Você já ouviu falar em válvula solenoide? Elas são muito comuns, possuem muitas aplicações e estão amplamente presentes em atividades industriais, sendo indispensáveis para muitas delas.
Trata-se de um componente que está entre os mais utilizados, ao redor de todo o mundo, quando nos deparamos com sistemas que utilizam gases e líquidos para operações dentro da indústria.
Além disso, as válvulas solenóides estão presentes no nosso cotidiano social também. Uma vez que elas estão inseridas em sistemas de aquecimento, máquinas de lavar roupas, sistemas de irrigação de jardins e plantações, piscinas, equipamentos odontológicos e muito mais.
Até aqui já fica mais do que claro que estamos falando de um item extremamente importante no contexto não apenas industrial, mas na vida de cada um de nós, não é mesmo?
Porém, o que você talvez não saiba é que existem diferentes tipos de válvulas solenoides e saber sobre isso é fundamental, uma vez que essas diferenças vão surtir efeitos diretos no tipo de aplicação que elas vão ter.
Portanto, se você quiser conhecer quais são esses tipos e quais são as funcionalidades de cada uma delas, acompanhe-me nesta leitura.
Conteúdos
Entendendo um pouco mais sobre as Válvulas Solenoides
Uma válvula solenoide cumpre o mesmo objetivo de uma válvula comum que é a de controlar o fluxo de gases e líquidos. Porém, com uma grande diferença.
Acontece que o controle desse fluxo não é feito de forma manual, onde acionamos uma válvula e, com isso, fechamos o fluxo como acontece no caso de um botijão de gás, ou de uma torneira de cozinha, por exemplo.
As válvulas solenoides são dispositivos eletromecânicos controlados por uma corrente elétrica.
Essa corrente passa pela bobina, acoplada em seu interior, e quando ela é energizada um campo magnético é criado, o que faz com que o êmbolo, presente dentro da bobina, se mova.
É através desse mecanismo que o êmbolo vai abrir ou fechar a válvula, dependendo de como for o seu desenho. Em outras palavras, estamos falando de um recurso automatizado.
Portanto, a corrente elétrica terá o efeito de acionar a válvula, liberando ou retendo o fluxo de fluidos de um sistema. Agora, quando essa corrente é retirada da bobina, a válvula se desenergiza e volta ao seu estado anterior.
Esse é o funcionamento geral de uma válvula solenoide. Sendo que, esse acionamento vai atender funções como segurança e controle de processos. Permitindo fechar, dosar, distribuir ou misturar o fluxo de gás, líquido e óleo de um sistema.
E agora que temos uma visão clara do que representa esse dispositivo, vamos entender quais são os diferentes tipos que podemos encontrá-lo.
Quais são os tipos operacionais das Válvulas Solenoides
Na hora de adquirir um componente industrial, é muito importante conhecê-lo bem. Saber quais são suas especificações, variações e funções.
Afinal de contas, no que diz respeito a válvulas solenoides, por exemplo, vamos encontrar diferentes tipos, em função de como elas operam, e que vão cumprir diferentes papéis dentro dos processos industriais.
Ou seja, conhecer esses tipos vai facilitar e muito na tomada de decisão.
E no que se refere a eles, vamos encontrar as seguintes variações operacionais:
Operação Direta
Em válvulas solenoides cujo modo operacional ocorre de maneira direta, o fluido passa por uma pequena cavidade que pode vir a ser fechada pelo êmbolo.
Neste caso estamos lidando com o modo operacional mais simples, em termos de funcionalidade, se comparado aos outros, não mudando muito do que dissemos no tópico anterior.
Deste modo, vamos ter duas variações, as válvulas de operação direta que são normalmente abertas e as que são normalmente fechadas.
No caso das abertas, temos que considerar ainda que além do funcionamento ocorrer de modo oposto ao da fechada, a construção da válvula também é diferente. Uma vez que a cavidade precisa estar aberta quando o solenoide não estiver energizado.
Outro ponto que vale ressaltar é que a pressão máxima operacional e o fluxo do material estão diretamente relacionados a força magnética e o tamanho da cavidade da válvula. O que faz com que válvulas operadas de maneira direta sejam utilizadas em atividades onde o fluxo é relativamente baixo.
Operação indireta
No caso das válvulas operadas indiretamente, existe uma complexidade consideravelmente maior que no caso anterior. Neste caso, tanto a entrada quanto a saída da válvula são separadas por uma espécie de membrana feita de borracha.
Essa membrana é denominada de diafragma e contém uma pequena cavidade pela qual ocorre a passagem do fluido para o compartimento superior da válvula.
E para que ela seja acionada, para abrir e fechar o fluxo no sistema, usa-se a pressão diferencial. Sendo que, a pressão e a mola de suporte, presente acima da membrana, mantém a válvula fechada.
Do outro lado dessa membrana, existe uma câmara por onde se conecta um pequeno canal à porta de baixa pressão. Conexão que é bloqueada, quando o fluxo está fechado, por uma solenoide.
Quando esse solenoide é energizado, a conexão que até então estava bloqueada é liberada, reduzindo a pressão acima da membrana. E é a diferença de pressão, acima e abaixo da membrana, que provoca esse diferencial que citamos acima, responsável por acionar a válvula.
Isso no que se refere ao seu funcionamento, certo? Quando o assunto é volume de fluxo, existe uma nova diferença em relação às válvulas de ação direta. Aqui o fluxo pode ser bem maior, mesmo levando em conta um pequeno solenoide.
Há de se considerar também que esse tipo de válvula pode apenas ser utilizado em aplicações cujo fluxo caminha por uma única direção. Como é o caso de sistemas de irrigação, chuveiros entre outros.
