Válvulas borboleta concêntricas e excêntricas

A válvula borboleta, também conhecida como válvula de aba, é frequentemente usada em tubulações para transportar diversos fluidos corrosivos e não corrosivos em sistemas de engenharia, como geradores, gás de carvão, gás natural, gás liquefeito de petróleo, ar quente e frio, fundição química, etc., para regular e interromper o fluxo do fluido. 1. Princípio de funcionamento da válvula borboleta Uma válvula borboleta é uma válvula que utiliza um disco circular em forma de borboleta como elemento de abertura e fechamento, girando juntamente com a haste da válvula para abrir, fechar e regular o fluxo do fluido. O disco da válvula borboleta é instalado no sentido do diâmetro da tubulação. Dentro do canal cilíndrico do corpo da válvula borboleta, o disco gira em torno do seu eixo, com um ângulo de rotação entre 0° e 90°. Quando gira a 90°, a válvula está totalmente aberta. Alterando o ângulo de deflexão do disco, é possível controlar o fluxo do fluido. 2. Quatro tipos de válvulas borboleta (1) Válvula borboleta concêntrica A característica estrutural desse tipo de válvula borboleta é que o centro da haste da válvula, o centro do disco borboleta e o centro do corpo estão na mesma posição. A estrutura é simples e a fabricação é conveniente. As válvulas borboleta comuns com revestimento de borracha pertencem a essa categoria. A desvantagem é que, devido ao fato de o disco borboleta e a sede da válvula estarem sempre em estado de compressão e atrito, a distância de resistência é grande e o desgaste é rápido. (2) Válvula borboleta excêntrica simples Para solucionar o problema de extrusão do disco e da sede da válvula borboleta concêntrica, foi desenvolvida a válvula borboleta excêntrica simples. Sua característica estrutural reside no fato de o centro da haste da válvula ser desviado do centro do disco da borboleta, de modo que as extremidades superior e inferior do disco da borboleta deixam de ser o eixo de rotação, dispersando e reduzindo a extrusão excessiva entre as extremidades superior e inferior do disco da borboleta e a sede da válvula. (3) Válvula borboleta de deslocamento duplo Com base na válvula borboleta de excentricidade simples, a válvula borboleta de duplo deslocamento, amplamente utilizada, foi aprimorada e desenvolvida. Sua característica estrutural reside no fato de o centro da haste da válvula estar desviado do centro do disco e do centro do corpo. O efeito da dupla excentricidade permite que o disco se desprenda da sede da válvula imediatamente após a abertura, o que elimina significativamente a extrusão excessiva e o atrito desnecessário entre o disco e a sede, reduzindo a resistência à abertura, o desgaste e aumentando a vida útil da sede. (4) Válvula borboleta de triplo deslocamento Para suportar altas temperaturas, é necessário usar uma vedação rígida, porém com grande probabilidade de vazamento; para eliminar completamente o vazamento, é preciso usar uma vedação flexível, que não é resistente a altas temperaturas. Para superar essa contradição na válvula borboleta de duplo deslocamento, a válvula foi excêntrica pela terceira vez (desvio da linha central da superfície de vedação metálica). A estrutura se caracteriza pelo fato de o eixo cônico da superfície de vedação do disco da borboleta ser desviado do eixo cilíndrico do corpo, enquanto a posição da haste da válvula de duplo deslocamento também é excêntrica. Ou seja, após a terceira excentricidade, a seção de vedação do disco deixa de ser um círculo perfeito e passa a ser uma elipse. A principal característica da válvula borboleta de triplo deslocamento é a mudança fundamental na estrutura de vedação. Ela deixa de ser uma vedação posicional e passa a ser uma vedação por torção; não depende mais da deformação elástica da sede da válvula, mas sim da pressão da superfície de contato da sede para obter o efeito de vedação.