O que é uma válvula de faca? Como funciona em lama e águas residuais

O que é uma válvula de faca? Como funciona em lama e águas residuais

Qual é exatamente a diferença entre umVálvula de facae uma válvula gaveta comum? Por que ele é-a escolha certa para lidar com meios desafiadores, como lodo e celulose?

 

Hoje, detalharemos o princípio de funcionamento, os cenários de aplicação e os principais detalhes de seleção doválvula de guilhotinade uma perspectiva prática-baseada em campo.

Estrutura Básica de uma Válvula Guindaste: Por que a “Lâmina”?

O nomeVálvula de guilhotinarevela seu design principal. Visualmente, seu corpo é muito mais fino do que uma válvula gaveta padrão, e é por isso que às vezes é chamada de "válvula gaveta-de corpo fino" na indústria. No entanto, a distinção mais crítica está no portão -sua borda inferior é usinada em formato de lâmina afiada.

Imagine a válvula fechando: a lâmina corta verticalmente a tubulação. Para água limpa, uma válvula gaveta padrão é suficiente. Mas para mídias que contêm partículas sólidas, como lama, ou materiais-de fibra longa propensos a embrulhar, a parte inferior de uma porta padrão pode ser bloqueada por essas substâncias, impedindo-a de fechar completamente.

 

A lâmina de uma válvula de guilhotina, entretanto, corta as partículas e corta as fibras antes de assentar na superfície de vedação para completar o fechamento. Este é o princípio fundamental por trás da sua eficácia no tratamento de meios sujos.

 

Princípio de funcionamento de válvulas de guilhotina em serviço de lama

Na mineração e no processamento mineral, frequentemente encontramosserviço de chorume-meios contendo resíduos minerais altamente abrasivos e areia que causam desgaste significativo nas válvulas.

 

Nessas condições, a válvula guilhotina depende de uma ação de “cortar e deslocar”. À medida que o portão desce, a lâmina primeiro corta os sólidos assentados. A pequena folga entre as laterais da comporta e as guias do corpo ajuda a eliminar o material residual, evitando o emperramento da comporta.

 

O design do assento também é crucial. Para pasta, normalmente recomendamos o uso de umválvula de faca com sede-de metal. A sede neste tipo de válvula é revestida com uma liga dura, como Stellite, atingindo uma dureza de HRC 40 ou superior para suportar a-erosão de longo prazo da escória abrasiva.

 

Já vi válvulas de guilhotina padrão-de sede macia usadas em minas onde a sede de borracha se desgastava em apenas alguns meses. Por outro lado, uma versão com sede-de metal pode permanecer em excelentes condições de vedação por dois a três anos ou mais.

 

Desempenho em campo de válvulas de guilhotina no tratamento de águas residuais

As estações de tratamento de águas residuais são uma das áreas de aplicação mais comuns para válvulas de guilhotina. Eles podem ser encontrados em todos os lugares-desde os canais de entrada até as linhas de retorno de lodo em biorreatores e na saída de bombas de lodo em unidades de desidratação.

 

As águas residuais contêm não apenas areia e cascalho, mas também grandes quantidades de detritos fibrosos, como cabelos, trapos e fibras plásticas. Se essas impurezas entrarem em uma válvula gaveta padrão, elas podem facilmente envolver a haste ou obstruir as cavidades do corpo. Uma válvula guilhotina tem uma vantagem distinta emaplicações de águas residuais-seu corpo tem um fundo plano, diferentemente do bolso de sede rebaixado encontrado em válvulas gaveta comuns, portanto, os detritos não se acumulam.

 

Um parâmetro importante a ser mencionado aqui é o tipo de vedação. A classificação de pressão para válvulas de guilhotina usadas no tratamento de águas residuais é normalmenteClasse 150, correspondendo às pressões nominais PN10 ou PN16, com pressão máxima de trabalho permitida geralmente em torno de 150 psig. Os tamanhos variam de 2 polegadas a 72 polegadas.

 

Para tubulações em tanques de aeração, também podemos considerar umválvula de faca bi-direcional, pois algumas linhas podem sofrer refluxo de meio, exigindo que a válvula vede de forma eficaz em ambas as direções.

 

Principais critérios de seleção que você não deve ignorar

Na seleção prática, percebi que muitos usuários ignoram parâmetros específicos da mídia, concentrando-se apenas no tamanho e na pressão. Para escolher a válvula guilhotina correta, as seguintes questões devem ser abordadas:

• Conteúdo sólido e tamanho de partícula na mídia:Para lamas minerais com concentrações de sólidos superiores a 30% e partículas altamente abrasivas, uma válvula-com vedação metálica é obrigatória, com a sede e a comporta exigindo tratamentos de endurecimento. Para lodo com partículas mais macias e concentrações entre 5% e 20%, uma válvula-de sede macia e sede de borracha geralmente é suficiente.
• Material do assento e faixa de temperatura:Assentos de borracha macia, como EPDM ou NBR, normalmente toleram temperaturas entre -20 graus e 80 graus. Se a temperatura do meio exceder esta faixa, será necessário PTFE ou uma sede metálica. O PTFE pode suportar cerca de 150 graus, enquanto as sedes de metal podem suportar temperaturas acima de 300 graus.
• Orientação e Atuação da Instalação:As válvulas de guilhotina podem ser instaladas em tubulações horizontais ou verticais, mas a direção do fluxo do meio deve ser observada. As válvulas uni-direcionais possuem uma seta de fluxo marcada no corpo e não podem ser instaladas ao contrário. Em termos de atuação, além dos volantes, são comuns as opções pneumáticas e elétricas. Em estações de tratamento de águas residuais onde o controle remoto é frequentemente necessário, umválvula de faca pneumáticaé frequentemente escolhido, equipado com válvulas solenóides e interruptores de limite para integração com a sala de controle central.

 

Experiência de Campo com Instalação e Manutenção

Um ponto crucial a ser observado ao instalar uma válvula guilhotina: certifique-se de que haja espaço de manutenção suficiente a montante e a jusante. Com o tempo, as superfícies de vedação da comporta podem desgastar-se devido a partículas duras no meio e exigir a desmontagem para reparo ou substituição. O espaço limitado pode tornar esse processo muito difícil.

 

Além disso, paraválvula de faca pneumáticas, garanta uma pressão de fornecimento de ar estável. Os atuadores pneumáticos normalmente operam entre 4 e 7 bar. Ar impuro ou pressão insuficiente podem impedir que a válvula abra ou feche totalmente.

 

A manutenção de rotina é simples. A cada um ou dois meses, inspecione a caixa de empanque quanto a vazamentos externos e verifique se a gaxeta precisa ser apertada. Para válvulas que funcionam com frequência, aplique graxa lubrificante nas roscas da haste para manter uma operação suave.

 

Já vi válvulas de guilhotina em serviço há sete ou oito anos onde, além de algum desgaste nas superfícies de vedação, o próprio corpo da válvula permanece em boas condições. A substituição do conjunto de assento e portão muitas vezes pode devolvê-los ao serviço ativo.

 

Enquanto umVálvula de facanão é uma solução universal, se você estiver lidando com meios desafiadores, como lama, águas residuais ou celulose-contendo sólidos ou fibras-, ela representa uma escolha confiável e econômica. Selecionar o tipo certo para a aplicação certa pode reduzir significativamente as dores de cabeça operacionais no seu sistema.