Em aplicações industriais de baixa pressão que lidam com pastas abrasivas de baixa pressão, há dois tipos de válvulas a serem considerados. Primeiro, a válvula de pinça ou válvula de volume morto zero. Segundo, a válvula de esfera padrão para pastas. Vitória geométrica, neste setor, refere-se à estrutura de engenharia de uma válvula que ajuda a minimizar a turbulência e o desgaste mecânico.
Neste artigo, você explorará os fatores que o ajudarão a escolher entre válvulas de pinça para polpa e válvulas de esfera comuns. Você também aprenderá as diferenças entre as duas válvulas e como elas funcionam com diferentes fluidos de processo.
A pasta de baixa pressão é um líquido que contém partículas sólidas. Essa pasta é transportada, processada e aplicada em níveis de baixa pressão. Existem diferentes métodos de manuseio de pastas para evitar sedimentação, entupimento ou desgaste excessivo do equipamento. Selecionar as válvulas adequadas para cada tipo específico de pasta é crucial para manter uma operação sem problemas.
Ao contrário dos sistemas de alta pressão, o transporte de lamas em baixa pressão é mais lento. Assim, quando as partículas sólidas abrasivas passam pelos sistemas de tubulação, ocorre um desgaste reduzido. A lama em baixa pressão é frequentemente utilizada em processos industriais, como o transporte de minério na mineração, a estabilização do solo na construção civil e na manufatura.
Em engenharia industrial, a escolha entre uma válvula de esfera e uma... válvula de aperto é determinado pela natureza do fluido transportado. Embora ambas as válvulas sejam usadas para iniciar e interromper o fluxo, seus projetos mecânicos e desempenho em ambientes agressivos diferem significativamente.
A seguir, as principais diferenças entre válvulas de esfera e válvulas de pinça:
As válvulas de esfera recebem esse nome porque possuem uma esfera giratória com um orifício (furo) no centro. Mesmo nos modelos de "passagem plena", a esfera fica dentro da cavidade do corpo da válvula. Isso cria um "espaço morto", ou seja, uma área onde fluidos e detritos podem ficar retidos entre a esfera e o corpo da válvula.
Por outro lado, as válvulas de pinça apresentam um design de passagem direta com uma manga flexível de elastômero (manga da válvula de pinça). Uma válvula de pinça também é conhecida como válvula de volume morto zero, pois não possui frestas onde detritos possam se acumular.
Como a pasta abrasiva contém partículas abrasivas como areia ou grãos, estas podem ficar presas nas válvulas de esfera. Isso causa desgaste e pode levar a vazamentos, pois impede o fechamento adequado das válvulas. Sólidos também podem se depositar nas frestas e solidificar, o que pode obstruir as válvulas.
O conjunto da válvula de pinça foi projetado especificamente para pastas abrasivas de baixa pressão. A manga de borracha absorve o impacto das partículas e pode vedar em torno de sólidos presos. mangas de válvula de pinça também são resistentes à abrasão.
| Recurso | Válvula de aperto | Válvula de esfera |
| Caminho do fluxo | Sem obstruções | Potencial para restrições/turbulências |
| Resistência à Abrasão | Excelente (O elastômero absorve o impacto) | Moderado (Desgaste do metal) |
| Risco de entupimento | Muito baixo | Alto (Sólidos presos nos assentos) |
| Mecanismo de vedação | Manga flexível que envolve sólidos | Assento de metal/macio (pode ser danificado) |
| Manutenção | Fácil, peça única (manga) | Complexo, requer a remoção da válvula. |
Para aplicações com pressão inferior a 150 PSI, válvulas de pinça para lama proporciona uma vedação mais hermética do que um Válvula de esfera para lama. A força mecânica necessária para comprimir a luva garante uma vedação hermética, mesmo que grandes sólidos fiquem presos no furo.
Este projeto está em conformidade com as normas ISO 9001 para confiabilidade de processos, reduzindo a frequência de falhas mecânicas em instalações de mineração e tratamento de águas residuais.
Em sistemas de tubulação industrial, a escolha das válvulas corretas é crucial para o sucesso das operações e da manutenção. Como as lamas contêm areia, partículas ou resíduos químicos, podem corroer os sistemas de tubulação metálica se não forem limpas adequadamente.
Uma válvula de passagem plena é resistente à abrasão e deforma-se ligeiramente sob pressão, recuperando a sua forma original em seguida. Isso permite que a manga de borracha absorva o impacto das partículas abrasivas. Seu formato de passagem direta também permite que a lama passe sem se acumular. Uma válvula de esfera para lama não é eficiente porque os sólidos ficam retidos nas frestas.
A vitória geométrica é alcançada pelas válvulas de pinça para lama simplesmente porque elas têm o formato e a estrutura mais adequados para lidar com lama abrasiva de baixa pressão.
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