Aula3_Valvulas_e_Acessorios (1)

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Válvulas
Profa. Karla Silva
Ago/2011
Válvulas
São os acessórios mais importantes nas tubulações, sem 
os quais estas seriam praticamente inúteis. 
Destinam-se a estabelecer, controlar e interromper o 
escoamento. 
Em qualquer instalação deve-se usar o menor número de 
válvulas possível, porque são peças caras, sujeitas a 
vazamentos e que introduzem perdas de carga (que 
podem ser elevadas). 
Classificação das Válvulas
Construção das Válvulas
Meios de Operação das Válvulas
1.Válvulas de bloqueio
São as válvulas que destinam-se a estabelecer ou interromper 
o fluxo e devem funcionar completamente abertas ou 
completamente fechadas.
1.1. Válvulas gaveta
É a válvula de uso mais generalizado, mas que com a aparição 
de válvulas mais leves e mais baratas (esfera e borboleta, 
principalmente), seu uso é cada vez menor. Não aparecem entre 
as válvulas sanitárias. O fechamento nessas válvulas é feito pelo 
movimento de uma peça denominada gaveta, que se desloca 
paralelamente ao orifício da válvula.
Quando estão totalmente abertas, a trajetória de circulação do fluido fica reta e 
desimpedida, havendo pouca perda de carga. 
Quando estão parcialmente abertas causam perdas de carga muito elevadas, 
cavitação e violenta corrosão e erosão.
a) b)
Figura.Válvulas gaveta. a) Pequena com castelo rosqueado.
b) Grande com castelo parafusado.
Variantes das Válvulas gaveta
1.2. Válvulas (de) Macho
Não é sanitária.
São aplicadas nos serviços de bloqueio de 
gases (em qualquer diâmetro, temperatura 
ou pressão) e, também, no bloqueio rápido 
de água, vapor e líquidos em geral, inclusive 
com sólidos em suspensão (pequenos 
diâmetros e baixas pressões).
Figura. Válvula macho.
Uma das vantagens da válvula macho sobre a válvula gaveta é o menor espaço ocupado. 
O fechamento dessas válvulas se faz pela rotação de uma peça (macho), na qual há um orifício, no interior do 
corpo da válvula. Quando o macho gira, o furo se alinha à tubulação, dando passagem ao fluido. Quando 
estão totalmente abertas, a perda de carga é bastante pequena, porque a trajetória do fluido é reta 
e livre. 
As variantes das válvulas macho são:
*Válvulas esfera
a) b)
Figura. Válvula esfera. a) esquema com as partes principais. 
b) válvula esfera sanitária comercial.
O macho dessas válvulas é uma esfera, que também é furada de lado a lado. O material de 
vedação é bastante flexível, que no caso de válvulas sanitárias devem ser elastômeros sanitários, 
de grau alimentício (buna-N, viton), para garantir que não haja vazamentos.
* Válvulas de 3 vias:
O macho dessas válvulas é furado em "T" ou "L", ou ainda, 
em forma de cruz, dispondo a válvula de 3 locais para que 
seja feita a ligação a tubulações.
Figura.Válvula de três vias
2. Válvulas de regulagem
São destinadas a controlar o escoamento, podendo trabalhar 
em qualquer posição de fechamento parcial.
2.1. Válvulas globo
Nessas válvulas o fechamento é feito por meio de um 
tampão que se ajusta contra uma única sede, cujo orifício 
está geralmente em posição paralela ao sentido do 
escoamento.
Causam, em qualquer posição de fechamento, fortes perdas 
de carga, devido às mudanças de direção e turbilhonamento
do fluido dentro da válvula.
Figura.Válvula globo.
Não é sanitária!
Destina-se a serviços de regulagem e 
de fechamento estanque em linhas de 
água, óleos industriais, que não sejam 
muito corrosivos, e para o bloqueio e 
regulagem em linhas de vapor e de 
gases.
As variantes da válvula globo são:
Válvulas em "Y": 
Nessas válvulas, a haste fica em um ângulo de 45 com o corpo, o de 
modo que a trajetória da corrente de líquido fica quase retilínea, 
com um mínimo de perda de carga. 
São usadas para bloqueio e regulagem de vapor e são 
preferidas para uso com produtos corrosivos.
Figura. Válvula em "Y"
a) b)
2.2. Válvulas Agulha: 
O tampão é substituído por uma peça cônica, a agulha, que 
permite um controle preciso do escoamento. 
