Válvula borboleta elétrica: O que é, para que serve e onde usar

A válvula borboleta elétrica é um componente essencial nos sistemas de automação industrial, responsável por controlar a passagem de fluidos, líquidos, gases ou vapores, por meio de um mecanismo de abertura e fechamento acionado eletricamente. Graças à sua praticidade, precisão e capacidade de integração com sistemas automatizados, ela é amplamente utilizada em indústrias químicas, alimentícias, farmacêuticas, de saneamento e energia.

Neste texto, você vai entender o que é uma válvula borboleta elétrica, como ela funciona, suas principais vantagens e em quais aplicações esse tipo de válvula é mais eficiente.

O que é uma válvula borboleta elétrica

A válvula borboleta é um dispositivo de controle de fluxo composto por um corpo circular, um disco central giratório e um atuador elétrico que realiza o movimento de abertura ou fechamento. O nome “borboleta” vem do formato e do movimento do disco, que gira em torno de um eixo semelhante ao bater de asas de uma borboleta.

O atuador elétrico substitui a alavanca manual ou o sistema pneumático presente em outros modelos, permitindo o controle remoto por meio de sinais elétricos enviados por um controlador lógico programável (CLP) ou sistema de automação.

Essa configuração torna a válvula borboleta elétrica uma opção prática, moderna e altamente eficiente para aplicações em que é necessário controlar com precisão o fluxo de fluidos em tempo real, sem necessidade de intervenção humana direta.

Como funciona uma válvula borboleta elétrica

O funcionamento da válvula borboleta elétrica é simples, mas altamente eficiente. O sistema consiste em um corpo com passagem circular e um disco giratório posicionado no centro do tubo. Esse disco é conectado a um eixo acoplado a um atuador elétrico, que converte energia elétrica em movimento mecânico rotativo.

Quando o atuador recebe um sinal elétrico, ele gira o eixo, movimentando o disco:

• Na posição aberta, o disco fica paralelo ao fluxo do fluido, permitindo passagem quase total;
• Na posição fechada, o disco fica perpendicular ao fluxo, bloqueando completamente a passagem;
• Em posições intermediárias, o disco regula a vazão de forma proporcional, controlando a quantidade de fluido que passa.

O controle pode ser on/off (aberto ou fechado) ou modulante, em que o atuador ajusta o ângulo do disco conforme o sinal de controle recebido, permitindo um ajuste fino da vazão.

Componentes principais

Essa válvula é formada por três partes fundamentais:

1. Corpo da válvula: é a estrutura externa que abriga o disco e a vedação. Pode ser fabricado em materiais como ferro fundido, aço carbono, aço inoxidável ou PVC, dependendo do tipo de fluido e das condições de operação.
2. Disco (ou obturador): componente responsável por bloquear ou liberar o fluxo. Normalmente, é construído em aço inoxidável ou alumínio revestido, garantindo resistência à corrosão e à abrasão.
3. Atuador elétrico: mecanismo que converte energia elétrica em movimento rotativo. Pode funcionar com tensões de 24 V, 110 V ou 220 V, sendo controlado por sinais elétricos analógicos ou digitais.

Para que serve a válvula borboleta elétrica

A válvula borboleta elétrica serve para controlar o fluxo de fluidos em tubulações de maneira precisa, automatizada e confiável. Seu uso é essencial em processos onde o controle remoto é necessário ou onde as condições tornam inviável a operação manual.

As principais funções incluem:

• Abertura e fechamento automático de linhas de líquidos, gases ou vapores;
• Controle proporcional de vazão, em que o disco se posiciona de forma gradual conforme o comando elétrico;
• Isolamento de seções de processo, permitindo manutenção sem interromper todo o sistema;
• Proteção de equipamentos, evitando sobrepressões e refluxos;
• Automação de sistemas complexos, integrando-se a sensores, controladores e sistemas de supervisão.

Tipos de válvula borboleta elétrica

Existem diferentes configurações de válvulas borboleta elétricas, cada uma adequada a um tipo de aplicação:

• Válvula borboleta elétrica wafer: modelo compacto, instalado entre flanges. É o mais comum em sistemas industriais devido à praticidade e custo reduzido.
• Válvula borboleta elétrica lug: possui o corpo com roscas laterais, permitindo desmontagem de um lado do sistema sem esvaziar toda a tubulação.
• Válvula borboleta elétrica flangeada: mais robusta, usada em sistemas de alta pressão.
• Válvula borboleta elétrica de disco revestido: indicada para fluidos corrosivos, como ácidos e soluções salinas.
• Válvula borboleta elétrica de controle modulante: permite regulagem contínua da vazão, ideal para processos que exigem controle preciso de fluxo.

