Classificação e sentido de instalação das válvulas de retenção
Visão geral da válvula de retenção
As válvulas de retenção são dispositivos importantes para o controle de fluidos, amplamente utilizadas em projetos de conservação de água, petroquímica, proteção ambiental e outras áreas. Sua principal função é impedir o refluxo do fluido e garantir o fluxo unidirecional no sistema de tubulação. A classificação e o sentido de instalação das válvulas de retenção afetam diretamente seu desempenho e vida útil. Este artigo apresentará em detalhes os diferentes tipos de válvulas de retenção e as considerações para seus respectivos sentidos de instalação.
Principais tipos de válvulas de retenção
De acordo com a estrutura e o princípio de funcionamento, as válvulas de retenção são divididas principalmente nos seguintes tipos:
1. Válvula de retenção de placa dupla
2. Válvula de retenção de elevação
3. Válvula de retenção de esfera
4. Válvula de retenção oscilante
Tipo de direção de instalação da válvula de retenção
1. Instalação horizontalRefere-se ao método de instalação da válvula de retenção em uma tubulação horizontal, frequentemente utilizado em sistemas de tubulação de baixa pressão, onde o diâmetro da aba da válvula é maior que o diâmetro da tubulação.
2. Instalação verticalRefere-se ao método de instalação da válvula de retenção em uma tubulação vertical, frequentemente utilizado em sistemas de tubulação de alta pressão, onde o diâmetro da aba da válvula é menor que o diâmetro da tubulação.
1. Válvula de retenção de disco duplo
Válvula de retenção de disco duploAs válvulas de retenção de duplo disco geralmente consistem em dois discos semicirculares que se movem ao redor da haste perpendicularmente à linha central do fluxo do fluido. São válvulas compactas e de pequeno comprimento, instaladas entre dois flanges e geralmente fixadas por abraçadeira ou flange. São normalmente utilizadas em tubulações com diâmetro ≤ 1200 mm.
Direção de instalação da válvula de retenção de disco duplo
As válvulas de retenção de disco duplo podem ser instaladas horizontalmente ou verticalmente na tubulação. A instalação horizontal permite que a abertura e o fechamento da válvula sejam realizados pela gravidade, tornando sua velocidade de abertura mais estável e reduzindo efetivamente a perda de pressão na tubulação. A instalação vertical permite que a válvula seja realizada pela gravidade quando fechada, proporcionando uma vedação mais eficiente. Além disso, a instalação vertical impede a vibração excessiva do disco da válvula durante mudanças rápidas no fluido, reduzindo o desgaste por vibração do disco e da sede da válvula e prolongando sua vida útil.
2. Válvula de retenção oscilante
Válvulas de retenção tipo swingPossuem um disco de válvula. Quando o fluido flui para a frente, o disco da válvula é empurrado para abrir; quando o fluido flui na direção oposta, o disco da válvula retorna à sua posição original, fechando-se sobre a sede da válvula para impedir o refluxo. Este tipo de válvula é frequentemente utilizado em tubulações de grande diâmetro devido à sua estrutura simples e baixa resistência.
Sentido de instalação da válvula de retenção tipo swing
As válvulas de retenção tipo swing podem ser instaladas horizontalmente ou verticalmente, mas geralmente recomenda-se a instalação em tubulações horizontais. Deve-se observar que, dependendo da situação específica, a válvula de retenção tipo swing também pode ser instalada obliquamente, desde que o ângulo de instalação não exceda 45 graus e a posição de instalação seja adequada, sem afetar as funções normais de abertura e fechamento da válvula.
3. Válvula de retenção de elevação horizontal
O disco da válvula de retenção de elevação horizontal move-se para cima e para baixo ao longo do trilho guia no corpo da válvula. Quando o fluido flui para a frente, o disco da válvula é levantado; quando o fluido flui na direção oposta, o disco da válvula retorna à sede da válvula para impedir o refluxo.
