Guia de válvulas borboleta industriais

A válvula borboleta é uma válvula de bloqueio de fluidos com uma construção relativamente simples. Na posição fechada, o disco bloqueia a passagem de fluido e com um quarto de volta esse disco é girado permitindo a passagem do fluido. A válvula borboleta permite uma abertura e fechamento rápida do sistema. A válvula borboleta é a válvula mais utilizada para abertura e fechamento de fluidos em aplicações industriais. 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. Ela pode ser utilizada para controlar a intensidade do fluido, apesar das vedações poderem se danificar se o uso for muito frequente. Elas são normalmente utilizadas para grande fluxo de fluido por serem (relativamente) compactas e com baixo custo. A válvula borboleta é uma válvula com 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.

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. Veja aqui nossa linha de válvulas de processo.

Funcionamento de uma 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

A válvula borboleta pode ser classificada por diversos parâmetros, entre eles:

• Desenho: concêntrico, excêntrico e bi excêntrico
• Material de construção: de aço carbono a titânio
• Vedações: com vedação macia ou metal x metal
• Conexões de montagem: wafer, lug, flangeada, soldada
• Atuação: manual, pneumática, elétrica, hidráulica

Opções de desenho da válvula borboleta

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 é centrado exatamente no meio do disco e do corpo da válvula.
• 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.

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

Válvula borboleta concêntrica

A válvula do tipo concêntrica é usada em aplicações de tratamento de água e de resíduos, sistemas de proteção contra fogo e fornecimento de gás.

Válvulas borboleta bi-excêntricas

As válvulas bi-excêntricas tem bastantes aplicações em fornecimento subterrâneo de água e competem com válvulas gaveta (principalmente em diâmetros maiores) devido ao fato de serem mais leve, mais barata e minimizam o trabalho de escavação.

Válvulas borboleta tri-excêntricas

As válvulas tri-excêntricas são construídas om material de alta resistência, como aço inoxidável e outros materiais especiais e competem com válvulas de esfera em aplicações críticas com excelente resistência ao ambiente e pressão/temperatura. Esse é o tipo mais sofisticado de válvula borboleta em vem conquistando mais aplicações a cada dia.

Materiais do corpo da válvula borboleta

As válvulas 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

Vedações de uma válvula borboleta

Válvula borboleta com vedação macia

Válvulas borboleta com Vedações macias normalmente tem EPDM, NBR, BUNA-N e materiais similares. As válvulas de acento mole são normalmente do tipo concêntrica e são adequadas para aplicações de baixa pressão, não críticas.

Válvula borboleta com vedação metal x metal

Nesse caso, o corpo da válvula e o disco tem uma vedação por metal a metal. Válvulas borboleta de alto desempenho excêntricas tem a opção de ter vedação metal com metal ou com vedações macias. Já a válvula bi-excêntrica, geralmente tem vedação de metal com metal, e são todas feitas a prova de fogo.

Opções de montagem de uma 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.

Opções de atuação de uma válvula borboleta

Existem uma variedade grande de opções para a atuação de uma válvula borboleta, normalmente separamos entre operação manual e automatizada.

Acionamento manual

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

Válvula borboleta automatizada

As válvulas borboleta podem ser facilmente automatizadas 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.