Quando falamos em válvulas industriais, é importante conhecer os diferentes tipos disponíveis no mercado para selecionar a opção mais adequada para cada processo e garantir segurança, eficiência e qualidade. Por isso, hoje vamos falar sobre mais uma dessas opções: a válvula atuada.
Nessa leitura, você vai entender o que é esse dispositivo, seus componentes, como ele funciona e até exemplos de onde costuma ser aplicado em diferentes setores. Confira a seguir!
O que é uma válvula atuada?
Uma válvula atuada é um componente essencial em sistemas de controle e ajuda a regular o fluxo de fluidos, gases e outros materiais em tubulações industriais. Ela é amplamente utilizada na indústria em processos diversos, desde um simples bloqueio de fluido, até o controle de vazão, pressão ou temperatura.
Quais os componentes da válvula atuada?
Esse item consiste em duas partes principais: a válvula em si e o atuador. A válvula é geralmente uma peça de metal com um orifício de passagem que pode ser aberto ou fechado para controlar o fluxo de material que passa através da tubulação. Já o atuador é o dispositivo que fornece a força para mover a válvula.
Quais os tipos de atuadores?
Existem três principais tipos de atuadores: os hidráulicos, os pneumáticos e os elétricos. Cada um deles tem suas próprias características e vantagens, dependendo do tipo de aplicação. Vamos falar mais sobre cada um deles.
Os atuadores hidráulicos usam um líquido para gerar a força necessária para mover a válvula. Esse líquido, geralmente óleo, é pressurizado por uma bomba hidráulica. O fluido pressurizado é então enviado para um cilindro hidráulico que empurra ou puxa a haste da válvula, movendo-a para abri-la ou fechá-la.
Já os atuadores pneumáticos usam ar comprimido. O ar é enviado para um cilindro pneumático, que empurra ou puxa a haste da válvula para movê-la. A pressão do ar pode ser ajustada para controlar a velocidade e a força do movimento da válvula.
Por fim, os atuadores elétricos usam um motor para gerar força. Ele é controlado eletronicamente para garantir que a válvula se mova na velocidade e direção corretas. Esses atuadores também podem ser equipados com sensores para fornecer feedback ao sistema de controle, garantindo que a válvula esteja sempre na posição correta.
Como funciona uma válvula atuada?
A válvula atuada é acionada por meio do atuador que, como visto, pode ser elétrico, hidráulico ou pneumático. Quando o atuador é acionado, ele converte a energia em um movimento linear ou rotativo, dependendo do tipo desse dispositivo.
O movimento é então transmitido para a haste ou para o eixo do obturador da válvula. Isso leva o obturador para a posição desejada, permitindo que o fluido flua por meio da válvula, ou seja, bloqueado completamente.
Uma vez que o obturador da válvula é movido para a posição desejada, ele é mantido lá por meio de forças de retenção, como a força da mola mecânica do atuador ou a pressão do fluido.
A posição da válvula pode ser controlada por meio de um controlador de processos, que recebe sinais de entrada do sistema de controle e ajusta seu sinal de saída para o atuador, a fim de manter a posição da válvula conforme necessidade do processo.
As válvulas atuadas são amplamente utilizadas em muitos setores, incluindo óleo, gás, tratamento de água, alimentos e bebidas, produtos químicos e muitos outros nos quais é necessário controlar o fluxo de fluidos no processo industrial.
Quais os tipos de válvulas atuadas?
Existem basicamente dois tipos de válvulas atuadas: as válvulas de controle e as válvulas on / off. A diferença fundamental entre elas está na sua capacidade de controle.
Válvula atuada on / off
Uma válvula on/off tem apenas duas posições: completamente aberta, que permite que todo o fluxo de fluido passe, ou completamente fechada, que impede completamente o fluxo.
Ela é geralmente utilizada em sistemas nos quais é necessário um controle simples de fluxo, como os de irrigação. Também costuma aparecer em aplicações de segurança, para permitir ou bloquear a passagem de líquidos ou gases em casos de emergência.
Válvula atuada de controle
Já uma válvula de controle pode ser ajustada para controlar o fluxo de líquidos ou gases em um sistema com precisão, permitindo que seja regulado dentro de uma ampla faixa de valores.
Essa válvula é geralmente equipada com um posicionador que mede a posição dela e compara com o sinal enviado pelo sistema de controle. Em seguida, ele ajusta a posição da válvula para corresponder ao sinal de controle recebido. Isso ajuda a garantir que a válvula esteja sempre na posição correta para manter o fluxo de fluido dentro dos limites desejados.
