Aula 04-VÁLVULAS

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Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 1
Válvulas
Docente: Mário Bittencourt
Sumário
1. Definição de válvula
2. Classificação válvula de bloqueio, de regulagem, 
que permitem o fluxo em um só sentido, que 
controlam a pressão de jusante e a montante.
3. Construção das válvulas, meios de operação, 
seleção de válvulas
4. Cuidados necessários
5. Tipos diferentes de válvulas
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Definição
 Válvulas são dispositivos 
destinados a estabelecer, 
controlar e interromper o 
fluxo em uma tubulação.
 Representam, 
aproximadamente, 1/3 do 
valor da tubulação.
Definição
 Em qualquer instalação deve haver o menor 
número possível de válvulas, compatível com o 
funcionamento da mesma, porque são peças caras, 
sempre há possibilidade de vazamento e 
introduzem perda de carga de grande valor.
 São indispensáveis a qualquer tipo de tubulação.
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Definição
Definição
ESFERA BORBOLETA DIAFRAGMA
ALÍVIO PRESSÃO
GAVETA GLOBO PLUG ou MACHO
RETENÇÃO
AGULHA
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Classificação
 Válvulas que Controlam a Pressão de Montante
 Válvulas que Controlam a Pressão de Jusante
 Válvulas de Bloqueio
 Válvulas de Regulagem
 Válvulas que Permitem o 
Fluxo em um Só Sentido
Válvulas de Bloqueio
 Destinam-se apenas a estabelecer ou interromper 
o fluxo, ou seja, só devem trabalhar 
completamente abertas ou completamente 
fechadas.
 Costumam ser sempre do mesmo diâmetro nominal 
da tubulação
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Válvulas de Bloqueio
 O fluxo nestas válvulas ocorre em qualquer sentido
 São classificadas em:
- Válvulas de Gaveta
- Válvulas de Macho
- Válvulas de Esfera
- Válvulas de Comporta
Válvulas de Regulagem
 São destinadas especificamente para controlar o 
fluxo, podendo trabalhar em qualquer posição de 
fechamento parcial.
 Por motivo de economia, costumam ser de diâmetro 
nominal menor que o da tubulação
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Válvulas de Regulagem
 São classificadas em:
- Válvulas de globo
- Válvulas de agulha
- Válvulas de controle
- Válvulas de borboleta 
- Válvulas de diafragma 
Podem trabalhar como 
válvulas de bloqueio
Válvulas que Permitem o Fluxo 
em um só Sentido
 Válvulas de retenção
 Válvulas de retenção e fechamento
 Válvulas de pé
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Válvulas que Controlam a 
Pressão de Montante
 Válvulas de segurança e de alívio
 Válvulas de contrapressão
 Válvulas de excesso de vazão
Válvulas que Controlam a 
Pressão de Jusante
 Válvulas redutoras e reguladoras de pressão
 Válvulas de quebra-vácuo
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Válvulas que Controlam a 
Pressão de Jusante
VÁLVULA REGULADOR DE PRESSÃO PRÉ-REGULADA
Válvulas que Controlam a 
Pressão de Jusante
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CURVA DE VAZÃO MÁXIMA: representa os 
valores máximos de vazão alcançados para 
pressões de saída pré-fixadas.
CURVAS DE PRESSÃO DE SAÍDA: representam o comportamento da 
pressão de saída em função da variação da vazão, mantendo constante a 
pressão de entrada (fornecimento).
CURVAS DE PRESSÃO DE ENTRADA 
(fornecimento): as áreas a esquerda destas 
curvas representam as zonas nas quais as 
condições de pressão de saída e vazões 
somente serão obtidas caso a pressão de 
entrada seja, no mínimo, igual a indicada em 
cada curva. 
Válvulas que Controlam a 
Pressão de Jusante
FILME
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Construção das Válvulas
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Construção das Válvulas
Meios de Operação
(diferença de pressão)
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Meios de Operação
 Válvulas de gaveta com 
redução através de 
engrenagens.
Meios de Operação
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Meios de Operação
Seleção de Válvulas
 Fatores que influenciam na seleção do tipo de válvula 
(dados sobre o projeto)
1. Finalidade da válvula (bloqueio, regulagem, retenção 
etc.)
