Processos Industriais Professor Yhasmani Barcelos Cabral TUBULAES VLVULAS

Processos Industriais Professor: Yhasmani Barcelos Cabral

TUBULAÇÕES

VÁLVULAS São elementos de comando para partida, parada e direção ou regulagem. Elas comandam também a pressão ou a vazão do fluido armazenado em um reservatório ou movimentado por uma hidrobomba. A denominação “válvula” é valida considerando-se a linguagem internacional usadas para estes tipos de construção com: registros, válvulas de esfera, válvulas de assento, válvulas de

VÁLVULAS DE BLOQUEIO A finalidade das válvulas de bloqueio é somente estabelecer ou interromper o fluxo trabalhando completamente aberta ou completamente fechada. São exemplos de válvulas de bloqueio:

Válvulas Gaveta: O obturador, que pode ter a forma de disco ou de cunha, atua através de uma haste que fica montada na tampa da válvula, promovendo por meio de uma rosca, movimentos que abrem e fecham a válvula. Ø Passagem totalmente desimpedida quando totalmente abertas. Ø Construção em ampla gama de tamanhos. Ø Permitem fluxo nos dois sentidos. Ø Não são indicadas em operações freqüentes; Ø Não se aplicam em regulagens ou

Válvulas Macho Consiste de um obturador macho que funciona rosqueado ao corpo e necessita de cerca de ¼ de volta para abrir ou fechar. São indicadas para fins de bloqueio onde as operações de abertura e fechamento não são freqüentes, pois o filme de graxa que é aplicado entre o corpo e o macho, para fins de redução de atrito, pode escoar, ocasionando vazamentos.

Válvulas de Esfera Válvulas esfera são uma variação das válvulas macho que ao invés de um obturador cônico tem um obturador esférico vazado que atua entre dois anéis. Tais válvulas proporcionam altos níveis de estanque tanto em baixas quanto em altas pressões, e quando totalmente abertas ocasionam baixa perda de carga, principalmente aquelas com passagem plena, e são indicadas também para fins de bloqueio.

Válvulas Globo Recebem este nome devido a forma globular concebida no projeto do seu corpo. Estas válvulas tem como principais funções o bloqueio, regulação e estrangulamento do flúido, sendo seu processo de abertura e fechamento manual efetuado por um volante. Quando girado, o volante provocará a rotação do obturador, abrindo, fechando ou regulando a passagem do fluxo.

VÁLVULAS DE DIRECIONAMENTO Válvulas Direcionais Tem por função orientar a direção do fluxo que o ar deve seguir, a fim de realizar um trabalho proposto. Para um conhecimento perfeito de uma válvula direcional, deve-se levar em conta os seguintes dados:

Número de Posições É a quantidade de manobras distintas que uma válvula direcional pode executar ou permanecer sob a ação de seu acionamento. Nestas condições, a torneira, que é uma válvula, tem duas posições: ora permite passagem de água, ora não permite.

Norma para Representação As válvulas direcionais são sempre representadas por um retângulo. Este retângulo é dividido em quadrados. O numero de quadros representados na simbologia é igual ao numero de posições da válvula, representando a quantidade de movimentos que executa através de acionamento.

Número de Vias É o número de conexões que a válvula possui. São consideradas como vias a conexão de entrada de pressão, conexões de utilização e de escape. Uma regra prática para a determinação do número de vias consiste em separar um dos quadrados (posição) e verificar quantas vezes o(s) símbolo(s) interno(s) toca(m) os lados do quadro, obtendo-se, assim, o número de orifícios e em correspondência o número de vias. Preferencialmente, os pontos de conexão deverão ser contados no quadro da posição inicial.

Acionamentos ou comandos As válvulas exigem um agente externo ou interno que desloque suas partes internas de uma posição para outra, ou seja, que altere as direções do luxo efetue os bloqueios e liberação de escapes. Os elementos responsáveis por tais alterações são os acionamentos, que podem ser classificados em: Ø Comando direto: É assim definido quando a força de acionamento atua diretamente sobre qualquer mecanismo que cause a inversão da válvula. Ø Comando indireto: É assim definido quando a força de acionamento atua sobre qualquer dispositivo intermediário, o qual libera o comando principal que, por sua vez, é responsável pela inversão da válvula. Estes acionamentos são também chamados de

VÁLVULAS DE DIRECIONAMENTO Válvulas de Retenção As válvulas de retenção são equipamentos de proteção instalados visando proteger as instalações hidráulicas do refluxo de água quando da paralisação das bombas. Como função secundária, são importantes para a manutenção da coluna da água durante a paralisação.

VÁLVULAS DE CONTROLE Algumas definições exigem que a válvula de controle tenha um atuador acionado externamente. Outra definição de válvula de controle estabelece que o sinal para o atuador da válvula venha de um controlador automático. Porém, é aceito que o sinal de atuação da válvula pode vir de controlador, estação manual, solenóide piloto ou que a válvula seja também atuada manualmente. É polêmico considerar uma válvula liga-desliga como de controle, pois algumas definições determinam que a válvula de controle seja capaz de abrir, fechar e modular (ficar em qualquer posição intermediária), mas nem toda válvula de controle é capaz de prover

Funções da Válvula de Controle Conter o fluido do processo, suportando todos os rigores das condições de operação. Como o fluido do processo passa dentro da válvula, ela deve ter características mecânicas e químicas para resistir à pressão, temperatura, corrosão, erosão, sujeira e contaminantes do fluido. Responder ao sinal de atuação do controlador. O sinal padrão é aplicado ao atuador da válvula, que o converte em uma força, que movimenta a haste, em cuja extremidade inferior está o obturador, que varia a área de passagem do fluido pela válvula. Variar a área de passagem do fluido manipulado. A válvula de controle manipula a vazão do meio de controle, pela alteração de sua abertura, para atender as necessidades do processo.

O bom desempenho da válvula de controle significa que a válvula: É estável em toda a faixa de operação do processo. Não opera próxima de seu fechamento ou de sua abertura total. É suficientemente rápida para corrigir os distúrbios e as variações de carga do processo. Não requer a modificação da sintonia do controlador depois de cada variação de carga do processo.

O controle da válvula é feito através: 1. Ganho O ganho dinâmico é a relação entre a variação da entrada sobre a variação da saída. Na válvula de controle, a entrada é o deslocamento (x) da haste e a saída é a vazão correspondente (q). O ganho dinâmico da válvula é a relação entre a variação de vazão sobre a variação da sua haste

2 - Dinâmica A válvula com atuador pneumático é o elemento final de controle mais usado. A posição da haste (ou a posição do plug no fim das haste) determina o tamanho da abertura para a passagem da vazão. A posição da haste é determinada pelo balanço de todas forças que agem nela.

3 - Controlabilidade da Válvula A constante de tempo do processo depende do tamanho da válvula e como consequência, a banda proporcional ajustada no controlador é função do tamanho da válvula. Uma válvula superdimensionada, com o Cv instalado maior do que o necessário, opera apenas na parte inferior de sua excursão, próxima de seu fechamento e numa largura de faixa menor que 100%. Dito de outro modo, o ganho da válvula superdimensionada é grande e a banda proporcional ajustada no controlador correspondente deve ser larga, para