Válvulas e atuadores termoplásticos: tudo o que você precisa saber

A Indústria de Bombas possui um diversificado número de operações que requerem o controle do fluxo de diversos fluidos em diferentes processos.

Por mais de 50 anos, a aceitação das válvulas termoplásticas tem crescido como uma escolha eficaz em relação às válvulas metálicas em muitas aplicações. As vantagens das válvulas termoplásticas incluem:

As válvulas termoplásticas têm a vantagem de serem leves, resistentes à corrosão, resistentes a produtos químicos e não tóxicas. Eles também não incrustam nem enferrujam e têm baixa condutividade térmica. Comumente usado em sistemas de alimentação de produtos químicos municipais e industriais, o material termoplástico é robusto e comprovado para aplicações industriais quando usado dentro da faixa de especificações do material. Válvulas termoplásticas equipadas com atuadores elétricos ou pneumáticos também permitem controle automatizado e acesso remoto pelos operadores.

Materiais de válvula termoplástica Os materiais mais comuns utilizados na fabricação de válvulas termoplásticas são PVC, CPVC, GFPP e PVDF. Ambos os materiais apresentam desempenho inerentemente diferente na mesma temperatura operacional, pressão, impacto e exposição UV.

O corpo da válvula termoplástico é moldado com precisão a partir do material base. Os conjuntos de válvulas termoplásticas possuem adicionalmente componentes menores feitos de materiais diferentes que também interagem com o processo líquido. Todos esses materiais requerem atenção cuidadosa durante a seleção da válvula devido à potencial compatibilidade química. A seleção incorreta do material, especialmente de O-rings e camisas, pode levar à falha prematura da válvula.

As válvulas de esfera usam anéis de vedação de elastômero feitos de EPDM ou FMP. Eles estão localizados nas conexões finais e na haste para criar uma superfície de vedação entre os componentes plásticos. Os assentos de PTFE em ambos os lados da esfera proporcionam um deslocamento suave e uma superfície de vedação para a esfera deslizar e assentar. As válvulas borboleta termoplásticas possuem um revestimento de elastômero no qual o disco veda e anéis de vedação feitos de EPDM, Viton ou Nitrilo. Uma válvula borboleta termoplástica também possui uma haste de aço inoxidável ou titânio que mantém o conjunto do revestimento e do disco no lugar dentro do corpo da válvula.

Ao especificar uma válvula para uma aplicação potencialmente corrosiva, consultar um gráfico de resistência química para a compatibilidade química do material termoplástico e elastômero garantirá a seleção correta do material. A borracha EPDM é um elastômero recomendado para água, vapor, ácidos diluídos, álcalis diluídos e álcoois.

A pressão operacional de todo material termoplástico diminui à medida que a temperatura aumenta. A pressão máxima de operação de uma válvula esférica de 2 polegadas pode ser de 250 psi a 70°F, sem choque. As curvas de pressão e temperatura são diferentes para PVC e CPVC. A mesma válvula de esfera de PVC 80 terá uma pressão máxima de 130 psi a 145°F.

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Um atuador de válvula é o dispositivo que “aciona” ou move uma válvula aberta ou fechada. Ele se conecta e funciona em conjunto com duas partes: o corpo da válvula e o piloto da válvula.

Tipos de atuadores

Ao considerar a atuação de uma válvula termoplástica, os seguintes pontos precisam ser identificados:

Elétrico ou pneumático Os atuadores pneumáticos requerem ar fornecido pela planta e são de dupla ação ou de retorno por mola. As opções incluem solenóide (CA ou CC), filtro/regulador de ar, posicionador (4-20 mA), chaves fim de curso auxiliares, indicador visual e acionamento manual desengatável.

O tempo de ciclo do atuador é o tempo que um atuador leva para se deslocar da abertura para o fechamento e é importante para evitar o golpe de aríete resultante da abertura ou fechamento da válvula muito rápido. O tempo de ciclo do atuador elétrico HRSN2 da Hayward para uma válvula esfera de 4 polegadas é de aproximadamente 9 a 13 segundos. O tempo de ciclo para uma válvula borboleta de 12 polegadas é de aproximadamente 39 segundos. Para atuadores elétricos, esta velocidade é fixa.

A velocidade de um atuador pneumático é governada por um conjunto solenóide que abre ou fecha sob comando e regula o fluxo de ar para dentro e para fora do cilindro do pistão do atuador. Os atuadores de dupla ação fornecem ar aos cilindros de abertura e fechamento. Em caso de perda de ar fornecido, uma válvula de dupla ação permanecerá na última posição. Os atuadores de retorno por mola à prova de falhas são usados ​​em aplicações que exigem que uma válvula se desloque para uma posição totalmente aberta ou totalmente fechada em caso de perda de suprimento de ar. A posição à prova de falhas é selecionada ao especificar o atuador, mas pode ser alterada em campo, se necessário.