transformar a energia de pressão do líquido hidráulico em energia cinética em termos de torque necessário para iniciar e parar a válvula. Essa válvula é adequada para uso quando é necessário um alto torque, pois é mais eficiente na produção de torque devido às propriedades incompressíveis do líquido hidráulico. Entretanto, os fabricantes de válvulas borboleta de wafer recomendam o uso dessa válvula em locais com baixa temperatura, pois o fluido hidráulico pode ser afetado se a temperatura for alta. Além disso, no caso de vazamento do fluido hidráulico, ele causa muita contaminação, o que é indesejável em setores como o de alimentos e bebidas e o de processamento de produtos farmacêuticos.
Figura: Válvula borboleta de wafer hidráulica.
Válvula borboleta de wafer de plástico
Essa é uma válvula borboleta de wafer feita de material plástico. Há vários materiais plásticos usados pelos fabricantes de válvulas borboleta wafer para fabricar essa válvula, entre eles o cloreto de polivinila e o propileno. Essa válvula é feita para uso em meios muito corrosivos e em baixas temperaturas. Os fabricantes de válvulas borboleta de wafer de plástico recomendam essa válvula nessas aplicações porque elas são muito mais resistentes à corrosão em comparação com os tipos metálicos, como o aço inoxidável. Os materiais plásticos também são mais baratos em comparação com os metálicos. Assim, essa válvula acaba sendo mais barata em comparação com as válvulas borboleta de wafer metálicas. O projeto empregado para fabricar essa válvula a torna forte para resistir à pressão do fluido e ao impacto de objetos em queda.
Figura: Válvula borboleta de wafer de plástico.
Aplicações das válvulas borboleta tipo wafer
- Sistemas de proteção contra incêndio.
- Eles são usados na fabricação de produtos químicos.
- Tratamento de águas residuais municipais e purificação de água.
- Sistemas de aquecimento, ventilação e ar-condicionado (HVAC).
- Processamento de alimentos e bebidas.
- Refinarias de petróleo.
- As válvulas borboleta Wafer são usadas em aplicações de mineração.
- Indústrias farmacêuticas, pois podem facilmente manter altos níveis de higiene.
Vantagens das válvulas borboleta tipo wafer
- Essas válvulas podem ser automáticas ou manuais.
- Mais barata em comparação com outras válvulas borboleta.
- O uso de um quarto de volta para abrir e fechar o fluxo de fluido faz com que essas válvulas operem rapidamente.
- Design simples e compacto.
- São de tamanho pequeno e, portanto, leves.
- Seus tamanhos pequenos levam a um pequeno espaço de instalação no sistema de tubulação.
- Fácil de limpar, instalar e reparar.
- Seu design os torna versáteis e, portanto, aplicáveis em vários setores.
- Essas válvulas podem permitir o fluxo de fluido bidirecional ou unidirecional.
- Eles são resistentes à corrosão e ao desgaste por abrasão.
- Pode ser usado em aplicações de lama e lodo.
Desvantagens das válvulas borboleta tipo wafer
- As vedações são fracas em comparação com outras válvulas, o que pode causar vazamento em caso de alta pressão.
- Elas contribuem para a queda de pressão porque o disco permanece no caminho do fluxo do fluido quando a válvula está aberta.
- Seu design os torna propensos a sufocamento e cavitação.
- O fechamento e a abertura do disco da válvula são influenciados pela turbulência do fluido.
Solução de problemas em válvulas borboleta tipo wafer
A válvula borboleta de wafer não fecha completamente
- Materiais estranhos na válvula. Abra a válvula e remova os materiais. Limpe as partes internas da válvula.
A válvula é difícil de operar
- Presença de materiais estranhos na válvula. Abra a válvula e remova os materiais estranhos.
- Corrosão na válvula. Abra a válvula e limpe a corrosão. Certifique-se de que a válvula seja usada com o tipo correto de fluido, conforme recomendado pelo fabricante da válvula borboleta wafer.
Vazamento de fluido externo
- Gaxeta desgastada. Substitua a gaxeta.
- O-rings desgastados. Substitua os anéis O-ring.
- Alta pressão do fluido. Reduza a pressão do fluido para a faixa indicada pelo fabricante da válvula borboleta de wafer.
- Parafusos soltos. Aperte os parafusos.
- Gaxetas desgastadas entre a válvula e o tubo. Substitua as gaxetas.
Vazamento de fluido interno
- Assentos desgastados. Substitua o assento.
- O-rings desgastados. Substitua os anéis O-ring.
- Sujeira obstruída na válvula. Limpe a sujeira.
Resumo
Uma válvula borboleta wafer é uma válvula instalada em um sistema de tubulação fixando-a entre dois flanges do tubo. Os flanges do tubo são conectados por meio de parafusos. Esses parafusos cruzam o corpo da válvula com os flanges da tubulação. Os fabricantes de válvulas borboleta Wafer projetam essa válvula com comprimentos curtos, o que possibilita a passagem dos parafusos sobre a válvula.
Essa válvula é classificada como uma válvula de um quarto de volta. Isso significa que a válvula opera girando o disco em um ângulo de um quarto de volta para iniciar ou interromper o fluxo do fluido. Os projetos disponíveis dessas válvulas operam usando volante/alavanca manual ou atuador. Essas válvulas são aplicáveis em diferentes setores. Entretanto, para obter o melhor serviço e uma aplicação econômica, a válvula deve ser usada de acordo com as instruções fornecidas pelo fabricante da válvula borboleta de wafer.
