Válvulas globoAs válvulas globo têm sido um pilar no controle de fluidos por 200 anos e agora são encontradas em todos os lugares. No entanto, em algumas aplicações, os modelos de válvulas globo também podem ser utilizados para controlar o fluxo total de fluidos. As válvulas globo são normalmente usadas para controlar o fluxo de fluidos. O uso de válvulas globo para abertura/fechamento e modulação pode ser visto na parte externa de casas e prédios comerciais, onde as válvulas são frequentemente instaladas.

O vapor e a água foram essenciais para a Revolução Industrial, mas essas substâncias potencialmente perigosas precisavam ser controladas.válvula globoé a primeira válvula necessária para realizar essa tarefa com eficácia. O projeto da válvula globo foi tão bem-sucedido e apreciado que levou a maioria dos principais fabricantes tradicionais de válvulas (Crane, Powell, Lunkenheimer, Chapman e Jenkins) a receberem suas patentes iniciais.

Válvulas de gavetaAs válvulas de esfera são projetadas para serem usadas tanto na posição totalmente aberta quanto na totalmente fechada, enquanto as válvulas globo podem ser usadas como válvulas de bloqueio ou isolamento, mas são projetadas para operar parcialmente abertas para controlar o fluxo durante a regulagem. Deve-se ter cuidado nas decisões de projeto ao usar válvulas globo para isolamento e válvulas liga/desliga, pois é difícil manter uma vedação hermética com uma pressão considerável no disco. A força do fluido ajudará a obter uma vedação positiva e facilitará a vedação quando o fluido flui de cima para baixo.

As válvulas globo são perfeitas para aplicações de controle de fluidos devido à sua função de regulação, que permite uma regulagem extremamente precisa com posicionadores e atuadores conectados à haste e ao corpo da válvula. Elas se destacam em diversas aplicações de controle de fluidos e, nesses casos, são chamadas de "Elementos Finais de Controle".

caminho de fluxo indireto

A válvula globo, também conhecida como válvula de esfera, devido ao seu formato circular original, ainda oculta a natureza incomum e sinuosa do caminho do fluido. Com seus canais superior e inferior serrilhados, uma válvula globo totalmente aberta ainda apresenta atrito ou barreira significativa ao fluxo de fluido, em contraste com uma válvula de gaveta ou de esfera totalmente aberta. O atrito do fluido causado pelo fluxo inclinado retarda a passagem através da válvula.

O coeficiente de vazão, ou “Cv”, de uma válvula é usado para calcular a vazão através dela. As válvulas de gaveta têm uma resistência ao fluxo extremamente baixa quando estão na posição aberta; portanto, o Cv será substancialmente diferente para uma válvula de gaveta e uma válvula globo do mesmo tamanho.

O disco ou obturador, que serve como mecanismo de fechamento da válvula globo, pode ser fabricado em diversos formatos. A vazão através da válvula pode variar significativamente de acordo com o número de rotações da haste quando a válvula está aberta, alterando-se o formato do disco. O design de disco curvo, mais típico ou "tradicional", é utilizado na maioria das aplicações por ser mais adequado do que outros designs a um movimento específico (rotação) da haste da válvula. Discos com formato de "V" são apropriados para válvulas globo de todos os tamanhos e são projetados para restringir o fluxo com precisão em diferentes percentuais de abertura. A regulação absoluta do fluxo é o objetivo dos discos tipo agulha, porém, estes geralmente são oferecidos apenas em diâmetros menores. Um inserto macio e resiliente pode ser inserido no disco ou na sede quando for necessário o fechamento completo do fluxo.

acabamento da válvula globo

A vedação entre os componentes de uma válvula globo é garantida pelo carretel. A sede, o disco, a haste, a sede traseira e, ocasionalmente, os componentes que fixam a haste ao disco compõem o interior da válvula globo. O bom desempenho e a vida útil de qualquer válvula dependem do projeto e da escolha do material do interior, mas as válvulas globo são mais vulneráveis ​​devido ao alto atrito do fluido e aos caminhos de fluxo complexos. A velocidade e a turbulência aumentam à medida que a sede e o disco se aproximam. Devido à natureza corrosiva do fluido e ao aumento da velocidade, é possível danificar o interior da válvula, o que aumentará drasticamente o vazamento quando a válvula estiver fechada. "Fissuração" é o termo usado para descrever uma falha que ocasionalmente aparece como pequenas lascas na sede ou no disco. O que começou como um pequeno vazamento pode crescer e se tornar um vazamento significativo se não for corrigido em tempo hábil.

O obturador das válvulas globo de bronze de menor porte geralmente é feito do mesmo material do corpo ou, ocasionalmente, de uma liga semelhante ao bronze mais robusta. O material mais comum para o carretel das válvulas globo de ferro fundido é o bronze. IBBM, ou "Iron Body, Bronze Mounting" (Corpo de Ferro, Montagem em Bronze), é o nome dado a esse componente interno de ferro. Existem muitos materiais diferentes disponíveis para componentes internos de válvulas de aço, mas geralmente um ou mais elementos internos são feitos de aço inoxidável martensítico da série 400. Além disso, materiais duros como estelite, aços inoxidáveis ​​da série 300 e ligas de cobre-níquel como o Monel também são utilizados.

Existem três modos fundamentais para válvulas globo. O formato em “T”, com a haste perpendicular ao fluxo na tubulação, é o mais típico.
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Semelhante a uma válvula T, uma válvula angular gira o fluxo dentro da válvula em 90 graus, funcionando tanto como um dispositivo de controle de fluxo quanto como um cotovelo de 90 graus para tubulação. Em caldeiras de petróleo e gás, conhecidas como "árvores de Natal", as válvulas globo angulares são o tipo de válvula reguladora de saída final ainda frequentemente empregada no topo das caldeiras.
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O design em “Y”, o terceiro tipo de design, visa otimizar o projeto para aplicações de abertura/fechamento, reduzindo o fluxo turbulento que ocorre no corpo da válvula globo. A tampa, a haste e o disco desse tipo de válvula globo são angulados em um ângulo de 30 a 45 graus para tornar o percurso do fluxo mais reto e reduzir o atrito do fluido. Devido à redução do atrito, a válvula tem menor probabilidade de sofrer danos por erosão e as características gerais de fluxo do sistema de tubulação são aprimoradas.