Válvulas borboleta e válvulas gaveta são dois tipos de válvulas comumente usadas em aplicações industriais e municipais de conservação de água.Eles têm diferenças óbvias em estrutura, função e aplicação.Este artigo discutirá detalhadamente as diferenças entre válvulas borboleta e válvulas gaveta nos aspectos de princípio, composição, custo, durabilidade, regulação de fluxo, instalação e manutenção.
1. Princípio
Princípio da válvula borboleta
A maior característicaválvula borboletaé sua estrutura simples e design compacto.Seu princípio de funcionamento é que a placa borboleta circular gira em torno da haste da válvula como eixo central para controlar o fluxo do fluido.A placa da válvula é como um ponto de verificação e somente com o consentimento da placa borboleta ela pode passar.Quando a placa borboleta está paralela à direção do fluxo do fluido, a válvula está totalmente aberta;quando a placa borboleta é perpendicular à direção do fluxo do fluido, a válvula está totalmente fechada.O tempo de abertura e fechamento da válvula borboleta é muito curto, pois ela só precisa de 90 graus de rotação para completar a operação total de abertura ou fechamento.Esta é também a razão pela qual é uma válvula rotativa e uma válvula de quarto de volta.
Princípio da válvula gaveta
A placa da válvula doválvula de gavetamove-se para cima e para baixo verticalmente até o corpo da válvula.Quando a comporta está totalmente levantada, a cavidade interna do corpo da válvula é totalmente aberta e o fluido pode passar sem impedimentos;quando a comporta está totalmente abaixada, o fluido fica completamente bloqueado.O design da válvula gaveta faz com que ela quase não tenha resistência ao fluxo quando totalmente aberta, por isso é adequada para aplicações que requerem abertura total ou fechamento total.Deve-se enfatizar aqui que a válvula gaveta é adequada para abertura total e fechamento total!Porém, a válvula gaveta tem uma velocidade de resposta lenta, ou seja, o tempo de abertura e fechamento é maior, pois são necessárias várias voltas para girar o volante ou a engrenagem helicoidal para abrir e fechar totalmente.
2. Composição
Composição da válvula borboleta
Conforme mencionado acima, a estrutura da válvula borboleta é relativamente simples, incluindo os componentes principais, como corpo da válvula, placa da válvula, eixo da válvula, sede da válvula e acionamento.Conforme mostrado na figura abaixo.
Corpo da válvula:
O corpo da válvula borboleta é cilíndrico e possui um canal vertical em seu interior.O corpo da válvula pode ser feito de diversos materiais, como ferro fundido, ferro dúctil, aço inoxidável, aço carbono, bronze de alumínio, etc. Obviamente, a escolha do material depende do ambiente de uso da válvula borboleta e da natureza do médio.
Placa da válvula:
A placa da válvula é a parte de abertura e fechamento em forma de disco mencionada acima, que tem formato semelhante ao de um disco.O material da placa da válvula é geralmente o mesmo do corpo da válvula, ou superior ao do corpo da válvula, porque a válvula borboleta está em contato direto com o meio, ao contrário da válvula borboleta central, onde o corpo da válvula é diretamente separado do meio por uma sede de válvula.Alguns meios especiais precisam melhorar a resistência ao desgaste, à corrosão e à alta temperatura.
Haste da válvula:
A haste da válvula conecta a placa da válvula e o acionamento e é responsável por transmitir o torque para girar a placa da válvula.A haste da válvula é geralmente feita de aço inoxidável 420 ou outros materiais de alta resistência para garantir resistência e durabilidade suficientes.
Assento da válvula:
A sede da válvula é revestida na cavidade interna do corpo da válvula e entra em contato com a placa da válvula para formar uma vedação para garantir que o meio não vaze quando a válvula estiver fechada.Existem dois tipos de vedação: vedação macia e vedação rígida.A vedação macia tem melhor desempenho de vedação.Os materiais comumente usados incluem borracha, PTFE, etc., que são comumente usados em válvulas borboleta de linha central.As vedações rígidas são adequadas para ambientes de alta temperatura e alta pressão.Os materiais comumente usados incluem SS304+grafite flexível, etc., que são comuns emválvulas borboleta excêntricas triplas.