São válvulas para regulagem fina de líquidos e gases, em 
diâmetros de até 2".
Figura 6.7. Esquema de uma válvula agulha.
2.3. Válvulas Borboleta
São basicamente válvulas de regulagem, mas também podem 
trabalhar como válvulas de bloqueio. 
O emprego dessas válvulas tem aumentado por serem leves, 
baratas e facilmente adaptáveis a comando remoto. 
O fechamento da válvula é feito por meio de uma peça 
circular que gira em torno de um eixo perpendicular ao 
sentido de escoamento do fluido. 
Podem ser manuais ou com controle pneumático. 
A válvula borboleta, além de ser barata, provoca pequena 
perda de carga e pode ser usada com líquidos de alta e baixa 
viscosidade.
Figura.Válvula borboleta. 
a) Esquema de funcionamento de uma válvula manual.
b) Válvula comercial de acionamento automático.
2.4. Válvulas de Diafragma
São válvulas muito usadas para 
regulagem ou bloqueio de fluidos 
corrosivos (alimentos ácidos).
A válvula se fecha por meio de um 
diafragma flexível que é aperta do 
contra a sede. 
O mecanismo que controla o diafragma 
não tem contato com o fluido e, por 
isso, são recomendadas para 
processamentos estéreis.
Não possuem fendas e asseguram que 
não há retenção de partículas.
3. Válvulas que permitem o 
escoamento em um só sentido
3.1. Válvulas de retenção
Essas válvulas permitem a passagem do fluido em apenas um 
sentido, fechando-se automaticamente por diferença de pressões, 
exercidas pelo fluido em conseqüência do escoamento, no caso 
de haver a tendência à inversão no sentido do fluxo. 
São, portanto, válvulas de operação automática. Costumam 
provocar elevada perda de carga, como todas as válvulas, e só 
devem ser usadas quando for imprescindível. 
Existem três tipos principais de válvulas de retenção:
A) Válvula de retenção de levantamento: o 
fechamento é feito por um tampão semelhante aos das válvulas 
globo. Esse tampão é mantido suspenso, afastado da sede, por 
efeito da pressão do fluido sobre a face inferior. Caso haja 
tendência à inversão do sentido do fluxo,a pressão do fluido 
sobre a face superior do tampão, aperta-o contra a sede, 
interrompendo o escoamento 
Figura.Válvula de retenção de 
levantamento.
B) Válvula de retenção de portinhola: é o tipo mais usual. O 
fechamento é feito por uma portinhola que se assenta no orifício da 
válvula. Embora, a perda de carga seja elevada,costuma ser menor que a 
introduzida por válvulas de retenção de levantamento, porque a 
trajetória do fluido é retilínea.
Figura.Válvula de retenção de portinhola. a) Esquema com partes 
principais. b)Escoamento vertical.
a) b)
C) Válvula de retenção de esfera: são semelhantes às 
válvulas de retenção de levantamento, porém, neste caso, o tampão 
é substituído por uma esfera. É a válvula de retenção de 
fechamento mais rápido.
Figura.Válvula de retenção de esfera. 
3.3. Válvulas de pé
São instaladas na extremidade livre da linha, ficando mergulhadas 
dentro do líquido no reservatório de sucção. 
Elas impedem o esvaziamento do tubo de sucção da bomba, 
colocada acima do reservatório, eliminando a necessidade do 
escorvamento cada vez que a bomba é posta em funcionamento. 
4. Válvulas controladoras de pressão
4.1. Válvulas de segurança e alívio
Essas válvulas abrem-se automaticamente, quando essa pressão 
ultrapassa um determinado valor para o qual a válvula foi ajustada. A 
válvula fecha-se em seguida,automaticamente, quando a pressão cair 
abaixo do valor de abertura. Essas válvulas são denominadas de 
"segurança", quando destinadas a trabalhar com fluidos 
compressíveis (vapor,ar, gases) e "de alívio" quando trabalham com 
líquidos, que são fluidos incompressíveis.
Figura 6.12.Válvula 
de segurança.
4.2. Válvulas redutoras de pressão
Figura 6.13. Funcionamento de uma válvula 
reguladora de pressão. 1) Válvula em equilíbrio. 2) 
Abaixa a pressão e a válvula fecha. 3) Aumenta a 
pressão e a válvula abre. 
