Introdução
As válvulas de borboleta são uma parte essencial dos sistemas contemporâneos de gestão de fluidos, permitindo uma regulação controlada do fluxo em várias indústrias. Quer esteja a operar uma instalação de processamento de água, condutas de gás ou actividades industriais, deve ter conhecimentos sobre os componentes das válvulas de borboleta para alcançar os resultados finais desejados em termos de funcionalidade e durabilidade. Tudo funciona, desde discos e veios dúcteis a novos actuadores.
Se estiver a explorar opções ou a fazer perguntas sobre o reboque, esta análise proporcionará clareza e garantirá que se mantém a par dos seus sistemas de válvulas.
Componentes principais das válvulas de borboleta: Uma análise pormenorizada
Componente | Aplicação | Ciclo de substituição recomendado | Condições de substituição (específicas do sector) | Custo de substituição |
Corpo da válvula | Tratamento de água, petróleo e gás, processamento químico, energia, AVAC, alimentos e bebidas | 5-10 anos | 1. tratamento de água: Corrosão ou fissuras que provocam fugas; 2. Petróleo e gás: Danos devido a alta pressão/temperatura; 3. processamento químico: Corrosão química ou fissuras; 4. Energia: Danos estruturais causados por sistemas de alta pressão. | Custo médio, $500 - $2000 |
Disco (Placa de borboleta) | Tratamento de água, petróleo e gás, química, AVAC, alimentos e bebidas, metalurgia | 3-5 anos | 1. tratamento de água: Corrosão ou desgaste levando à falha do selo; 2. Processamento químico: Corrosão, desgaste e falha do vedante; 3. Petróleo e gás: Desgaste grave ou danos provocados por temperaturas elevadas; 4. Alimentos e bebidas: Corrosão química. | Custo médio, $300 - $1500 |
Eixo | Sistemas de alta pressão, petróleo e gás, processamento químico, metalurgia, energia | 5-7 anos | 1. sistemas de alta pressão: Corrosão ou desgaste; 2. petróleo e gás: Corrosão por exposição a produtos químicos ou ambientes de alta pressão; 3. Metalurgia: Alta temperatura ou exposição a produtos químicos. | Custo elevado, $400 - $1200 |
Anel de vedação (sede) | Meios corrosivos, alta temperatura/pressão, processamento químico, petróleo e gás, energia | 1-3 anos | 1. petróleo e gás: Exposição a meios corrosivos ou alta pressão; 2. Processamento químico: Corrosão química ou envelhecimento a alta temperatura; 3. Energia: Falha da vedação devido a alta temperatura e pressão. | Baixo a médio custo, $50 - $300 |
Rolamento | Sistemas de alta pressão, petróleo e gás, HVAC, metalurgia, energia | 3-5 anos | 1. petróleo e gás: Desgaste ou corrosão a longo prazo; 2. metalurgia: Desgaste ou avaria a alta temperatura; 3. AVAC: Desgaste devido a contaminantes ambientais. | Custo médio, $100 - $600 |
Embalagem | Vedação a alta temperatura, funcionamento a alta pressão, petróleo e gás, energia | 2-4 anos | 1. petróleo e gás: Envelhecimento devido à exposição a altas temperaturas ou a produtos químicos; 2. Energia: Desgaste devido a exposição térmica prolongada. | Baixo custo, $50 - $200 |
Atuador | Sistemas automatizados, Controlo remoto, Tratamento de água, Petróleo e gás, AVAC | 5-10 anos | 1. tratamento de água: Falha eléctrica após utilização prolongada; 2. Petróleo e gás: Falha devido a alta pressão e temperatura; 3. processamento químico: Avaria após ciclos frequentes; 4. HVAC: Desgaste ou falha eléctrica. | Custo elevado, $1500 - $5000 |
As válvulas de borboleta são compostas por vários componentes de modo a desempenharem eficazmente a sua função de controlo do fluxo de fluido através delas.
