Válvula borboleta - Butterfly valve

Válvula de borboleta grande usado em uma hidroeléctrica estação de alimentação do tubo de entrada de água no Japão .
Válvula duplex em configuração de borboleta wafer.

Uma válvula borboleta é uma válvula que isola ou regula o fluxo de um fluido. O mecanismo de fechamento é um disco que gira.

Princípio da Operação

A operação é semelhante à de uma válvula de esfera , o que permite um fechamento rápido. As válvulas borboleta são geralmente favorecidas porque custam menos do que outros designs de válvula e são mais leves, portanto, precisam de menos suporte. O disco é posicionado no centro do tubo. Uma haste passa através do disco para um atuador na parte externa da válvula. Girar o atuador torna o disco paralelo ou perpendicular ao fluxo. Ao contrário de uma válvula de esfera, o disco está sempre presente dentro do fluxo, por isso induz uma queda de pressão , mesmo quando aberto.

Uma válvula borboleta pertence a uma família de válvulas chamadas válvulas de um quarto de volta . Em operação, a válvula está totalmente aberta ou fechada quando o disco é girado um quarto de volta. A "borboleta" é um disco de metal montado em uma haste. Quando a válvula é fechada, o disco é girado para bloquear completamente a passagem. Quando a válvula está totalmente aberta, o disco é girado um quarto de volta para permitir uma passagem quase irrestrita do fluido. A válvula também pode ser aberta incrementalmente para estrangular o fluxo.

Existem diferentes tipos de válvulas borboleta, cada uma adaptada para diferentes pressões e diferentes usos. A válvula borboleta de deslocamento zero, que usa a flexibilidade da borracha , tem a classificação de pressão mais baixa. A válvula borboleta de duplo deslocamento de alto desempenho, usada em sistemas de pressão ligeiramente mais alta, é deslocada da linha central da sede do disco e da vedação do corpo (deslocamento um) e da linha central do furo (deslocamento dois). Isso cria uma ação de came durante a operação para levantar a sede para fora da vedação, resultando em menos fricção do que no projeto de deslocamento zero e diminui sua tendência ao desgaste. A válvula mais adequada para sistemas de alta pressão é a válvula borboleta de deslocamento triplo. Nesta válvula, o eixo de contato da sede do disco é deslocado, o que atua virtualmente para eliminar o contato deslizante entre o disco e a sede. No caso de válvulas de deslocamento triplo, a sede é feita de metal para que possa ser usinada de forma a obter uma vedação estanque quando em contato com o disco.

Tipos

  1. Válvulas borboleta concêntricas - este tipo de válvula tem uma sede de borracha resiliente com um disco de metal.
  2. Válvulas borboleta duplamente excêntricas (válvulas borboleta de alto desempenho ou válvulas borboleta de deslocamento duplo) - diferentes tipos de materiais são usados ​​para a sede e o disco.
  3. Válvulas borboleta triplamente excêntricas (válvulas borboleta de deslocamento triplo) - as sedes são laminadas ou de metal sólido.

Válvula borboleta tipo wafer

A válvula borboleta tipo wafer é projetada para manter uma vedação contra o diferencial de pressão bidirecional para evitar qualquer refluxo em sistemas projetados para fluxo unidirecional. Ele faz isso com uma vedação bem ajustada; ou seja, junta, anel de vedação , usinagem de precisão e uma face de válvula plana nos lados a montante e a jusante da válvula.

Válvula borboleta tipo lug

As válvulas do tipo lug possuem inserções roscadas em ambos os lados do corpo da válvula. Isso permite que eles sejam instalados em um sistema usando dois conjuntos de parafusos e nenhuma porca. A válvula é instalada entre dois flanges usando um conjunto separado de parafusos para cada flange. Esta configuração permite que qualquer lado do sistema de tubulação seja desconectado sem perturbar o outro lado.

Uma válvula borboleta do tipo lug usada em serviços sem saída geralmente tem uma classificação de pressão reduzida. Por exemplo, uma válvula borboleta tipo lug montada entre dois flanges tem uma classificação de pressão de 1.000 kPa (150  psi ). A mesma válvula montada com um flange, em serviço sem saída, tem uma classificação de 520 kPa (75 psi). As válvulas com olhais são extremamente resistentes a produtos químicos e solventes e podem suportar temperaturas de até 200 ° C, o que a torna uma solução versátil.

Válvula rotativa

As válvulas rotativas constituem uma derivação das válvulas borboleta em geral e são usadas principalmente nas indústrias de processamento de pó. Em vez de ser plana, a borboleta é equipada com bolsos. Quando fechada, ela atua exatamente como uma válvula borboleta e é estanque. Mas quando está em rotação, os bolsos permitem o lançamento de uma quantidade definida de sólidos,o que torna a válvula adequada para dosar produto a granel por gravidade. Essas válvulas são geralmente de tamanho pequeno (menos de 300 mm), acionadas pneumaticamente e giram 180 graus para frente e para trás.

Uso na indústria

Nas indústrias farmacêutica, química e alimentícia, uma válvula borboleta é usada para interromper o fluxo do produto (sólido, líquido, gás) dentro do processo. As válvulas usadas nessas indústrias são geralmente fabricadas de acordo com as diretrizes cGMP (boas práticas de fabricação atuais). As válvulas borboleta geralmente substituem as válvulas esféricas em muitas indústrias, particularmente no petróleo, devido ao custo mais baixo e facilidade de instalação, mas as tubulações que contêm válvulas borboleta não podem ser "limpas" para limpeza.

História

A válvula borboleta está em uso desde o final do século XVIII. James Watt usou uma válvula borboleta em seus protótipos de máquina a vapor. Com os avanços na fabricação de materiais e tecnologia, as válvulas borboleta poderiam ser menores e resistir a temperaturas mais extremas. Após a Segunda Guerra Mundial, borrachas sintéticas foram usadas nos membros do selador, permitindo que a válvula borboleta fosse usada em muitas outras indústrias. Em 1969, James E. Hemphill patenteou uma melhoria para a válvula borboleta, reduzindo o torque hidrodinâmico necessário para alterar a saída da válvula.

Imagens

Veja também

Referências

  1. ^ "Válvulas rotativas pneumáticas - Válvulas rotativas com atuação pneumática - PowderProcess.net" . www.powderprocess.net . Recuperado em 23/08/2019 .
  2. ^ "Tipos de válvula: Válvulas borboleta e válvulas esféricas | Blog - La Fox, Illinois-BI-TORQ Valve Automation" . www.bitorq.com . Página visitada em 28/08/2018 .
  3. ^ "História da válvula" . www.stoneleigh-eng.com . Página visitada em 04/03/2018 .
  4. ^ "Válvula borboleta" . James E Hemphill, Fisher Governor Co. 1966-09. Citar diário requer |journal=( ajuda )CS1 maint: others ( link )