Válvulas e atuadores termoplásticos: tudo o que você precisa saber

A Indústria de Bombas possui um número diversificado de operações que requerem o controle da vazão de vários fluidos em diferentes processos.

Por mais de 50 anos, as válvulas termoplásticas têm crescido em aceitação como uma escolha eficaz em relação às válvulas de metal 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 ou 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 válvulas termoplásticas Os materiais mais comuns usados ​​na fabricação de válvulas termoplásticas são PVC, CPVC, GFPP e PVDF. Ambos os materiais têm um desempenho inerentemente diferente na mesma temperatura operacional, pressão, impacto e exposição aos raios UV.

O corpo da válvula termoplástico é moldado com precisão a partir do material de base. Os conjuntos de válvulas termoplásticas também possuem 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 de material, especialmente de anéis de vedação e camisas, pode levar à falha prematura da válvula.

As válvulas de esfera usam O-rings de elastômero feitos de EPDM ou FMP. Estes 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 fornecem um deslocamento suave e uma superfície de vedação para a esfera se deslocar e assentar. As válvulas borboleta termoplásticas têm um revestimento de elastômero no qual o disco sela e anéis de vedação feitos de EPDM, Viton ou nitrilo. Uma válvula borboleta termoplástica também possui um eixo de aço inoxidável ou titânio que mantém o conjunto de revestimento e 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 todos os materiais termoplásticos diminui à medida que a temperatura aumenta. A pressão operacional máxima de uma válvula de esfera 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 esférica 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 o acionamento de uma válvula termoplástica, os seguintes pontos precisam ser identificados:

Elétrica ou pneumática Os atuadores pneumáticos requerem ar fornecido pela fábrica e são de ação dupla ou retorno por mola. As opções incluem solenóide (CA ou CC), filtro/regulador de ar, posicionador (4-20 mA), interruptores de limite auxiliares, indicador visual e acionamento manual removível.

O tempo de ciclo do atuador é o tempo que um atuador leva para ir de aberto a fechado e é importante para evitar o golpe de aríete resultante da abertura ou fechamento rápido de uma válvula. O tempo de ciclo do atuador elétrico HRSN2 da Hayward para uma válvula de 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, essa 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 ação dupla fornecem ar para os cilindros de abertura e fechamento. Na perda de ar de alimentação, 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 no caso de perda do suprimento de ar. A posição de segurança é selecionada ao especificar o atuador, mas pode ser alterada no campo, se necessário.