Corpo da válvula (Shell): O corpo da válvula, normalmente construído em ferro fundido, aço inoxidável ou aço-carbono, etc., é ligado à tubagem. Recebeu as forças e as tensões produzidas pelo fluxo de fluido sofrido, a fim de manter a integridade mecânica da válvula em diferentes condições de trabalho.
Disco (Placa de borboleta): O disco, amplamente conhecido como placa de borboleta, desempenha um papel muito importante nas válvulas de borboleta, uma vez que afecta o fluxo do fluido. Normalmente é anular e oscila no corpo da válvula para abrir ou fechar a passagem dos fluidos. O tamanho e a composição do disco continuam a afetar as caraterísticas de fluxo e a capacidade de funcionamento da pressão da válvula. A durabilidade dos materiais é especialmente crucial. É por isso que pode ser utilizado aço inoxidável ou ferro dúctil. Isto permite a vedação e o controlo do fluxo e do disco, pelo que é fundamental para manter e garantir o desempenho da válvula em todas as aplicações industriais.
Eixo: O veio é concebido como a ligação entre o disco e o atuador ou o mecanismo de controlo manual numa válvula de borboleta. Envia a força de rotação para abrir ou fechar a válvula, que por sua vez oferece o controlo do fluxo de fluido. O material habitual é o aço inoxidável porque o veio tem de ser forte e capaz de resistir a forças negativas como a corrosão, especialmente em aplicações de alta pressão. A sua conceção também garante que a válvula funciona eficientemente e é fiável, e que o seu desempenho não é comprometido ao longo do tempo. Ocasionalmente, os veios são produzidos com revestimentos especiais ou tratamentos de superfície para resistência à abrasão e ao desgaste.
Anel de vedação (sede): O anel de vedação, ou sede, é uma parte essencial de uma válvula de borboleta situada entre o corpo da válvula e o disco. O seu principal objetivo é também criar um nível de fecho muito elevado que elimina quaisquer hipóteses de fuga de fluidos. O material para o anel de vedação inclui borracha, PTFE ou metal que depende do tipo de fluido, pressão e temperatura que o seu processo implica. Assim, enquanto o PTFE Plexus é resistente a produtos químicos, a borracha é mais flexível para utilização a baixa pressão. O anel de vedação é muito importante para garantir o melhor desempenho da válvula e do sistema global em diferentes sectores.
Rolamento: As chumaceiras ajudam a suportar o veio e a minimizar o atrito durante a utilização, o que facilita o funcionamento das válvulas.
Embalagem: Colocado à volta do veio, o empanque elimina as fugas entre o veio e o corpo da válvula, preservando assim a vedação da válvula.
Atuador: O atuador é uma parte essencial da válvula de borboleta, uma vez que move o disco abrindo e fechando a válvula. Podem ser eléctricos, pneumáticos, hidráulicos ou manuais, dependendo do tipo de trabalho que se destinam a oferecer. Os actuadores eléctricos oferecem maior precisão e dão aos operadores a possibilidade de controlar o equipamento à distância, bem como de ter um controlo automatizado. Os actuadores pneumáticos são adequados para a operação de válvulas que requerem movimentos frequentes e são normalmente aplicados em sistemas que requerem alta velocidade. Os actuadores hidráulicos são utilizados para requisitos de binário elevado e fornecem uma força forte para válvulas que são utilizadas em ambientes de alta pressão. Assim, por exemplo, os actuadores manuais, como os volantes ou as alavancas, são aplicados quando é desejável uma mudança direta, conduzida pelo operador. Cada tipo de atuador garante o desempenho da válvula que é apropriado para determinados requisitos operacionais.

Métodos de acionamento para válvulas de borboleta: Componentes manuais vs. automáticos
Se houver dúvidas sobre a escolha de um dos tipos de acionamento, as válvulas de borboleta devem considerar alguns factores significativos, como o custo, a capacidade de controlar a válvula e o seu tempo de resposta, e os modos de funcionamento necessários. Os métodos de acionamento manual, elétrico, pneumático e hidráulico são todos diferentes entre si em termos das suas caraterísticas e cada um é adequado para utilizações específicas.
