Válvulas de esfera vs. válvulas globo: qual é a diferença

Qual é a diferença entre válvulas esfera e válvulas globo?

As válvulas esfera oferecem operação rápida de um quarto de volta e um caminho de fluxo direto. Em contraste, as válvulas globo fornecem controle de fluxo preciso, mas com um caminho de fluxo mais restrito.

Compreender essas diferenças importantes pode ajudá-lo a selecionar a válvula certa para sua aplicação específica. Continue lendo para saber mais sobre as vantagens e desvantagens de cada tipo de válvula.

O que é uma válvula de esfera

As válvulas de esfera são válvulas de um quarto de volta que usam uma esfera oca e perfurada para controlar o fluxo de fluido. O corpo da válvula abriga a esfera, que gira entre duas sedes. Uma haste conecta a bola a um atuador ou alça externa. A esfera tem um furo no centro que se alinha com o caminho do fluxo quando aberta.

Como funciona a válvula de esfera

As válvulas de esfera operam através de um mecanismo simples de um quarto de volta. A haste da válvula se conecta a uma alavanca ou alça externa.

Girar esta alavanca gira a esfera dentro do corpo da válvula. Na posição aberta, o furo da esfera se alinha com o tubo, permitindo fluxo total. Girar a bola 90 graus coloca a parte sólida da bola no caminho do fluxo, interrompendo completamente o fluxo.

Este design permite abertura e fechamento rápidos com queda mínima de pressão quando totalmente aberto.

Vantagens da válvula esférica

Design compacto e velocidades de ciclo rápidas: Válvulas quarto de volta melhorando a eficiência operacional.
Quedas de pressão mais baixas: Caminho de fluxo simplificado em comparação com válvulas globo.
Vida útil mais longa: Maior resistência à corrosão e danos, requisitos mínimos de manutenção.
Confirmação visual fácil: O design simples da bola permite verificações rápidas de posição.
Capacidades de vedação hermética: Excelente para aplicações de desligamento, mesmo após uso prolongado.

Desvantagens da válvula esférica

Capacidade limitada de aceleração: Controle de fluxo menos preciso em comparação com válvulas globo, especialmente para ajustes finos.
Regulação de fluxo menos precisa: Controle inferior em posições parcialmente abertas em comparação com válvulas globo.
Custo mais alto para tamanhos grandes: Mais caras que válvulas globo equivalentes, especialmente para tamanhos maiores que exigem atuadores maiores.
Maior desgaste no estrangulamento: Menos adequado para serviço de estrangulamento frequente em comparação com válvulas globo.
Maior risco de cavitação: Alguns projetos são mais propensos a problemas de cavitação do que as válvulas globo.
Características de fluxo limitadas: Menos flexibilidade nos perfis de fluxo em comparação com válvulas globo com diversas opções de internos.
Reparos desafiadores: Mais difíceis de manter e substituir peças em comparação com válvulas globo.
Limitações de temperatura: Pode não funcionar tão bem quanto as válvulas globo em condições de temperatura extremas.

O que é válvula globo

As válvulas globo são caracterizadas por seu corpo esférico, contendo um disco ou plugue móvel que fica no topo da haste da válvula. À medida que a haste da válvula é girada, o disco se aproxima ou se afasta da sede da válvula, regulando a vazão.

Como funciona a válvula globo

As válvulas globo usam um mecanismo de movimento linear. Girar o volante ou atuador move o disco perpendicularmente ao fluxo do fluido, permitindo um controle preciso.

Quando totalmente aberto, o fluido flui ao redor do disco, enquanto na posição fechada, o disco veda contra a sede, interrompendo completamente o fluxo.

Vantagens da válvula globo

Controle de fluxo preciso: Fornece regulação precisa do fluxo
Limitando aplicativos: Mais adequado para controle de fluxo ajustável
Sistemas de alta pressão: Oferece desempenho superior em ambientes de alta pressão
Coeficiente de fluxo: Permite uma determinação mais precisa
Vedação hermética: Fornece uma melhor vedação com menor risco de vazamento
Prevenção de golpe de aríete: Mais eficaz na prevenção deste problema
Manuseio versátil de mídia: Ideal para substâncias corrosivas, viscosas ou de temperaturas extremas
Manutenção fácil: Oferece manutenção mais simples devido ao design de entrada superior
Operação frequente: Mais adequado para ajuste e uso regular
Confirmação visual da posição: Fornece indicação clara do status da válvula

Desvantagens da válvula globo

Maior queda de pressão: Devido a um caminho de fluxo interno mais complexo
Maior e mais pesado: Para capacidade de fluxo equivalente em comparação com válvulas de esfera
Mais caro: Do que válvulas de esfera de tamanho semelhante
Mais voltas necessárias: Para abrir ou fechar totalmente
Menor capacidade de fluxo: Em comparação com válvulas de esfera
Mais propenso ao desgaste: Maior probabilidade de vazamento ao longo do tempo
São necessários atuadores maiores: Para operação automatizada
Não para desligamento rápido: Inadequado para aplicações de fechamento rápido
Desafios de manutenção: Mais difícil de limpar e manter
Risco de cavitação: Maior risco em certas condições de fluxo
Menos efetivo: Para lama ou fluidos de alta viscosidade
Vida útil mais curta: Normalmente menos durável que as válvulas de esfera

Seleção de válvula globo e válvula esférica

Capacidades de controle e limitação de fluxo

Válvulas globo: As válvulas globo se destacam no controle e estrangulamento precisos do fluxo. Seu movimento linear permite ajustes finos, tornando-os ideais para aplicações que exigem regulação precisa de fluxo.

