Válvula Borboleta – Guia completo

O que é uma válvula borboleta?

A válvula borboleta bloqueia fluidos com sua construção relativamente simples. Quando está fechada, o disco bloqueia a passagem do fluido, e ao girar o disco em um quarto de volta, permite a passagem do fluido. A válvula borboleta abre e fecha o sistema muito rapidamente.

“A válvula borboleta é a válvula mais utilizada para abertura e fechamento de fluidos em aplicações industriais.”

As válvulas borboleta tem tamanho reduzido e custo inferior se comparada com outros tipos de válvulas de processo. Elas podem ser usadas numa grande variedade de aplicações, como fornecimento ou tratamento de água, proteção contra fogo, indústria química e petroquímica, geração de energia, entre outros.

Existe uma grande variedade de tamanhos, desde 1,5 a 600 polegadas de diâmetro.

Veja aqui nossa linha de válvulas de processo.

Vídeo sobre o funcionamento da válvula borboleta

As partes da válvula borboleta

O disco fica no meio da passagem, mesmo quando totalmente aberta, por isso o fluxo é um pouco reduzido. Assim como as válvulas de esfera, essas válvulas também abre com um giro de 90 graus.

Pode ser utilizada para controlar o fluxo do fluido, apesar das vedações poderem se danificar se o uso for muito frequente. São normalmente utilizadas para grande fluxo de fluido por serem (relativamente) compactas e com baixo custo.

Como funciona a válvula borboleta

Um dos componentes chave de uma válvula borboleta é o seu disco de fechamento, que é basicamente um anel metálico que fica conectado a um atuador externo (manual ou automatizado) por um eixo.

Comparado com uma válvula de esfera, o disco da válvula borboleta esta sempre em contato com o fluido, portanto gera uma maior queda de pressão.

Um giro de 90 graus é necessário para abrir e fechar a válvula borboleta, que podem abrir tão rapidamente como uma válvula de esfera.

Classificação e tipos das válvulas borboletas

Elas podem ser classificadas por diversos parâmetros, entre eles:

Desenho

A válvula borboleta podem ter diferentes excentricidades do seu eixo de atuação, podendo ser Concêntrica, Excêntrica, Bi ou Tri Excêntrica.

Material

Podem ter diferentes materiais, de aço carbono, inox, plásticos e até mesmo titânio.

Vedações

Podem ter diferentes tipos de materiais para vedações macias ou ter vedação por contato metal x metal

Conexão de montagem

Pode ter diferentes opções de montagem na tubulação, sendo as principais as borboletas tipo Wafer, Lug, Flangeada ou soldada.

Atuação

Pode ser atuada diretamente pelo operador por uma alavanca, ou automatizada com atuadores pneumáticas ou elétricos.

Opções de desenho

Uma das primeiras classificações de uma válvula borboleta se refere a excentricidade do eixo do disco de fechamento no corpo da válvula:

Válvulas borboletas concêntricas: o eixo do disco passa exatamente no meio do disco e do corpo da válvula. Esse é o tipo de borboleta mais simples e comum no mercado.
As válvulas borboleta excêntricas (dupla ou tripla excêntricidade) tem um ou mais eixos do disco de fechamento, que estão localizados em uma posição fora do eixo central. Elas podem ter um “offset” do centro duplo ou triplo.

Em geral, as válvulas com vedação excêntrica e bi-excêntrica são mais complexas, mas pelo ângulo de fechamento, permite uma vedação perfeita entre metal com metal.

Com a introdução da válvula excêntrica e bi excêntrica, as válvulas borboletas agora são mais e mais utilizadas na indústria de gás e petroquímica, ganhando espaço em aplicações que somente eram possíveis com válvulas globo ou esfera.

Materiais do corpo da válvula borboleta

Como a maioria das válvulas, podem ter uma variação grande de combinação de materiais do corpo, disco e vedações.

A seleção dos materiais é baseada no fluido que a válvula deve bloquear, a pressão e a temperatura que será aplicado. A seguir uma lista dos materiais mais usados:

Aço carbono
Aço inoxidável 304 ou 316L
Ligas de níquel
Ligas de titânio

Para mais detalhes sobre os materiais disponíveis e suas aplicações específicas, consulte a nossa tabela de materiais de válvulas e vedações.

Vedações de uma válvula borboleta

Vedação macia

As vedações macias são normalmente em EPDM, NBR, BUNA-N e materiais similares. As válvulas com vedações macias são normalmente do tipo concêntrica e são adequadas para aplicações de baixa pressão, não críticas.

Vedação metal x metal

Nesse caso, o corpo da válvula e o disco tem uma vedação por metal a metal. Esse tipo de vedação é normalmente aplicado em válvulas borboleta de alto desempenho excêntricas. Algumas válvulas com vedação metal x metal pode ser consideradas à prova de fogo.

Opções de Montagem da Válvula Borboleta

Válvula borboleta wafer tem aplicações que incluem ventilação e ar condicionado, processamento químico e petroquímico, indústria açucareira, alimentação e bebidas, geração de energia, celulose e papel. A válvula wafer tem uma excelente vedação, pois é normalmente montada pressionada entre duas flanges. O problema é que não permite sua remoção da linha sem a retirada do fluido.

A válvula borboleta flangeada é destinada principalmente para redes de irrigação, linhas adutoras ou de distribuição de água, estações de tratamento de água ou esgoto.

A válvula borboleta do tipo Lug é indicada para finais de tubulação ou quando se quer desmontar um segmento das tubulações sem retirar a válvula. Cada lado da válvula é conectada diretamente em uma flange.

A válvula Borboleta Semi Lug Indicada para fluidos com altas vazões a pressões moderadas, pois tem menos pontos de fixação.

Automação da válvula borboleta

Acionamento Manual

Normalmente através de uma alavanca ou volante com caixa redutora para tamanhos maiores.

Automatizada

Pode-se automatizar as válvulas borboleta facilmente com o uso de atuadores pneumáticos, hidráulicos ou elétricos. Normalmente a opção pneumática é a com melhor custo / benefício, porém algumas vezes se faz necessário o uso de atuadores hidráulicos ou elétricos.

Leia nosso artigo sobre válvulas borboleta automatizadas.