O método de acionamento mais simples e menos dispendioso é o manual O tipo de válvula de controlo é o mais simples, uma vez que não necessita de qualquer fonte de alimentação. É adequado para pequenos sistemas em que a alteração da regulação da válvula é rara ou em que é necessário um baixo grau de precisão. No entanto, o acionamento manual é lento, demorado e não é eficiente à medida que a dimensão do sistema ou o número de operações aumenta. O seu desempenho é bom para situações em que as operações são limitadas e a fiabilidade e simplicidade são vitais.
Actuadores pneumáticos oferecem maiores taxas de feedback, o que significa que respondem rapidamente e que a válvula é ajustada com maior frequência em processos como o processamento químico ou na indústria de AVAC. Os actuadores pneumáticos são normalmente aplicados em áreas onde é necessária uma resposta rápida, mas o controlo e a precisão dos actuadores eléctricos não são necessários. Também têm de ter um fornecimento contínuo de ar, o que faz com que tenham designs e manutenção complexos. No entanto, são muito seguros em condições perigosas, pelo que podem ser utilizados em indústrias como a do petróleo e do gás.
Actuadores hidráulicos são utilizados para aplicações de binário elevado e de carga elevada. São mais adequados para aplicações em que será aplicada muita força, como nos sectores do petróleo e do gás ou da energia. Os actuadores hidráulicos são particularmente adequados para alta pressão e oferecem o melhor desempenho em condições críticas. No entanto, a sua resposta é mais lenta do que a dos actuadores pneumáticos e necessitam de um sistema de fluido hidráulico, o que aumenta os custos de funcionamento e manutenção.
Actuadores eléctricos são altamente precisos e podem fornecer um controlo preciso da posição da válvula, normalmente dentro de ± 0,5% a 1% do comprimento total do curso. Este nível de precisão é benéfico para aplicações que requerem numerosos ciclos e para aquelas que consistem em estações de tratamento de água, linhas de produção totalmente automatizadas ou outros sistemas de controlo de processos. Os actuadores eléctricos Sencond são compatíveis com os novos sistemas de controlo, como os controladores lógicos programáveis (PLC) e os sistemas de controlo de supervisão e aquisição de dados (SCADA), permitindo assim o controlo remoto e em tempo real. São também de grande utilidade em operações grandes ou essenciais que requerem vigilância constante e alterações imediatas. Vale a pena referir que se precisar de actuadores eléctricos adequados a este tipo de aplicações, deve considerar a Vincer. Como um fabricante de confiança, a Vincer é conhecida por produzir actuadores eléctricos e pneumáticos de alta qualidade, fiáveis e precisos. Os nossos actuadores eléctricos proporcionam um controlo preciso dos movimentos das válvulas, oferecendo durabilidade e desempenho fiável. Mesmo nos ambientes mais exigentes, proporcionam maior segurança, longevidade e eficiência.
A outra vantagem dos actuadores eléctricos é que as suas necessidades de manutenção são muito menores do que as dos actuadores pneumáticos ou hidráulicos. Uma vez que apenas é necessária corrente eléctrica para o funcionamento destes actuadores eléctricos, não é necessário reabastecimento adicional de controlos, como ar comprimido ou fluido hidráulico. No entanto, dependem de uma fonte estável de energia eléctrica que pode não estar disponível em algumas regiões, pelo que podem não ser adequados para utilização nessas regiões.
No entanto, devido à sua longa vida útil, ao baixo custo de manutenção e ao elevado desempenho, os actuadores eléctricos são preferidos nos sectores críticos e de precisão, em que as aplicações têm de ser automatizadas e possuem uma maior repetitividade operacional.
