abril 01,2025
Roy

O que é uma válvula de diafragma?

UM válvula de diafragma é um tipo de válvula que utiliza um diafragma flexível para controlar o fluxo de fluidos. Esta válvula faz parte do movimento linear família, o que significa que as partes móveis seguem uma linha reta - não em círculos como bola ou válvulas borboleta. O diafragma elastomérico na válvula de diafragma é geralmente feito de borracha ou plástico e pressiona contra uma válvula assento dentro dos corpos das válvulas de diafragma para formar uma vedação firme.

Você pode usar válvulas de diafragma para controlar:

  • Líquidos: As válvulas de diafragma manipulam líquidos com eficiência, proporcionando controle e vedação confiáveis mesmo com viscosidades variáveis.
  • Gases: Ideais para controle de fluxo de gás, as válvulas de diafragma garantem vazamento mínimo e regulagem precisa.
  • Suspensões (misturas espessas de sólidos e líquidos): As válvulas de diafragma são excelentes no gerenciamento de lamas, evitando entupimentos e mantendo um fluxo consistente de fluidos.

O fluido em um sistema de válvula de diafragma não entra em contato com as peças móveis, como a haste ou o atuador. Este projeto garante que a válvula de diafragma permaneça limpa e reduz o risco de danos.

Algumas válvulas de diafragma vedam contra uma barragem elevada (uma saliência dentro da válvula), enquanto outros usam uma assento plano. Ambos os designs ajudam a regular ou interromper o fluxo, dependendo de suas necessidades.

VOCÊ SABE?

O uso de barreiras flexíveis para controlar o fluxo de fluidos remonta à antiguidade. Civilizações antigas utilizavam barreiras flexíveis básicas para gerenciar a água em sistemas de irrigação e aquedutos.

Essas primeiras válvulas de diafragma eram feitas de materiais naturais, como couro ou peles de animais. Elas criavam uma vedação contra um assento, controlando o fluxo de água como as válvulas de diafragma modernas. Com o tempo, o princípio de usar um diafragma flexível para regular o fluxo evoluiu.

Princípio de funcionamento das válvulas de diafragma:

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UM válvula de diafragma funciona movendo uma membrana flexível - chamada de diafragma—para cima e para baixo para controlar o fluxo de fluido (válvulas de diafragma também chamadas de válvula de membrana). Este movimento é linear, o que significa que ele se move em linha reta e não em círculos como algumas outras válvulas.

Veja como funciona:

  • Quando fechado:O diafragma é pressionado para baixo contra o assento de válvula (a superfície que interrompe o fluxo). Isso interrompe o fluxo completamente, criando uma barreira selada.
  • Quando aberto: O diafragma se levanta da sede. Isso abre um caminho para o fluido passar pela válvula.

Este movimento pode ser alimentado por um atuador—um dispositivo que aplica força. Os atuadores podem ser:

  • Manual Atuadores (você gira um volante): Operados manualmente, adequados para sistemas de baixa pressão e aplicações simples.
  • Pneumático (usa ar comprimido): Utiliza pressão de ar, ideal para sistemas de ciclo rápido e automatizados.
  • Elétrico: Alimentado por eletricidade, fornece controle preciso e recursos de operação remota.
  • Hidráulico: Utiliza energia fluida, adequada para aplicações de alta força e ambientes de trabalho pesado.
  • Térmico (usa mudanças de temperatura): Opera com base em variações de temperatura, aplicável em processos sensíveis à temperatura.

O diafragma retorna à sua posição fechada por sua própria flexibilidade ou com a ajuda de um primavera dentro do atuador.

Em alguns designs, como barragem Nas válvulas de diafragma, o diafragma pressiona uma superfície elevada (a barragem). Isso permite controlar o fluxo com mais precisão, o que é útil em aplicações de baixa vazão ou de estrangulamento.

Componentes de válvulas de diafragma?

Quais são as características da válvula de diafragma? - China ...

UM válvula de diafragma Possui várias peças-chave que trabalham juntas para controlar o fluxo do fluido. Cada peça desempenha um papel específico no funcionamento da válvula e no seu desempenho em diferentes condições.

Aqui estão os principais componentes da válvula:

  • Corpo da válvula: Este é o invólucro externo principal. Ele retém o fluido e se conecta ao sistema de tubulação. O corpo da válvula pode ser feito de metal (como aço inoxidável ou ferro fundido) ou plástico (como PVC ou PP), dependendo do tipo de fluido que está sendo manuseado.
  • Diafragma: Esta é a parte flexível que se move para cima e para baixo para abrir ou fechar a válvula. Os diafragmas são geralmente feitos de borracha ou plástico materiais como EPDM, PTFE, ou Vitão, selecionados com base na temperatura, pressão e resistência química.
  • Compressor: Um disco que pressiona o diafragma uniformemente durante o fechamento.
  • Tronco: Haste vertical que conecta o atuador ao diafragma. Ela movimenta o compressor interno quando a válvula é acionada.
  • Capota: Tampa superior que protege a haste e o sistema compressor de duas peças. Geralmente é feita do mesmo material do corpo da válvula.
  • Atuador: A parte que movimenta a haste. Pode ser manual atuadores (volante) ou automático atuadores (pneumáticos, elétricos ou hidráulicos).
  • Vedações e anéis de vedação seguros:Esses evitam vazamentos e são feitos de materiais como PTFE ou FKM.

