Ei! Sou um fornecedor de válvulas de borboleta e hoje quero conversar sobre os materiais usados para fazer essas válvulas bacanas. As válvulas de borboleta são super comuns em todos os tipos de indústrias, do tratamento de água ao processamento químico. A escolha dos materiais pode realmente afetar o desempenho, a durabilidade e o custo da válvula. Então, vamos mergulhar direto e dar uma olhada no que é necessário para fazer essas válvulas.
Materiais corporais
O corpo de uma válvula borboleta é como sua espinha dorsal. Ele mantém tudo junto e fornece a estrutura para a válvula operar. Um dos materiais mais populares para o corpo é o ferro fundido. O ferro fundido é barato e tem boa força. Ele tem sido usado por idades na fabricação de válvulas porque pode lidar com uma quantidade decente de pressão e é resistente ao desgaste. No entanto, não é o melhor quando se trata de resistência à corrosão, especialmente em ambientes químicos severos.
Outro material comum é o ferro dúctil. O ferro dúctil é uma versão atualizada do ferro fundido. Tem melhor ductilidade, o que significa que pode se dobrar um pouco sem quebrar. Isso o torna mais adequado para aplicações onde pode haver alguma vibração ou choque. Ele também melhorou a resistência à corrosão em comparação com o ferro fundido comum, mas ainda pode não ser a melhor opção para substâncias altamente corrosivas.
O aço inoxidável é um jogo - Changer quando se trata de resistência à corrosão. Existem diferentes graus de aço inoxidável, como 304 e 316. O grau 304 é bastante comum e oferece uma boa resistência à corrosão geral. A grau 316, por outro lado, contém molibdênio, o que lhe dá uma resistência ainda melhor à corrosão de picadas e fendas. Isso o torna ideal para aplicações em ambientes marinhos ou onde o fluido contém íons cloreto. Por exemplo, em uma planta de dessalinização de água do mar, 316 válvulas de borboleta em aço inoxidável seriam uma ótima opção.
O alumínio também é usado para o corpo de algumas válvulas de borboleta. É leve, que é uma grande vantagem nas aplicações em que o peso é uma preocupação, como nas indústrias aeroespacial ou automotiva. O alumínio também é resistente à corrosão em certos ambientes, mas não é tão forte quanto o aço. Portanto, geralmente é usado em aplicações de baixa pressão.
Materiais do disco
O disco é a parte da válvula borboleta que gira para controlar o fluxo de fluido. Assim como o corpo, o disco precisa ser feito de um material que possa suportar as condições às quais é exposto.
O aço inoxidável também é uma escolha popular para discos. Sua resistência e força de corrosão o tornam adequado para uma ampla gama de aplicações. As mesmas notas, 304 e 316, são comumente usadas. Um disco de aço inoxidável pode lidar com fluidos de alta temperatura e tem menos probabilidade de se deformar com o tempo.
Para aplicações em que é necessário um fechamento apertado - é necessário um disco com um forro de elastômero pode ser usado. Os elastômeros como EPDM (monômero de etileno propileno dieno) ou NBR (borracha de butadieno nitrila) são macios e podem formar uma vedação apertada contra o assento da válvula. O EPDM é resistente a intemperismo, ozônio e vapor de alta temperatura, enquanto a NBR é mais resistente ao óleo e ao combustível. Por exemplo, em uma fábrica de processamento de alimentos e bebidas, um disco forrado de EPDM seria uma ótima opção, porque é uma nota de comida e pode lidar com os agentes de limpeza usados no setor.
Em alguns aplicativos de alto desempenho, um disco feito de titânio pode ser usado. O titânio é extremamente forte e possui excelente resistência à corrosão, mesmo em ambientes químicos altamente corrosivos. No entanto, também é muito caro, por isso geralmente é reservado para aplicações especializadas, onde os benefícios superam o custo.
Materiais do assento
O assento de uma válvula borboleta é o que o disco se vela para interromper o fluxo de fluido. Os elastômeros são os materiais mais comuns para assentos. Como mencionei anteriormente, o EPDM e o NBR são escolhas populares. Os assentos de EPDM são ótimos para aplicações envolvendo água, vapor e produtos químicos leves. Eles podem suportar uma ampla gama de temperaturas e oferecer um bom selo.
Os assentos da NBR, por outro lado, são mais adequados para aplicações em que o fluido contém óleo ou combustível. Eles têm boa resistência ao inchaço e degradação quando expostos a essas substâncias.
Para aplicações de alta temperatura, pode ser usado um assento de PTFE (politetrafluoroetileno). O PTFE pode lidar com temperaturas muito altas e também é quimicamente inerte, o que significa que não reagirá com a maioria dos produtos químicos. Isso o torna ideal para aplicações nas indústrias químicas e petroquímicas.
Outra opção é um assento de metal. Os assentos de metal são mais duráveis e podem lidar com pressões e temperaturas mais altas em comparação com os assentos de elastômero. Eles são frequentemente usados em aplicações em que a válvula precisa operar em condições adversas, como em usinas de energia ou refinarias.
Materiais STEM
A haste é o que conecta o disco ao atuador e permite que o disco gire. O aço inoxidável é um material comum para as hastes. Sua resistência à força e corrosão o torna adequado para a maioria das aplicações. O caule precisa ser capaz de suportar o torque aplicado pelo atuador e também resistir à corrosão do fluido dentro da válvula.
Aços de liga também podem ser usados para hastes, especialmente em aplicações de alta pressão. Os aços de liga têm maior força do que os aços carbono regular, o que significa que eles podem lidar com mais estresse sem se deformar.
Materiais do atuador
O atuador é o que torna a válvula aberta e próxima. Existem diferentes tipos de atuadores, como pneumáticos, elétricos e hidráulicos.
Para atuadores pneumáticos, o alojamento é frequentemente feito de alumínio ou ferro fundido. O alumínio é leve, o que é uma vantagem em algumas aplicações, enquanto o ferro fundido é forte e pode lidar com o uso mais robusto. Os componentes internos, como pistões e diafragmas, são feitos de materiais que podem suportar a pressão e o movimento. Por exemplo, os diafragmas geralmente são feitos de borracha ou tecido revestido de borracha.
Atuadores elétricos geralmente têm um alojamento feito de plástico ou metal. As caixas de plástico são leves e podem ser de custo - eficazes, enquanto as caixas de metal oferecem mais proteção e durabilidade. O motor e as engrenagens dentro do atuador elétrico são feitos de materiais que podem lidar com as tensões elétricas e mecânicas.
Atuadores hidráulicos são usados em aplicações onde é necessária muita força. A caixa é normalmente feita de aço para suportar as altas pressões. Os cilindros e pistões hidráulicos são feitos de materiais que podem resistir ao desgaste e corrosão do líquido hidráulico.
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Referências
- "Manual da Valve" de Miller, RW
- "Handbook of Valves", de Mohan, KK
- Vários artigos técnicos específicos da indústria sobre materiais e aplicações de válvulas.