Operação Semi-direta
No último caso que vamos mencionar neste artigo, que são as válvulas operadas de maneira semi-direta, precisamos levar em conta algumas características das duas operações citadas anteriormente.
Afinal de contas, uma válvula solenoide de operação semi-direta possui uma funcionalidade que combina as propriedades das outras duas válvulas.
Sendo que, assim como na indireta, também existe uma entrada e saída que é revestida por membranas e essas membranas também possuem uma pequena cavidade que permite a transição de fluido para a o compartimento superior.
A grande diferença é que o êmbolo está diretamente conectado com a membrana.
Ou seja, quando o êmbolo é energizado, acionando a válvula, a membrana também é erguida. Além disso, ocorre uma variação de pressão sobre a membrana, uma vez que uma outra cavidade também é aberta em função do êmbolo, cujo tamanho é maior do que o da cavidade da membrana.
Na prática, o resultado disso é que esse tipo de válvula poderá controlar fluxos ainda maiores de fluidos, podendo operar a partir de 0 Bar.
Como funciona a manutenção de cada um desses tipos de válvulas
A manutenção adequada das válvulas solenoides é essencial para garantir seu desempenho confiável e prolongar sua vida útil.
A forma de realizar a manutenção pode variar de acordo com o tipo de válvula solenoide. Vamos ver como é feita a manutenção para cada um dos três tipos mencionados anteriormente:
Válvulas de Operação Direta (Normalmente Abertas e Normalmente Fechadas)
- Verificação periódica: É importante inspecionar regularmente a válvula para garantir que não haja vazamentos ou danos aparentes no corpo, nas conexões e nos componentes.
- Limpeza: Verifique se há acúmulo de sujeira ou detritos nas partes móveis da válvula. Limpe cuidadosamente qualquer resíduo que possa prejudicar o funcionamento adequado.
- Substituição de vedantes: Se houver sinais de desgaste ou vazamentos, é recomendável substituir os vedantes e as juntas para garantir uma vedação adequada.
Válvulas de Operação Indireta
- Verificação do diafragma: O diafragma é um componente crucial nesse tipo de válvula. Verifique se há desgaste, rachaduras ou sinais de deterioração no diafragma. Se necessário, substitua-o por um novo.
- Limpeza da câmara: As válvulas de operação indireta podem ser mais suscetíveis a acumular resíduos devido à presença do diafragma. Realize uma limpeza minuciosa da câmara para garantir seu bom funcionamento.
- Inspeção da solenoide: Verifique o estado da bobina do solenoide e dos contatos elétricos. Certifique-se de que não haja curtos-circuitos ou falhas na conexão elétrica.
Válvulas de Operação Semi-Direta
- Combinação das manutenções para os dois tipos anteriores: As válvulas de operação semi-direta possuem características de ambos os tipos (direta e indireta).
Portanto, a manutenção será uma combinação das atividades mencionadas acima.
E, mesmo entendo todos esses passos, é importante ressaltar que a manutenção preventiva é fundamental.
Ela pode ajudar a identificar problemas potenciais antes que se tornem graves, evitando paradas não programadas e reduzindo o risco de falhas durante a operação do sistema industrial.
Quais materiais são utilizados em uma válvula solenoide
Outro ponto que merece um certo destaque, quando estamos falando de tipos de válvulas solenoides, é a sua composição.
Afinal de contas, isso também vai influenciar no tipo de válvula que estamos considerando, implicando diretamente na sua aplicabilidade.
De modo geral, uma válvula solenoide é composta pelos seguintes materiais:
- Aço inoxidável: Este material é amplamente utilizado para a fabricação de componentes como o corpo da válvula, conexões e peças internas. O aço inoxidável é conhecido por sua excelente resistência à corrosão, mesmo em ambientes agressivos ou com fluidos corrosivos, tornando-o uma escolha confiável para aplicações industriais exigentes.
- Bronze e latão: Esses materiais são frequentemente utilizados em partes móveis e conexões de válvulas solenoides. O bronze e o latão apresentam boa condutividade térmica e são resistentes à corrosão, tornando-os ideais para garantir o bom funcionamento do sistema.
- Plásticos de engenharia: Certas partes das válvulas solenoides podem ser feitas de plásticos de alto desempenho, como poliamida (nylon) ou polifenilenossulfona (PPS). Esses materiais oferecem vantagens, como isolamento elétrico, baixo peso e resistência química em algumas aplicações específicas.
- Borracha e elastômeros: Esses materiais são utilizados na fabricação de diafragmas e vedantes. Eles fornecem flexibilidade e estanqueidade, permitindo que as válvulas solenoides operem de maneira eficiente e confiável.
- Fios de cobre e bobinas: A bobina do solenoide é essencial para o funcionamento da válvula, e fios de cobre são comumente usados pela sua alta condutividade elétrica, permitindo a geração de campos magnéticos eficientes quando uma corrente elétrica passa por eles.
A seleção adequada desses materiais é determinante para o desempenho e a vida útil das válvulas solenoides.
Dependendo da aplicação específica, alguns materiais podem ser mais adequados do que outros.
Por exemplo, em aplicações industriais com altas temperaturas ou produtos químicos corrosivos, a escolha de aço inoxidável e elastômeros de alta qualidade é crucial.
Já em aplicações onde o custo e o peso são fatores importantes, o uso de plásticos de engenharia pode ser mais apropriado.
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No fim das contas, ter ciência sobre que tipo de válvula melhor se adequa aos seus processos, facilita e muito na hora de ir às compras.
E, falando nisso, outro ponto importantíssimo se refere à qualidade do produto que você está buscando. Afinal, a qualidade é um fator fundamental para a garantia do controle e da segurança dos processos.
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