Uma válvula de cunha é uma válvula de fecho que é utilizada para controlar ou fechar completamente o fluxo em sistemas de tubagens. No tratamento industrial de água e de águas residuais, a válvula de gaveta é frequentemente utilizada para regular o caudal vol úmico de líquidos como a água, produtos químicos ou águas residuais. Caracteriza-se por uma conceção simples e elevada fiabilidade e é utilizada principalmente em aplicações em que é necessária uma baixa perda de pressão e um fecho completo.
Índice
Contexto técnico
Uma válvula de gaveta funciona movendo verticalmente uma corrediça ou cunha que mergulha no meio de fluxo e fecha ou abre completamente a secção transversal da tubagem. A válvula de gaveta move-se perpendicularmente à direção do fluxo do meio. Quando a válvula de gaveta está totalmente aberta, está fora do percurso do fluxo, o que minimiza a perda de pressão e permite um fluxo desimpedido. As válvulas de cunha são concebidas principalmente para funcionamento on/off (totalmente abertas ou fechadas) e são menos adequadas para estrangular o fluxo.
As válvulas de gaveta estão disponíveis em vários modelos, consoante os requisitos do sistema. Os materiais típicos são o ferro fundido, o aço, o aço inoxidável ou o plástico, dependendo do meio a transportar e das condições de funcionamento, como a pressão, a temperatura e a suscetibilidade à corrosão.
Estrutura e modo de funcionamento
Uma válvula de gaveta é constituída pelos seguintes componentes principais:
- Corpo: O corpo envolve a válvula de gaveta e a mecânica e deve ser resistente à pressão e à corrosão. É integrado diretamente no sistema de tubagem.
- Válvula de gaveta (cunha): A válvula de gaveta bloqueia o fluxo quando é movida para a posição fechada. Existem diferentes tipos de válvulas de gaveta, como as válvulas de gaveta paralelas ou as válvulas de gaveta em cunha, consoante a estanquicidade necessária e a aplicação.
- Fuso: O fuso é um fuso roscado que move o cursor para cima e para baixo. Pode ser acionado manualmente através de um volante ou automaticamente através de um acionamento elétrico, pneumático ou hidráulico.
- Vedantes: Os vedantes são cruciais para garantir um fecho sem fugas. Impedem que o fluido passe através da válvula de gaveta quando esta está fechada.
Tipos de válvulas de gaveta
Válvula de gaveta paralela: Neste tipo de válvula de gaveta, uma placa plana e paralela desloca-se entre duas superfícies de vedação no corpo. Este modelo é particularmente adequado para meios com pressões baixas a médias e garante uma boa estanquicidade.
Válvula de cunha: A válvula de cunha tem uma placa em forma de cunha que é pressionada contra as superfícies de vedação, resultando numa força de vedação mais elevada. As válvulas de cunha são particularmente vantajosas a altas pressões e em ambientes corrosivos, uma vez que proporcionam uma vedação mais robusta.
Válvulas de gaveta com sede metálica: Estas válvulas de gaveta utilizam vedantes metal-metal e são utilizadas em aplicações onde estão presentes temperaturas elevadas ou meios abrasivos. São particularmente resistentes, mas são mais susceptíveis à abrasão e requerem uma manutenção regular.
Válvulas de gaveta de sede macia: Estas válvulas de gaveta têm vedantes feitos de borracha ou outros materiais elásticos que proporcionam uma vedação fiável a temperaturas e pressões mais baixas. São frequentemente utilizadas em redes de distribuição de água e sistemas de águas residuais.
Aplicação de válvulas de gaveta no tratamento de água e de águas residuais
As válvulas de gaveta são um dos acessórios mais frequentemente utilizados na tecnologia industrial de água e águas residuais. São particularmente adequadas para:
Sistemas de tratamento de água: No tratamento de água, as válvulas de gaveta são utilizadas para controlar os fluxos de água em filtros, sistemas de osmose inversa (como os nossos sistemas de osmose inversa ALMA OSMO) e estações de bombagem. Servem como válvulas de fecho principais que podem interromper o fluxo de forma rápida e segura durante os trabalhos de manutenção ou em caso de emergência.
Estações de tratamento de águas residuais: As válvulas de gaveta são utilizadas nas estações de tratamento de águas residuais para controlar os fluxos de lamas e de águas residuais. Nas várias fases do tratamento mecânico, biológico e químico, asseguram que os fluxos de águas residuais brutas e tratadas podem ser regulados conforme necessário.
Sistemas industriais de água de refrigeração: As válvulas de cunha são utilizadas em circuitos de refrigeração para canalizar ou fechar grandes quantidades de água de refrigeração através dos sistemas. Uma vez que são frequentemente necessários caudais elevados, a capacidade da válvula de comporta para manter a perda de pressão baixa é particularmente importante.
Indústria química: Na indústria química, onde os líquidos agressivos e corrosivos são transportados através de condutas, são utilizadas válvulas de gaveta resistentes a produtos químicos feitas de materiais como o aço inoxidável ou o plástico. Estas asseguram que o fluido é desligado em segurança e que não ocorrem fugas.
Vantagens da válvula de gaveta
- Baixa perda de pressão: Uma vez que a válvula de gaveta é completamente removida do percurso do fluxo quando totalmente aberta, a perda de pressão é minimizada, tornando a válvula de gaveta particularmente adequada para aplicações de caudal elevado.
- Vedação robusta: As válvulas de cunha oferecem um fecho fiável, mesmo a altas pressões e em condições de funcionamento exigentes. As válvulas de cunha, em particular, podem acumular uma força de vedação muito elevada a altas pressões.
- Fácil manutenção: As válvulas de gaveta têm um design relativamente simples, o que simplifica a sua manutenção. São duráveis e requerem apenas controlos e manutenção ocasionais dos vedantes.
Os desafios
- Processo de fecho lento: O processo mecânico de fecho de uma válvula de cunha pode ser relativamente lento, especialmente em tubagens de grandes dimensões, o que pode ser uma desvantagem em situações de emergência.
- Não adequadas para estrangulamento: As válvulas de gaveta não são adequadas para utilização como válvulas de estrangulamento, uma vez que a abertura parcial pode provocar turbulência e erosão, o que danifica a válvula de gaveta e prejudica a capacidade de vedação.
- Meios abrasivos: Com meios altamente abrasivos, a válvula de corrediça pode desgastar-se rapidamente, o que pode levar a intervalos de manutenção mais frequentes.
Conclusão
A válvula de gaveta é uma válvula de fecho versátil e robusta que é utilizada em muitas aplicações industriais, particularmente no tratamento de água e de águas residuais. Graças à sua baixa perda de pressão e desempenho de fecho fiável, é ideal para utilização em tubagens onde é necessário abrir e fechar completamente. A seleção da válvula de gaveta correta, quer seja uma válvula de cunha ou uma válvula de gaveta paralela, depende das condições de funcionamento e dos requisitos específicos do meio.
