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VÁLVULA DE ESFERA COM ATUADOR ELÉTRICO: FUNCIONAMENTO E VANTAGENS

Uma válvula de esfera é uma válvula que utiliza uma esfera oca, perfurada e pivotante para controlar o fluxo de fluídos ou gases de uma abertura para outra dentro de uma tubulação. Esse movimento realizado por um atuador elétrico aumenta a eficácia e a produção.

> O que é uma válvula de esfera e como funciona?
> Princípios de funcionamento dos Atuadores Elétricos.
> Vantagens da válvula de esfera.
> Vantagens dos atuadores elétricos.

Válvula de esfera com atuador elétrico

O que é uma válvula de esfera e como funciona

Uma válvula de esfera, como seu nome sugere, é uma válvula cujo obturador é uma esfera oca, perfurada e pivotante, assentada dentro de um corpo tubular e que controla o fluxo de fluídos ou gases permitindo sua passagem de uma extremidade à outra através da abertura vazada de sua esfera. O centro oco da esfera é chamado de passagem ou furo. A válvula de esfera está na posição aberta quando esta porta central está alinhada na mesma direção da tubulação conectada, pois esse posicionamento permite que o fluido ou gás flua através dela. A válvula gira para a posição fechada quando a porta se torna perpendicular, bloqueando o caminho do fluxo e evitando que quaisquer substâncias continuem circulando dentro da tubulação. A válvula de esfera faz parte da família ¼ de volta pois para obter o fechamento ou abertura é necessário apenas um quarto de giro, ou seja, um movimento de 90°.

Esse movimento de abertura e fechamento inicialmente era realizado apenas manualmente. Com o advento de novas tecnologias na regulagem do fluxo circulante dentro de uma tubulação ou duto, foram criados os atuadores que convertem a energia entrante em energia cinética, ou seja, em movimento mecânico. De acordo com a energia utilizada na geração de movimento, os atuadores podem ser pneumáticos, elétricos ou hidráulicos.

Princípios de funcionamento dos Atuadores Elétricos

O atuador elétrico é, em última análise, um motor elétrico que move ou controla um mecanismo ou sistema ao qual ele está incorporado. Os motores elétricos são máquinas que operam uma transformação energética onde, à partir da energia elétrica entrante é produzida a energia mecânica. Um motor elétrico rotativo é sempre composto de uma parte fixa/estática denominada estator, e de uma outra parte que gira em volta do seu próprio eixo denominada, rotor. Estes são comumente conhecidos como enrolamentos primários e  enrolamentos secundários, respectivamente. A tensão é aplicada ao conjunto do estator – o enrolamento primário – que resulta na indução do fluxo de corrente para o conjunto do rotor   – enrolamento secundário. A interação desses dois cria um campo magnético que resulta em movimento. Os atuadores elétricos podem ser de corrente interna alternada (AC) ou de corrente direta (DC).  Independentemente da tipologia do motor, o único princípio físico que está na base do seu funcionamento é:

“O aproveitamento da ação mecânica (força ou torque) produzida pela interação dos campos eletromagnéticos”.

De acordo com a ação mecânica exercida, o atuador elétrico pode ser ROTATIVO ou LINEAR. Os atuadores elétricos rotativos são os mais conhecidos e difusos no âmbito das aplicações industriais.

Na atuação de uma válvula de esfera, é utilizado um atuador elétrico do tipo Rotativo pois a válvula necessita de um giro de 90° para o movimento de controle, fechamento ou abertura do fluxo circulante.

Vantagens da válvula de esfera

A válvula de esfera é uma escolha industrial notável graças à sua vedação hermética e confiável quando na posição fechada. Isso as torna particularmente ideais para indústrias que transportam produtos químicos ou gases potentes que exigem fechamento seguro e acelerado, como o gás natural. Outra vantagens seriam:

  • Passagem livre
  • Econômica, pois tem um custo baixo

As válvulas de esfera são duráveis, apresentam bom desempenho após muitos ciclos e são confiáveis, fechando com segurança mesmo após longos períodos de desuso. Essas qualidades as tornam uma excelente opção para aplicações de fechamento e controle do fluxo.

Vantagens dos atuadores elétricos

Com a evolução dos meios de produção a automação foi se tornando cada vez mais uma necessidade por trazer diversas vantagens como: aumento da produtividade, melhoria da qualidade do produto final, redução dos custos, segurança dos trabalhadores, competitividade e capacidade de monitoramento, controle e auxílio na tomada de decisões. Outras vantagens significativas dos atuadores elétricos seriam:

  • Abertura lenta evitando assim “golpe de aríete
  • Menos desgaste da válvula
  • Possibilidade de controle proporcional
  • Não há necessidade do utilizo de linhas acessórias como: ar comprimido e fluídos hidráulicos.

Os atuadores elétricos têm o funcionamento simples, longa durabilidade, facilidade de manutenção, posicionamento preciso e muitas outras vantagens como, por exemplo, uma longa durabilidade. Normalmente tem um elevado grau de proteção IP.

Estes atuadores tem também uma vasta gama de aplicações como: Indústrias petroquímicas e refinarias, usinas de açúcar e álcool, alimentícia, farmacêutica, tratamento de água e esgoto, etc.

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