Atuador do:
O atuador é usado para fazer a haste da válvula girar.As formas comumente usadas são manuais, elétricas, pneumáticas ou hidráulicas.Os atuadores manuais são geralmente operados por alavancas ou engrenagens, enquanto os atuadores elétricos, pneumáticos e hidráulicos podem obter controle remoto e operação automatizada.
Composição das válvulas gaveta
A estrutura da válvula gaveta é relativamente complexa.Além do corpo da válvula, placa da válvula, eixo da válvula, sede da válvula e acionamento, há também gaxetas, tampa da válvula, etc. (veja a figura abaixo)
Corpo da válvula:
O corpo da válvula gaveta é geralmente em forma de barril ou cunha, com um canal direto em seu interior.O material do corpo da válvula é principalmente ferro fundido, aço fundido, aço inoxidável, latão, etc. Da mesma forma, o material apropriado deve ser selecionado de acordo com as condições de uso.
Tampa da válvula:
A tampa da válvula é conectada ao corpo da válvula para formar uma cavidade de válvula fechada.Geralmente há uma caixa de empanque na tampa da válvula para instalar a gaxeta e vedar a haste da válvula.
Porta + sede de válvula:
A comporta é a parte de abertura e fechamento da válvula gaveta, geralmente em formato de cunha.O portão pode ser um portão único ou uma estrutura de portão duplo.A válvula gaveta que comumente usamos é uma válvula única.O material da comporta da válvula gaveta elástica é GGG50 coberto com borracha, e a comporta da válvula gaveta com vedação rígida é o material do corpo + latão ou aço inoxidável.
Haste da válvula:
A haste da válvula conecta a comporta e o atuador e move a comporta para cima e para baixo por meio de transmissão roscada.O material da haste da válvula é geralmente materiais de alta resistência, como aço inoxidável ou aço carbono.De acordo com o movimento da haste da válvula, as válvulas gaveta podem ser divididas em válvulas gaveta com haste ascendente e válvulas gaveta com haste não ascendente.A rosca da haste da válvula da haste ascendente está localizada fora do corpo da válvula e o estado aberto e fechado é claramente visível;a rosca da haste da válvula da válvula de haste não ascendente está localizada dentro do corpo da válvula, a estrutura é relativamente compacta e o espaço de instalação é menor do que o da válvula de haste ascendente.
Embalagem:
A gaxeta está localizada na caixa de gaxeta da tampa da válvula, que é usada para vedar a folga entre a haste da válvula e a tampa da válvula para evitar vazamentos médios.Os materiais de gaxeta comuns incluem grafite, PTFE, amianto, etc. A gaxeta é comprimida pela sobreposta para garantir o desempenho da vedação.
Atuador do:
• O volante é o atuador manual mais comum, que aciona a transmissão da rosca da haste da válvula girando o volante para mover a comporta para cima e para baixo.Para válvulas gaveta de grande diâmetro ou alta pressão, atuadores elétricos, pneumáticos ou hidráulicos são frequentemente usados para reduzir a força operacional e acelerar a velocidade de abertura e fechamento.Claro, este é outro tópico.Se você estiver interessado, confira o artigoQuantas voltas para fechar uma válvula borboleta?Quanto tempo leva?
3. Custo
Custo da válvula borboleta
As válvulas borboleta são geralmente mais baratas que as válvulas gaveta.Isso ocorre porque as válvulas borboleta têm um comprimento de estrutura curto, requerem menos materiais e têm um processo de fabricação relativamente simples.Além disso, as válvulas borboleta são mais leves, o que também reduz o custo de transporte e instalação.A vantagem de custo das válvulas borboleta é particularmente óbvia em tubulações de grande diâmetro.