2. Natureza e estado físico do fluido
3. Condições de corrosão, erosão, depósito de 
sedimentos, presença de sólidos etc.
4. Pressão e temperatura (valores de regime e valores 
extremos)
5. Diâmetro nominal da tubulação
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Seleção de Válvulas
 Fatores que influenciam na seleção do tipo de válvula 
(dados sobre o projeto)
6. Necessidade de:
- fechamento estanque
- fechamento rápido
- operação freqüente
- comando remoto
- comando automático
- resistência a fogo
7. Custo
8. Espaço disponível e posição de instalação
Dados para Encomenda ou 
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
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Dados para Encomenda ou 
Requisição de Válvulas
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
Dados para Encomenda ou 
Requisição de Válvulas
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
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Dados para Encomenda ou 
Requisição de Válvulas
 Dados adicionais para as válvulas 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 para Encomenda ou 
Requisição de Válvulas
 Dados adicionais para as válvulas 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
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Cuidados Necessários
• Armazenagem e conservação em local protegido e limpo;
• Cuidado durante a desembalagem do equipamento;
Cuidados Necessários
• Armazenagem e conservação em local protegido e limpo;
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Armazenamento Válvulas
Armazenamento Válvulas
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Armazenamento Válvulas
Armazenamento Válvulas
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Armazenamento Válvulas
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7 Montagem N-115
7 Montagem N-115
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7 Montagem N-115
Cuidados Necessários
• Instalação de filtros adequados e limpeza da linha antes 
da operação.
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Cuidados Necessários
• Atenção no manuseio e transporte da válvula;
• Uso de gruas, pontes rolantes e ferramentas adequadas;
• Correta amarração quando para a movimentação;
Cuidados Necessários
• Alinhamento da válvula na tubulação;
• Verificação do Sentido de Fluxo da Válvula; 
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Cuidados Necessários
• Sequencia de aperto dos parafusos de fixação;
Testes
• API 598 - Valve Inspection and Testing;
• Teste hidráulico e pneumático;
• Teste de estanqueidade para CORPO e CÂMARA DE 
GAXETA;
• Teste de estanqueidade pra SEDE e CONTRA-
VEDAÇÃO;
• Teste funcional com pressão;
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Testes
Testes
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Testes
Testes
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Válvulas de Gaveta
 Os principais empregos destas válvulas são:
- Em qualquer diâmetro, para todos os serviços de 
bloqueio em linhas de água, óleo e líquidos em geral,
- desde que não sejam muito corrosivos 
- nem deixem muitos sedimentos ou 
- tenham grande quantidade de sólidos em 
suspensão;
Blq
Válvulas de Gaveta
 Valores médios dos comprimentos 
equivalente de tubos para perda de carga:
- Válvula totalmente aberta: 12 diâmetros do tubo
- Válvula ¾ aberta: 35 diâmetros do tubo
- Válvula ½ aberta: 170 diâmetros do tubo
- Válvula ¼ aberta: 900 diâmetros do tubo
Blq
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Válvulas de Gaveta
 O fechamento lento evita golpes de ariete, 
consequentes da paralização repentina do fluxo
 Dificilmente dão fechamento estanque e como 
tem o fechamento de metal contra metal, são 
consideradas de segurança contra incêndio
Blq
Válvulas de Gaveta
Blq
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Válvulas de Gaveta
Blq
Válvulas de Gaveta
Blq
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Válvulas de Gaveta
Blq
Válvulas de Gaveta
Blq
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Válvulas de Gaveta
 As válvulas de gaveta de tamanho grande para alta 
pressão costumam ter, integral na válvula, uma pequena 
tubulação contornando a válvula (by-pass).
Blq
Válvula de Fecho Rápido
(variante da válvula de gaveta)
 São utilizadas apenas em pequenos diâmetros em 
serviços que exija o fechamento rápido (enchimento de 
carros, vasilhames, etc).
Blq
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Válvula de Comporta
(variante da válvula de gaveta)Blq
 São válvulas em que a gaveta é uma comporta que 
desliza livremente entre guias paralelas.
Válvula de Passagem Plena
(variante da válvula de gaveta)Blq
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Válvulas de Macho (ou plug)
 As válvulas macho têm obturadores (machos) 
cilíndricos ou cônicos que podem ser girados 
no interior do corpo da válvula, numa rotação 
de um quarto de volta, para controlar o fluxo. 
