Válvulas automatizadas são aquelas onde o acionamento é feito de maneira automática, sem a necessidade de o operador acioná-la manualmente.
O uso de uma válvula automatizada ocorre por diversos motivos, sendo o mais frequente quando o número de acionamentos é grande. Outras aplicações são em sistemas de segurança, em casos onde o acionamento deve ser feito à distância, porque o ambiente é insalubre, sendo necessário acionar a válvula a partir de um sinal (temperatura, pressão, curso, etc.), entre outras aplicações.
O conjunto básico da válvula automatizada é composto pela válvula, que é similar a uma válvula manual, porém sem alavanca e o atuador onde ela é acoplada.
Quais São as Opções de Atuadores nas Válvulas Automatizadas?
O atuador é o motor responsável pelo acionamento da válvula e pode ser pneumático, elétrico ou até hidráulico.
Além do conjunto válvula + atuador, geralmente os atuadores pneumáticos usam válvulas solenoide, com o intuito de direcionar o fluxo de ar para abertura e fechamento, bem como uma grande gama de sensores de fim de curso e posicionadores que enviam sinais para o computador lógico programável do sistema de automação.
Nos parágrafos a seguir, falaremos mais especificamente das válvulas automatizadas com acionamento por atuadores pneumáticos (dupla ação e retorno por mola) e por atuadores elétricos.
Atuadores Pneumáticos: Dupla Ação e Retorno por Mola
Os atuadores pneumáticos são acionados com ar comprimido e o modelo mais usual é o tipo Pinhão e Cremalheira. Neste atuador, o movimento linear de dois pistões acoplados a um eixo gera o movimento rotativo da válvula.
Contudo, há outras formas construtivas de atuadores pneumáticos, tais como o atuador de diafragma, onde a pressurização de uma membrana flexível realiza o acionamento linear da válvula (por exemplo: em válvulas de controle onde o acionamento é linear e não rotativo) ou ainda os atuadores do tipo Scotch Yoke.
Apesar das variações nos projetos dos atuadores, os modelos geralmente possuem duas versões quanto ao tipo de acionamento:
- Atuador Dupla Ação: neste tipo de atuador, a pressão de ar comprimido gera o movimento em ambos os sentidos, ou seja, o processo requer ar comprimido para abrir a válvula assim como para fechar;
- Atuador Retorno por Mola: neste tipo de atuador, a pressão de ar comprimido gera o movimento em um dos sentidos e uma mola aciona a válvula no outro sentido. A configuração mais usual é a mola realizar o fechamento da válvula – chamada de NF (Normal Fechada), mas também há casos em que a mola realizará a abertura da válvula – chamada de NA (Normal Aberta).
O uso do atuador com retorno por mola geralmente ocorre em situações em que não há ar comprimido ou sinal elétrico, pois esse modelo garante o acionamento em um dos sentidos. Por exemplo: uma linha com fluido inflamável comumente adota a posição NF, para que em uma situação de emergência, mesmo sem ar comprimido ou sinal elétrico, as molas assegurem o fechamento da válvula e evitem quaisquer vazamentos do fluido.
Atuadores Elétricos
Nos parágrafos acima, explicamos um pouco sobre os atuadores pneumáticos, que utilizam a pressão do ar comprimido para funcionar. Entretanto, nem sempre haverá disponibilidade de ar comprimido no ponto onde a válvula está instalada. Para atender estas aplicações, há os atuadores elétricos.
Estes equipamentos consistem basicamente em um motor elétrico e um mecanismo para reduzir a rotação que sai do motor e realizar o acionamento da válvula com uma velocidade menor. Além disso, contam com sensores para indicar o número de voltas ou o atingimento do fim de curso tanto durante a abertura como fechamento. Versões mais elaboradas podem incluir inversores de frequência, sensores de ângulo e torque, etc.
Outra vantagem dos atuadores elétricos é que, dependendo de sua configuração, eles permitem o acionamento multivoltas (por exemplo, para válvulas gaveta).
Há uma grande variedade de opções para atuadores elétricos, divididos por tipo de:
- Acionamento (por exemplo: 1/4” de volta ou multivoltas),
- Fase (por exemplo: monofásico ou trifásico),
- Corrente (por exemplo: contínua ou alternada) ou
- Voltagem (por exemplo: 24, 110, 220 ou 380V).
Válvulas automatizadas é um assunto um pouco mais complexo do que válvulas manuais. Para a escolha do atuador correto, considere as questões referentes à aplicação e rede de ar comprimido disponível. Entre em contato conosco! Nossa equipe técnica está à disposição para lhe auxiliar nesta questão!
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