Válvulas de Retenção Industrial: o que são e para que servem?

Peças essenciais na indústria e presentes também em residências, difíceis de serem compreendidas, estamos falando das Válvulas de Retenção Industrial. Apesar de serem itens pequenos e passarem praticamente despercebidos, as válvulas cumprem um papel muito importante em diversos sistemas industriais.

Elas estão presentes também em residências, principalmente na bomba do porão ou em um sistema de bombeamento de cisterna. Elas ficam instaladas na linha de descarga da bomba.

Leia nosso texto de hoje e entenda o que são essas válvulas, como funcionam, suas principais características, benefícios, modelos existentes no mercado e quem você pode procurar para adquirir os melhores modelos para o seu projeto.

O que é e como funcionam as Válvulas de Retenção Industrial?

As Válvulas de Retenção Industrial têm como função principal reter e direcionar fluidos, como líquidos, ar e gases. Elas permitem que o fluido vá em uma única direção e, ao mesmo tempo, evita o fluxo de retorno (fluxo reverso) em uma linha hidráulica ou pneumática.

Elas também são conhecidas como “válvulas sem retorno” ou “válvulas sentido único”, já que elas direcionam o fluido para um único sentido. São uma das poucas válvulas automáticas existentes no mercado e que não requerem assistência para abrir e fechar.

Há uma diversidade de Válvulas de Retenção Industrial no mercado, diferentes tamanhos, modelos e tipos de aplicações. Elas são muito úteis principalmente por evitarem retorno de fluxos dispendiosos ou perigosos para a operação do sistema industrial.

Elas estão presentes em residências e principalmente em indústrias, onde uma bomba está localizada ou nas aplicações pneumáticas, em sistemas de pinças de vácuo que contenham múltiplas aberturas de sucção para fechar ventosas.

Com a válvula de retenção nestes sistemas, a pinça pode funcionar corretamente mantendo o nível de vácuo necessário para determinadas aplicações.

Apesar das válvulas serem bastante utilizadas em aplicações do cotidiano, o modo e a razão da operação desse tipo de válvula não é muito compreendido.

É interessante entender que, diferente de outros tipos de válvulas, a válvula de retenção continua funcionando mesmo que a instalação de uma fábrica perca o ar, a eletricidade ou o ser humano interfira manualmente no sistema.

As Válvulas de Retenção Industrial funcionam basicamente assim:

1. O fluxo do fluido segue de modo unidirecional pela válvula;
2. Por conta da pressão do sistema na entrada da válvula ser muito alta, a mola que segura tem a função de impedir o fluxo de retornar no sentido inverso;
3. Dessa forma, a mola é deslocada para trás permitindo que o fluxo tenha passagem pela válvula. Isso é conhecido como fluxo direcional livre da válvula de retenção;
4. Se o fluido for impelido a entrar pela via de saída, o assento é empurrado contra a sua sede, assim o fluxo estanca.

De um modo geral, a Válvula de Retenção Industrial é uma combinação de válvula direcional e válvula de pressão. Ela permite o fluxo somente em uma direção, por isto é uma válvula unidirecional.

A válvula de retenção é usada comumente em um sistema hidráulico, como válvula de “bypass”. Isso permite que o fluxo contorne certos componentes, tais como as reguladoras de vazão que restringem o fluxo na direção contrária.

Esse tipo de válvula também é usada para isolar uma seção do sistema ou um componente, tal como um acumulador. Essa válvula evita que um reservatório descarregue o fluxo de volta à válvula de descarga ou através da bomba.

Principais características das Válvulas de Retenção Industrial

Normalmente as Válvulas de Retenção Industrial possuem dois orifícios com duas aberturas em seu corpo, sendo que uma abertura é para a entrada do ar ou fluido (designada como porta de entrada) e a outra é para permitir a saída do fluido (referida como a porta de saída).

Esse tipo de válvula pode ser considerada uma válvula direcional de uma via, pelo fato de só permitir o fluxo em uma direção e bloqueá-lo na direção contrária. Válvulas de retenção grandes e em miniaturas são empregadas em uma série de aplicações hidráulicas onde são responsáveis por:

• Limitar a pressão no circuito ou em parte dele, a um nível pré-selecionado;
• Proteger o sistema e os diversos equipamentos que o compõe contra sobrecargas.
• Aparentemente pequenas quando comparadas a outros componentes hidráulicos, contudo são componentes que servem às funções variadas e importantes.

Uma válvula de retenção consiste basicamente em corpo da válvula, vias de entrada e saída e em um assento móvel que é preso por uma mola de pressão. O assento móvel pode ser um disco ou uma esfera, mas nos sistemas hidráulicos, na maioria das vezes, é uma esfera.

Além de ser um mecanismo indispensável para evitar odores desagradáveis, sua grande vantagem é seu projeto com curso reduzido do disco, o que torna a Válvula de Retenção mais rápida, reduzindo ou até mesmo eliminando golpes na linha.

As duas principais características e benefícios das Válvulas de Retenção Industrial são: nenhuma intervenção humana é necessária para que elas operem, e sua alimentação é somente por fluxo e pressão diferencial.

Elas são utilizadas principalmente para:

• Fornecer alívio de pressão para a segurança do sistema;
• Impedir a contaminação por refluxo;
• Proteger o equipamento contra danos no refluxo.

