O que é uma válvula borboleta?
A válvula borboletaA válvula borboleta é uma válvula de um quarto de volta. Ela é usada para regular ou isolar o fluxo de fluidos em tubulações. Devido ao seu design simples e desempenho eficiente, a válvula borboleta é utilizada em diversas áreas.
A origem do nome válvula borboleta: a aba da válvula tem o formato de uma borboleta, daí o nome.
1. Estrutura
A válvula borboleta é composta pelos seguintes componentes principais:
- Corpo: a estrutura que abriga todas as peças internas e se conecta à tubulação.
- Disco: uma placa circular plana dentro do corpo da válvula, que controla o fluxo de fluido através da rotação.
- Haste: O eixo que conecta o atuador à válvula e permite sua rotação.
- Sede: A superfície de vedação dentro do corpo da válvula, onde a aleta pressiona a sede para formar uma vedação hermética quando fechada, interrompendo o fluxo de fluido.
- Atuador: Atuadores manuais, como alavancas, engrenagens helicoidais, mas também elétricos e pneumáticos.
Esses componentes se combinam para formar uma válvula compacta e leve, fácil de instalar e manter.
---
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 entre 70% e 80% de abertura da válvula devido ao torque dinâmico do fluido. Essa característica exige um ajuste preciso do atuador.
Além disso, as válvulas borboleta possuem uma curva característica de fluxo percentual igual, o que significa que pequenos ajustes na aba têm um efeito muito maior na vazão em aberturas baixas da válvula do que em aberturas quase totais. Isso torna as válvulas borboleta ideais para o controle de fluxo em cenários específicos, contrariando a crença comum de que elas são adequadas apenas para uso liga/desliga.
As válvulas borboleta são simples e eficientes de operar:
- Posição aberta: a aba da válvula gira paralelamente à direção do fluido, permitindo que o fluido passe quase sem resistência.
- Posição fechada: a válvula gira perpendicularmente à direção do fluido, interrompendo completamente o fluxo.
Por ser uma válvula de um quarto de volta, ela alterna entre totalmente aberta e totalmente fechada girando apenas 90 graus, de forma rápida e eficiente.
---
3. Vantagens e desvantagens
3.1 Vantagens das válvulas borboleta
- Compacta e leve: Menor e mais fácil de instalar do que outras válvulas, como as válvulas de gaveta ou globo.
- Econômico e eficiente: custo mais baixo devido à construção mais simples e menor quantidade de material.
- Fácil de operar: pode ser aberto ou fechado com um quarto de volta, ideal para resposta rápida à demanda.
- Baixos custos 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 do 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, apresentando risco de vazamento.
- Queda de pressão: mesmo quando aberta, a aba da válvula permanece no caminho do fluxo, resultando em uma ligeira redução de pressão.
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
4. Aplicações
As válvulas borboleta são amplamente utilizadas em diversos setores industriais devido à sua capacidade de lidar com grandes volumes de fluidos com mínima perda de pressão, o que as torna ideais para grandes tubulações.
Exemplo:
- Tratamento de água: gestão 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 utilizado para lidar com uma ampla gama de produtos químicos devido à compatibilidade dos materiais.
- Alimentos e Bebidas: para processos higiênicos graças à fácil limpeza.
- Petróleo e gás: regula e isola o fluxo em oleodutos e refinarias.
---
Resumidamente,válvulas borboletaSão uma opção prática e econômica para o controle de fluidos, apreciada por sua simplicidade e versatilidade.