Blq
Válvulas de Macho (ou plug)
 O macho destas válvulas têm um ou mais 
orifícios de passagem na sua lateral, de modo 
que o fluido possa fluir através do orifício quando 
a válvula estiver aberta. 
 As válvulas macho são simples e geralmente 
econômicas.
Blq
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Válvulas de Macho (ou plug)
 Utilizada em serviços de bloqueio de gases 
(quaisquer diâmetros, temperaturas e pressões)
 No bloqueio rápido de água, vapor e líquidos em 
geral (em pequenos diâmetros e baixa pressão)
 Em serviços com líquidos que deixem sedimentos 
ou que tenham sólidos em suspensão
Blq
Válvulas de Macho (ou plug)
Blq
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Válvulas de Macho (ou plug)
Blq
Válvulas de Macho de 3 ou 4 vias
 O macho é furado em “T”, em “L” ou em cruz
 Utilizadas somente em pequenos diâmetros (até 4”)
Blq
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Válvulas de Esfera
(variante da válvula de macho)
 Muito empregada como substituta da válvula de 
gaveta devido as seguintes vantagens:
- menor tamanho e peso
- melhor vedação
- maior facilidade de operação
- menor perda de carga 
 Podem trabalhar com fluidos que tendem a deixar 
depósitos sólidos, por arraste, polimerização, 
coagulação, etc
Blq
Válvulas de Esfera
(variante da válvula de macho)
 A esfera pode ter o furo em “V” que permite o 
emprego tanto para bloqueio como para regulagem
Blq
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Válvulas de Esfera
(variante da válvula de macho)Blq
Válvulas de Esfera
(variante da válvula de macho)Blq
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Válvulas de Esfera
(variante da válvula de macho)Blq
Válvulas de Esfera
(variante da válvula de macho)Blq
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Válvulas de Globo
 Utilizada em serviço de regulagem em linhas de 
água, óleo e líquidos em geral, bem como para 
vapor, ar e outros gases
 Para bloqueio em linhas de vapor para diâmetros de 
até 8”
 Para fechamento estanque em linhas de gases
Rgl
Válvulas de Globo
Rgl
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Válvulas Angulares
(variante das válvulas globo)
 Só devem ser usadas em uma extremidade livre da 
linha, principalmente tratando-se de linhas quentes
Rgl
Válvulas em “Y”
(variante das válvulas globo)
 Recomendadas para bloqueio e regulagem de vapor 
e também para serviços corrosivos e erosivos
Rgl
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Válvulas de Agulha
(variante das válvulas globo)
 Usadas para regulagem fina de líquidos e gases 
em diâmetro de até 2”
Rgl
Válvulas de Agulha
(variante das válvulas globo)Rgl
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Válvulas de Retenção
 São de operação automática e permitem a 
passagem do fluido somente em um sentido.
 Provocam uma alta perda de carga e só devem ser 
usadas quando forem de fato imprescindíveis
 Devem ser instaladas de tal modo que a ação .da 
gravidade ajude o fechamento da válvula
Flx
Válvulas de Retenção
Flx
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Válvulas de Retenção
Casos típicos de emprego:
 Linhas de recalque de bombas, imediatamente 
após a bomba, quando houver mais de uma bomba 
em paralelo descarregando para o mesmo tronco.
 Linha de recalque de uma bomba para um 
reservatório elevado.
 Extremidade livre da linha de sucção de uma bomba 
não afogada.
Flx
Válvulas de Retenção de 
Portinhola
 Tipo mais usual para diâmetros de 2” ou 
maiores.
 Existem modelos diferentes para instalação 
horizontal e vertical.
 São empregadas para serviços com líquidos.
 Não devem ser usadas em tubulações sujeita a 
frequentes inversões do sentido do fluxo.
Flx
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Válvulas de Retenção de 
PortinholaFlx
Válvulas de Retenção de 
Portinhola Dupla Bi-partida
 O modelo mais usual é do 
tipo “wafer” utilizados em 
diâmetros grandes
 A portinhola é bi-partida e 
atuada por mola, não sendo 
assim necessário a ação da 
gravidade
F
L
A
N
G
E 
S 
D
A
T
U
B
U
L
A
Ç
Ã
O
CORPO DA VÁLVULA
Flx
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Válvulas de Retenção de 
Diafragma
 A peça de fechamento é uma lingueta flexível de um 
material não metálico (borracha, plástico, etc).