Ela pode ser aberta ou fechada normalmente. Se for aberta, o fluxo ocorrerá de forma natural, a não ser que uma pressão de refluxo feche a válvula. Se por outro lado ela for fechada de modo normal, ela irá abrir quando houver pressão suficiente na direção do fluxo, para atingir ou exceder a pressão de fissuração da válvula.

A pressão de fissuração é uma especificação chave para Válvulas de Retenção Industrial normalmente fechadas, ela se define como a pressão mínima a montante quando uma válvula de retenção normalmente fechada começa a abrir permitindo o fluxo.

É possível projetar molas com pressões muito precisas ou usar diafragmas de elastômero para construir válvulas de retenção em miniatura com pressões de fissuração muito específicas e muito baixas.

Tipos de Válvulas de Retenção Industrial

Há diversos tipos de Válvulas de Retenção Industrial, entre elas está a do Tipo Mola e do Tipo Elevação. Contudo, as melhores propriedades de vedação são encontradas nas Válvulas de Retenção do Tipo Mola e Disco.

No caso das Válvulas de Retenção do Tipo Mola e Disco, a construção de mola e disco permite que a válvula se abra ao menor diferencial de pressão, e a sede do purgador fornece uma vedação extremamente hermética.

As Válvulas de Retenção do Tipo Mola e Disco se fecham no momento que a contrapressão excede a pressão da linha. Já as Válvulas de Retenção do Tipo Mola e Disco de Tamanho Grande (até 100 mm com Disco Direcionado ao Centro), o disco guiado ao centro elimina o efeito de inclinação.

A inclinação pode provocar aderência em Válvulas de Retenção do Tipo Disco de Tamanho Grande, garantindo assim a operação e proporcionando maior confiabilidade.

Não iremos falar, neste artigo, de todos os tipos de Válvulas existentes, mas você pode ver abaixo como funciona algumas muito utilizadas em sistemas industriais:

• Válvula de Retenção de Elevação
  
  Necessitam de uma alta pressão para que consigam abrir. No centro da válvula, o disco está localizado em uma mola que o empurra para baixo.
  
  Quando a pressão da entrada atinge a faixa de pressão necessária, o disco levanta e permite que o líquido do lado saia. Quando se tem a pressão acumulada no outro lado a válvula para, criando o refluxo, força o disco para baixo novamente, bloqueando o fluxo.
  
  Elas são muito simples para projetar e instalar, mas elas só podem ser usadas em aplicações onde uma pequena quantidade de refluxo é aceitável, porque elas têm uma tendência a fuga quando em viagem através da porta.
  

• Válvula de Retenção Basculante
  
  O disco abre e fecha através de um pino. Quando a pressão cresce, o disco se torna de costas e então se fecha quando a pressão de refluxo é aumentada.

• Válvula de Retenção Tipo Wafer

É um dispositivo mais em conta e mais leve que as demais, mas opera no mesmo esquema. O disco de uma Válvula de Retenção Wafer é uma fina folha de metal, que permite que seja conectada entre dois flanges.

As válvulas de retenção de elevação e basculantes são muito volumosas para funcionar em tal posição. A válvula de Verificação Tipo Wafer pode funcionar tanto como uma mola ou dobradiça para permitir o fluxo.

• Válvulas de Retenção de Disco Bipartido

Como muitos tipos de válvulas, uma divisão da Válvula de Retenção de Disco utiliza um pedaço de metal como um disco, mas o seu disco é bifurcado abaixo do meio.

Quando uma ruptura da válvula de retenção permite o fluxo do disco, dobra-se sobre o centro de separação de volta para si mesmo. Quando a pressão inverte, os dois lados se desdobram para trás em um disco achatado.

• Válvulas de Retenção Dupla Portinhola

Indicadas para operações com líquidos, gases e vapor saturado, pois possuem tendências de inversão de fluxo. De fácil manuseio, podem ser instaladas tanto na posição horizontal como na vertical.

O projeto da Válvula de Retenção dupla portinhola da Tubos ABC, está conforme o padrão internacional da Norma API 594, e o teste final de estanqueidade, atende a Norma API 598.

Válvulas de Retenção Industrial com a qualidade que o seu projeto exige

A Linha de Válvulas de Retenção Industrial da Tubos ABC é utilizada para impedir a inversão de fluxo. Ela permite o escoamento para um único sentido utilizando a diferença de pressão para impedir o retorno do fluido no sentido contrário.

Então, a força que é utilizada para a abertura da válvula é causada pela própria pressão do fluido, dispensando assim a interferência humana nesse processo.

De uma forma geral, as Válvulas de Retenção são instaladas no início das linhas de tubulações, entre a saída das bombas e dos registros, para que seja possível proteger as bombas, devido a uma possível cessação brusca do escoamento. Este posicionamento da Válvula de Retenção é o mais indicado, por facilitar inspeções e possíveis manutenções.

A Tubos ABC é uma empresa especializada na distribuição de Tubos de Aço com e sem costura, em vários modelos e formatos. Comercializamos tubos, válvulas, flanges e conexões de normas ANSI e DIN.

Nossos materiais são de qualidade e temos profissionais responsáveis e disponíveis para tirarem suas dúvidas e oferecerem o produto mais adequado ao seu projeto.

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