Introdução
Válvulas borboleta são válvulas de movimento rotativo de ação rápida (1/4 de volta). Este tipo de válvula pode ser usado para iniciar, parar e regular o fluxo (modular o fluxo).
Comparadas a outras válvulas de controle de processo comuns (esfera, gaveta, globo e cônica), a válvula borboleta oferece vantagens significativas em termos de economia de peso e espaço.
A válvula borboleta encontrou aplicações amplas em muitas indústrias devido ao seu baixo número de partes móveis, baixos custos de manutenção e design simples. Este tipo de válvula é particularmente adequado para altos fluxos e sistemas de baixa pressão. Como a válvula borboleta possui uma grande área de vedação, ela também é capaz de vedar eficientemente mesmo quando usada em sistemas com grande quantidade de sólidos suspensos.
Construção
Os principais componentes de uma válvula borboleta incluem haste, corpo, arranjo de vedação, rolamento superior, rolamento inferior, boné, atuador, assento e disco.
O assento da válvula borboleta é crucial, pois qualquer dano a esta área pode causar vazamento; o assento também é às vezes referido como o ‘revestimento da válvula’. O assento é frequentemente fabricado a partir de materiais elastoméricos com propriedades semelhantes à borracha, embora também seja possível usar anéis O.
Um redutor pode ser instalado entre o atuador e a haste para que válvulas borboleta maiores possam ser operadas sem a necessidade de aplicar torque significativo, no entanto, deve-se notar que uma válvula borboleta com redutor requer um período de tempo mais longo para ciclar.
O disco é perfurado ao longo de todo o seu comprimento e a haste penetra através do furo perfurado. A haste é suportada por rolamentos e buchas colocadas em inserções dentro do corpo da válvula. É possível fixar a haste diretamente ao disco usando parafusos, pinos ou rebites, mas também é possível encaixar a haste em um recesso quadrado dentro do disco (isso é referido como a configuração ‘flutuante’ pois permite que a válvula se auto-alinhe ao vedar).
O design do corpo da válvula é do tipo wafer ou lug wafer, ambos os designs permitem fácil instalação da válvula. Comparado a outros tipos de válvula, o corpo da válvula borboleta é considerado ‘fino’ e ocupa pouco espaço dentro da tubulação.
O espaço entre a haste e o corpo da válvula é vedado usando anéis O ou material de empacotamento fibroso tradicional.
Um pino de travamento ou alça de travamento com mola é frequentemente usado para evitar que a válvula mude de posição quando deixada sem supervisão.
Flanges são instaladas no lado de sucção e descarga da válvula para que a tubulação possa ser facilmente conectada.
Gostando deste artigo? Então não deixe de conferir nosso Curso em Vídeo de Introdução às Válvulas! O curso tem um quiz, manual, e você receberá um certificado ao terminar o curso. Aproveite!
Como Funcionam as Válvulas Borboleta
As válvulas borboleta utilizam um disco de formato circular que gira em torno da haste da válvula para abertura e fechamento da válvula. O disco tem aproximadamente o mesmo diâmetro do tubo ao qual está conectado e pode girar horizontalmente ou verticalmente dependendo da orientação da haste.
Quando o disco está posicionado perpendicular à direção do fluxo, a válvula está na posição totalmente fechada e não há fluxo. Quando o disco está posicionado paralelo à direção do fluxo, a válvula está na posição totalmente aberta e há fluxo quase irrestrito.
Vantagens
Um disco de borboleta aerodinâmico permite que o meio fluente passe sobre o disco sem uma grande queda de pressão ou restrição de fluxo ocorrendo.
As válvulas borboleta são de ação rápida e a haste só precisa ser girada 90 graus (1/4 de volta) para mudar a válvula da posição totalmente aberta para totalmente fechada.
Ao contrário dos designs de válvula de gaveta e esfera, a válvula borboleta é bem adequada para regulação de fluxo (modulação) e não cria fluxo turbulento significativo quando parcialmente aberta/fechada.
As válvulas borboleta são semelhantes em design às válvulas de esfera, mas são mais adequadas para aplicações maiores, pois geralmente são mais baratas e pesam menos.
Desvantagens
As válvulas borboleta têm uma queda de pressão baixa quando totalmente abertas, mas não tão baixa quanto as válvulas de gaveta e esfera.
As válvulas borboleta geralmente não são mantidas no local; elas são substituídas inteiramente e depois revisadas em uma oficina. Outros tipos de válvulas podem ser mantidos no local, se necessário.
Não é possível inserir pigs (dispositivos que limpam e inspecionam a superfície interna da tubulação) através de válvulas borboleta.
Detalhes do Modelo 3D
Este modelo 3D mostra todos os principais componentes associados a uma válvula borboleta típica, incluindo:
- Haste
- Corpo
- Assento
- Disco
- Boné
- Rolamentos
- Vedações
- Atuador/Alavanca
- Porcas e Parafusos
- Disco Indicador e Placa de Travamento da Alavanca