Válvula de liberação de ar de orifício único
Descrição
O que causa ar nas tubulações de água?
O ar e o vácuo formados nas tubulações de água podem levar a sérios problemas operacionais e até mesmo a algumas consequências dramáticas. O ar pode entrar nos sistemas de tubulação de diversas maneiras:
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- Pipelines vazios
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- As tubulações que não estão em operação estão ocupadas com ar. A maior parte é evacuada durante a inicialização, mas algumas bolsas de ar podem permanecer no sistema.
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- Pipelines vazios
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- Ar no fluido
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- Dependendo da temperatura e da pressão, líquidos como a água podem conter ar preso ou dissolvido. Durante o fluxo do fluido, ele se separa do líquido e pode ficar preso nos pontos altos do sistema. Além disso, em tubulações que transportam esgoto, os resíduos líquidos podem sofrer reações químicas e evoluir para gases que podem ficar presos no sistema de águas residuais.
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- Ar no fluido
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- Equipamento Mecânico
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- O ar também pode entrar na tubulação através de sistemas mecânicos como bombas, juntas de tubos, válvulas, etc. Vazamentos ou vedações defeituosas nesses componentes podem levar à infiltração de ar no sistema de tubulação.
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- Equipamento Mecânico
Como se forma um vácuo em um tubo?
Os vácuos nas tubulações ocorrem quando a pressão na tubulação cai abaixo da pressão atmosférica. Os vácuos podem aparecer devido a mudanças repentinas na velocidade do fluido que flui. Por exemplo:
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- Quando as bombas são desligadas muito rapidamente
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- Quando as válvulas são fechadas repentinamente
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- Esvaziar seções de linha do gasoduto de maneira errada
O que é uma válvula de liberação de ar de orifício único?
Um único orifício Válvula de ar às vezes chamada de válvula de “orifício pequeno”, liberará continuamente o ar acumulado durante a operação do sistema. À medida que o ar da tubulação entra na válvula, ele desloca a água, permitindo que a bóia caia. O ar é então liberado na atmosfera através de um pequeno orifício. À medida que o ar é ventilado, ele é substituído. Um benefício adicional de uma válvula de ar/vácuo é sua capacidade de fornecer proteção contra vácuo na tubulação. Se ocorrer uma pressão negativa, a válvula de liberação de ar abrirá, admitindo ar na linha e reduzindo o potencial de surtos relacionados à separação da coluna e possível colapso da tubulação.
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Principais componentes das válvulas de liberação de ar de orifício único
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- Corpo da válvula
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- O exclusivo corpo da válvula em ferro dúctil é compacto e abriga os flutuadores internos e o mecanismo superior. O corpo é projetado de forma que a entrada fique completamente livre de guias de flutuação, permitindo assim que as válvulas borboleta sejam usadas diretamente sob o válvula de ar sem afetar o desempenho. Cada corpo de válvula possui uma válvula de drenagem à prova de violação de grau 316SS inferior, permitindo que a válvula seja drenada e testada de forma rápida e segura.
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- Corpo da válvula
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- Conjuntos flutuantes internos
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- Os flutuadores internos são todos fabricados em polipropileno em barra, o que garante que eles nunca possam mudar de massa ou formato. Os flutuadores são todos guiados e mantidos alinhados ao corpo pelas quatro nervuras guia no corpo da válvula, garantindo que não sejam soprados para o lado.
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- Conjuntos flutuantes internos
Três carros alegóricos auxiliam na produção das três funções gerais
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- Flutuador de grande orifício
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- Isto permite a entrada e descarga de ar durante o enchimento e a drenagem.
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- Flutuador de grande orifício
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- Flutuador de pequeno orifício
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- O flutuador de pequeno orifício abriga o subconjunto do bico, garantindo que a válvula libere automaticamente qualquer ar aprisionado quando o tubo estiver cheio e uma bolsa de ar se apresente na válvula.
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- Flutuador de pequeno orifício
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- Flutuador superior RFP
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- Durante o enchimento do tubo, esta bóia permanecerá aberta para encher o tubo a uma taxa controlada. Se a vazão de saída exceder uma taxa de trabalho segura, ela imediatamente aumenta e sufoca a descarga de ar para uma taxa de operação segura, evitando o golpe de aríete.
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- Flutuador superior RFP
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- Assento superior
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- A sede de aço inoxidável 316S abriga habilmente os anéis de vedação que fazem a vedação entre a sede flutuar.
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- Assento superior
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- Saída de malha e tampa
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- A válvula possui uma malha de aço inoxidável que evita qualquer possibilidade de contaminações externas passarem pelos flutuadores internos e mantém vermes e aranhas longe da parte inferior da tampa. A tampa dúctil é robusta e mantém qualquer luz solar direta longe dos flutuadores e é forte o suficiente para ser colocada em pé se instalada dentro de um poço de válvula.
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- Saída de malha e tampa
Características da válvula de liberação de ar de orifício único
Embora as válvulas de ar/vácuo esgotem grandes quantidades de ar na inicialização, deve-se lembrar que elas não liberarão ar continuamente durante a operação do sistema. Para esta função, um único orifício válvula de ar também é necessário.
A função de um único orifício válvula de ar é permitir que o ar seja expelido do sistema durante o enchimento e admitir ar no sistema sempre que ocorrer pressão subatmosférica. Quando a água entra no corpo da válvula, a flutuabilidade da bóia a eleva até a sede e o aumento resultante na pressão do sistema garante uma vedação hermética, com a pressão da linha mantendo a bóia na sede. No caso de entrada de ar na válvula enquanto a linha ainda estiver carregada positivamente, a válvula permanecerá fechada. No caso de pressão subatmosférica no sistema, a água é retirada do corpo e a bóia desce da sede para admitir ar no sistema.