Cada modelo é selecionado de acordo com o tipo de fluido, pressão de trabalho, temperatura e condições ambientais.

Vantagens da válvula borboleta elétrica

A utilização de válvulas borboleta elétricas traz uma série de benefícios operacionais, especialmente em processos automatizados e de grande escala:

1. Automação completa: permite integração com sistemas de controle remoto e monitoramento, facilitando a operação e a manutenção.
2. Alta precisão: o atuador elétrico possibilita controle exato da posição do disco, ajustando o fluxo com precisão.
3. Redução de custos operacionais: elimina o uso de ar comprimido, reduzindo consumo energético e custos de infraestrutura.
4. Instalação simplificada: não requer compressores ou tubulações de ar, apenas conexão elétrica.
5. Versatilidade: adequada para líquidos, gases e vapores em diferentes pressões e temperaturas.
6. Baixa manutenção: componentes robustos e de longa durabilidade exigem poucos reparos ao longo do tempo.
7. Segurança operacional: o fechamento pode ser programado automaticamente em caso de falha elétrica ou de pressão.
8. Resposta rápida: o atuador realiza aberturas e fechamentos em segundos, garantindo eficiência no processo.

Essas vantagens tornam a válvula borboleta elétrica uma das soluções mais procuradas para automação de linhas industriais.

Onde usar a válvula borboleta elétrica

A válvula borboleta elétrica é amplamente utilizada em sistemas industriais e de infraestrutura que exigem controle eficiente de fluidos. Entre as aplicações mais comuns, estão:

• Indústria química e petroquímica: controle de ácidos, solventes, gases e fluidos corrosivos.
• Indústria alimentícia e farmacêutica: linhas de processamento, envase e mistura que exigem higiene e controle de vazão.
• Tratamento de água e efluentes: automação de tanques, filtros e redes de distribuição.
• Sistemas de climatização (HVAC): controle de ar, vapor e líquidos em sistemas de refrigeração e ventilação.
• Setor de energia: controle de fluidos térmicos e linhas de vapor em termelétricas e usinas de biomassa.
• Sistemas de irrigação e abastecimento: regulação automática de fluxos em redes hidráulicas.
• Construção naval e offshore: controle de líquidos e gases em ambientes salinos e agressivos.

A ampla aplicabilidade deve-se à sua robustez, fácil integração com sistemas automatizados e capacidade de operação em diferentes condições.

Diferenças entre válvula borboleta elétrica e válvula borboleta pneumática

Ambas as válvulas têm o mesmo princípio de funcionamento, o giro do disco para controlar o fluxo, mas diferem quanto ao tipo de acionamento.

• Válvula borboleta elétrica: utiliza motor elétrico; ideal para locais onde o fornecimento de ar comprimido é limitado ou inexistente.
• Válvula borboleta pneumática: acionada por ar comprimido; mais indicada para ambientes com risco de explosão, pois evita faíscas elétricas.

A válvula elétrica se destaca pela facilidade de instalação, precisão de controle e compatibilidade com sistemas de automação baseados em sinais digitais.

Cuidados na instalação e manutenção

Para garantir o bom desempenho e a durabilidade da válvula borboleta elétrica, alguns cuidados são essenciais:

• Verificar o alinhamento correto da tubulação antes da instalação;
• Assegurar que o atuador elétrico esteja calibrado de acordo com o torque necessário;
• Realizar inspeções periódicas no disco e na vedação;
• Manter conexões elétricas protegidas contra umidade e poeira;
• Evitar sobrecarga elétrica ou mecânica durante o funcionamento.

Carbofluor: empresa especializada em válvula borboleta elétrica

A Carbofluor Indústria e Comércio de Válvulas e Polímeros Ltda, sediada em Barueri, São Paulo, é uma empresa especializada na fabricação e comercialização de válvulas industriais, como a válvula borboleta e produtos em PTFE (Politetrafluoretileno), atendendo a diversos setores, como químico, alimentício, petroquímico, farmacêutico e de tratamento de água. Fundada em 2016, a Carbofluor destaca-se por oferecer soluções de alta qualidade e serviços personalizados, incluindo manutenção preventiva e corretiva de válvulas, além do desenvolvimento de produtos em borracha e PTFE para diversas aplicações industriais. Seu portfólio inclui uma ampla variedade de válvulas, como válvulas borboleta, esfera, gaveta, globo e guilhotina, bem como atuadores pneumáticos e elétricos, e vedações em Teflon, proporcionando eficiência e segurança nos processos industriais.

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