Válvula de esfera flutuante

Descrição

No mundo das válvulas, as válvulas de esfera são conhecidas pelo seu design compacto e duradouro e pelo seu controlo on/off fiável e de ação rápida. As válvulas de esfera utilizam uma esfera com um orifício (conhecido como orifício) perfurado no centro para controlar o fluxo do fluido. A esfera é rodada 90 graus para alinhar o orifício com o corpo da válvula e permitir que o fluido passe através da válvula. Para fechar a válvula, a esfera é rodada 90 graus de volta para a posição fechada. Todas as válvulas de esfera dependem da utilização de duas sedes, normalmente feitas de politetrafluoroetileno (PTFE), para manter a esfera no lugar e criar uma vedação estanque para evitar a fuga de fluidos através da válvula.

O que é uma válvula de esfera flutuante?

Flutuante e trunnion são dois tipos básicos de modelos de válvulas de esfera.

As válvulas de esfera flutuante são o tipo de válvula mais comum utilizado em sistemas de tubagens industriais. Estas válvulas são concebidas de modo a que, à medida que as sedes começam a desgastar-se, a pressão do meio que flui através da válvula force a esfera contra a sede a jusante para manter uma vedação estanque.

A válvula de esfera flutuante ZECO tem duas sedes que suportam a esfera. Sob pressão média, a esfera pode ser pressionada firmemente contra a superfície de vedação para vedar a extremidade de saída.

Como funciona uma válvula de esfera flutuante?

O eixo da válvula de esfera flutuante está ligado à parte superior da esfera e permite passar de uma posição aberta para uma posição fechada com um movimento de um quarto de volta (90 graus). Quando o eixo é movido, é aplicada uma carga à esfera que é pressionada contra os seus assentos.

Quando accionada da posição fechada para a posição aberta, a esfera deve ser rodada contra a pressão na linha (∆p) e a fricção das sedes. Por outras palavras: o binário necessário para acionar a válvula é criado tanto pela pressão na linha como pela natureza das sedes da válvula. A quantidade de binário necessária aumenta significativamente quando a pressão de funcionamento (∆p) e/ou o tamanho da válvula aumentam, e/ou quando a natureza da sede se torna mais robusta. Este último aplica-se no caso de um projeto de válvula com sede metálica.

Este design, leve e económico, é adequado para furos até 10 polegadas: acima deste tamanho de furo, os assentos da válvula não seriam capazes de suportar esferas cada vez mais pesadas e a válvula não funcionaria de forma segura e eficiente.

Normas da válvula de esfera flutuante

Conceção	API 6D, API 6DSS, ASME B16.34, ISO 14313, ISO 17292
Pressão de projeto	ASME B16.34, EN 1092-1, ISO 17292
Espessura da parede do corpo	ASME B16.34, ASME VIII Div. I, ISO 17292
Cara a cara	API 6D, ASME B16.10 Padrão longo
Gama de temperaturas	-50° a 200°C (-58° a 392°F)
Gama de pressões	PN10 (ANSI 150) a PN420 (ANSI 2500)
Gama de tamanhos	DN15 (1/2″) a DN250 (10″)
Ligações finais	ASME B16.5 Flangeado RF, FF, RTJ ASME B16.25 Solda de topo BW ASME B16.11 SW com solda de encaixe ASME B36.10 PE de extremidade plana ASME B1.20.1 Rosca NPT (F/M)

Vantagens das válvulas de esfera flutuante

• A válvula de esfera flutuante ZECO tem a função de indicar um interrutor. A esfera, a haste e o manípulo são as peças móveis da válvula de esfera flutuante. O design da ZECO transforma a parte superior da haste numa estrutura quadrada plana, o que fornece uma indicação clara de que a válvula está na posição aberta durante o serviço quando o manípulo está paralelo à linha; quando o manípulo está perpendicular à linha, indica que a válvula está fechada;
• A válvula de esfera flutuante ZECO está equipada com um dispositivo de bloqueio. A ZECO adiciona dois parafusos de limite no empanque e coordena a patilha de localização do interrutor com um orifício de bloqueio para garantir os danos na válvula causados por uma abertura excessiva. Por outro lado, é garantido que a válvula pode ser bloqueada no estado totalmente aberto ou totalmente fechado e não pode ser operada por outro pessoal de forma incorrecta;
• Válvula de esfera flutuante ZECO com a estrutura à prova de explosão da haste da válvula, a fim de evitar a manutenção da válvula, a pressão do meio para conter os danos para o pessoal de manutenção, ZECO definir uma plataforma convexa na parte inferior da estrutura da haste, por um lado, para garantir que a haste não será fora do corpo, por outro lado, garantir até mesmo danos de embalagem, a haste da válvula conjuntos convexos e contato próximo entre o corpo e não vai levar a um vazamento médio-grande;
• A válvula de esfera flutuante ZECO está equipada com o dispositivo anti-estático, a fricção entre a esfera, o PTFE e outros materiais não metálicos irá gerar uma acumulação eletrostática na esfera, sem evitar o perigo de faísca eletrostática causada pelas condições de trabalho, a ZECO instalou um dispositivo anti-estático na haste da válvula, que pode exportar a eletricidade estática através da haste da válvula.

Desvantagens das válvulas de esfera flutuante

• Confiança total no assento a jusante para o transporte de uma carga média.
• Difícil de operar quando a pressão a montante é elevada.
• O assento absorve diretamente a gravidade da bola, pelo que não é capaz de suportar de forma fiável pressões mais elevadas ou bolas maiores.

Aplicações da válvula de esfera flutuante

• Sistemas de fecho de emergência - os sistemas de tubagens, tais como os que envolvem combustíveis, água ou gases críticos, requerem frequentemente uma válvula de fecho de resposta rápida em caso de emergência. Uma vez que este tipo de válvula de macho esférico não é montado, funciona rapidamente e é, por isso, adequado para interrupções de emergência SIL 3.
• Sistemas de água - os sistemas de distribuição de água exigem que a pressão seja mantida a níveis óptimos para manter o fluxo e evitar que as bolsas de ar restrinjam o fluxo de água. O caudal de água também precisa de ser controlado para evitar transbordos. Uma válvula de esfera flutuante seria uma boa escolha para o controlo do sistema de água, uma vez que é sensível à pressão e pode abrir e fechar conforme necessário com base nas condições de pressão.
• Alívio da pressão nas condutas - a gestão da pressão nas condutas é essencial para evitar rupturas e outros acidentes semelhantes. Uma válvula de esfera flutuante pode ser adicionada a uma tubagem como válvula de saída de pressão, uma vez que assume a pressão mantendo-se intacta, ao contrário de uma válvula de esfera montada que pode por vezes rebentar.

Material da válvula de esfera flutuante:

Não	Parte	Material
1	Corpo	ASTM A216 WCB
2	Boné	ASTM A216 WCB
3	Bola	ASTM A105
4	Assento	ASTM A105 + PTFE
5	Caule	ASTM A182 F6a
6	Dispositivo anti-estático	SS304
7	Junta de vedação	Grafite + SS304
8	Parafuso	ASTM A193 B7
9	Porca	ASTM A194 2H
10	O-ring	Viton A
11	Alavanca	ASTM A216 WCB