Sentido de instalação da válvula de retenção de elevação horizontal
A válvula de retenção de elevação horizontal deve ser instalada em uma tubulação horizontal. Isso porque, quando instalada verticalmente, seu núcleo fica na horizontal, o que reduz seu próprio peso e afeta a vedação da válvula.
4. Válvula de retenção de elevação vertical
Para verticalválvulas de retenção de elevaçãoA direção do movimento do núcleo da válvula é paralela à direção da tubulação. E o centro do núcleo da válvula coincide com o centro do canal de fluxo.
Sentido de instalação da válvula de retenção de elevação vertical
As válvulas de retenção verticais devem ser instaladas verticalmente em tubulações onde o fluido flui para cima, pois a gravidade ajuda o disco da válvula a fechar rapidamente quando o fluxo cessa.
5. Válvula de retenção de esfera
Uma válvula de retenção de esfera utiliza uma esfera que se move para cima e para baixo dentro do corpo da válvula. Quando o fluido flui para a frente, a esfera é empurrada para longe da sede da válvula, o canal se abre e o fluido passa; quando o fluido flui na direção oposta, a esfera retorna à sede da válvula para impedir o refluxo.
Sentido de instalação da válvula de retenção de esfera
As válvulas de retenção de esfera podem ser instaladas em tubulações horizontais, mas são mais adequadas para instalação vertical, especialmente quando o fluido flui para cima. O peso da esfera ajuda a válvula a vedar quando o fluxo é interrompido.
Fatores que afetam a instalação vertical de válvulas de retenção
Ao instalar uma válvula de retenção na vertical, vários fatores devem ser considerados para garantir seu funcionamento eficaz:
1. Direção do fluxo
Em instalações verticais, a direção do fluxo do fluido é crucial. Quando o fluxo é ascendente, o disco da válvula pode ser aberto pela pressão do fluido, e o fechamento ocorre por gravidade, auxiliando o disco da válvula a retornar à sua posição. Já quando o fluxo é descendente, medidas adicionais podem ser necessárias para garantir o fechamento confiável da válvula.
2. Efeito da gravidade
A gravidade influencia a abertura e o fechamento da válvula. Válvulas que dependem da gravidade para vedar, como as válvulas de dupla placa e as válvulas de retenção de elevação, funcionam melhor quando o fluxo é verticalmente ascendente.
3. Características da mídia
As características do fluido, como viscosidade, densidade e teor de partículas, afetam o desempenho da válvula. Fluidos viscosos ou com partículas em suspensão podem exigir um projeto mais robusto e manutenção frequente para garantir o funcionamento confiável da válvula.
4. Ambiente de instalação
O ambiente de instalação, incluindo temperatura, pressão e presença de substâncias corrosivas, afetará o desempenho e a vida útil da válvula. A seleção de materiais e projetos adequados para um ambiente específico pode prolongar a vida útil da válvula.
Vantagens da instalação vertical da válvula de retenção
1. Utilização da gravidade
No caso de fluxo ascendente do fluido, a gravidade ajuda a válvula a fechar, melhora o desempenho da vedação e não requer assistência externa.
2. Reduzir o desgaste
Utilizar a gravidade do fluido e a placa da válvula para fechar a válvula de retenção pode reduzir a vibração, o desgaste, prolongar a vida útil da válvula e diminuir a frequência de manutenção.
Desvantagens da instalação verticalda válvula de retenção
1. Resistência ao fluxo
A instalação vertical pode aumentar a resistência ao fluxo, especialmente para válvulas de retenção de elevação vertical, que precisam resistir não apenas ao peso da placa da válvula, mas também à pressão exercida pela mola acima da placa. Isso levará à redução do fluxo e ao aumento do consumo de energia.
2. Fenômeno do golpe de aríete
Quando o fluido flui para cima, a força da válvula de retenção e a gravidade do fluido aumentam a pressão na tubulação, facilitando a ocorrência do fenômeno de golpe de aríete.