Válvula de abastecimento de água Uma válvula de bloqueio é um componente de válvulas de bloqueio projetado para interromper completamente o fluxo de um fluido de trabalho em uma tubulação. A principal parte móvel é a comporta, localizada perpendicularmente ao eixo do fluxo.
O design deste dispositivo permite que ele seja usado não apenas para estancar o fluxo de água, mas também para interromper o fluxo de ar comprimido, hidrocarbonetos líquidos e assim por diante.
Além disso, alguns tipos desses dispositivos (por exemplo, válvulas de bloqueio) passaram a ser amplamente utilizados na indústria petrolífera.
As válvulas de bloqueio podem ser instaladas não apenas em tubulações metálicas, mas também em tubulações plásticas. O principal é garantir uma conexão segura entre os componentes do sistema.
Princípio de funcionamento
Independentemente do tipo, todos os dispositivos para fechar o registro de água são compostos pelas seguintes partes:
- Estojo com tampa.
O corpo contém uma cavidade que aloja os elementos de bloqueio. Na maioria dos casos, o corpo é feito de ferro fundido ou aço, e as conexões com outros componentes do sistema de engenharia são feitas por meio de flanges ou soldagem. A principal vantagem do primeiro método – a capacidade de substituir um elemento de forma rápida e fácil em caso de avaria. A soldagem é o método de conexão mais confiável, razão pela qual é o mais utilizado em sistemas de abastecimento de água.
- Unidade de desligamento.
O conjunto da válvula de bloqueio consiste em uma guia e um parafuso. A guia geralmente faz parte do corpo, garantindo máxima confiabilidade e precisão em todos os movimentos. Todos os componentes são fabricados em aço de alta qualidade, e o parafuso recebe um revestimento especial para evitar corrosão.
- Elemento de controle.
A unidade de controle consiste em uma haste roscada (válvula), um volante e uma bucha roscada, que converte o torque em movimento linear da válvula. A unidade é montada na parte superior do dispositivo, com todos os seus componentes alojados dentro de sua própria carcaça metálica. A conexão com o corpo principal é feita por meio de flanges.
Além disso, o design Inclui uma unidade de garfo para válvula de gaveta, o que garante que a conexão entre a haste e a porca esteja localizada fora do corpo principal. Isso protege a conexão dos efeitos negativos do ambiente de transporte (por exemplo, altas temperaturas).
O funcionamento de uma válvula de gaveta em um oleoduto ocorre segundo o seguinte princípio:
- O acionamento mecânico ou elétrico coloca o volante em movimento.
- A haste é acionada por uma conexão roscada.
- A haste move o obturador (este processo é controlado pelo guia).
- A válvula fecha o corpo, impedindo a movimentação do líquido na tubulação.
Para abrir o obturador, é necessário girar o volante na direção oposta.
Importante! Este dispositivo não deve ser usado para regular o fluxo de líquidos. A exposição prolongada à água causará o desgaste dos componentes metálicos ao longo do tempo, tornando-os ineficazes para o fechamento completo do sistema. Para o fechamento parcial da tubulação, utilize uma válvula de controle específica.
Na maioria dos casos, válvulas de corte de água muito desgastadas não podem ser reparadas; a substituição é a única solução confiável. Portanto, tenha cuidado para garantir o uso correto.
Vantagens das válvulas de água
A válvula de gaveta é o tipo de válvula de bloqueio mais popular em todo o mundo, sendo sua principal vantagem o baixo custo. Além disso, a válvula de gaveta oferece as seguintes vantagens:
- Simplicidade de design.
Este dispositivo não contém componentes complexos, portanto o risco de falha é mínimo. Além disso, se alguma peça se desgastar ou danificar, pode ser substituída rapidamente, o que é importante para sistemas de abastecimento de água que funcionam 24 horas por dia, 7 dias por semana.
- Tamanho pequeno.
O comprimento deste dispositivo não ultrapassa alguns centímetros, sendo, portanto, a opção ideal para instalação em espaços limitados (por exemplo, em um poço).
- Ampla gama de aplicações.
Dispositivos de corte de abastecimento de água podem ser usados em tubulações feitas de qualquer material e para qualquer finalidade.
- Versatilidade.
Após a instalação do dispositivo de corte de água, a direção do fluxo de fluido pode ser alterada; não é necessário virar o elemento.
- Baixa resistência hidráulica.
Não há necessidade de um sistema de abastecimento de água no projeto. Leve em consideração a resistência hidráulica.A pressão criada pelas conexões hidráulicas para interromper o fluxo de fluido no cano é praticamente zero. É importante garantir que a válvula abra completamente. Caso contrário, não só pode haver uma resistência hidráulica significativa (que pode afetar o funcionamento do sistema de abastecimento de água), como também pode ocorrer um desgaste rápido do elemento de fechamento.
- Possibilidade de instalação em tubulações que transportam líquidos a altas temperaturas.
A temperatura máxima do meio transportado é de 565 °C.
- Grande variedade de tamanhos.
Os dispositivos de corte de água são produzidos com diâmetros de 40 a 2000 milímetros, podendo ser utilizados em praticamente todos os sistemas.
