Enciclopédia do Válvuleiro

Válvula gaveta serve para regulagem de fluxo?

Quarta Feira - 13 de Novembro de 2019

válvula fluxo gaveta

Uma dúvida muito comum sobre válvulas gaveta é se ela serve para regulagem de fluxo ou não, nesse post vamos falar sobre esse assunto que gera muita controvérsia entre profissionais da área.

Para regulagem de fluxo a válvula gaveta não é recomendada, pois tanto a cunha quanto o anel de vedação a jusante (lado pelo qual o fluido sai da válvula), dependendo do serviço, tendem a erodir rapidamente, causando turbulência e aumentando a velocidade de escoamento do fluido naquele ponto (entre as superfícies de vedação), quando esta se mantem em posições intermediarias de abertura.

Quando a válvula está com abertura parcial, a redução na pressão do fluido da montante para a jusante causa um aumento na sua velocidade de escoamento, provocando uma forte vibração na cunha na válvula e na tubulação. As consequências são o desgaste nas superfícies de vedação da cunha e dos anéis, principalmente se o curso de abertura for menor do que 30% do curso total, e também ocorre desgaste nas guias da cunha e do corpo, e isso pode ocasionar o travamento da válvula. Se o fluido for compressível, a alta velocidade de escoamento poderá ainda causar altos níveis de ruído, além da erosão. Se for liquido, poderá ocorrer também cavitação ou flashing, dependendo da queda de pressão causada, além de desgaste e erosão daquelas superfícies.

A cunha, estando parcialmente aberta, não proporciona uma relação direta entre a porcentagem do curso de abertura em relação a área interna da tubulação, ou seja, não há como ter um controle minimamente preciso com as válvulas gaveta.

Um controle de fluxo com válvula gaveta, quando elas são do mesmo tamanho da tubulação, só é conseguido, e de uma forma grosseira, com abertura de no máximo 50% do curso total da válvula, dependendo do estado físico do fluido e do diâmetro da válvula. A partir desse ponto, a abertura da válvula praticamente não tem influencia sobre a sua capacidade de fluxo.

Quando a válvula gaveta está parcialmente aberta, o seu obturador pode bater contra o anel sede a jusante causando arranhões, amassamentos e/ou desgastes fazendo com que este perca a sua capacidade de vedação, esse efeito é chamado de chattering, e quanto mais próximo o obturador estiver dos anéis, maiores serão os danos causados por esse fenômeno.

Apesar de errada, essa é uma pratica executada em alguns ramos da indústria, por exemplo, com válvulas instaladas no recalque de bombas centrifugas superdimensionadas para o processo, entre outros; como existe uma gama infinita de configurações em processos industriais, pode ser que em algum desses processos se consiga um controle de fluxo que atenda a necessidade do usuário, porém nenhum fabricante aconselha o uso de válvula para controle.

As válvulas gaveta com anéis roscados podem ter seus anéis soltos devido às variações de velocidade do fluxo em função da variação da abertura do obturador quando se usa a válvula para tentar controlar o fluxo, isso pode causar falhas graves e até a soltura por completo dos anéis dos seus alojamentos inutilizando a válvula.

As válvulas gaveta, como podemos concluir, definitivamente não são apropriadas para o controle de fluxo, e quanto maior for o tamanho da válvula mais acentuada é essa característica dessas válvulas, as válvulas do tipo globo são as mais adequadas para o controle de fluxo, sejam manuais ou automatizadas; porém para válvulas globo de tamanho DN 6” e maiores, dependendo das condições do processo surgem dificuldades na operação e vedação, nesses casos pode se usar uma válvula gaveta e uma válvula globo instaladas próximas uma da outra, a gaveta fica responsável pelo bloqueio e a globo pelo controle de fluxo.

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