Regulam a pressão dentro de limites pré-estabelecidos. São automáticas e fecham-se por 
meio de molas de tensão regulável, de acordo 
com a pressão desejada. Esse tipo de válvula 
mantém controle preciso de baixas pressões, 
independente das variações de vazão ou da 
pressão de entrada. São muito utilizadas nas 
instalações de vapor e ar comprimido, nas redes 
de abastecimento de água nas cidades e nas 
instalações de água em prédios altos.
Válvulas sanitárias de duplo assento
Pode servir como válvula de 
mistura ou de duplo processo. 
Com essa válvula é possível circular 
o produto por uma linha, enquanto 
se faz a limpeza CIP pela outra, sem 
haver risco de contaminação do 
produto. Esse tipo de válvula tem 
se tornado norma em muitas 
indústrias, substituindo duas ou três 
válvulas de simples assento, 
economizando espaço e custos de 
instalação.
Figura 6.14.Válvulas 
sanitárias de duplo assento.
Válvulas de Controle
Nome genérico para designar uma grande variedade de válvulas utilizadas para 
controlar automaticamente variáveis como
pressão, temperatura, vazão, nível, etc. 
Válvulas de Controle
Como funciona:
Válvulas de Controle
Exemplos de Instalação:
1
4
5
4
4
9
10
13
2
Outros tipos de Válvulas de Controle
Válvulas de Controle
Exemplos de Instalação:
1
4
5
4
4
9
10
13
2
Arranjos Típicos de Instalação de Válvulas de Controle
Válvulas Termostáticas
Destinam-se a manter, automaticamente, temperaturas estabelecidas em tanques e 
aparelhos aquecidos a vapor
Válvulas Termostáticas
Exemplos de Instalação:
Seleção de Válvulas
Dados para Requisição de Válvulas
1. QUANTIDADE
2. TIPO GERAL DA VÁLVULA (Gaveta, Globo, Macho etc.)
3. DIÂMETRO NOMINAL (Em alguns casos é diferente do Ø do tubo)
4. CLASSE DE PRESSÃO NOMINAL
5. TIPO DE EXTREMIDADE E NORMA DIMENSIONAL RESPECTIVA
6. ESPECIFICAÇÃO COMPLETA DE TODOS OS MATERIAIS (Corpo e
castelo, mecanismo interno, anéis de sede, anéis retentores, juntas, gaxetas, 
revestimento anticorrosivo, parafusos, porcas etc.)
7. TIPO DE LIGAÇÃO DO CORPO-CASTELO 
8. SISTEMA DE MOVIMENTAÇÃO DA HASTE
9. ACESSÓRIOS OPCIONAIS E/OU EXIGÊNCIAS ESPECIAIS (Tubo de
contorno com válvula [by-pass], indicador de posição de abertura, volante com 
adaptação para corrente, alavanca com catraca de fixação, alavanca para comando de 
válvula de retenção, válvula com camisa de aquecimento, válvula a prova de fogo, 
exigência de fechamento estanque etc.)
10. NORMA DIMENSIONAL
Dados Adicionais paraVálvulas de Segurança
• pressão de abertura, norma de cálculo e tempo para abertura
• descarga livre ou valor da contra pressão de descarga
• vazão máxima, mínima e de regime
• letra indicativa da área do orifício de descarga
• necessidade ou não de fole de balanceamento
Dados Adicionais paraVálvulas de Controle
• tipo de curva característica de fechamento
• vazão máxima, mínima e de regime, coeficiente de vazão (Cv)
• perda de carga (máxima e mínima)
• posição desejada da mola (normalmente fechada ou aberta)
• características do ar de comando
• nível máximo de ruído admissível
Acessórios
Os acessórios se classificam de acordo com a sua finalidade:
1) Fazer mudança da direção do fluxo (45º , 90º e 180º ):
 Curvas de raio longo
 Curvas de raio curto
 Cotovelos
2) Fazer derivações em tubos:
 Tês normais (90º )
 Tês de 45º
 Tês de redução
 Derivações em "Y" 
 Cruzetas
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3) Fazer mudanças de diâmetro em tubos:
4) Fazer ligações de tubos entre si ou de 
equipamentos a tubos:
 Niples e luvas
Abraçadeira: facilita a limpeza da instalação
 Flanges
 Uniões: facilita a troca de peças
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5) Fazer o fechamento da extremidade de tubos
Tampão
 Porca-tampão
http://www.hidrosado.pt/detalhes.php?id=169