A válvula de bloqueio é usada principalmente para regular e interromper o fluxo de fluido em uma tubulação. Ela difere de válvulas como as de esfera e as de gaveta por ser projetada especificamente para controlar o fluxo de fluido e não se limitar ao fechamento. O nome "válvula de bloqueio" se deve ao fato de que o modelo mais antigo apresentava um corpo esférico dividido em dois hemisférios, separados pelo equador, onde o fluxo muda de direção. Os elementos internos da sede de fechamento geralmente não são esféricos (como nas válvulas de esfera), mas sim planos, hemisféricos ou em formato de plugue. As válvulas globo restringem mais o fluxo de fluido quando abertas do que as válvulas de gaveta ou de esfera, resultando em uma maior perda de carga. As válvulas globo possuem três configurações principais de corpo, algumas das quais são usadas para reduzir a perda de carga. Para obter informações sobre outras válvulas, consulte nosso Guia do Comprador de Válvulas.

Projeto de válvula

A válvula de bloqueio é composta por três partes principais:Corpo e sede da válvula, disco e haste da válvula, gaxeta e tampa. Em operação, gire a haste roscada através do volante ou atuador da válvula para levantar o disco da válvula da sede. A passagem do fluido através da válvula tem um formato em Z, permitindo que o fluido entre em contato com a cabeça do disco da válvula. Isso difere das válvulas de gaveta, onde o fluido é perpendicular à gaveta. Essa configuração às vezes é descrita como um corpo de válvula em Z ou uma válvula em T. A entrada e a saída estão alinhadas entre si.

Outras configurações incluem padrões angulares e em forma de Y. Na válvula de ângulo, a saída está a 90° da entrada e o fluido flui ao longo de um percurso em forma de L. Em uma configuração de corpo de válvula em forma de Y ou em Y, a haste da válvula entra no corpo da válvula a 45°, enquanto a entrada e a saída permanecem alinhadas, assim como no modelo de três vias. A resistência ao fluxo no padrão angular é menor do que no padrão em T, e a resistência no padrão em Y é ainda menor. As válvulas de três vias são as mais comuns entre os três tipos.

O disco de vedação geralmente é cônico para se ajustar à sede da válvula, mas um disco plano também pode ser usado. Quando a válvula é ligeiramente aberta, o fluido flui uniformemente ao redor do disco, distribuindo o desgaste na sede e no disco. Portanto, a válvula funciona eficazmente mesmo com fluxo reduzido. Geralmente, o fluxo é direcionado para o lado da haste da válvula, mas em ambientes de alta temperatura (vapor), quando o corpo da válvula esfria e se contrai, o fluxo frequentemente se inverte para manter o disco da válvula firmemente vedado. A válvula pode ajustar a direção do fluxo utilizando a pressão para auxiliar no fechamento (fluxo acima do disco) ou na abertura (fluxo abaixo do disco), permitindo que a válvula falhe fechada ou aberta.

O disco ou plugue de vedaçãoGeralmente, o fluido é guiado até a sede da válvula através da gaiola para garantir o contato adequado, especialmente em aplicações de alta pressão. Alguns projetos utilizam uma sede de válvula, e a vedação no lado da haste da válvula, na prensa de disco, encosta na sede da válvula para liberar a pressão sobre a gaxeta quando a válvula está totalmente aberta.

De acordo com o projeto do elemento de vedação, a válvula de bloqueio pode ser aberta rapidamente com algumas voltas da haste para iniciar o fluxo (ou fechada para interrompê-lo), ou aberta gradualmente com múltiplas rotações da haste para gerar um fluxo mais regulado. Embora os plugues sejam às vezes usados ​​como elementos de vedação, não devem ser confundidos com válvulas de plugue, que são dispositivos de um quarto de volta, semelhantes às válvulas de esfera, que usam plugues em vez de esferas para interromper e iniciar o fluxo.

aplicativo

As válvulas de bloqueio são utilizadas para o desligamento e a regulação de estações de tratamento de águas residuais, usinas de energia e plantas de processo. Elas são usadas em tubulações de vapor, circuitos de refrigeração, sistemas de lubrificação, etc., nos quais o controle da quantidade de fluido que passa pelas válvulas desempenha um papel importante.

A seleção do material do corpo da válvula globo geralmente recai sobre ferro fundido ou latão/bronze em aplicações de baixa pressão, e aço carbono forjado ou aço inoxidável em aplicações de alta pressão e temperatura. O material especificado para o corpo da válvula geralmente inclui todas as peças pressurizadas, e o termo "componentes internos" refere-se às peças que não fazem parte do corpo da válvula, incluindo a sede, o disco e a haste. O tamanho máximo é determinado pela classe de pressão ASME, e parafusos padrão ou flanges de solda são encomendados. O dimensionamento de válvulas globo exige mais atenção do que o dimensionamento de outros tipos de válvulas, pois a queda de pressão através da válvula pode ser um fator crítico.

O design com haste ascendente é o mais comum em válvulas de bloqueio, mas também existem válvulas com haste não ascendente. A tampa geralmente é aparafusada e pode ser facilmente removida durante a inspeção interna da válvula. A sede e o disco da válvula são fáceis de substituir.

Válvulas de bloqueioGeralmente são automatizadas usando atuadores pneumáticos de pistão ou diafragma, que atuam diretamente na haste da válvula para mover o disco até a posição correta. O pistão/diafragma pode ser acionado por mola para abrir ou fechar a válvula em caso de perda de pressão de ar. Um atuador rotativo elétrico também é utilizado.