Custo da válvula gaveta
O custo de fabricação de válvulas gaveta é geralmente mais alto, especialmente para aplicações de grande diâmetro ou alta pressão.A estrutura das válvulas gaveta é complexa e a precisão de usinagem das placas e sedes das válvulas é alta, o que requer mais processos e tempo durante o processo de fabricação.Além disso, as válvulas gaveta são mais pesadas, o que aumenta o custo de transporte e instalação.
Como pode ser visto no desenho acima, para o mesmo DN100, a válvula gaveta é muito maior que a válvula borboleta.
4. Durabilidade
Durabilidade da válvula borboleta
A durabilidade das válvulas borboleta depende da sede da válvula e dos materiais do corpo da válvula.Em particular, os materiais de vedação das válvulas borboleta com vedação suave são geralmente feitos de borracha, PTFE ou outros materiais flexíveis, que podem desgastar-se ou envelhecer durante o uso a longo prazo.Obviamente, os materiais de vedação das válvulas borboleta com vedação rígida são feitos de materiais sintéticos de alto desempenho ou vedações metálicas, portanto, a durabilidade foi significativamente melhorada.
Em geral, as válvulas borboleta têm boa durabilidade em sistemas de baixa e média pressão, mas o desempenho de vedação pode ser reduzido em ambientes de alta pressão e alta temperatura.
Também vale a pena mencionar que as válvulas borboleta podem isolar o meio envolvendo o corpo da válvula com a sede da válvula para evitar que o corpo da válvula seja corroído.Ao mesmo tempo, a placa da válvula pode ser totalmente encapsulada com borracha e totalmente revestida com flúor, o que melhora significativamente sua durabilidade em meios corrosivos.
Durabilidade das válvulas gaveta
O projeto de vedação de sede elástica das válvulas gaveta enfrenta o mesmo problema das válvulas borboleta, ou seja, desgaste e envelhecimento durante o uso.No entanto, as válvulas gaveta com vedação rígida funcionam bem em ambientes de alta pressão e alta temperatura.Como a superfície de vedação metal com metal da válvula gaveta tem alta resistência ao desgaste e à corrosão, sua vida útil geralmente é mais longa.
Porém, a comporta da válvula gaveta fica facilmente presa por impurezas no meio, o que também pode afetar sua durabilidade.
Além disso, sua aparência e estrutura determinam que é difícil fazer um revestimento completo, portanto, para o mesmo meio corrosivo, seja todo em metal ou com revestimento completo, seu preço é muito superior ao da válvula gaveta.
5. Regulação de fluxo
Regulação de fluxo da válvula borboleta
A válvula borboleta três excêntrica pode ajustar o fluxo em diferentes aberturas, mas sua curva característica de fluxo é relativamente não linear, especialmente quando a válvula está quase totalmente aberta, o fluxo muda muito.Portanto, a válvula borboleta é adequada apenas para cenas com requisitos de baixa precisão de ajuste, caso contrário, uma válvula esfera pode ser selecionada.
Regulação de fluxo da válvula gaveta
A válvula gaveta foi projetada para ser mais adequada para operações de abertura total ou fechamento total, mas não para regular o fluxo.No estado parcialmente aberto, a comporta causará turbulência e vibração do fluido, o que pode facilmente danificar a sede e a comporta da válvula.
6. Instalação
Instalação de válvula borboleta
A instalação da válvula borboleta é relativamente simples.É leve, por isso não requer muito suporte durante a instalação;tem uma estrutura compacta, pelo que é particularmente adequado para ocasiões com espaço limitado.
A válvula borboleta pode ser instalada em tubos em qualquer direção (horizontal ou vertical) e não há requisitos rígidos para a direção do fluxo no tubo.Deve-se observar que em aplicações de alta pressão ou grande diâmetro, a placa borboleta deve estar na posição totalmente aberta durante a instalação para evitar danos à vedação.
Instalação de válvulas gaveta
A instalação de válvulas gaveta é mais complicada, especialmente válvulas gaveta de grande diâmetro e vedação rígida.Devido ao grande peso das válvulas gaveta, são necessárias medidas adicionais de suporte e fixação durante a instalação para garantir a estabilidade da válvula e a segurança do instalador.