Cada peça deve ser compatível com o fluido e o ambiente para garantir que a válvula funcione com segurança e dure mais.

Tipos de válvulas de diafragma

As válvulas de diafragma são de diferentes tipos, dependendo da forma como vedam. Os dois tipos principais são:

1. Válvulas de diafragma tipo vertedouro (tipo sela)

A válvula de diafragma Weir possui uma barreira elevada dentro, chamado de barragem. O diafragma fecha e pressiona a barragem para parar ou controlar o fluxo.

  • Bom para casos graves estrangulamento aplicações (controlando pequenas quantidades de fluxo).
  • O diafragma não dobra muito, o que ajuda a prolongar sua vida útil.
  • Funciona bem com viscoso fluidos.
  • Frequentemente usado em aplicações limpas como alimentos e produtos farmacêuticos devido à sua autodrenante projeto.
  • Desvantagem: a barragem pode causar maior queda de pressão e pode não drenar completamente.

2. Válvulas de diafragma de passagem direta (passagem total)

As válvulas de diafragma de passagem direta utilizam uma assento plano para garantir obstrução mínima. O diafragma veda diretamente na superfície plana.

  • Permite fluxo livre e direto de fluido com baixa perda de pressão .
  • Melhor para ligado/desligado uso, não para controle preciso de fluxo.
  • Ideal para lamas, lamas, e fluidos sujos, pois é difícil de entupir.
  • O diafragma flexiona mais, o que pode levar a desgaste mais rápido ao longo do tempo.

Outros tipos incluem:

  • Válvulas de diafragma de três vias para misturar ou desviar a direção do fluxo.
  • Válvulas de diafragma multiportas para sistemas complexos.
  • Válvulas de diafragma com perna morta zero para evitar o acúmulo de bactérias em sistemas limpos.

Vantagens da válvula de diafragma

As válvulas de diafragma oferecem diversos benefícios práticos que as tornam úteis em diversos setores. Seu design ajuda a solucionar problemas comuns de controle de fluidos.

1. Operação limpa e segura da válvula
O diafragma separa o fluido das partes móveis dentro da válvula. Isso impede que o fluido toque em peças como a haste ou o atuador, o que ajuda a evitar contaminação—especialmente importante em comida, farmacêutico, e água limpa sistemas.

  • Projetos do tipo Weir têm superfícies lisas e sem bolsas onde o fluido pode ficar preso. Isso os torna mais fáceis de limpar usando CIP (Limpeza no Local) ou SIP (Esterilização no Local) métodos.

2. Resistência à corrosão
As válvulas de diafragma podem lidar com produtos químicos corrosivos como ácidos e álcalis. Isso ocorre porque tanto o corpo da válvula quanto o diafragma podem ser feitos de metais especiais, plásticos, ou forros que resistem a danos químicos.

3. Vedação à prova de vazamentos
O diafragma flexível forma uma vedação estanque quando pressiona contra a sede da válvula. Isso cria fechamento hermético, mesmo sob alta pressão ou vácuo. É útil ao trabalhar com fluidos perigosos ou caros.

4. Manuseio adequado de meios semi-sólidos e lamas
Essas válvulas podem lidar com fluidos abrasivos e lamas (fluido com partículas sólidas). O diafragma se curva ao redor dos sólidos para ajudar na vedação. Alguns modelos também previnem entupimentos com um caminho de fluxo reto.

5. Baixa manutenção
menos peças móveis, portanto, há menos desgaste. O diafragma é simples de substituir sem remover toda a válvula do tubo. Além disso, há não há necessidade de embalagem de haste, o que reduz vazamentos.

6. Bom controle de fluxo
As válvulas Weir oferecem mais controle preciso do fluxo, o que é útil em estrangulamento (ajustando a vazão do fluido). O movimento linear do diafragma permite controle direto sobre a quantidade de fluido que passa.

Desvantagens da válvula de diafragma

Enquanto válvulas de diafragma oferecem muitos benefícios, também existem alguns limitações você precisa considerar antes de escolhê-los para seu sistema.

1. Limites de pressão
As válvulas de diafragma padrão são melhores para pressão moderada sistemas — geralmente até 300 psi (cerca de 20 bar). Para de alta pressão aplicações, válvulas como bola ou válvulas de gaveta pode ser idealmente adequado.

