Comparação estrutural de válvulas de esferas e válvulas de borboleta: adaptabilidade a condições de alta temperatura e alta pressão de uma perspectiva padrão ISO

Entendendo válvulas de esfera e válvulas de borboleta

Válvulas de bola

As válvulas de esfera são válvulas de quarto de volta que usam uma bola esférica para controlar o fluxo de fluidos. A bola tem um buraco no meio e, quando a válvula está aberta, o orifício se alinha com o oleoduto, permitindo que o fluido passasse. Quando a válvula é fechada, a parte sólida da bola bloqueia o fluxo. As válvulas de esfera são conhecidas por suas excelentes capacidades de vedação e são frequentemente usadas em aplicações que exigem vazamento zero.

Válvulas de borboleta

As válvulas de borboleta , por outro lado, usam um disco plano montado em uma haste rotativa para controlar o fluxo de fluidos. O disco gira para abrir ou fechar a válvula e permanece no caminho do fluxo, mesmo quando a válvula está totalmente aberta. As válvulas de borboleta são geralmente mais compactas e leves em comparação com as válvulas de esferas e são comumente usadas em aplicações onde espaço e peso são fatores críticos.

Diferenças estruturais e seu impacto no desempenho

Mecanismo de vedação

• Válvulas de esferas : o mecanismo de vedação nas válvulas de bola envolve a bola pressionando firmemente contra os assentos de ambos os lados. Esse design fornece uma vedação apertada, geralmente atingindo vazamento zero, tornando as válvulas de esferas adequadas para aplicações de alta pressão.

• Válvulas de borboleta : a vedação nas válvulas de borboleta depende do disco pressionando contra o revestimento ou assento. Embora as válvulas borboleta modernas possam obter uma boa vedação, elas geralmente são menos eficazes em aplicações de alta pressão em comparação com as válvulas de esfera.

Caminho de fluxo e queda de pressão

• Válvulas de esferas : quando totalmente abertas, as válvulas de esferas oferecem um furo claro, resultando em restrição mínima de fluxo e queda de pressão. Isso os torna ideais para aplicações que requerem altas taxas de fluxo e perda mínima de pressão.

• Válvulas de borboleta : o disco nas válvulas de borboleta obstrui parcialmente o caminho do fluxo, mesmo quando totalmente aberto, levando a uma queda de pressão mais alta em comparação com as válvulas de bola . Isso os torna menos adequados para aplicações que exigem altas taxas de fluxo e perda mínima de pressão.

Torque de operação

• Válvulas de esferas : as válvulas de esfera geralmente requerem torque de operação mais alto, especialmente quando o tamanho da válvula aumenta. Isso se deve à área de superfície de vedação maior e à necessidade de superar o atrito entre a bola e os assentos.

• Válvulas de borboleta : as válvulas de borboleta geralmente requerem torque de operação mais baixo, facilitando a operação manualmente ou com atuadores menores. Isso é particularmente vantajoso em aplicações de grande diâmetro, onde a operação manual é necessária.

Tamanho e peso

• Válvulas de esfera : as válvulas de esfera tendem a ser mais pesadas e requerem mais espaço de instalação, especialmente em tamanhos maiores. Isso pode ser um fator limitante nas aplicações em que o espaço é uma restrição.

• Válvulas de borboleta : As válvulas de borboleta são mais compactas e leves, mesmo em diâmetros maiores, facilitando a instalação e adequados para aplicações com espaço limitado.

Padrões ISO e suas implicações

ISO 5211: montagem do atuador

• Válvulas de esferas : ISO 5211 fornece dimensões padrão para montagem do atuador, garantindo compatibilidade e intercambiabilidade. Isso é particularmente importante para as válvulas de bola , que geralmente requerem atuadores maiores devido ao seu torque operacional mais alto.

• Válvulas de borboleta : as válvulas de borboleta também aderem à ISO 5211, garantindo que possam ser facilmente automatizadas com atuadores padrão. Essa padronização facilita a integração de válvulas de borboleta em sistemas de controle automatizados.

ISO 10434: teste de pressão

• Válvulas de bola : a ISO 10434 descreve os procedimentos de teste de pressão para válvulas, garantindo que as válvulas de bola possam suportar as classificações de pressão especificadas. Esse padrão é crucial para verificar a integridade estrutural e o desempenho de vedação das válvulas de esferas em condições de alta pressão.

• Válvulas de borboleta : As válvulas de borboleta também são testadas de acordo com a ISO 10434 para garantir que elas atendam às classificações de pressão necessárias. No entanto, devido ao seu design, eles podem exigir reforço adicional para lidar com altas pressões de maneira eficaz.

ISO 15848: Emissões fugitivas

• Válvulas de bola : ISO 15848 fornece diretrizes para testar emissões fugitivas, garantindo que as válvulas de bola atendam aos padrões ambientais rigorosos. Isso é particularmente importante para aplicações que envolvem fluidos perigosos, onde o vazamento zero é crítico.

• Válvulas de borboleta : As válvulas de borboleta também são testadas de acordo com a ISO 15848 para garantir emissões mínimas fugitivas. No entanto, alcançar o vazamento zero pode ser mais desafiador devido à natureza de seu mecanismo de vedação.

Análise comparativa

Tabela de comparação estrutural