Válvulas industriais são componentes de controle críticos em sistemas de entrega de fluidos, com vários métodos de classificação baseados principalmente na função, pressão, temperatura e métodos de atuação. Abaixo estão as abordagens de classificação comuns e os tipos de válvulas típicas:
Classificado por Função
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Válvulas de bloqueio: Usadas para conectar ou bloquear o fluxo de mídia, como válvulas gaveta, válvulas globo, válvulas de esfera, válvulas borboleta e válvulas de macho.
Exemplo de Produtos:- Válvula gaveta deslizante manual pneumática (DN150, conexão flangeada, adequada para controle hidráulico de tubulação)
- Válvula de esfera flangeada de aço inoxidável (DN125, vedação macia, usada para corte de fluxo)
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Válvulas de retenção: Impedem o refluxo da mídia, como válvulas de retenção de elevação e válvulas de retenção oscilantes.
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Válvulas de controle: Regular a pressão e o fluxo da mídia, como válvulas redutoras de pressão e válvulas de estrangulamento.
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Válvulas de segurança: Fornecem proteção contra sobrepressão, descarregando o excesso de mídia.
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Válvulas de desvio: Distribuem ou misturam mídia, como válvulas de macho de três vias e purgadores de vapor.
Classificado por Pressão Nominal
- Válvulas de baixa pressão: PN ≤1,6 MPa
- Válvulas de média pressão: PN 2,5–6,4 MPa
- Válvulas de alta pressão: PN 10–80 MPa
- Válvulas de ultra-alta pressão: PN ≥100 MPa.
Classificado por Temperatura de Operação
- Válvulas de alta temperatura: t >450°C (requerem materiais especiais como aço cromo-molibdênio-vanádio, com capôs estendidos e processos de soldagem de anel de vedação)
- Válvulas de média temperatura: 120°C ≤ t ≤450°C
- Válvulas de temperatura normal: -40°C ≤ t ≤120°C
- Válvulas de baixa temperatura: -100°C ≤ t ≤-40°C
- Válvulas de ultra-baixa temperatura: t <-100°C.
Classificado por Método de Atuação
- Válvulas manuais: Como válvulas de esfera manuais e válvulas gaveta de vedação macia com haste ascendente
- Válvulas acionadas por energia: Incluindo tipos elétricos, pneumáticos e hidráulicos, como válvulas de corte liga-desliga pneumáticas.
Outros Métodos de Classificação
- Por tipo de conexão: Flangeado, soldado ou conexões de compressão.
- Por tamanho da porta: Pequeno (DN<40mm), médio (DN50–300mm) e grande (DN≥350mm).
As classificações acima fornecem uma estrutura básica para válvulas industriais. A seleção real deve ser baseada em condições de trabalho específicas (por exemplo, propriedades da mídia, pressão e requisitos de temperatura).
Materiais Comuns para Válvulas
Os materiais das válvulas industriais variam amplamente, e selecionar o material apropriado é crucial com base na mídia de trabalho, temperatura e condições de pressão. Abaixo estão os materiais comuns para válvulas e suas características:
Materiais Comuns do Corpo
- Ferro Fundido Cinzento
- Adequado para pressões nominais PN ≤1,0 MPa e temperaturas de -10°C a 200°C em água, vapor, ar e outras mídias.
- Baixo custo, mas com menor resistência à tração e resistência moderada à temperatura (recomendado abaixo de 200°C).
- Ferro Fundido Maleável
- Adequado para PN ≤2,5 MPa e temperaturas de -30°C a 300°C em água, vapor e óleo.
- Melhor resistência e tenacidade do que o ferro fundido cinzento, com boa resistência ao desgaste.
- Ferro Dúctil (Ferro Fundido Nodular)
- Adequado para PN ≤4,0 MPa e temperaturas de -30°C a 350°C em água, vapor e óleo.
- Propriedades mecânicas próximas às do aço, com alta resistência à tração e tenacidade.
- Aço Carbono (por exemplo, WCB)
- Adequado para PN ≤32,0 MPa e temperaturas de -30°C a 425°C em ambientes de alta pressão, como petróleo e vapor.
- Bom desempenho geral, com forte resistência à pressão e impacto.
- Aço Inoxidável
- Aço Inoxidável Austenítico (por exemplo, 304/316): Excelente resistência à corrosão. 304 é adequado para ambientes gerais, enquanto 316 é adequado para mídias corrosivas contendo cloreto.
- Amplamente utilizado nas indústrias química e alimentícia.
- Ligas de Cobre
- Adequado para PN ≤2,5 MPa em água, água do mar, oxigênio e outras mídias, com temperaturas de -40°C a 250°C.
- Aço de Baixa Temperatura
- Adequado para PN ≤6,4 MPa e temperaturas ≥-196°C em gás natural liquefeito, nitrogênio líquido e outras aplicações criogênicas.
- Plásticos / Borracha Revestida / PTFE Revestido
- Boa resistência à corrosão, adequado para mídias de baixa pressão, baixa temperatura ou altamente corrosivas.
Materiais de Vedação e Empacotamento
- Superfícies de Vedação: Devem ser resistentes à corrosão e ao desgaste, comumente feitas de PTFE (Teflon) ou metais (por exemplo, 1Cr13, 1Cr18Ni9).
- Empacotamento: Tipicamente PTFE ou corda de amianto, selecionados com base na mídia, temperatura e pressão.
Considerações Chave de Seleção
- Características da Mídia: Para mídias corrosivas, priorize aço inoxidável (por exemplo, 316L) ou válvulas revestidas.
- Temperatura e Pressão: Ambientes de alta temperatura e alta pressão exigem aço carbono ou liga, enquanto aplicações criogênicas precisam de aço de baixa temperatura.
- Custo-Benefício: Em condições adversas, materiais altamente resistentes à corrosão (por exemplo, 316) podem ser mais econômicos.
Para mais detalhes sobre materiais específicos (por exemplo, diferenças entre aço inoxidável 304 e 316) ou materiais de vedação, consulte os seguintes recursos:
- Guia de Seleção de Válvulas de Aço Inoxidável (Tutorial em vídeo)
- Explicação Detalhada dos Materiais das Válvulas e Relações de Temperatura (Artigo técnico)