1. Introduçãopara válvulas borboleta
1.1. Definição e funções básicas
A válvula borboletaÉ um dispositivo que regula o fluxo em um tubo. Ele é controlado girando o disco um quarto de volta. Geralmente são usados em aplicações onde o fechamento é rápido.
1.2. História das Válvulas Borboleta
As válvulas borboleta remontam ao final do século XIX. O protótipo da válvula borboleta moderna surgiu em meados do século XX. Após décadas de desenvolvimento, tornou-se uma solução versátil para o controle de fluidos em diversos setores industriais.
O desenvolvimento tecnológico das válvulas borboleta não parou. No futuro, as válvulas borboleta serão mais leves e compactas. Elas também poderão ser aplicadas em condições extremas (como pressão ultra-alta e temperatura ultra-baixa). Talvez possam ser utilizadas em novas aplicações no campo das energias renováveis, como energia solar, energia eólica e projetos de hidrogênio verde.
1.3. Aplicação de válvulas borboleta em diversas indústrias
1.3.1. Tratamento e Distribuição de Água
Em estações de tratamento de água e sistemas de distribuição, as válvulas borboleta são indispensáveis. Elas regulam e isolam o fluxo de água potável com eficácia. Sua baixa perda de carga e capacidade de vedação bidirecional são particularmente benéficas para garantir o abastecimento contínuo de água.
1.3.2. Sistemas de climatização (HVAC)
Em sistemas de aquecimento e ar condicionado (HVAC), as válvulas borboleta são utilizadas para controlar a circulação de água. A facilidade de automatização torna-as adequadas para regular tanto sistemas de água fria quanto de água quente.
1.3.3. Plantas Químicas e Petroquímicas
As válvulas borboleta de triplo offset e alto desempenho podem lidar com uma ampla gama de produtos químicos, incluindo fluidos corrosivos e abrasivos. Sua capacidade de operar em temperaturas e pressões extremas as torna adequadas para aplicações como processamento químico, armazenamento e sistemas de distribuição.
1.3.4. Indústria de Petróleo e Gás
A indústria de petróleo e gás depende de válvulas borboleta para aplicações como isolamento de dutos, regulação de fluxo e sistemas de tanques. A compatibilidade das válvulas borboleta com uma ampla gama de materiais garante sua operação segura na indústria de petróleo e gás.
1.3.5. Processamento de Alimentos e Bebidas
A higiene é uma prioridade máxima no processamento de alimentos e bebidas. Válvulas borboleta com design sanitário e superfícies polidas podem ser utilizadas para manter a limpeza e prevenir a contaminação durante o manuseio de líquidos como sucos, laticínios e outras bebidas. Tanto a borracha com certificação WRAS quanto o aço inoxidável de qualidade alimentar atendem a esse padrão.
1.3.6. Marinha e Construção Naval
As válvulas borboleta de bronze de alumínio são projetadas para aplicações marítimas, controlando sistemas de lastro, água de refrigeração e linhas de combustível. Os materiais resistentes à corrosão das válvulas borboleta as tornam ideais para uso em ambientes marítimos agressivos.
1.3.7. Usinas de Energia
Em usinas de energia, as válvulas borboleta são utilizadas em sistemas de refrigeração, linhas de vapor e sistemas de dessulfurização de gases de combustão. Elas são capazes de lidar com fluidos de alta pressão e alta temperatura.
1.3.8. Estações de Tratamento de Esgoto
As válvulas borboleta são essenciais para o gerenciamento de lodo, aeração e fluxos de água em estações de tratamento de esgoto.
1.3.9. Indústria de Celulose e Papel
A indústria de celulose e papel se beneficia das válvulas borboleta em processos como cozimento da polpa, branqueamento e recuperação química. Sua resistência à polpa abrasiva e aos produtos químicos aumenta a eficiência operacional e a vida útil.
2. Construção da Válvula Borboleta
2.1. Componentes da Válvula Borboleta
Os principais componentes incluem:
Corpo da válvula: a estrutura que abriga os demais componentes internos.
Disco da válvula: Abre e fecha girando 90 graus.
Haste: Conecta o disco ao atuador.
Assento: Proporciona uma vedação para evitar vazamentos.
2.2. Tipos de válvulas borboleta com base na estrutura
Tipo wafer: Instalado entre os flanges do tubo e fixado com parafusos.
Tipo de encaixe: Utiliza insertos roscados para instalação.
Tipo de flange: Possui duas flanges e é instalado junto com o tubo.
2.3. Materiais das válvulas borboleta
Corpo: Ferro fundido, aço inoxidável ou aço carbono.
Disco: Ferro fundido dúctil (niquelado, náilon, PTFE, EPDM, etc.), WCB, aço inoxidável, bronze.
Assento: Borracha, Teflon ou metal.
3. Princípio de funcionamento da válvula borboleta
3.1. Funcionamento da válvula borboleta
A válvula borboleta funciona girando o disco montado na haste central. A posição do disco determina a regulação do fluxo.
3.2. Tipos de métodos de acionamento de válvulas borboleta
Manual: Operado por manivela e engrenagem sem-fim.
Pneumático: Utiliza ar comprimido.
Elétrico: Controlado por motor elétrico.
Hidráulico: Acionado pela pressão de um fluido (menos comum).
3.3. Vantagens e limitações das válvulas borboleta
Vantagens: design compacto (estrutura curta), baixo custo (menos material), operação rápida (rotação de 90 graus).
Limitações: As válvulas borboleta não podem ser usadas para bloquear partículas de alta dureza, fluidos viscosos e impurezas fibrosas.
3.4. Tipos de válvulas borboleta
3.4.1 Válvula borboleta com sede resiliente
Características: A sede da válvula é geralmente feita de materiais elásticos, como borracha e PTFE, e a vedação é hermética.
Caso de uso: aplicações de baixa pressão e baixa temperatura.
3.4.2.Válvula borboleta de alto desempenho (válvula borboleta de deslocamento duplo)
Características: Design com dupla deslocada, durável.
Caso de uso: sistemas de baixa e média pressão.
3.4.3. Válvula borboleta de triplo deslocamento
Características: Vedação metálica da sede sem atrito.
Caso de uso: temperatura e pressão extremas.
4. Instalação e manutenção de válvulas borboleta
4.1 Método correto de instalação de válvulas borboleta
Abra oválvula borboletaplaca em um ângulo de 0 a 90 graus.
Certifique-se de manter espaço suficiente em relação aos outros componentes.
Certifique-se de que a placa da válvula não toque no flange do tubo.
Verificar alinhamento e folga de rotação do disco.
4.2. Manutenção diária de válvulas borboleta
Verifique o desgaste e substitua se necessário.
Lubrifique as partes móveis conforme necessário.
4.3. Problemas comuns de resolução de problemas e soluções
Vazamentos: Verifique a integridade da sede da vedação.
Emperrado: Limpe os detritos da área do assento e assegure-se de que esteja devidamente lubrificado.
5. Comparação com outros tipos de válvulas
5.1 Válvula borboleta versus válvula de esfera
Válvula borboleta: Mais leve e compacta.
Válvula de esfera: Mais adequada para fluxo de passagem plena, podendo ser usada com fluidos viscosos e fibrosos.
5.2. Válvula borboleta versus válvula gaveta
Válvula borboleta: Operação rápida.
Válvula de gaveta: Mais adequada para abertura e fechamento completos.