Um dos nichos mais importantes da indústria nacional e internacional diz respeito ao setor de válvulas, tubulações e conexões em geral. Sua parte de fabricação remete à indústria pesada da usinagem e fundição.
Já sua parte de instalações e manutenção preventiva ou mesmo corretiva remetem à calibração de válvulas. De fato, a variedade de projetos e demandas é tão grande que os tipos de dispositivos e configurações existentes são incontáveis.
Basicamente, cada unidade fabril ou pátio industrial tem seu maquinário próprio, cujo design é diferente de qualquer outra unidade, ainda que se trate do mesmo ramo.
O contexto das válvulas
As válvulas são peças usadas para tampar seções de uma tubulação, mangueira industrial ou sistema tubular qualquer, tanto em sistemas pneumáticos de gás pressurizado quanto em sistemas hidráulicos.
Comparadas aos encaixes de sistemas hidráulicos e pressurizados, as válvulas se caracterizam tipicamente por vedações mais apertadas e exigências mais baixas de pressão, uma vez que costumam conter o fluxo corrente em situações estratégicas ou mesmo emergenciais.
Essa interrupção pode estar ligada aos interesses produtivos da indústria, como pode ter a ver com a segurança dos operadores envolvidos nos processos do maquinário em questão.
Naturalmente, as válvulas não existiriam sem as tubulações em que são instaladas, por isso é melhor compreendê-las melhor. É isto o que faremos abaixo e no decorrer de todo este post.
Entendendo melhor as conexões
Os tubos são vasos bastante rígidos construídos de um material sólido. Geralmente, os tubos são definidos pela sua dimensão de diâmetro externo ou de diâmetro interno.
As mangueiras industriais, por sua vez, são tubulações flexíveis que são construídas com várias camadas de diferentes materiais. As conexões para mangueiras geralmente não são permanentes, pois a mangueira em si é substituída no tempo devido ao desgaste.
Além do mais, um dos fatores que determinará o tipo de válvula que será utilizada na tubulação é o do material de que esta é feita. E sobretudo do que é feito o material de encaixe, importante para determinar várias propriedades físicas da peça.
As escolhas desses materiais incluem metais, plásticos e compostos. As soluções mais comuns são as seguintes:
- Alumínio;
- Latão;
- Aço inox;
- Fluororesina.
- Polipropileno.
Tudo isso determina como será feita e instalada a válvula. Já os acessórios compostos incluem aqueles feitos de combinações de materiais, como carbono, fibra de vidro e grafite.
Por tratar-se de demanda industrial, esses materiais possuem altos pontos de fusão e são usados como acessórios para aplicações que exigem alta durabilidade e resistência química.
Não raro, também exibem baixa condutividade elétrica e térmica, sem o que algumas aplicações básicas da área seriam impensáveis.
As válvulas de alívio e regulação
Em termos técnicos, como já dito, as válvulas nada mais são que um dispositivo com um recurso móvel que abre e fecha uma passagem, assim permitindo ou impedindo o controle do fluxo de fluidos quaisquer que sejam. Por isso, o mecanismo mais tradicional da área diz respeito à função de regulador de pressão.
Trata-se de um dispositivo que precisa intercalar o nível de fluxo que ocorrerá e qual será a comunicação dentro da tubulação, em vez de simplesmente interromper a passagem através de uma valvula de retenção.
Assim, a válvula de alívio de pressão usa um método de “pinçamento” para interromper o fluxo usando uma espécie de diafragma flexível. Estes existem em quatro tipos principais:
- Barragem simples;
- Barragem complexa;
- Reta complexa;
- Reta simples.
Os mais comumente vistos são os de barragem. Isso ocorre porque o tipo de passagem reta requer alongamento adicional do diafragma, o que pode encurtar o tempo de vida do dispositivo.
O avanço tecnológico
Outro modelo bastante utilizado é o da válvula borboleta. Nestas válvulas o fluxo é regulado através de um elemento tipo disco mantido no lugar no centro da válvula por uma haste, cujo movimento faz lembrar o animal que dá nome ao dispositivo.
As válvulas-borboleta são caracterizadas por sua constituição simples e design compacto. Sua dimensão face a face é muitas vezes extremamente pequena, fazendo com que a pressão caia através de uma válvula muito menor.
Este modelo remete a uma outra solução, ainda mais moderna, que é a da valvula solenoide. Neste caso já estamos na linha de frente da tecnologia e da automação industrial.
A solenoide é uma solução operada eletromecanicamente, que já une a parte mecânica com a tecnologia digital.