As válvulas de controle são amplamente utilizadas em processos industriais nos quais é necessário um controle preciso do fluxo, como os sistemas de redução de pressão, controle de temperatura, controle de vazão, dosagem, entre outros.
Onde as válvulas atuadas são aplicadas?
Em geral, as válvulas atuadas são essenciais para uma ampla variedade de indústrias e aplicações, ajudando a evitar vazamentos, rupturas e outros problemas que possam afetar a segurança e eficiência dos processos industriais. Confira alguns exemplos a seguir.
Controle de processos industriais: as válvulas atuadas são frequentemente usadas para controlar processos em indústrias como a petroquímica, a química e a alimentícia. Elas podem ser utilizadas para regular o fluxo de líquidos e gases em um processo, garantindo que a produção seja consistente e controlada.
Indústria farmacêutica: as válvulas atuadas são essenciais para a produção de medicamentos e outros produtos farmacêuticos. Elas são usadas para controlar o fluxo de líquidos e gases em todas as etapas do processo de fabricação, desde a mistura e armazenamento até a embalagem e envio.
Distribuição de água e saneamento: em sistemas de distribuição de água e saneamento, as válvulas atuadas são usadas para controlar o fluxo de água e outras substâncias. Elas também podem ser usadas para regular a pressão da água, o que ajuda a evitar vazamentos e rupturas na tubulação.
Indústria de energia: em usinas de energia, incluindo usinas hidrelétricas, nucleares e térmicas, as válvulas atuadas também são amplamente utilizadas para controlar o fluxo de água, vapor e outros fluidos em todo o sistema do setor.
Indústria automotiva: as válvulas atuadas são usadas em uma variedade de aplicações automotivas, incluindo em sistemas de freios e suspensão. Elas são usadas para controlar o fluxo de fluidos em sistemas hidráulicos e pneumáticos, ajudando a garantir um desempenho seguro e confiável.
Indústria de processamento de alimentos: a indústria de processamento de alimentos as usa válvulas atuadas para controlar o fluxo de líquidos e gases em diversos processos, como o enchimento de recipientes, mistura de ingredientes e pasteurização, garantindo que os alimentos sejam produzidos com segurança e eficiência.
Como escolher a melhor válvula atuada para cada processo?
Ao escolher a melhor válvula atuada para uma aplicação específica, é importante considerar vários fatores, como o tipo de fluido a ser controlado, a pressão e a temperatura do sistema, as características do atuador e as exigências de segurança e confiabilidade. Entenda o passo a passo a seguir.
Considere o formato de válvula
O primeiro fator a ser considerado ao escolher uma válvula atuada é o modelo apropriado para a aplicação. Existem válvulas globo, borboleta, esfera, entre outras. Cada tipo tem suas próprias vantagens e desvantagens e é mais adequado para determinadas aplicações.
Por exemplo, as válvulas globo são ideais para aplicações que requerem alta precisão de controle, enquanto as válvulas borboleta são mais adequadas para aplicações de controle de fluxo rápido.
Leve em conta o tipo e as características do atuador
Considere o tipo de atuador a ser usado com a válvula. Anteriormente, você viu que os três principais tipos de atuadores são elétricos, hidráulicos e pneumáticos e cada um deles tem suas próprias vantagens e desvantagens.
Vale saber, por exemplo, que os atuadores elétricos são ideais para aplicações que exigem alta precisão e controle em áreas remotas, enquanto os pneumáticos são mais adequados para aplicações que exigem alta velocidade de abertura e fechamento, além de serem mais baratos que os elétricos.
Já quando é falado de características do atuador, é preciso avaliar qual deles pode fornecer a força, velocidade e precisão necessárias para a aplicação específica. Além disso, é importante considerar o tamanho, peso e energia necessários para operar o atuador.
Avalie a pressão e temperatura do sistema
O terceiro ponto é escolher uma válvula que possa lidar com as pressões e temperaturas do sistema em que vai ser aplicada, sem falhar ou vazar. Além disso, é importante buscar um atuador que possa fornecer torque suficiente para operar a válvula em condições extremas de pressão e temperatura.
Exigências de segurança e confiabilidade
Por fim, é importante considerar as exigências de segurança e confiabilidade da aplicação. Isso inclui a necessidade de redundância, sistemas de bloqueio, sistemas de alívio de pressão, entre outros. É importante escolher uma válvula que possa fornecer a confiabilidade e segurança necessárias para a aplicação específica.
Outros tipos de válvulas
A variedade de tipos e aplicações específicas das válvulas atuadas é algo que se estende para os outros tipos de válvulas. Aqui na KLINGER Brazil, trabalhamos com diferentes tipos desse produto e por isso somos especialistas no assunto.
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