Válvula de gaveta de cunha hidráulica DN400 PN25

1. Descrição e principais características

Uma válvula de gaveta hidráulica tipo cunha é uma válvula de movimento linear onde um disco em forma de cunha (gaveta) é levantado ou abaixado por um atuador hidráulico para controlar o fluxo de fluido.

Principais características para este tamanho e categoria:

• Projeto de passagem plena: O diâmetro interno corresponde ao do tubo (DN400), resultando em uma queda de pressão muito baixa quando totalmente aberto e permitindo a limpeza do duto com pigs.
• Fluxo bidirecional: Adequado para fluxo em qualquer direção.
• Haste Ascendente: A haste sobe à medida que a válvula é aberta, fornecendo uma indicação visual clara da posição da válvula.
• Vedação metal-metal: Normalmente utiliza uma cunha e anéis de vedação com revestimento duro (por exemplo, com Stellite) para resistência à erosão e ao desgaste.
• Construção robusta: Projetado para suportar altas pressões e forças, resultando em uma estrutura pesada e durável, geralmente feita de aço fundido ou forjado.

2. Componentes principais

1. Corpo: A estrutura principal de contenção da pressão, normalmente feita de aço carbono (WCB) ou aço inoxidável (CF8M/316SS). Extremidades flangeadas (por exemplo, PN25/ASME B16.5 Classe 150) são padrão para DN400.
2. Tampa: Parafusada ao corpo, abriga a haste e fornece uma barreira de pressão. Frequentemente, utiliza-se uma tampa estendida para fins de isolamento.
3. Cunha (Ventilador): O principal componente de vedação. Para PN25, uma cunha flexível é comum. Ela possui um corte ou ranhura ao redor de seu perímetro que permite que a cunha se flexione ligeiramente, melhorando a vedação e compensando pequenas alterações no alinhamento da sede devido à expansão térmica ou à tensão da tubulação.
4. Haste: Um eixo roscado de alta resistência (por exemplo, aço inoxidável SS420 ou 17-4PH) que transmite a força do atuador para a cunha.
5. Anéis de vedação: Anéis de revestimento duro prensados ​​ou soldados no corpo contra os quais a cunha veda. Eles criam a vedação hermética.
6. Vedação: Uma junta (geralmente de grafite para altas temperaturas) ao redor da haste, contida em uma caixa de gaxeta, para evitar vazamentos para o ambiente.
7. Atuador hidráulico: Um atuador tipo pistão ou de garfo escocês acionado por pressão hidráulica (normalmente óleo). Ele fornece o alto torque/empuxo necessário para operar uma válvula DN400 de grande porte contra alta pressão diferencial.

3. Princípio de funcionamento

• Abertura: O fluido hidráulico é direcionado para o atuador, movimentando o pistão. Esse movimento é convertido em um movimento rotativo (tipo garfo escocês) ou linear (tipo pistão linear) que gira a haste da válvula. A haste se rosqueia na cunha, elevando-a completamente para dentro da tampa e desobstruindo a passagem do fluxo.
• Fechamento: O fluido hidráulico é direcionado para o lado oposto do atuador, invertendo o movimento. A haste gira e empurra a cunha para baixo, na posição fechada, onde é firmemente pressionada contra os dois anéis de vedação, criando uma vedação.

Nota importante: Esta válvula foi projetada para isolamento (totalmente aberta ou totalmente fechada). Ela nunca deve ser usada para estrangulamento ou controle de fluxo, pois isso causará vibração, cavitação e erosão rápida da cunha e das sedes.

4. Aplicações típicas

Devido ao seu tamanho e classificação de pressão, esta válvula é utilizada em aplicações industriais exigentes:

• Redes de transmissão e distribuição de água: Isolamento de seções de grandes tubulações.
• Usinas de energia: Sistemas de água de resfriamento, tubulações de água de alimentação.
• Água de processo industrial: Instalações industriais de grande escala.
• Usinas de dessalinização: Linhas de osmose reversa (OR) de alta pressão.
• Mineração e Processamento Mineral: Tubulações para Polpa (com seleção adequada de materiais).

5. Vantagens e Desvantagens

6. Considerações importantes para seleção e uso

• Seleção de materiais: Combine os materiais do corpo/cunha/assento (WCB, WC6, CF8M, etc.) com o fluido de serviço (água, corrosividade, temperatura).
• Conexões finais: Certifique-se de que os padrões e faces dos flanges (RF, RTJ) sejam compatíveis com a tubulação.
• Unidade Hidráulica de Potência (HPU): A válvula requer uma HPU separada para gerar pressão hidráulica. Considere a velocidade de operação, a pressão e o controle (local/remoto) necessários.
• Modo à prova de falhas: O atuador pode ser especificado como Falha Aberta (FO), Falha Fechada (FC) ou Falha na Última Posição (FL), dependendo dos requisitos de segurança.
• Válvula de desvio: Para aplicações de alta pressão, uma pequena válvula de desvio (por exemplo, DN50) é frequentemente instalada para equalizar a pressão na cunha antes de abrir a válvula principal, reduzindo o torque de operação necessário.

Em resumo, a válvula de gaveta hidráulica DN400 PN25 é um equipamento robusto e de alto desempenho, ideal para interromper ou iniciar completamente o fluxo de água em tubulações de grande porte e alta pressão. Seu funcionamento hidráulico a torna adequada para pontos de isolamento críticos, remotos ou automatizados.