Sistemas hidráulicos, aqueles que trabalham com líquido em suas tubulações, não são funcionais se não acompanharem elementos cruciais para o seu funcionamento, como as válvulas.
As válvulas são elementos utilizados na hidráulica para controlar o fluxo em uma linha de líquido, podendo bloqueá-lo completamente durante manutenções e situações de perigo (por válvulas de bloqueio) e controlar o fluxo de fluido por meio de abertura parcial controlada da válvula (realizado por válvulas de controle fluxo ou vazão).
No entanto, as válvulas podem apresentar distinções quanto à sua geometria, a qual até mesmo viabiliza a sua aplicação em determinadas situações e inviabiliza em outras.
As válvulas de esfera, neste contexto, se destacam por serem eficientes, simples e confiáveis. Por isso, estão presentes desde em residências até em processos industriais de ajuste fino.
Neste artigo, você aprende por meio de detalhes o que é a válvula de esfera, como ela funciona, suas vantagens e aplicações práticas. Portanto, fique com mais um guia que vai facilitar a sua jornada no âmbito industrial.
O que é uma válvula esfera
O nome dessa válvula deixa uma imagem bem intuitiva quanto à sua geometria, convenhamos! A válvula de esfera recebe esse nome devido à presença de uma esfera metálica ou plástica que, com um orifício, permite ou bloqueia a passagem de fluido — veja a imagem abaixo.
Nessa imagem, ainda fazemos uma ressalva importante quanto ao seu acionamento: por convenção, quando a alavanca da válvula está paralela à linha de passagem de fluido, a válvula está aberta. Caso esteja perpendicular à linha de passagem de fluido, a válvula está fechada.
Vantagens da válvula esfera em sistemas hidráulicos
A válvula de esfera é preferida em diversas aplicações, inclusive quando se trata de sistema hidráulico.
Isso ocorre porque esse tipo de válvula possui vedação eficiente, baixa perda de carga devido ao design interno, pode ser encontrada com materiais diferentes e exige baixa manutenção.
Um outro ponto importante que não pode deixar de ser considerado é que por meio de um simples giro de 90° a válvula é aberta ou fechada. Assim, a válvula de esfera também faz parte das conhecidas “válvulas ¼ (um quarto) de volta”.
Acionamento – atuadores
Embora a imagem apresentada acima esboce uma alavanca que é utilizada como “ponto de pega” para as mãos, saiba que processos industriais requerem automação desse dispositivo.
Então, há diferentes maneiras de realizar a abertura e o fechamento de válvulas de esfera, e o elemento utilizado para isso se chama “atuador”.
Os atuadores de válvulas de esfera podem ser pneumáticos, hidráulicos ou elétricos (por motores). Vejamos sucintamente sobre cada método.
1. Atuador manual
A atuação manual é a mais comum e utiliza alavanca ou manípulo. Embora seja simples e de baixo custo, deixamos esse método apenas para instalações residenciais e comerciais.
Na indústria, a intervenção humana pode provocar falhas, ou ainda as válvulas podem estar localizadas em locais de difícil acesso. Por isso, a manutenção ganha destaque.
2. Atuador pneumático
Os atuadores pneumáticos, por sua vez, utilizam ar comprimido para girar a esfera da válvula. A vantagem é o fator segurança, ainda mais quando se trata de ambientes com riscos de explosão, já que não gera faísca. No entanto, é um sistema que depende de sistema de ar comprimido disponível.
3. Atuador elétrico
O atuador elétrico realiza a abertura ou fechamento da válvula por meio de botões (locais) ou remotamente (por CLP e interfaces de automação, como o SCADA).
Essa integração promove um controle preciso e, para ser utilizado em locais com riscos de explosão, a válvula deve ser do modelo à prova de explosão (versão EX).
4. Atuador hidráulico
O atuador hidráulico, por sua vez, utiliza óleo pressurizado para acionar a válvula. É indicado em sistemas que exigem grandes torques e que já possuem unidade hidráulica instalada, uma vez que se trata de algo caro.
Aplicações práticas em sistemas hidráulicos
As válvulas de esfera são realmente versáteis, e isso chama atenção da indústria. Até mesmo em dosadores de granulados e materiais em pó essa válvula é preferida.
No contexto dos sistemas hidráulicos, isso não é diferente. As válvulas de esfera podem ser encontradas em:
- Redes de distribuição de água: comuns em residências e edifícios, permitindo o fechamento rápido em caso de manutenção ou emergência.
- Sistemas de irrigação: em áreas agrícolas, onde o controle rápido do fluxo de água é fundamental.
- Linhas de óleo e combustíveis: em indústrias petroquímicas e automotivas, devido à sua vedação segura.
- Equipamentos hidráulicos industriais: onde a confiabilidade do bloqueio é indispensável.
- Circuitos de alta pressão: quando fabricadas em aço inox ou ligas especiais, suportam condições mais severas.
Em geral, as válvulas de esfera são utilizadas para acionamento “0 ou 1”, que se refere ao bloqueio ou permissão de fluido em sistemas hidráulicos.
Em outras palavras, a válvula esférica normalmente não é utilizada em aplicações que exigem abertura proporcional (parcial) para regular o fluxo de fluido. Ou você bloqueia o sistema ou você concede passagem do fluido. Caso contrário, elementos como o anel de vedação pode ser danificado.
Conclusão
A válvula esfera é, sem dúvida, uma das soluções mais práticas e confiáveis para o controle de fluidos em sistemas hidráulicos.
Embora sua operação seja simples, esse tipo de válvula garante alta vedação e durabilidade, o que a faz ser amplamente utilizada em diferentes setores, desde a distribuição de água em residências até processos industriais de alta exigência.