Em conclusão, o acionamento manual é barato, mas só pode ser utilizado em operações pequenas e raras. Os actuadores eléctricos são precisos e são utilizados em grandes sistemas que requerem automatização. Os actuadores pneumáticos são ideais para operações de alta frequência e alta velocidade, ao passo que os actuadores hidráulicos são ideais para operações de binário elevado e serviço pesado em sistemas de alta pressão. A decisão sobre qual destes métodos utilizar depende dos requisitos do sistema em termos de precisão, velocidade, consumo de energia e do ambiente em que o sistema será utilizado.
Factores a considerar na seleção Válvula de borboleta Peças
Ao escolher as peças da válvula de borboleta, devem ser considerados vários factores cruciais relativamente aos componentes da válvula utilizados e ao desempenho esperado da válvula. O seguinte resume algumas das considerações vitais:
Aplicação e fluido Compatibilidade
Para cada aplicação, o tipo de fluido determina os componentes a utilizar na construção da válvula. Isto significa que, para sistemas de água, podem ser utilizados discos de ferro dúctil ou qualquer liga normalizada para o disco, devido à rentabilidade e disponibilidade. Por outro lado, as peças revestidas com polímeros ou EPDM são utilizadas em processos químicos, fluidos corrosivos ou aplicações de alta temperatura, uma vez que essas peças são altamente resistentes à corrosão e possuem propriedades de vedação altamente fiáveis.
Seleção de materiais
Um desempenho ótimo e uma boa vida física dependem em grande medida dos materiais de construção escolhidos. As peças estampadas são relativamente fáceis de fabricar e desgastam-se bem, tornando o aço inoxidável e o ferro bons materiais. Para baixo peso e maior flexibilidade, os corpos compostos BTI são muito adequados. Devido à sua construção robusta, os vedantes de silicone são frequentemente recomendados para aplicações de alta pressão ou alta temperatura, para reduzir as fugas.
Atuação Compatibilidade
A seleção dos componentes que vão ser utilizados na automatização deve ser feita tendo em conta a sua "compatibilidade" com o sistema de automatização. Os actuadores eléctricos são preferidos devido à sua precisão e facilidade de utilização em sistemas automatizados. Não é possível misturar e combinar actuadores, uma vez que os pneumáticos fornecem uma descrição rápida enquanto os hidráulicos fornecem força quando a pressão se torna elevada. Soluções fiáveis como os actuadores BTI Black Maxx e os sistemas Civacon garantem um desempenho consistente. Para operações manuais, eixos duráveis e mecanismos de controlo fiáveis continuam a ser essenciais para sistemas simples e económicos.
Manutenção e peças sobressalentes
Minimizar o tempo de inatividade é fundamental para sistemas de elevada utilização. Em primeiro lugar, é preciso olhar para os componentes que têm peças de substituição à mão, para que a reparação seja fácil e rápida. É muito vantajoso ter um fornecimento de peças de substituição prontamente disponíveis para as indústrias que lidam com equipamento pesado, como sistemas de reboque e outros factores de grande dimensão.
Ferramentas e suporte para fornecedores
A obtenção de mapas de vista fornecidos é utilizada como uma das ferramentas necessárias, o que ajuda a facilitar o processo de procura de componentes compatíveis e acelera o trabalho de seleção da peça e da embalagem. O trabalho geral da caixa é facilitado prestando atenção à coerência da interface, à vida útil do material, aos requisitos de acionamento e às caraterísticas de libertação. Este conjunto de medidas proporciona a fiabilidade necessária das válvulas de borboleta em várias condições de funcionamento e melhora o desempenho global do sistema.


Manutenção Estratégias para válvulas borboleta
As válvulas de borboleta devem ser objeto de uma boa manutenção para aumentar a sua durabilidade e eficiência e para minimizar o tempo em que estarão fora de serviço. A manutenção integrada inclui a inspeção e limpeza e a interação com os principais componentes influentes, dependendo das tarefas que desempenham e da sua exposição ao ambiente externo.
Inspeção regular
As verificações de rotina ajudam mais a identificar um possível desgaste menor ou corrosão, ou se as vedações já estão danificadas. Elementos mais elaborados, como juntas, vedantes de silicone e discos dúcteis, devem ser verificados quanto a fissuras, fugas ou sinais de amolecimento do material. Nos sistemas com fluidos agressivos ou temperaturas elevadas, a verificação dos revestimentos em EPDM é crucial para evitar falhas no sistema.