As válvulas gaveta são geralmente instaladas em tubos horizontais e a direção do fluxo do fluido precisa ser considerada para garantir a instalação correta.Além disso, o curso de abertura e fechamento das válvulas gaveta é longo, especialmente para válvulas gaveta com haste ascendente, e é necessário reservar espaço suficiente para operar o volante.
7. Manutenção e manutenção
Manutenção de válvulas borboleta
As válvulas borboleta têm menos peças e são fáceis de desmontar e montar, por isso são mais fáceis de manter.Na manutenção diária, o envelhecimento e o desgaste da placa da válvula e da sede da válvula são verificados principalmente.Se o anel de vedação estiver muito desgastado, ele precisará ser substituído a tempo.Portanto, recomendamos que os clientes adquiram válvulas borboleta de retorno suave substituíveis.Se o nivelamento da superfície e o acabamento da placa da válvula forem difíceis de obter um bom efeito de vedação, ela também precisará ser substituída.
Além disso, há a lubrificação da haste da válvula.Uma boa lubrificação ajuda na flexibilidade e durabilidade da operação da válvula borboleta.
Manutenção de válvulas gaveta
As válvulas gaveta possuem muitas peças e são difíceis de desmontar e montar, especialmente em grandes sistemas de tubulações, onde a carga de trabalho de manutenção é grande.Durante a manutenção, atenção especial deve ser dada se a comporta é levantada e abaixada suavemente e se há objetos estranhos na ranhura do corpo da válvula.
Se a superfície de contato da sede da válvula e da comporta estiver arranhada ou desgastada, ela precisará ser polida ou substituída.Naturalmente, a lubrificação da haste da válvula também é necessária.
Deve-se prestar mais atenção à manutenção da gaxeta do que à válvula borboleta.A gaxeta da válvula gaveta é usada para vedar a folga entre a haste da válvula e o corpo da válvula para evitar vazamento do meio.O envelhecimento e o desgaste da gaxeta são problemas comuns em válvulas gaveta.Durante a manutenção, é necessário verificar regularmente o aperto da gaxeta e ajustá-la ou substituí-la se necessário.
8. Conclusão
Em resumo, as válvulas borboleta e válvulas gaveta têm suas próprias vantagens e desvantagens em termos de desempenho, custo, durabilidade, regulação de fluxo e instalação:
1. Princípio: As válvulas borboleta têm velocidades de abertura e fechamento rápidas e são adequadas para ocasiões de abertura e fechamento rápidas;válvulas gaveta têm longos tempos de abertura e fechamento.
2. Composição: As válvulas borboleta possuem uma estrutura simples e as válvulas gaveta possuem uma composição complexa.
3. Custo: As válvulas borboleta têm menor custo, principalmente para aplicações de grande diâmetro;válvulas gaveta têm um custo mais elevado, especialmente para alta pressão ou requisitos de materiais especiais.
4. Durabilidade: As válvulas borboleta apresentam melhor durabilidade em sistemas de baixa e média pressão;as válvulas gaveta funcionam bem em ambientes de alta pressão e alta temperatura, mas aberturas e fechamentos frequentes podem afetar sua vida útil.
5. Regulação de fluxo: As válvulas borboleta são adequadas para controle de fluxo aproximado;as válvulas gaveta são mais adequadas para operações totalmente abertas ou totalmente fechadas.
6. Instalação: As válvulas borboleta são fáceis de instalar e aplicáveis a tubulações horizontais e verticais;as válvulas gaveta são complexas de instalar e adequadas para instalação em tubulações horizontais.
7. Manutenção: A manutenção das válvulas borboleta concentra-se no desgaste e envelhecimento da placa e sede da válvula e na lubrificação da haste da válvula.Além disso, a válvula gaveta também precisa manter a gaxeta.
Em aplicações práticas, a seleção de válvulas borboleta ou válvulas gaveta precisa ser considerada de forma abrangente de acordo com condições e requisitos específicos de trabalho para garantir o melhor desempenho e economia.