Uma válvula de um quarto de volta, como uma válvula de esfera, é simplesmente uma esfera colocada em uma passagem através da qual o fluido flui. A válvula abre e fecha passando por um orifício na esfera. O fluido flui através da esfera à medida que ela é colocada de modo que o orifício corra na mesma direção da passagem e a válvula seja aberta. A esfera também pode ser colocada com o orifício perpendicular à passagem, evitando que o fluido passe e feche a válvula. Geralmente é operado de fora, com uma alça que pode ser girada para frente e para trás para abrir e fechar a válvula.
O que exatamente é uma válvula de esfera?
A maioria dos atuadores de válvula de esfera é de ação rápida, exigindo um giro de 90° do manípulo da válvula para operar. Engrenagens planetárias são usadas para controlar outros atuadores de válvula de esfera. Esta forma de engrenagem permite a operação de uma grande válvula com um pequeno volante e potência de operação.
Bujão revestido de superfície asférica que está para um lado na posição aberta e gira na passagem de fluxo até bloquear totalmente o caminho de fluxo que foi criado para algumas válvulas de esfera.
O movimento excêntrico do obturador permite o assentamento. A válvula não precisa ser lubrificada e pode ser usada para estrangulamento.
As válvulas de esfera vêm em três tamanhos diferentes. Uma válvula de passagem completa não tem restrição de fluxo, o que significa que o líquido pode fluir livremente através dela quando está aberta. Isso é feito tornando a bola maior que o tamanho da passagem, permitindo que o orifício corresponda ao tamanho da passagem. Uma vez que uma válvula de esfera de porta típica não possui uma esfera superdimensionada, o orifício é um tamanho menor que a passagem. Quando o fluido flui, isso causa um leve limite de fluxo. Por outro lado, as válvulas de porta reduzida têm uma esfera menor e uma abertura ainda menor, resultando em considerável restrição de fluxo à medida que o fluido flui através delas.
Padrões de Portas
As válvulas de esfera vêm em três padrões diferentes: venturi, reduzida e passagem completa. Uma esfera com um furo igual ao diâmetro interno do tubo é usada no padrão de abertura máxima.
Materiais usados em válvulas
As esferas são normalmente feitas de metal com acabamento elastomérico (materiais elásticos que lembram borracha). Há também uma opção de construção de plástico.
O material elastomérico é usado para fazer sedes resilientes para válvulas de esfera. Teflon (TFE), PTFE preenchido, Nylon, Buna-N, Neoprene e as variações desses materiais são os materiais de assento mais populares.
Estas válvulas não podem ser usadas em altas temperaturas devido aos materiais elastoméricos. O material da sede deve ser escolhido com cuidado para garantir que seja consistente com os materiais da válvula.
Projeto de uma haste de válvula de esfera
A haste de uma válvula de esfera não está presa à esfera. Na ponta da bola, geralmente tem uma seção retangular que se encaixa em uma ranhura cortada na bola. A ampliação permite que a esfera gire conforme a haste é girada.
Estilo de um capô de válvula de esfera
O conjunto da haste e a esfera são mantidos no lugar por uma tampa do capô que se prende ao corpo. A gaxeta que fornece a vedação da haste pode ser comprimida ajustando a tampa do castelo.
A gaxeta da haste da válvula de esfera é geralmente composta de anéis de gaxeta moldados por matriz feitos de material impregnado com TFE, TFE ou PTFE. O-rings, em vez de gaxetas, são usados para vedar certas hastes de válvulas de esfera.
Local da válvula de esfera
Algumas válvulas de esfera têm batentes que permitem apenas uma rotação de 90°. Outros não têm paradas e podem ser girados em 360 graus. Uma rotação de 90° é tudo o que é necessário para fechar ou abrir uma válvula de esfera, com ou sem batentes.
A alça indica a localização da esfera da válvula. A válvula está aberta quando o manípulo está paralelo ao eixo da válvula. A válvula é travada quando o manípulo está a 90 graus em torno do eixo da válvula.
Uma ranhura é cortada na face superior de certas hastes de válvula de esfera para revelar o caminho do fluxo da esfera. A posição da ranhura na esfera pode ser determinada olhando para ela. Em válvulas de esfera multiportas, esta função é particularmente útil.
Os benefícios
1 Tem uma estrutura compacta, é leve em peso e comprimento e é simples de desmontar e fixar.
2 A vedação da gaxeta da haste da válvula não é quebrada facilmente porque ela gira, e a capacidade de vedação aumenta à medida que a pressão do meio aumenta.
3 A resistência do fluido é leve e a resistência do fluxo da válvula de esfera de passagem total é praticamente inexistente. As válvulas de esfera pneumáticas têm uma das classificações de resistência de fluido mais baixas de qualquer tipo de válvula.
4 O processo é fácil e rápido e requer apenas uma rotação de 90 graus da abertura total ao fechamento total, tornando-o ideal para controle de longo alcance.
5 Pode ser utilizado em diversas aplicações, desde alguns milímetros até alguns metros e desde alto vácuo até alta pressão.
A teoria operacional de uma válvula de esfera sanitária é idêntica à de uma válvula de esfera normal porque os materiais e procedimentos de produção são mais rigorosos.
Cuidados a ter antes de usar
1 Uma vez por ano, a válvula de esfera deve ser limpa e consertada.
2 Para evitar que a bola fique presa, a válvula de esfera deve ser acionada pelo menos uma vez por mês.
3 O estrangulamento não é possível com a válvula de esfera, pois ela pode estar totalmente aberta ou totalmente fechada.
Devido ao design dessa válvula, ela é ineficaz em circunstâncias em que é necessário um controle preciso, como a válvula de controle do acelerador em um carro. Ele tem um desempenho admirável em circunstâncias em que um fluxo deve ser totalmente interrompido, como a válvula de fechamento na linha principal de água de uma casa. As válvulas de esfera geralmente não desenvolvem problemas se não forem usadas por muito tempo; quando forem necessários novamente, funcionarão perfeitamente.
A Adamant Valves, fornecedora global de válvulas sanitárias e fabricante de válvulas, foi criada em 2002 e desde então evoluiu para se tornar uma das principais fabricantes de válvulas para bombas de alta precisão, válvulas sanitárias de aço inoxidável e conexões para tubos.
