2.2 Tipos de válvulas de controle

Praticamente qualquer tipo de válvula pode ser utilizada para o controle de vazão pelo ajuste de um atuador e posicionador. No entanto, é necessário assegurar que não haja folga excessiva e, ainda, reconhecer que muitas dessas válvulas não apresentarão uma boa característica para um controle preciso.

Apesar de poder utilizar qualquer tipo de válvula para controle, embora em determinadas ocasiões a escolha não seja a mais adequada, existem no mercado das válvulas de controle uma variedade razoável de tipos desse instrumento.

Começando pelo tamanho, as válvulas vão desde aquelas com tamanhos bastante reduzidos, utilizadas em aplicações aeroespaciais, àquelas com vários metros de diâmetros e centenas de quilos, utilizadas em aplicações industriais.

Seus princípios de funcionamento vão de simples válvulas on/off (liga/desliga) até sistemas complexos de abertura e fechamento total ou parcial.

Em relação aos materiais às quais são submetidas, as válvulas controlam vazão de fluidos que vão desde água e ar até produtos químicos corrosivos, materiais radioativos, metais líquidos, etc.

2.2.1 Válvulas globo

A válvula globo é uma válvula de movimento linear usada para iniciar, parar e regular o fluxo de fluido. O princípio fundamental de operação da válvula globo é o movimento perpendicular do disco para longe da sede, conforme visualizado na Figura 08.

Observe o movimento do fluido na figura, ele faz o espaço anular entre o disco e o anel da sede reduzir gradualmente à medida que a válvula é fechada. Essa característica fornece à válvula globo uma boa capacidade de estrangulamento, o que permite sua utilização na regulação do fluxo. Assim, a válvula globo pode ser utilizada tanto para parar e iniciar um fluxo de fluido, quanto para regular esse fluxo de maneira precisa. A Figura 09 apresenta uma válvula globo em corte.

Um detalhe que vale a pena destacar com relação às válvulas globo é o sentido de deslocamento do disco, que pode ser contra ou na mesma direção de deslocamento do fluxo de fluido. Quando o disco se fecha contra o sentido do fluxo, a energia cinética do fluxo dificulta o fechamento, no entanto, facilita a abertura da válvula.

Já quando o disco fecha na mesma direção do fluxo, a energia cinética do fluido facilita o fechamento, porém dificulta a abertura. O uso dessas vávulas pode trazer vantagens como também desvantagens.

Como exemplo de vantagem temos uma válvula que é excelente para regular o fluxo de fluido. Acerca das desvantagens das válvulas globo, podemos citar: queda de pressão quando comparada a outros tipos de válvulas (presença de ângulos retos no trajeto do fluxo); obstruções e descontinuidades no caminho do fluxo, que levam à perda de carga; e, em linhas submetidas à alta pressão, os efeitos dinâmicos dos fluidos (como pulsações, impactos e quedas de pressão) podem danificar as partes internas da válvula. Por fim, as válvulas de grande porte requerem uma quantidade de energia considerável para serem operadas.