- Aperto.
Este elemento (ao contrário de outros tipos de válvulas de bloqueio) permite uma vedação máxima.
- Alta confiabilidade.
Este dispositivo é capaz de armazenar líquidos com uma pressão de trabalho de até 25 atmosferas.
Tipos e classificação de válvulas de abastecimento de água
Dependendo do método de fechamento da tubulação, as válvulas de bloqueio são classificadas como válvulas de haste ascendente ou válvulas de haste não ascendente. Nas primeiras, o movimento rotacional é transferido para o movimento alternativo, permitindo que a haste se estenda e feche a tubulação. Nas segundas, o fechamento ocorre exclusivamente por meio da rotação.
Dependendo do tipo de material utilizado, distingue-se entre dispositivos de aço e de ferro fundido. Os primeiros são menos dispendiosos e podem ser conectados à tubulação por meio de acoplamentos ou flanges, enquanto os últimos requerem apenas uma conexão por flange.
O design especial da válvula de gaveta tipo cunha com um eixo não ascendente permite dimensões mínimas (tanto em comprimento quanto em largura).
A principal classificação das válvulas é feita pelo tipo de elemento de bloqueio. Atualmente, existem os seguintes tipos de válvulas para abastecimento de água:
- cunha;
- paralelo;
- mangueira;
- Válvulas de gaveta.
Válvulas de gaveta tipo cunha: características
A principal vantagem de um dispositivo de corte tipo cunha para interromper o fluxo de líquidos em tubulações de água reside em seus assentos ligeiramente inclinados. Isso permite que o elemento deslizante assuma a forma de uma cunha rígida, de disco duplo ou flexível. Em qualquer caso, quando fechada, a cunha se encaixa firmemente entre os assentos, garantindo um sistema completamente vedado. O tipo de elemento de corte é selecionado de acordo com a aplicação.
Uma cunha rígida oferece máxima confiabilidade, mas é altamente suscetível a condições ambientais adversas. Ela pode emperrar devido à ferrugem ou ser danificada por mudanças extremas de temperatura.
Uma cunha composta por dois discos não exige máxima precisão de fabricação (ao contrário de um elemento rígido), ao mesmo tempo que proporciona uma vedação adequada. A principal desvantagem desse elemento é seu design mais complexo, o que impacta o custo do produto final.
A cunha elástica combina as vantagens dos dois primeiros tipos: simplicidade de design e garantia de firmeza em caso de imprecisão na seleção do dispositivo.
Válvulas de gaveta paralelas: projeto
Ao contrário de um dispositivo tipo cunha, os dispositivos de corte de água paralelos possuem superfícies de vedação dispostas paralelamente entre si. Este sistema é um pouco menos confiável, mas é suficiente para a maioria das aplicações.
A principal vantagem de um dispositivo de fixação paralelo (em comparação com um dispositivo de fixação em cunha) é a simplicidade do seu projeto (as peças dispostas em paralelo são muito mais fáceis de fabricar, o que significa que a probabilidade de erros e falhas é mínima).
As conexões paralelas para abastecimento de água podem ter haste retrátil ou fixa. As primeiras são mais duráveis, pois a conexão roscada não entra em contato com o fluido, enquanto as segundas são mais compactas.
O diâmetro do furo passante e o comprimento do dispositivo podem variar, permitindo que você escolha sempre a opção ideal para o seu sistema.
Válvula Ludlow
A válvula de gaveta Ludlow é uma válvula paralela de disco duplo, tipo cunha, que tem sido amplamente utilizada em todo o mundo há mais de 150 anos. O nome vem da empresa que a comercializou pela primeira vez — Ludlow Valve Manufacturing Company.
Esses aparelhos são fabricados exclusivamente em ferro fundido e caracterizam-se por sua extrema durabilidade (mais de 100 anos). Em nosso país, a produção está estabelecida desde a década de 1980 em São Petersburgo.
Válvulas de mangueira
O design de uma válvula de água tipo mangueira é fundamentalmente diferente de outros tipos de válvulas de bloqueio. O design da válvula elimina sedes e comportas; o fluxo é interrompido comprimindo-se uma mangueira elástica localizada dentro do corpo da válvula.
A principal vantagem desse sistema é a eliminação do contato entre as peças de aço e o fluido em movimento, o que impacta positivamente a durabilidade do equipamento. Ao selecionar conexões para mangueiras, o essencial é escolher a qualidade de borracha correta. A escolha depende da aplicação; essas conexões são mais frequentemente utilizadas em tubulações que transportam líquidos agressivos e viscosos.
Válvulas de gaveta
O projeto de uma válvula de gaveta é praticamente idêntico ao de uma válvula paralela. A única diferença reside no uso de uma única válvula de gaveta em vez de duas sedes para bloquear a passagem de água na tubulação. Este tipo de válvula é o menos confiável dentre todos os disponíveis e, portanto, é utilizado apenas em sistemas que não exigem estanqueidade absoluta (por exemplo, sistemas de esgoto e outros sistemas com grande quantidade de impurezas).
