válvulas de esfera direcionar e regular o fluxo em inúmeros sistemas de tubulação industrial graças à sua simplicidade, durabilidade e capacidade de obter um fechamento à prova de bolhas. Mas quando se trata de projetos de porta completa versus porta padrão, quais diferenças principais devem orientar sua seleção?
- As válvulas de passagem completa maximizam a vazão com menor queda de pressão
- A porta padrão custa menos, mas restringe mais o fluxo
- Combine o estilo da porta com a viscosidade, velocidade do fluxo e nível de sujeira
Embora as válvulas de esfera completas e padrão pareçam semelhantes superficialmente, pequenas alterações internas entre as duas têm grandes implicações no desempenho, na classificação de pressão e nas aplicações ideais.
Entender onde cada um se destaca ajuda a combinar a configuração correta com suas necessidades específicas de controle de fluxo.
Como funcionam as válvulas de esfera
Dentro de cada válvula esférica, um disco esférico perfurado gira para modular o fluxo. Uma haste de controle se conecta à esfera, girando-a dentro do corpo para deslizar os orifícios para dentro ou para fora do alinhamento com as portas de entrada e saída.
A esfera veda contra as vedações da junta do corpo com mola. À medida que os furos se alinham na posição aberta, o meio do processo flui através da própria esfera – sem restrições. Fechar a bola interrompe o fluxo girando o disco esférico 90 graus.
Isto torna o funcionamento da válvula esférica confiável e intuitivo. As diferenças se resumem à porta da esfera e à construção do corpo – fatores críticos na vida útil, classificação de pressão, capacidade de fluxo e desempenho.
O que é Válvula de esfera de passagem completa
Como o nome sugere, as válvulas esfera de passagem completa apresentam um elemento de controle de fluxo esférico com uma área de seção transversal desobstruída igual ao diâmetro interno do tubo.
Isto maximiza a capacidade de fluxo na posição aberta. A mídia passa pela válvula com menor aumento de velocidade em comparação com tamanhos de porta reduzidos. O resultado: menos erosão, ruído e queda de pressão.
Tamanhos maiores de esferas exigem paredes do corpo modificadas, sacrificando alguma classificação de pressão. Mas a construção de porta completa lida melhor com fluidos viscosos, vapores e fluxos sujos. Eles também reduzem o entupimento do filtro, pois passam mais detritos.
Aplicações Portuárias Completas
As válvulas esfera de passagem completa são geralmente usadas das seguintes maneiras:
- Linhas de água de alto fluxo – As redes municipais de transmissão de água contam com válvulas de esfera de porta completa de até 60″ para perda mínima de carga e desempenho sem entupimento em vazões extremas.
- Sistemas de vapor de baixa pressão – Para aplicações de controle de vapor de caldeira abaixo de 150 psi, construções de portas completas com perfis de sede caracterizados evitam a erosão.
- Fluidos de alta viscosidade – Válvulas de esfera com portas ampliadas são adequadas para óleos viscosos, asfaltos, polímeros e meios com frações de sólidos mais altas que podem obstruir portas reduzidas.
O que são válvulas de esfera de porta padrão
As válvulas esfera de porta padrão possuem um disco de fluxo com orifícios menores que a área real de fluxo do tubo. Isto permite paredes de disco mais espessas e dimensões externas menores.
A esfera compacta combinada com maior espessura da parede do corpo permite classificações de pressão substancialmente mais altas – ANSI Classe 150 a 4500. Mas o caminho de fluxo reduzido inflige uma queda de pressão permanente mesmo quando totalmente aberto.
Embora as válvulas padrão custem menos, a capacidade de fluxo restrita dificulta seu uso com vapor, gases e vapor. A viscosidade e a sujeira também podem ser problemáticas à medida que a velocidade aumenta através das portas menores.
Portanto, embora as portas padrão obtenham classificações superiores, seu desempenho fica atrás dos designs de portas completas. Isso torna a seleção menos simples do que pode parecer.
Aplicações de porta padrão
As válvulas esfera de porta padrão têm as seguintes aplicações:
- Transporte de gás de alta pressão – Os gasodutos de gás natural empregam válvulas de esfera de porta padrão com classificações ANSI 600+. Portas menores evitam o superdimensionamento e mantêm espessuras de parede adequadas.
- Serviço de plataforma offshore – Para sistemas offshore de coleta de petróleo e gás, as construções portuárias padrão alcançam classificações API 6000 em plataformas com espaço limitado.
- Serviços Criogênicos – Válvulas de esfera com caminhos de fluxo restritos permitem que seções de parede mais pesadas suportem tarefas criogênicas de tanques, bombas e vaporizadores abaixo de -320°F.
Como escolher: porta completa vs porta padrão válvula de esfera
Aqui estão algumas coisas que você deve ter em mente ao selecionar um ballport:
- Requisitos de vazão
Se o fluxo máximo com perda mínima de pressão for crítico, uma válvula esfera de passagem completa é a escolha certa. Seu caminho de fluxo desobstruído também lida melhor com viscosidades pesadas e sujeira.
- Modulando a velocidade do fluxo
Em serviços propensos à erosão, como vapor, vapor ou meios superaquecidos, a construção completa da porta mantém as velocidades sob controle através de caminhos de fluxo não restritivos.
- Necessidades de classificação de pressão
Para pressões superiores a 600 psi, as válvulas esfera de porta padrão alcançam classificações ANSI substancialmente mais altas – até 4.500 psi. Paredes mais grossas e bolas menores proporcionam integridade.
- Considerações sobre a mídia
O manuseio superior de sujeira e a operação sem entupimento da porta completa funcionam melhor para polpas, estoque de celulose e fluxos contaminados. Portas ampliadas passando partículas superdimensionadas.
- Saldo Orçamentário
As válvulas padrão ganham em custo com componentes menores e fabricação simplificada. Mas os projetos de portas completas economizam filtros, bombas e potência necessária para superar as perdas de pressão.
- Fatores de Manutenção
As válvulas esfera de passagem completa permitem acesso em linha às sedes e vedações sem remover a válvula. Isso facilita a manutenção. Portas padrão menores restringem o acesso.
Conclusão
O aproveitamento adequado dos benefícios entre as válvulas esfera de porta completa e de porta padrão proporciona confiabilidade superior e economia. Priorizar a vazão, a classificação de pressão, o acesso para manutenção, os desafios do meio e o orçamento determinam a seleção ideal.
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