Quais são os diferentes tipos de válvulas de segurança?

Válvulas de segurança são dispositivos críticos para proteger equipamentos de pressão. Eles abrem automaticamente quando a pressão excede um limite predefinido, liberando o meio (como gás ou líquido), evitando assim danos ou perigos ao equipamento. Com base no seu método de funcionamento e características estruturais, os principais tipos são:

1. Válvulas de segurança com mola

Este é o tipo mais comum e básico, utilizando a força de uma mola para neutralizar a pressão interna do sistema.
Princípio de funcionamento: Sob pressão normal de operação, a mola pressiona o disco da válvula firmemente contra a sede da válvula, mantendo a vedação. Quando a pressão do sistema sobe acima da força definida pela mola, o disco da válvula é levantado e o meio começa a descarregar.
Características: Estrutura relativamente simples e alta confiabilidade.
Subtipos:
Convencional: A contrapressão de descarga afeta diretamente a pressão de abertura definida.
Fole Balanceado: Usa um fole para neutralizar o efeito da contrapressão na pressão de abertura da válvula, garantindo uma abertura precisa mesmo sob contrapressão variável.

2. Válvulas de segurança de alavanca

Este tipo de válvula de segurança utiliza uma combinação de uma alavanca e um contrapeso para fornecer a força de fechamento.
Princípio de funcionamento: Uma alavanca é conectada ao disco da válvula e um contrapeso móvel é suspenso na outra extremidade da alavanca. Ajustando a posição do contrapeso na alavanca, a pressão de abertura da válvula pode ser definida com precisão.
Características: Estrutura relativamente volumosa, frequentemente utilizada em equipamentos de grande porte como caldeiras a vapor, facilitando o levantamento manual da válvula para drenagem regular (chamada de “purga manual” ou “ventilação manual”). Menos amplamente utilizados na indústria moderna do que os tipos com mola.

3. Válvulas de segurança operadas por piloto

Este tipo utiliza a própria pressão do sistema para controlar a abertura e fechamento da válvula, composta por uma válvula principal e um pequeno dispositivo de controle (válvula piloto).
Princípio de funcionamento: A válvula piloto primeiro detecta a pressão do sistema. Quando a pressão atinge o valor definido, a válvula piloto abre, liberando a pressão no topo da válvula principal, permitindo que a pressão do sistema empurre a válvula principal para abrir e realizar uma descarga em grande escala.
Recursos:
Abertura mais precisa: A pressão pode estar muito próxima do ponto de ajuste antes da abertura.
Grande volume de descarga: A válvula principal pode ser muito grande.
Adequadas para sistemas de alta pressão: Em comparação com as válvulas de mola, elas podem ser projetadas para serem mais compactas enquanto lidam com grandes vazões.

4. Dispositivos de disco de ruptura

A rigor, esta não é uma válvula tradicional, mas sim um dispositivo de alívio de pressão descartável.
Princípio de funcionamento: Consiste em uma membrana metálica fina pré-calibrada (ou material não metálico) instalada em um recipiente. Quando a pressão do recipiente atinge um valor específico, a membrana rompe instantaneamente, liberando rapidamente a pressão.
Recursos:
Velocidade de resposta extremamente rápida.
De uso único: Deve ser substituído após ruptura.
Pode ser usado em combinação com válvulas de segurança: O disco de ruptura está localizado no lado de entrada da válvula de segurança para proteger a válvula de segurança contra corrosão ou evitar pequenos vazamentos.

5. Válvulas de alívio de baixa pressão/vácuo

Essas válvulas de segurança são projetadas especificamente para proteger grandes recipientes, como tanques de armazenamento, contra deformação ou danos devido a pressão excessiva ou **vácuo (pressão interna extremamente baixa)**.
Princípio de funcionamento:
Alívio de pressão: Quando a pressão interna excede o valor definido, a válvula se abre para liberar o gás interno.
Alívio de Vácuo: Quando a pressão interna cai abaixo da pressão atmosférica (criando um vácuo), a válvula se abre para aspirar o ar externo, equilibrando as pressões interna e externa.
Recursos: Protects the structural integrity of the storage tank and is typically used in low-pressure environments.