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Princípio de funcionamento da válvula de liberação de ar de orifício único
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As válvulas automáticas de liberação de ar são instaladas nos pontos mais altos de uma tubulação, onde o ar se acumula naturalmente. Bolhas de ar entram na válvula e deslocam o líquido em seu interior, diminuindo o nível do líquido. Quando o nível cai para onde não sustenta mais o flutuador, o flutuador desce. Este movimento afasta a sede do orifício, acionando a válvula para abrir e liberar o ar acumulado na atmosfera.
À medida que o ar é expelido, o líquido entra novamente na válvula, flutuando novamente a bóia, levantando-a até que a sede pressione o orifício, fechando a válvula. Este ciclo se repete automaticamente quantas vezes forem necessárias para manter um sistema livre de ar.
A instalação adequada é crítica para a operação das válvulas de liberação de ar. Como essas válvulas são projetadas para liberar ar do sistema de tubulação, elas devem ser colocadas onde o ar tenha maior probabilidade de se acumular. Instale-os nos pontos altos do sistema na posição vertical com a entrada voltada para baixo. Lembre-se de adicionar uma válvula de corte abaixo da válvula caso seja necessária manutenção.
Instalação e comissionamento da válvula de liberação de ar de orifício único
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Escolhendo o local certo para a instalação de um válvula de ar é muito importante. Para obter a máxima eficiência, as válvulas de ar são colocadas em locais estratégicos do percurso do duto. Para a aeração e ventilação adequadas dos sistemas de água e águas residuais, são necessárias válvulas de ar nos seguintes pontos:
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- Máximo de pontos altos
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- As bolhas de ar se acumulam e formam bolsas de ar que ficam presas nos pontos mais altos do sistema. Colocar válvulas de ar aqui ajuda a ventilar as bolsas de ar para a atmosfera. Válvula necessária: Válvula de liberação de ar/válvula combinada.
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- Máximo de pontos altos
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- Pontos altos temporários
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- Pontos altos locais também podem servir como ponto de acúmulo de bolhas de ar. Um válvula de ar aqui libera as bolhas para a atmosfera. Válvula necessária: Válvula de liberação de ar/válvula combinada.
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- Pontos altos temporários
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- Seções de tubo com longa subida ou descida
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- Bolsas de ar desalojadas podem fluir a jusante e formar bolsas de ar maiores na seção superior do tubo. Além disso, o fluxo rápido em seções de tubos com inclinação descendente pode formar vácuo. Como regra geral, válvulas de liberação de ar e válvulas de vácuo de ar devem ser instaladas a cada 800 m em tubulações longas para ventilar e aspirar adequadamente o ar para o sistema.
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- Seções de tubo com longa subida ou descida
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- Seções de tubo com longa subida ou descida
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- Bolsas de ar desalojadas podem fluir a jusante e formar bolsas de ar maiores na seção superior do tubo. Além disso, o fluxo rápido em seções de tubos com inclinação descendente pode formar vácuo. Como regra geral, válvulas de liberação de ar e válvulas de vácuo de ar devem ser instaladas a cada 800 m em tubulações longas para ventilar e aspirar adequadamente o ar para o sistema.
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- Seções de tubo com longa subida ou descida
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- Após válvulas de fechamento rápido
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- Quando as válvulas são fechadas repentinamente, podem formar-se vácuos a jusante da válvula devido ao impulso do fluxo. Para o bom funcionamento do tubo, a pressão negativa precisa ser aliviada através da admissão de ar no tubo.
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- Após válvulas de fechamento rápido
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- Após Dispositivos de Estrangulamento/Reforço de Fluxo
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- Após dispositivos de estrangulamento de fluxo, como turbinas ou válvulas de controle, as diferenças de pressão e velocidade podem levar à formação de vácuo. Válvulas de vácuo de ar são necessárias perto desses dispositivos para atrair ar para o sistema. Dispositivos de aumento de fluxo, como bombas e seções reduzidas de tubo, também atraem bolhas de ar para o fluxo. Válvulas de liberação de ar precisam ser instaladas após esses dispositivos para ventilar essas bolsas de ar.
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- Após Dispositivos de Estrangulamento/Reforço de Fluxo
Por fim, instale sempre as válvulas de ar em locais acessíveis e bem ventilados. Isso garante que eles sempre tenham ar suficiente para entrar nos sistemas e que o ar expelido tenha uma saída. Além disso, facilita o acesso às válvulas para manutenção.
Material e padrão da válvula de liberação de ar de orifício único
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- Faixa de tamanho: 3/4″~2″
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- Classificação de pressão: 10bar ~ 25bar
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- Dimensões face a face: EN 558-1, ASME B 16.10
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- Dimensão final do flange: BS 21
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- Revestimento: Revestimento epóxi ligado por fusão
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- Inspeção e teste: ISO 5208 / EN 12226-2
Parte | Material | Padrão |
Corpo | Ferro fundido dúctil | EN 1563/DIN 1693 |
Boné | Ferro fundido dúctil | EN 1563/DIN 1693 |
Exaustor | EPDM / NBR | ISO 4633 |
Bola flutuante | Aço inoxidável 431 | EN10088-1/ASTM A959 |
Rack de pistão | Aço inoxidável 431 | EN10088-1/ASTM A959 |
Tanque | EPDM / NBR | ISO 4633 |