 São empregadas em pequenos diâmetros (até 6”), 
para serviços corrosivos, onde frequentemente o 
corpo da válvula tem revestimento interno.
Flx
Válvulas de Retenção de Pistão
 São adequadas para trabalho com gases e vapores.
 Não devem ser usadas para fluidos que deixem 
sedimentos ou depósitos sólidos.
 Podem ser empregadas em tubulações com fluxo 
pulsante ou sujeitas a vibrações.
HORIZONTAL
Flx
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Válvulas de Retenção de Pistão
VERTICAL
Flx
Válvulas de Retenção de Esfera
 São utilizadas para fluidos de alta viscosidade, em 
diâmetros de até 2”.
 Permitem fechamento rápido.
Flx
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Válvulas de Retenção de Esfera
Flx
Válvulas de Pé
(variante da válvula de retenção)
 São utilizada para manter escorva em linhas de 
sucção de bombas.
Flx
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Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 49
Válvulas de Retenção e 
Fechamento
(variante da válvula de retenção)
 São empregadas nas linhas 
de saída de caldeiras.
 Funciona como retenção na 
posição aberta e bloqueio 
na posição fechada.
Flx
Válvulas de Segurança e de Alívio
 Controlam a pressão a montante abrindo-se 
automaticamente, quando essa pressão ultrapassar 
um determinado valor para o qual a válvula foi 
calibrada (pressão de abertura da válvula).
 São chamadas de Válvula de Segurança quando 
trabalham com fluidos elásticos e
 Válvula de Alívio quando trabalham com 
líquidos.
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Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 50
Válvulas de Segurança
 A Válvula de Segurança de Pressão (PSV), do 
inglês Pressure Safety Valve (PSVs), também são 
comumente chamadas de Válvulas de Segurança.
 Elas são usadas para aliviar a pressão de GASES 
de operação de equipamentos.
 É um dispositivo automático limitante de pressão 
caracterizado pela abertura instantânea, 
conhecida por “POP”,
Válvulas de Alívio
 As válvulas de alívio de pressão (PRV), do inglês 
Pressure Relief Valve, também são comumente 
chamadas de Válvulas de Alívio.
 São usadas para aliviar a pressão de LÍQUIDOS em 
operação de equipamentos.
 É caracterizada por uma abertura progressiva e 
proporcional à sobrepressão.
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Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 51
Válvulas de Segurança e de Alívio
 A escolha entre PRV e PSV depende do fluido que 
corre na tubulação onde a válvula será instalada.
 Se o fluido for incompressível, a PRV é 
normalmente utilizada, como em aplicações de 
alívio de água ou óleo por exemplo.
 A PSV, é utilizada para descarga de fluidos 
compressíveis, como vapor d’água ou gás 
natural. 
Válvulas de Segurança e de Alívio
VÁLVULA COM MOLA
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http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.kcal.com.br%2Fprodutos.php%3Fi%3D75&ei=yCgcVYz0LIP4yQTw1YGADA&bvm=bv.89744112,d.cWc&psig=AFQjCNFjBmALABQsGFfQ5xtIl0vAgBJAOg&ust=1427994660460898
Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 52
Válvulas de Segurança e de Alívio
VÁLVULA COM MOLA
Válvulas de Segurança e de Alívio
VÁLVULA COM MOLA
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Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 53
Válvulas de Segurança e de Alívio
VÁLVULA DE CONTRAPESO
Válvulas de Segurança e de Alívio
VÁLVULA DE CONTRAPESO
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http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.wburger.com.br%2F%3Fpage_id%3D87&ei=cyocVf63EYGwyATf_oCgCQ&psig=AFQjCNEsGB57ppDhuWB7SaSF8gdET7AAFA&ust=1427995517595908
Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 54
Válvulas de Segurança e de Alívio
VÁLVULA DE CONTRAPESO
Válvulas de Segurança e de Alívio
VÁLVULA DE QUEBRA VÁCUO
 Semelhantes às válvulas de 
segurança, com a diferença de que 
se abrem de fora para dentro.
