EFC - Valvulas Lineares

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Introdução
Tipos de Válvulas de Controle
Materiais para Construção de Válvulas de Controle
Classe de Vedação de uma Válvula de Controle
Características de Vazão de uma Válvula de Controle
Dimensionamento de uma Válvula de Controle
Atuadores para Válvulas de Controle
Acessórios para uma Válvula de Controle
Instalação de uma Válvula de Controle
Seleção de uma Válvula de Controle
Conteúdo do Curso de EFC
A escolha do EFC é de fundamental 
importância para o bom desempenho de uma 
malha de controle, visto ser esse elemento o 
responsável direto pela modificação da variável 
de processo controlada (Ex: válvulas de 
controle, resistências elétricas, bombas, motores, 
atuadores pneumáticos, etc.)
Introdução
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Válvula de controle é um dispositivo 
construído com a finalidade de provocar uma 
obstrução na tubulação, permitindo maior ou 
menor passagem de fluido na mesma, afim de 
provocar uma variação na vazão do fluxo, 
segundo valores desejados.
Definição
Classificação pelo Princípio 
Acionamento
1 - Manual – quando acionada pelo homem.
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Classificação pelo Princípio 
Acionamento
3 – Válvula de Controle – Usa 
sinais de controle 
provenientes de um 
controlador para realizar o 
acionamento. Pode operar 
com aberturas de 0 a 100 % .
2 – Auto-Regulada – quando 
acionada pela energia do 
próprio fluido de processo 
controlado pela válvula.
Classificação Segundo a 
Construção
Uma válvula de controle 
constitui-se de corpo e atuador. O 
corpo é a parte da válvula que 
executa a ação de controle, 
incluindo o castelo, permitindo a 
maior ou menor passagem do 
fluido em seu interior. O atuador
é a parte responsável por conferir 
a energia necessária ao corpo 
para que o mesmo execute sua 
função.
Atuador
Corpo
Castelo
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O CORPO subdivide-se em:
a) Corpo propriamente dito: estrutura em que a 
válvula é montada.
b) Internos: temos o obturador, anel da sede, guias 
inferior e superior, buchas de guia e gaiola;
c) Castelo: estrutura que sustenta o atuador, guia a 
haste e permite o acesso aos internos do corpo;
d) Flange inferior: permite a reversão do obturador 
e a drenagem da válvula para remoção de 
sedimentos.
Classificação Segundo a 
Construção
TIPOS DE CORPOS - As válvulas são 
classificadas segundo os tipos de corpos, e 
portanto, quando falarmos de tipos de válvulas, 
subentenderemos tipos de corpos.
Classificação Segundo a 
Construção
Deslocamento 
Linear
Deslocamento 
Rotativo
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Classificação Segundo a 
Construção
DESLOCAMENTO LINEAR – Tipo Convencional 
(Globo Sede Simples e Globo Sede Dupla), Globo 
de 3 Vias, Globo Gaiola, Globo Angular, 
Diafragma, Bi-Partido e Guilhotina.
DESLOCAMENTO ROTATIVO – Tipo Borboleta, 
Esfera, Obturador Excêntrico e Segmento de 
Esfera.
Válvula Deslocamento Linear
Globo Sede Simples
Encontrada em diâmetros de ¾’ a 10’;
Fixada à tubulação por solda ou flange;
Possui classe de pressão até 2500 lbs;
Proporcionam melhor vedação quando 
comparada à válvula globo sede dupla 
(Classe Vazamento IV – 0,01% de Qmax);
Possui obturador não balanceado;
Possui menor capacidade de vazão que a 
válvula globo sede dupla;
O fluido de processo passa por um único 
orifício no interior do corpo da válvula.
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Válvula Deslocamento Linear
Globo Sede Dupla
Encontrada em diâmetros de ¾’ a 14’;
Fixada à tubulação por solda ou flange;
Possui classe de pressão até 1500 lbs;
Proporcionam pior vedação quando 
comparada à válvula globo sede simples 
(Classe Vazamento II – 0,5% de Qmax);
Possui obturador balanceado;
Possui maior capacidade de vazão que a 
válvula globo sede simples;
O fluido de processo passa por dois 
orifícios no interior do corpo da válvula.
Válvula Deslocamento Linear
Reversibilidade
As válvulas de 
controle tipo 
convencionais 
podem (ou não) 
ser reversíveis 
quanto ao modo 
de operação, de 
“Ar para Abrir”
para “Ar para 
Fechar” e vice-
versa, conforme 
podemos observar 
na figura ao lado. 
Tal possibilidade 
permite alterar a 
condição de 
segurança por 
falha da válvula 
de controle.
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Válvula Deslocamento Linear
Balanceamento 
do Obturador
Força do atuador 
sobre o conjunto 
guia - obturador.
Força do fluido 
de processo sobre 
o conjunto guia –
obturador.
Na válvula globo sede
dupla, o próprio fluido
de processo aplica
força no conjunto guia-
obturador ajudando o
atuador a fechar a
válvula de controle.
Válvula Deslocamento Linear
Torna-se importante
saber identificar
visualmente os
internos das válvulas
convencionais e
também da válvula
globo gaiola, bem
como a função de
cada interno no
funcionamento da
válvula de controle.
