VÁLVULAS Aula 18 25 de Instrumentação Industrial

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AULA 18/25 DE INSTRUMENTAÇÃO 
ASSUNTO: AULA 01/03 DE VÁLVULAS 
1 VÁLVULAS MANUAIS 
Tipos: 
− Gaveta: somente para bloqueio (baixa 
pressão) 
− Globo: modulação e bloqueio (baixa e 
média pressão) 
− Agulha: modulação e bloqueio (alta 
pressão) 
− Borboleta: modulação somente (baixa 
pressão) 
1.1 VÁLVULA GAVETA 
É uma válvula utilizada, geralmente, em 
sistemas de dreno, sendo ideal para linhas cm 
sólidos em suspensão. Embora as válvulas-gavetas 
sejam fabricadas em várias medidas, em 
instrumentação utilizam-se apenas válvulas de 1/4" 
até 3/4". 
 
Figura 1: Válvula gaveta 
Força no obturador 
 
 
Exemplo: ∅ 3” com ∆p = 10kgf/cm² 
 P1 
fechado 
sPf
s
fP ×=∴= 
( )
kgf456cm6,45
cm
kgf10f
cm6,45
4
cm62,714,3s
4
ds
2
2ob
2
2
2
=×=
=
×
=
π
=
 
1.2 VÁLVULA GLOBO 
Sua principal aplicação é em sistema de 
bloqueio, devido a sua alta vedação. É ideal para 
gases, suportando pequenas quantidades de 
sólidos em suspensão. As bitolas mais utilizadas 
em instrumentação são de 1/8” a 3/4". Quando se 
realiza a instalação de uma válvula globo, deve-se 
observar a seta de indicação do sentido do fluxo. 
 
Figura 2: Válvula globo 
Sentido do fluxo 
Deve ser contrário ao sentido de 
fechamento da válvula para evitar martelamento do 
obturador na sede. 
obturador 
sede 
Obturador e sede 
devem ser usinados 
Figura 3: Vedação total – vedação perfeita 
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A vedação total depende da qualidade da 
usinagem sede-obturador. Quanto melhor a 
usinagem menor será a força de assentamento. 
1.3 VÁLVULA AGULHA 
É muito utilizada em controles de fluxo em 
que a variação permitida seja mínima, devido à sua 
grande restrição à passagem do fluído. É a válvula 
de boa vedação e, por isso, é usada em linha de 
gás ou líquidos que não tenham sólidos em 
suspensão. Raramente é usada como bloqueio. Em 
instrumentação, utilizam-se válvulas agulhas de 
1/8” até 1/2". 
 
Figura 4: Válvula agulha 
1.4 VÁLVULA COM ATUADOR 
− Atuador pneumático; 
− Atuador hidráulico; 
− Atuador com motor elétrico. 
 
Figura 5: Válvula com atuador 
1.4.1 Força do atuador 
Dados 
Atuador: 230mm 
Obturador: 35mm 
Pressão 
PSI Kgf/cm² 
Força no 
atuador 
3,0 0,21 87kgf 
6,0 0,42 174kgf 
9,0 0,63 261kgf 
12,0 0,84 349kgf 
15,0 1,05 436kgf 
a) Área do atuador 
( ) 222 cm415
4
cm2314,3
4
DS =×=⋅π= 
b) Força no atuador com 3PSI 
kgf87cm415
cm
kgf21,0SPF 22 =+=×= 
c) Força com 6PSI 
3,17441542,0F =×= 
1.4.2 Constante da mola 
curso
çaiaçãodeforvarM = 
mm25
kgf)87436(M −= 
mm/kgf14m =