A válvula é um dispositivo industrial que possui uma importância estrondosa no controle dos processos industriais.
A sua geometria, material e funções variam de acordo com a aplicação e tipo de válvula, o que dá a esse dispositivo a liberdade de ser utilizado nos mais diversos âmbitos industriais e segundo a criatividade do usuário.
Dentre os diversos tipos de válvulas presentes na indústria, a válvula de retenção se destaca quando o assunto é a concessão do fluido, além da proteção do processo e até da tubulação, em alguns casos.
Desse modo, a válvula de retenção oferece um propósito interessante e único, se comparada com as demais válvulas.
Para saber mais sobre essa proteção, acompanhe-nos nesta leitura.
O que é a válvula de retenção
A válvula de retenção é um dispositivo mecânico ou eletromecânico utilizado em tubulações que conduzem fluido, seja ele um gás ou líquido, protegendo tanto a estrutura quanto o próprio fluido.
Sabe aquele assunto de acionamento manual, elétrico ou pneumático? Então, para essa válvula esse assunto é irrelevante. O próprio movimento do fluido abre ou fecha o mecanismo interno, de forma automática.
Então, se alguma vez você ouvir sobre válvula de retenção e controle por CLP, painel ou SCADA na mesma frase, desconfie e procure entender o contexto, pois a válvula de retenção independe dessas tecnologias para o seu funcionamento.
Em suma, considere a válvula de retenção como uma válvula de proteção, e não de bloqueio (apesar dela bloquear o fluxo em sentido contrário, que é o que vamos discutir abaixo).
Tipos de válvula de retenção
A estrutura da válvula de retenção pode variar, trazendo consigo diferentes mecanismos de bloqueio e concessão de fluido. Veja alguns abaixo:
- Válvula de retenção de bola: utiliza uma bola dentro do corpo da válvula que, sob a pressão do fluxo em uma direção, se afasta da sede, permitindo a passagem. Por outro lado, quando o fluxo cessa ou se inverte, a bola é empurrada de volta contra a sede, vedando a passagem;
- Válvula de retenção de portinhola (ou clapeta): uma porta ou clapeta se abre com o fluxo do fluido e se fecha para impedir o retorno. Este tipo pode ser vertical ou horizontal, dependendo da orientação da instalação;
- Válvula de retenção de disco: possui um disco que, similarmente à portinhola, se abre com o fluxo e se fecha para prevenir a reversão. Este design é frequentemente utilizado em espaços restritos;
- Válvula de retenção de pistão: um pistão ou um plugue que se move dentro de um cilindro se abre para permitir o fluxo e se fecha contra uma sede para bloquear o retorno.
Algumas versões possuem mola interna, que acelera o fechamento e reduz a probabilidade de golpe de aríete. Outras possuem amortecimento para eliminar vibrações, especialmente em altas vazões.
Como a válvula de retenção funciona
A função da válvula de retenção é o bloqueio e a concessão de fluido.
Contudo, diferente da válvula de bloqueio que isola o fluxo de fluido em quaisquer direções de uma tubulação, a válvula de retenção tem a função de conceder o fluxo de fluido em apenas uma direção da tubulação e impedir que o fluxo percorra o caminho contrário.
Então, memorize isso: o princípio de funcionamento é sempre o mesmo: o fluido, ao avançar no sentido correto, empurra o elemento móvel da válvula (bola, disco, clapeta ou pistão), abrindo a passagem.
Ao cessar o fluxo ou ocorrer uma tentativa de retorno, o elemento volta à posição de vedação, fechando automaticamente a passagem.
“Ah, fica difícil entender somente com palavras.” Não tem problema. Vamos te ajudar com isso também.
Veja a imagem ilustrativa abaixo, que apresenta uma vista de seção de uma válvula de retenção.
Aquele elemento que assume duas posições (1 e 2) é a portinhola. Então, esta é uma válvula de retenção de portinhola. Lembre-se que existem outras válvulas de retenção com outros elementos de concessão e restrição de fluido.
Enfim, vamos falar sobre o seu funcionamento:
Veja que quando a portinhola está na posição 1, ela está em contato com um encosto (chamado de assento ou sede). Então, se o fluxo fosse contrário ao mostrado na figura (da direita para a esquerda), este assento impediria que a portinhola abrisse.
Mas, se o fluxo é da esquerda para a direita, conforme a seta aponta, a portinhola se abre e o fluxo de fluido é concedido.
Agora que você sabe como este tipo de válvula funciona, passou a fazer sentido quando falamos que não essa válvula precisa de controladores e acionamento manual, não é mesmo?
Por fim, para identificá-la em um sistema esquematizado, procure algo que tenha essa característica presente na figura abaixo.
Assim como mostrado acima, neste caso o fluxo é permitido da esquerda para direita (a força do fluido empurra a bolinha para a direita e o fluxo é concedido), enquanto é bloqueado da direita para esquerda (a bolinha restringe a passagem contrária).
Para o que serve uma válvula de retenção
Desse modo, a válvula cria uma restrição pontual de fluxo contrário no interior da tubulação. Essa função pode ser útil, por exemplo, nos seguintes casos:
- Evitar a contaminação do fluido à montante (seção anterior) da válvula, caso o fluido se envolva em uma mistura à jusante (seção posterior à válvula) ou se for submetido à um ambiente impuro;
- Reduzir perda de carga em tubulações devido ao retorno do fluxo de fluido;
- Evitar que o fluido retorne com alta pressão em uma tubulação vertical, para que não ocorram danos nas curvas da tubulação, implicando em golpes de aríete;
- Evitar que ocorra a perda de calor ou pressão em um sistema, por exemplo, em casos de queda de energia;
- Impedir que ocorra o retorno de pressão de fluido em sistemas hidráulicos ou pneumáticos que suportam cargas, como em atuadores para suspensão de automóveis;
- Proteger bombas centrífugas contra reversão de rotação;
- Evitar despressurização de sistemas térmicos;
- Impedir esvaziamento indesejado de tubulações;
- Entre outros.
Neste contexto, a função da válvula de permitir o fluxo em um sentido e bloquear em outro a torna viável e necessária em diversas indústrias, como na farmacêutica, de gás e petróleo, alimentícia, de energia, entre outros.
Conclusão
O funcionamento autônomo da válvula de retenção traz a ela uma relevância significativa para uma grande variedade de sistemas.
Inclusive, o mercado oferece diferentes modelos disponíveis e uma ampla compatibilidade com diferentes fluidos.
Isso faz com que esse dispositivo seja indispensável em setores como saneamento, óleo e gás, indústria alimentícia, HVAC, automotivo, química e muitos outros.
Portanto, entende-se que o uso da válvula de retenção se estende a todos os possíveis sistemas industriais, desde que tenham um fluido (gás ou líquido) como fluido de trabalho e que haja necessidade de permitir fluxo em uma direção e bloqueá-lo em outro.