Internos das Válvulas
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Válvula Deslocamento Linear
Globo Gaiola
Facilidade de remoção das partes 
internas pela ausência de roscas;
Alta estabilidade de operação;
Capacidade de vazão da ordem de 
20 a 30% maior que a obtida nas 
válvulas globo convencionais;
Menor peso das partes internas;
Não possuindo flange inferior, a 
válvula torna-se mais leve que as 
globo convencionais e não possui 
corpo reversível.
Válvula Deslocamento Linear
Globo Gaiola não Balanceada
Encontrada em diâmetros de ½’ a 6’;
Fixada à tubulação por solda ou flange;
Possui classe de pressão até 600 lbs;
Proporcionam boa vedação quando 
comparada à globo gaiola balanceada 
(Classe Vazamento IV – 0,01% de 
Qmax);
Possui maior capacidade de vazão que 
as válvulas globo convencionais;
O fluido de processo passa por quatro 
orifícios na gaiola no interior do corpo 
da válvula de controle.Sede Obturador
Gaiola
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Válvula Deslocamento Linear
Globo Gaiola Balanceada
Encontrada em diâmetros de ¾’ a 16’;
Fixada à tubulação por solda ou flange;
Possui classe de pressão até 2500 lbs;
Proporcionam pior vedação quando 
comparada à globo gaiola não 
balanceada (Classe Vazamento II –
0,5% de Qmax);
Possui maior capacidade de vazão que 
as válvulas globo convencionais;
O fluido de processo passa por quatro 
orifícios na gaiola no interior do corpo 
da válvula de controle.
Gaiola
ObturadorSede
Válvula Deslocamento Linear
Obturador 
balanceado
Obturador não 
balanceado
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Válvula Deslocamento Linear
Globo Gaiola com Interno de Baixo Ruído
Esse interno foi projetado para aplicações onde 
haja necessidade de uma considerável redução do 
nível de ruído aerodinâmico (ruído produzido pelo 
escoamento de gases e vapores a altas velocidades) 
produzido numa válvula de controle. Uma série de 
restrições localizadas na gaiola da válvula 
produzem uma distribuição do fluxo do gás ou 
vapor, resultando em atenuação do ruído. 
Basicamente o sistema de internos tipo gaiola de 
baixo ruído constitui-se de vários anéis circulares e 
concêntricos formando um conjunto na gaiola. O 
número de anéis utilizados depende das condições 
de operação e da atenuação de ruído requerida.
Válvula Deslocamento Linear
Gaiola Baixo Ruído de 
Múltiplos Estágios
Gaiola Baixo Ruído 
com Canaletas
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Válvula Deslocamento Linear
Globo Gaiola com Interno Anti-cavitantes
Esse interno foi projetado para aplicações onde 
haja possibilidade de cavitação do fluido de 
processo na válvula de controle. Uma série de 
restrições localizadas na gaiola da válvula 
proporcionam uma suave mudança de pressão no 
fluido quando o mesmo passa pelos orifícios da 
gaiola, proporcionando assim menor possibilidade 
de vaporização do fluido e conseqüentemente 
evitando-se a ocorrência da cavitação. 
Basicamente o sistema de internos tipo gaiola anti-
cavitante constitui-se de vários anéis circulares e 
concêntricos formando um conjunto na gaiola, tal 
como na gaiola de baixo ruído.
Válvula Deslocamento Linear
Gaiola Anti-cavitante Gaiola Anti-cavitante de 
Múltiplos Estágios
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Válvula Deslocamento Linear
Globo Três Vias
Encontrada em diâmetros de ¾’ a 12’;
Fixada à tubulação por solda ou flange;
Possui classe de pressão até 600 lbs;
Possui Classe Vazamento III – 0,1% de 
Qmax), considerando apenas uma das 
vias de fluxo;
Pode ser do tipo convergente, que 
mistura os fluidos de processo, ou do 
tipo divergente, que separaos fluidos;
O fluido de processo sempre estará
passando pelo corpo da válvula de 
controle, independentemente da posição 
do obturador.
Válvula Deslocamento Linear
Válvula Convergente Válvula Divergente
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Válvula Deslocamento Linear
Válvula Diafragma ou Saunders
Encontrada em diâmetros até 6’;
Fixada à tubulação por solda ou flange;
Possui classes de pressão 125 e 150 lbs;
Possui Classe Vazamento VI - excelente vedação;
Usada para fluidos corrosivos, líquidos altamente viscosos 
e líquidos com sólidos em suspensão;
Devido ao material de seu obturador (diafragma de 
neoprene ou teflon), a sua utilização é limitada pela 
temperatura do fluido de processo;
Consiste de um corpo cuja parte central apresenta um 
encosto sobre o qual um diafragma móvel, preso entre o 
corpo e o castelo, se desloca para provocar o fechamento 
da válvula
Válvula Deslocamento Linear
Válvula Diafragma ou Saunders
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Válvula Deslocamento Linear
Válvula Bi - Partida
Encontrada em diâmetros de ½’ a 12’;
Fixada à tubulação por flange somente;
Possui classes de pressão até 1500 lbs;
Possui Classe Vazamento IV – 0,01% de Qmax tal como a 
válvula globo sede simples;
As limitações de força do atuador e o desequilíbrio das 
forças dinâmicas do fluido contra o obturador também 
permanecem;
Trata-se de uma válvula desenvolvida para aplicações 
altamente corrosivas, principalmente em plantas de 
processos químicos, aplicações nas quais torna-se 
necessária uma freqüente inspeção ou substituição dos 
internos da válvula.
Válvula Deslocamento Linear
Válvula Bi - Partida