Lubrificação e limpeza
Segundo os investigadores, o bom funcionamento das válvulas depende em grande medida da lubrificação correta dos veios e da limpeza dos componentes internos. Os veios estão geralmente expostos a mais fricção, bem como a tensões a que a maquinaria é sujeita regularmente; por isso, é necessário manter a lubrificação para reduzir o desgaste. Quando uma válvula é utilizada num ambiente hostil, o disco e outras peças móveis e os revestimentos da válvula têm de ser limpos para remover todos os detritos, ferrugem ou qualquer outro material que possa diminuir a funcionalidade da válvula.
Monitorização da corrosão e dos danos
As válvulas utilizadas em indústrias onde existem fluidos agressivos ou alta pressão devem ser frequentemente verificadas quanto à fadiga do material e à corrosão. Os discos Allo ou os corpos compósitos BTI oferecem maior durabilidade, mas também devem ser verificados quanto a sinais de desgaste ou danos. Só uma intervenção atempada pode reduzir as interrupções que são sempre dispendiosas.
Gestão de peças sobressalentes
Ter peças sobressalentes de qualidade em stock significa que as reparações podem ser feitas rapidamente e que haverá pouco ou nenhum tempo de inatividade. Os discos, as juntas e os actuadores que são frequentemente substituídos têm de ser adquiridos facilmente, tal como acontece nas operações que supervisionam máquinas potentes ou equipamento de expedição.
Programas de manutenção programada
Ao fazê-lo, a organização estabelece actividades de manutenção formais e oportunas que garantem um desempenho ótimo do sistema. Os exames preventivos significam que os potenciais problemas podem ser descobertos numa fase inicial antes de se tornarem graves, preservando assim o tempo de utilização da válvula e garantindo operações contínuas.
Estas dicas sobre inspecções, limpeza, lubrificação e aquisição correta de peças sobresselentes irão garantir que as válvulas de borboleta são mantidas de forma óptima em todas as empresas para fiabilidade em várias indústrias.
Vincer: Inovando com Actuadores Eléctricos para Válvulas Borboleta
A Vincer fornece actuadores eléctricos que se destinam a melhorar o funcionamento das válvulas de borboleta através de um controlo preciso, funcionamento inteligente e tecnologia avançada. Estes actuadores satisfazem os requisitos de aplicações severas como petróleo e gás, processamento químico e tratamento de água, proporcionando um controlo preciso do fluxo e durabilidade.
Inovação no controlo de válvulas de borboleta
Para as válvulas de borboleta, os actuadores eléctricos da Vincer são utilizados para posicionar o disco da válvula com precisão, o que é útil para controlar o caudal. São mais eficientes do que os actuadores tradicionais em termos do nível de interação com os seres humanos e as várias condições de trabalho.
Responder aos desafios específicos do sector
Na indústria do petróleo e do gás, os actuadores da Vincer oferecem um funcionamento fiável da válvula em alta pressão e especificações de segurança e desempenho com construção à prova de explosão.
No processamento químico, onde o posicionamento da válvula é crítico, os actuadores Vincer proporcionam um posicionamento fiável da válvula para a medição do caudal e uma mistura fiável, reduzindo assim os riscos operacionais.
Desempenho inteligente e fiável
Concebidos para uma integração fácil, os actuadores Vincer podem ser facilmente ligados ao SCADA, PLC e DCS para monitorização e controlo à distância. Estes actuadores são concebidos para suportar os ambientes industriais mais difíceis, estando disponíveis modelos à prova de água e à prova de explosão.
Se está à procura da melhor e mais eficiente e inovadora válvula actuadora, a Vincer Valve está aqui para lhe fornecer o que precisa. Entre em contacto connosco para saber como os nossos produtos podem ajudar a melhorar as capacidades do seu sistema.