Válvulas Diversoras não são apenas para casos especiais

Porque precisamos entender melhor o uso destas válvulas duráveis?

 

Em praticamente todas as plantas químicas existe a necessidade de comutar o fluxo do fluído de uma tubulação para outra. Isso é feito pelo uso de várias válvulas em série ou com o uso da Válvula Diversora que é feita exclusivamente para este propósito.

APLICAÇÕES

O requerimento para comutar o fluxo de um processo para outro é de simplesmente ter a habilidade de manter uma das tubulações em serviço enquanto a outra está em inspeção e/ou reparo. Também temos o caso em que é necessário alternar entre dois filtros de polímeros quando um deles estiver sujo e indicar alta perda de carga, mantendo assim a continuidade do processo.

Bombas de processo são usualmente itens com alto índice de manutenção e, portanto, são instaladas em paralelo para que uma delas sempre estejam disponíveis enquanto a outra é reparada.

As Válvulas Diversoras têm um papel muito importante neste processo pois alternar entre uma bomba para a outra é uma tarefa fácil e sem a necessidade de parada do processo.

 As válvulas diversoras também podem ser usadas como Válvulas de Descarga em caso de problemas no processo. O fluxo normal do processo passa por um lado da válvula enquanto o outro lado fica fechado. Quando ocorre um problema no processo, o lado do processo é fechado e o lado de descarga é aberto. Frequentemente, o lado de descarga fica em ângulos retos tanto em relação ao lado do processo quanto ao lado de descarga. Ambos podem ter atuadores pneumáticos ou hidráulicos para uma resposta rápida a problemas no processo.

PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS – LIVRE DE ESPAÇO MORTO

Válvulas diversoras são ideais para a maioria das aplicações de polímeros com suspensões, pois reduzem ou eliminam espaços lentos e mortos. Isso é particularmente importante para um meio que solidifica. Clientes na indústria de polímeros frequentemente relatam sérios problemas com as Válvulas Esfera e tubulações em forma de T. As Válvulas Esfera não são realmente uma boa escolha para o serviço de suspensões de polímeros, pois há muito espaço morto ao redor da Esfera, entre a Esfera e o Corpo da válvula, mas, o que é mais importante, nas tubulações em forma de T conectadas.

Como pode ser visto, quando a Válvula Diversora não está em operação, o fluído permanece nesses espaços mortos e pode solidificar.

VÁLVULA ESFERA TRAVADA
SAÍDA 1 – FECHADA         SAÍDA 2 – ABERTA
Vista em corte de uma válvula Diversora compacta: Livre de Espaço morto; Fluxo Contínuo

Em uma válvula convencional o fluxo é restrito e eles logo precisam ser removidos da linha para manutenção. A Válvula Diversora, por outro lado, reduz o espaço morto ao mínimo devido ao seu projeto exclusivo. As vedações do pistão ficam niveladas com o corpo de entrada na posição fechada, não deixando espaço para o fluído se acumular na tubulação de saída que não está em uso. Na posição aberta, as vedações do pistão ficam niveladas com a saída em uso, mais uma vez não deixando espaço para o fluído se estagnar e solidificar. Isso permite fluxo livre e não há cavidades, espaços ou áreas mortas onde o meio possa aderir ou solidificar. Esta é a vantagem mais importante da Válvula Diversora.

Outros benefícios incluem:

  • A válvula atua como uma válvula de comutação e uma válvula de isolamento em um único corpo.

  • A Válvula Diversora pode ter múltiplas saídas ou múltiplas entradas.

  • O espaço morto é reduzido e o fluxo é otimizado (especialmente com pistões contornados).

  • Vedação estanque ao processo.

  • É fácil adicionar drenos, válvulas de amostragem e válvulas de lavagem ao corpo ou ramais.

  • A manutenção pode ser realizada no local (sem remover a válvula da linha).

  • São ideais para aplicações de comutação entre múltiplas bombas ou filtros.

 

CICLO DE MANUTENÇÃO E CONFIGURAÇÕES DE MANUTENÇÃO

As Válvulas Diversoras exigem muito pouca manutenção. As Hastes precisam ser lubrificadas regularmente conforme necessário (a cada 3-6 meses), e o conjunto de vedação deve ser substituído a cada 1-2 anos. A vida útil operacional de uma Válvula Diversora é tipicamente de 20 anos, mas tivemos várias válvulas em operação por 37 anos.

A Figura 1 mostra uma Válvula Diversora em que o fluxo do processo entra na conexão inferior e o fluxo de saída vai para uma ou ambas as linhas de saída saindo em paralelo acima do corpo da válvula. Essa configuração é frequentemente chamada de Válvula Diversora tipo M.

Figura 1

A Figura 2 indica o mesmo design básico, mas com o fluxo de saída em ângulo reto com o fluxo de entrada. Novamente, o fluxo de saída pode ser para uma ou ambas as conexões de saída, ou para nenhuma delas. Esse design é chamado de Válvula Diversora tipo T.

Figura 2

Este projeto frequentemente utiliza Pistões rotativos e contornados em um ou ambos os lados para garantir um fluxo suave e desobstruído, especialmente em serviços com polímeros. Nas Figuras 1 e 2, a relação angular das portas de saída pode ser alterada para atender aos requisitos da instalação, seja no plano da página, para frente da página ou para longe da página.

A Figura 3 mostra uma Válvula Diversora em linha frequentemente usada quando as restrições de espaço não permitem o uso de outros designs. Novamente, tanto as conexões de entrada quanto as de saída podem ser giradas em torno do eixo central para se adequarem aos requisitos de tubulação.

Figura 3

A Figura 4 mostra uma Válvula Diversora grande, fabricada com Camisa para Aquecimento usando um projeto de haste e disco padrão. O Projeto é particularmente adequado para tamanhos grandes com altas vazões de fluxo. A válvula mostrada possui uma capa de vácuo ao redor da área de haste e da câmara de gaxeta, com uma pequena válvula de teste na capa usada para testar a integridade da câmara de gaxeta sob vácuo.

Figura 4
O aquecimento completo com a Camisa para Aquecimento está disponível em todos os projetos e pode ser configurado de forma que apenas o(s) lado(s) com fluxo seja aquecido. Todos os tipos de atuação podem ser usados – manual, elétrico, pneumático e hidráulico. Tamanhos de até 20 polegadas estão disponíveis em classes de pressão ANSI de 150# a 2.500#.

Diferentes materiais de construção podem ser utilizados, como Aço Inoxidável, Alloy 20, Níquel, Monel, Hastelloy, Titânio, conforme necessário devido à natureza corrosiva do fluído em movimento.

Um mundo de escolhas

Os projetos podem ser simples, conforme mostrado nas figuras no início do artigo, ou tão complexos quanto necessários, como mostrado nas imagens acima. Pistões rotativos podem ser usados para garantir um fluxo suave e desobstruído, sem pontos “mortos” ou áreas estagnadas onde o material possa se acumular e contaminar lotes futuros ou prejudicar a operação da válvula. Em todos os casos, as válvulas devem ser capazes de serem desmontadas no local para manutenção e reparo.

Se necessário pelo sistema, um lado da válvula diversora pode ter uma descarga reta e o outro lado pode ter uma característica de plugue de válvula para controlar efetivamente o fluxo de descarga ou atuar como uma válvula de controle de nível ou válvula redutora de pressão.

A Válvula Diversora é uma das válvulas menos conhecidas na indústria, mas, dada a sua versatilidade, funcionalidade e durabilidade, talvez devesse ser considerada com mais frequência. 

Artigo original Fetterolf Corporation USA todos os direitos reservados

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