Válvulas de esfera: As válvulas de esfera, embora capazes de controlar o fluxo, são mais adequadas para operações rápidas de ligar/desligar.

Queda de pressão

Válvulas de esfera: As válvulas esfera normalmente apresentam quedas de pressão mais baixas do que as válvulas globo quando totalmente abertas. O caminho de fluxo direto das válvulas de esfera resulta em restrição mínima de fluxo.

Válvulas globo: As válvulas globo, devido ao seu design, fazem com que o fluido mude de direção, levando a maiores perdas de pressão.

Desempenho de fechamento e vedação

Válvulas de esfera: As válvulas de esfera oferecem excelentes capacidades de fechamento e vedação hermética, mesmo após uso prolongado. Eles são a escolha preferida para aplicações que exigem fechamento à prova de bolhas.

Válvulas globo: As válvulas globo podem atingir um bom fechamento, mas podem não corresponder ao desempenho de vedação das válvulas esfera, especialmente em tamanhos maiores.

Manutenção

Válvulas de esfera: As válvulas esfera geralmente requerem menos manutenção devido ao seu design simples. Os principais componentes de desgaste são as sedes e as vedações.

Válvulas globo: As válvulas globo podem precisar de manutenção mais frequente, particularmente para a gaxeta da haste e assento. No entanto, válvula globo os assentos são geralmente mais fáceis de substituir ou reformar do que os componentes da válvula de esfera.

Temperatura

Válvulas globo: As válvulas globo podem suportar uma ampla faixa de temperaturas.

Válvulas de esfera: As válvulas esfera podem suportar uma ampla faixa de temperaturas, mas geralmente apresentam melhor desempenho em condições extremas de temperatura. Os materiais utilizados na construção da válvula esfera, como sedes metal-metal, permitem melhor desempenho em aplicações de alta temperatura.

Custo

Válvulas de esfera: As válvulas esfera são normalmente mais baratas que as válvulas globo, especialmente em tamanhos maiores. O design mais simples das válvulas esfera contribui para reduzir os custos de fabricação.

Válvulas globo: As válvulas globo, com seus componentes internos mais complexos, tendem a ser mais caras, principalmente quando equipadas com opções de internos de alto desempenho.

Quando usar a válvula globo:

Para aplicações precisas de controle de fluxo e estrangulamento
Em sistemas que exigem ajuste frequente das taxas de fluxo
Para aplicações com quedas de alta pressão
Em sistemas de vapor e usinas de energia
Quando o controle de fluxo linear é necessário

Quando usar válvula de esfera:

Para aplicações de fechamento rápido com queda mínima de pressão
Em sistemas que exigem vedação hermética e operação confiável
Para condições de alta pressão e alta temperatura
Em aplicações da indústria de petróleo e gás
Quando o design compacto e de baixo custo são prioridades

Perguntas frequentes

As válvulas esfera ou globo são mais fáceis de operar?

As válvulas esfera são geralmente mais fáceis de operar, exigindo apenas um quarto de volta (90 graus) para abrir ou fechar totalmente.

Qual tipo de válvula é mais compacta?

As válvulas esfera são normalmente mais compactas que as válvulas globo, tornando-as adequadas para aplicações com restrições de espaço.

As válvulas esfera ou globo são melhores para aplicações de alta pressão?

Ambas podem ser projetadas para aplicações de alta pressão, mas as válvulas esfera geralmente apresentam classificações de pressão mais altas devido à sua construção robusta.

Qual tipo de válvula é mais propenso a vazamentos?

As válvulas globo são geralmente mais propensas a vazamentos do que as válvulas esfera, especialmente após uso prolongado ou em aplicações de alto ciclo.

Como identificar uma válvula globo e uma válvula esfera?

As válvulas globo têm formato de corpo arredondado. Procure um volante no topo conectado a uma haste. O caminho do fluxo muda de direção dentro da válvula.

As válvulas esfera possuem um corpo compacto com uma manivela de um quarto de volta. Procure uma bola esférica dentro dela com um buraco.

Para concluir

As válvulas esfera e as válvulas globo têm seus pontos fortes e fracos. A escolha entre eles depende da aplicação específica, considerando fatores como controle de vazão, manutenção e custo.

Consulte um profissional para determinar o melhor tipo de válvula para suas necessidades e garantir o desempenho ideal do sistema.