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Construção de válvulas gaveta

As válvulas gaveta comuns são acionadas por uma haste roscada que conecta o atuador (por exemplo, volante ou motor) à comporta. Eles são caracterizados por terem uma haste ascendente ou não ascendente, dependendo de qual extremidade da haste é rosqueada. As hastes ascendentes são fixadas à comporta e sobem e descem juntas à medida que a válvula é operada, fornecendo uma indicação visual da posição da válvula. O atuador é preso a uma porca que gira em torno da haste roscada para movê-lo. As válvulas de haste não ascendente são fixadas e giram com o atuador e são rosqueadas na comporta. Eles podem ter um ponteiro rosqueado na haste para indicar a posição da válvula, uma vez que o movimento da comporta fica oculto dentro da válvula. Hastes não ascendentes são usadas onde o espaço vertical é limitado.

As válvulas gaveta podem ser acionadas manualmente (volante) ou eletricamente por meio de um motor de alto torque.

A comporta deslizante (disco) pode ser em forma de cunha (cônica) ou paralela. Os designs em forma de cunha incluem designs de cunha sólida, flexível e dividida.

Os anéis da sede são usados para facilitar a substituição de uma sede desgastada/com vazamento. Os anéis de sede têm uma rosca no lado reverso que pode ser aparafusada no corpo da válvula principal; a superfície plana no lado oposto é a área da superfície de sede que pressiona o disco. Se os anéis de sede não forem usados, é possível usinar uma sede plana no próprio corpo da válvula principal; infelizmente, isso impossibilita a substituição da sede e a sede só pode ser usinada algumas vezes antes que toda a válvula seja substituída.

Os castelos das válvulas gaveta geralmente são construídos em ferro fundido. O ferro fundido é quebradiço e isso torna o capô propenso a rachar. Cuidado especial deve ser tomado ao manusear e manter válvulas com castelos de ferro fundido.

À medida que a haste penetra no castelo da válvula, é necessária a instalação de uma gaxeta de vedação para evitar que ocorra vazamento pelo vão entre a haste e o castelo; a vedação geralmente é obtida usando o material de vedação fibroso.

Os flanges são instalados no lado de sucção e descarga da válvula para que a tubulação possa ser facilmente conectada.

Tipos de válvula gaveta

A comporta vem em vários designs e tecnologias para produzir vedação eficaz para diferentes aplicações.

Válvula guilhotina

Uma válvula guilhotina é usada para fluidos espessos e sólidos secos a granel. O portão é apenas uma peça de metal, normalmente pontiaguda como uma faca. Essas válvulas são autolimpantes, pois passam pelos anéis da sede sempre que abrem e fecham.

Válvula de gaveta em cunha

Uma válvula gaveta em cunha tem uma comporta em forma de cunha que fica sobre duas sedes inclinadas. Além da força primária criada pela pressão do fluido, uma alta força de cunha nas sedes criada pelo aperto da haste auxilia na vedação. A comporta em forma de cunha não adere à sede em caso de alta pressão diferencial de fluido e tem uma vida útil aumentada devido à menor “atrito” nas sedes. No entanto, as válvulas gaveta em forma de cunha têm uma carga de compressão adicional nas sedes que pode resultar em emperramento térmico e restrição na abertura da válvula devido à expansão.

Válvula corrediça paralela

Uma válvula corrediça paralela tem uma comporta plana e assentos paralelos a ela. As válvulas de gaveta paralela usam pressão de linha e posicionamento para fazer uma vedação hermética. Os portões planos são compostos por duas peças e possuem uma mola no meio. A mola empurra as peças em direção às sedes para maior vedação. Devido ao seu design inerente, as válvulas gaveta paralelas apresentam uma vantagem de segurança em aplicações de temperaturas mais altas. Além disso, como não há ação de cunha em portões paralelos, os torques de fechamento são comparativamente menores, resultando em atuadores menores e menos dispendiosos ou em menos esforço manual. Devido ao seu deslizamento na posição, os portões paralelos mantêm a sujeira longe das superfícies de assentamento.

Válvula de porta de laje

As comportas de laje, também chamadas de válvulas de passagem de conduíte, são comportas de uma unidade que incluem um furo de diâmetro interno. O furo está alinhado com os anéis de duas sedes no estado aberto. Este alinhamento cria um fluxo suave com turbulência mínima. Este design exclusivo permite perda mínima de pressão no sistema e é perfeito para o transporte de petróleo bruto e líquidos de gás natural (LGN). As sedes das válvulas permanecem limpas. No entanto, a cavidade do disco pode capturar materiais estranhos. Portanto, a cavidade normalmente possui um tampão embutido para fins de manutenção de drenagem do material estranho acumulado.

Válvula de gaveta de expansão paralela

As válvulas gaveta expansíveis possuem duas comportas de laje combinadas que proporcionam vedação por meio da expansão mecânica da comporta, conforme visto na Figura 5. Quando levantadas, ambas as cavidades da comporta de laje permitem o fluxo do meio. A força ascendente em uma placa e a parada da segunda placa, por um degrau no corpo da válvula, permitem a expansão mecânica externa para uma vedação adequada. Quando fechadas, as comportas da laje bloqueiam o fluxo do meio, e a força descendente (haste) em uma laje e a força ascendente (degrau no corpo da válvula) permitem a expansão mecânica externa para uma vedação adequada.

Estas válvulas proporcionam uma vedação eficaz simultaneamente para sedes a montante e a jusante. Essa vedação as torna ideais para aplicações como válvulas de isolamento em usinas de energia, válvulas de bloqueio em sistemas de processo e válvulas de alta temperatura em refinarias.

Válvulas de gaveta com sede metálica vs com sede resiliente

Antes da válvula gaveta com sede resiliente ser introduzida no mercado, as válvulas gaveta com cunha com sede metálica eram amplamente utilizadas. O design de cunha cônica e os dispositivos de vedação angular de uma cunha com sede de metal exigem uma depressão no fundo da válvula para garantir um fechamento hermético. Com isto, areia e seixos são incrustados no furo. O sistema de tubulação nunca estará completamente livre de impurezas, independentemente de quão bem o tubo seja lavado durante a instalação ou reparo. Assim, qualquer cunha de metal acabará por perder a sua capacidade de ser estanque.

Uma válvula gaveta com sede resiliente possui um fundo de válvula simples, permitindo a passagem livre de areia e pedras na válvula. Se as impurezas passarem quando a válvula fechar, a superfície de borracha fechará em torno das impurezas enquanto a válvula estiver fechada. Um composto de borracha de alta qualidade absorve as impurezas quando a válvula fecha e as impurezas serão eliminadas quando a válvula for aberta novamente. A superfície de borracha recuperará sua forma original garantindo uma vedação hermética.

A grande maioria das válvulas de gaveta tem sede resiliente, no entanto, as válvulas de gaveta com sede metálica ainda são solicitadas em alguns mercados, por isso ainda fazem parte da nossa gama para abastecimento de água e tratamento de águas residuais.