 São empregadas para proteção de 
tubulações de grande diâmetro e 
pequena espessura de parede.
 Não permite fluxo de dentro para 
fora da tubulação.
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http://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.brasilescola.com%2Fquimica%2Ffuncionamento-panela-pressao.htm&ei=USkcVZnnPIqHyASez4DICQ&bvm=bv.89744112,d.cWc&psig=AFQjCNGo5Pz4QnJ9E_wkgpna9UirCQ2Znw&ust=1427995296810130
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Válvulas de Segurança e de Alívio
Válvulas de Segurança e de Alívio
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Válvulas de Segurança e de Alívio
VENTOSAS
 Destinam-se a descarregar o ar quando a tubulação 
se enche de água,
 descarregar continuamente o ar durante o 
funcionamento das bombas e 
 dar entrada de ar quando foi descarregada a água.
Válvula de Controle
 É um nome genérico para designar uma grande 
variedade de válvulas utilizadas para controlar 
automaticamente variáveis como pressão, 
temperatura, vazão, nível, etc.
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Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 57
Válvula de Controle
Válvula de Controle
 No caso das válvulas de 
controle é muito 
importante conhecer a 
curva de abertura para 
se ter precisão no 
controle do fluxo.
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Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 58
Válvula de Controle
 No caso das válvulas de 
controle é muito 
importante conhecer a 
curva de abertura para 
se ter precisão no 
controle do fluxo.
Válvula de Controle
 Os perfis mais comuns 
são os de igual 
percentagem (Curva 2) e 
os de abertura rápida 
(Curva 3).
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Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 59
Válvula de Controle
VOLANTE MANUAL ATUADOR PNEUMÁTICO
Válvula de Controle
ATUADOR 
PNEUMÁTICO
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Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 60
Válvula de Controle
ATUADOR DUPLO ATUADOR ELÉTRICO
Válvula de Controle
BORBOLETA
119
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Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 61
Válvula Termostática
 Se destinam a manter, 
automaticamente, temperaturas 
uniformes em tanques e aparelhos 
aquecidos a vapor.
Válvula de Borboleta
 São válvulas de regulagem mas também podem 
trabalhar como válvulas de bloqueio.
 São apropriadas para a aplicação de revestimentos 
anticorrosivos.
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Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 62
Válvula de Borboleta
 São válvulas leves, baratas e podem ser facilmente 
adaptadas a diversos tipos de atuadores.
Válvula de Borboleta
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Válvula de Borboleta
Sport Car Auto Peças
Corpo De Borboleta Tbi Bmw 325i 
1993/1996 Eq2098
Válvula de Diafragma
 Foram desenvolvidas especialmente para bloqueio e 
regulagem de fluidos corrosivos, tóxicos, bem como 
para fluidos muito voláteis ou que exijam total 
segurança contra vazamentos.
125
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https://www.sportcarautopecas.com.br/produtos/corpo-de-borboleta-tbi-bmw-325i-1993-1996-eq2098/
https://www.google.com.br/url?sa=i&url=https%3A%2F%2Fwww.sportcarautopecas.com.br%2Fprodutos%2Fcorpo-de-borboleta-tbi-bmw-325i-1993-1996-eq2098%2F&psig=AOvVaw1_XoVrvOoRIV0oGQnVbA9l&ust=1600386279297000&source=images&cd=vfe&ved=0CA0QjhxqFwoTCKiC-tXt7usCFQAAAAAdAAAAABAJ
Prof. Mário Bittencourt – 2021.2 64
Válvula Redutora de Pressão
 Regulam, sem intervenção de qualquer ação externa, 
a pressão de jusante da válvula.
Bibliografia
 SILVA TELLES, Pedro Carlos. “Tubulações Industriais”. 
10 ed., São Paulo, SP, Livros Técnicos e Científicos 
Editora S.A, 2010.
 PETROBRAS, “Fabricação e Montagem de Tubulações 
Metálicas”. N-115 REV.F, Rio de Janeiro, BR, 2011.
 CLÉLIO RIBEIRO, A. “Curso de Tubulações Industriais”. 
Lorena: Faculdade de Engenharia Química de Lorena. 
Disponível em: 
ftp://ftp.demec.ufpr.br/disciplinas/TM141/aula01.pdf. 
Acesso em: 10 ago. 2012.
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