2. Restrições de temperatura
O material do diafragma limita o quão quente (ou frio) a válvula pode operar com segurança. A maioria dos diafragmas funciona melhor em temperaturas moderadas da tubulação: -40°F a 450°F (-40°C a 232°C). Se o seu processo envolver temperaturas mais altas, isso pode fazer com que o diafragma falhe ou enfraqueça com o tempo.

3. Desgaste do diafragma
Como o diafragma se move e toca o fluido diretamente, ele pode desgastar, especialmente em sistemas com partículas abrasivas ou ciclismo frequente. Os tipos retos tendem a se desgastar mais rápido porque exigem mais flexão.

4. Tamanhos de válvulas limitados
A maioria das válvulas de diafragma estão disponíveis em tamanhos de ½ polegada a 12 polegadas (DN 15–300). Se o seu sistema precisar válvulas maiores, você pode precisar explorar outros tipos como borboleta ou válvulas de gaveta.

5. Problemas de drenagem
Em válvulas tipo vertedouro, a barragem elevada pode fluido de armadilha, dificultando a drenagem completa. Isso pode ser um problema em processos em lote ou ao alternar entre fluidos.

6. Operação manual mais lenta
As válvulas de diafragma manuais geralmente precisam várias voltas para abrir ou fechar totalmente. Isso os torna mais lentos do que válvulas de ação rápida como bola ou válvulas borboleta. Para desligamento rápido, considere automatizado válvulas de diafragma

Considerações importantes para a seleção da válvula de diafragma

Escolher a válvula de diafragma certa é extremamente importante. Você precisa pensar em muitos aspectos para garantir que ela funcione corretamente e dure bastante. Vamos explicar:

Entenda suas necessidades (Análise de requisitos e aplicação de válvulas de processo)

O que você precisa que a válvula faça? Pense no que você está controlando e como isso se encaixa em todo o sistema.

Controle de Fluidos: Quanto líquido ou gás você precisa controlar? Qual é o seu velocidade? É grosso? Isso ajuda a escolher uma válvula que suporte o fluxo do fluido.

Assuntos da indústria: Diferentes indústrias têm regras diferentes. Alimentos e medicamentos precisam LIMPAR válvulas. As plantas químicas precisam de válvulas que resistam RUIM coisa.

Escolha o corpo de válvula correto (seleção e construção do corpo de válvula)

Tipos de corpos: Existem diferentes formatos, como reto, angular e em T. Cada um funciona melhor para diferentes trabalhos.

Material: O corpo da válvula precisa lidar com o fluido. Aço inoxidável, plásticos e ligas especiais são comuns. Se o fluido for corrosivo, escolha outros materiais que RESISTE isto.

Peças: Conheça as peças! Corpo da válvula, castelo, diafragma, haste da válvula, atuador. Cada peça é importante para o funcionamento da válvula.

Decisões sobre Diafragma (Seleção de Material de Diafragma)

EPDM vs. PTFE: Borracha EPDM é boa para água. Cabos de PTFE (Teflon) FORTE produtos químicos. Escolha o certo!

O que é o fluido? Certifique-se de que o diafragma suporta o fluido. Caso contrário, ele irá quebrar rapidamente!

Classificações de temperatura e pressão: Temperaturas altas e alta pressão podem danificar o diafragma. Escolha um material que suporte o calor e a pressão.

Ação do Atuador (Seleção de Atuadores e Sistemas de Controle)

Tipos: Manual (manual), elétrico, pneumático, hidráulico. Escolha o que melhor se adapta às suas necessidades.

Pressão do ar: Se usar ar, certifique-se de que a pressão esteja correta. Se for muito baixa, a válvula não funcionará. Se for muito alta, ela pode quebrar!

Características especiais: Alguns atuadores têm recursos extras para melhor controle.

Pense no longo prazo (considerações sobre manutenção e ciclo de vida)

A qualidade importa: A seleção de materiais de alta qualidade garante durabilidade, reduzindo o desgaste e melhorando o desempenho da válvula ao longo do tempo.

Fácil de consertar: Opte por válvulas com processos simples de desmontagem e reparo, minimizando o tempo de inatividade e os custos de manutenção.

Conclusão

Não importa se você está lidando com fluidos corrosivos, lamas ou processos higiênicos, as válvulas de diafragma oferecem controle de fluxo preciso e baixa manutenção.

Para quem busca durabilidade e desempenho, válvulas de diafragma revestidas de borracha da Lianke são uma escolha inteligente. Com décadas de experiência e uma vasta gama de produtos, a Lianke oferece soluções feitas para durar. Se você está pronto para atualizar ou iniciar um projeto, explore as válvulas de diafragma de Lianke e entre em contato conosco hoje para encontrar a válvula certa para sua aplicação.

válvula de diafragma revestida de borracha

Referência

Válvulas de Diafragma: Tipos, Usos, Características e Benefícios

Princípio de funcionamento da válvula de diafragma

Como funcionam as válvulas de diafragma?

Aprenda os princípios básicos das válvulas de controle de diafragma

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