O que é uma válvula borboleta?
A válvula borboletaÉ uma válvula de um quarto de volta. É usada para regular ou isolar o fluxo de fluidos em tubulações. A válvula borboleta, devido ao seu design simples e desempenho eficiente, é utilizada por todos os tipos de pessoas.
Origem do nome válvula borboleta: a aba da válvula tem o formato de uma borboleta e por isso recebeu esse nome.
1. Estrutura
A válvula borboleta consiste nos seguintes componentes principais:
- Corpo: alojamento que contém todas as peças internas e se conecta à tubulação.
- Disco: placa circular plana dentro do corpo da válvula, que controla o fluxo de fluido por meio de rotação.
- Haste: Eixo que conecta o atuador à aba da válvula e permite que ela gire.
- Sede: Superfície de vedação dentro do corpo da válvula, onde a válvula comprime a sede para formar uma vedação hermética quando fechada para interromper o fluxo de fluido.
- Atuador: Atuadores manuais como manoplas, engrenagens helicoidais, mas também elétricos e pneumáticos.
Esses componentes se combinam para formar uma válvula compacta e leve, fácil de instalar e manter.
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2. Princípio de funcionamento
O funcionamento de uma válvula borboleta baseia-se no torque e na hidrodinâmica. A necessidade de torque varia dependendo da diferença de pressão entre os dois lados da válvula borboleta e da posição da aba da válvula. Curiosamente, o torque atinge o pico na abertura da válvula de 70 a 80% devido ao torque dinâmico do fluido. Essa característica requer um ajuste preciso do atuador.
Além disso, as válvulas borboleta possuem uma curva característica de vazão com porcentagem igual, o que significa que pequenos ajustes na válvula têm um efeito muito maior na vazão em aberturas baixas do que em aberturas quase completas. Isso torna as válvulas borboleta ideais para o controle de estrangulamento em cenários específicos, ao contrário da crença comum de que são adequadas apenas para uso on/off.
As válvulas borboleta são simples e eficientes de operar:
- Posição aberta: a aba da válvula é girada paralelamente à direção do fluido, permitindo que o fluido passe quase sem oposição.
- Posição fechada: a válvula gira perpendicularmente à direção do fluido, desligando completamente o fluido.
Como uma válvula de um quarto de volta, ela alterna entre totalmente aberta e totalmente fechada girando apenas 90 graus, de forma rápida e eficiente.
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3. Vantagens e desvantagens
3.1 Vantagens das válvulas borboleta
- Compacta e leve: menor e mais fácil de instalar do que outras válvulas, como válvulas de gaveta ou globo.
- Econômico e eficiente: menor custo devido à construção mais simples e menor quantidade de material.
- Operação rápida: pode ser aberta ou fechada com um quarto de volta, ideal para resposta rápida à demanda.
- Baixo custo de manutenção: menos peças móveis significam menos desgaste e manutenção mais simples.
3.2 Desvantagens das válvulas borboleta
- Estrangulamento restrito: não é adequado para controle preciso de fluxo, especialmente em altas pressões, pois pode causar turbulência e desgaste.
- Risco de vazamento: alguns modelos podem não vedar tão bem quanto outros tipos de válvulas e há risco de vazamento.
- Queda de pressão: mesmo aberta, a aba da válvula permanece no caminho do fluxo, resultando em uma leve redução de pressão.
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4. Aplicações
As válvulas borboleta são amplamente utilizadas em muitos setores devido à sua capacidade de gerenciar grandes quantidades de fluido com perda mínima de pressão, tornando-as ideais para grandes tubulações.
Exemplo:
- Tratamento de água: gerenciamento do fluxo de água em estações de tratamento de água e redes de distribuição.
- Sistemas HVAC: controlam o fluxo de ar em sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado.
- Processamento químico: pode ser usado para lidar com uma ampla gama de produtos químicos devido à compatibilidade do material.
- Alimentos e Bebidas: para processos higiênicos graças à fácil limpeza.
- Petróleo e gás: regula e isola o fluxo em oleodutos e refinarias.
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Resumidamente,válvulas borboletasão uma opção prática e econômica de controle de fluidos, apreciadas por sua simplicidade e versatilidade.