O que é uma válvula solenoide?

O que é uma válvula solenoide?

As válvulas solenoides são válvulas operadas magneticamente. Às vezes, são chamadas de válvulas eletromecânicas. A parte elétrica se refere ao solenoide. O solenoide é uma bobina cilíndrica de fio que, quando energizada, produz um campo magnético. Esse campo magnético é usado para mover o êmbolo ferroso, que fecha (ou abre) a válvula direta ou indiretamente.

Existem várias classificações diferentes de válvulas solenoides, baseadas em alguns parâmetros diferentes. A primeira é baseada no mecanismo de atuação:

Ação direta - As válvulas solenoides de ação direta usam o êmbolo para fechar diretamente o orifício (pequena abertura). São quase exclusivamente válvulas menores, pois válvulas de ação direta maiores exigiriam um solenóide muito grande. Esses solenóides são caros, então, em vez disso, são usadas válvulas solenóides operadas por piloto.

Operadas por Piloto - As válvulas operadas por piloto usam a pressão do fluido para fechar e vedar o orifício. Isso permite um orifício maior sem um solenóide maior.

O segundo tipo de classificação é baseado no estado de repouso da válvula:

Normalmente Fechadas (N.F.) - As válvulas normalmente fechadas estão fechadas quando em repouso (desenergizadas). Esta é a válvula mais comum.

Normalmente Aberta (N.A.) - As válvulas normalmente abertas estão abertas quando em repouso (desenergizadas).

Por fim, as válvulas também podem ser classificadas de acordo com o fluxo direcional do material:

Unidirecional - O material deve fluir na direção designada, geralmente indicada por uma seta.

Bidirecional - O fluxo de material pode ocorrer em qualquer direção.

A Figura 1.1 mostra uma válvula de ação direta típica. Ela é composta por duas partes distintas. O corpo metálico, que possui as conexões roscadas fêmeas, é composto por duas peças de latão que formam uma vedação com uma junta. O material da junta é o principal fator que determina as possíveis aplicações da válvula. Juntas de NBR não podem ser usadas com produtos petroquímicos. Juntas de VITON são seguras para qualquer uso. A segunda parte da válvula é responsável pela abertura e fechamento. A carcaça preta abriga o solenoide que, quando energizado, cria um campo magnético. O campo magnético atua sobre um êmbolo ferroso que, por sua vez, abre um pequeno orifício. Em válvulas de ação direta, este é o orifício principal. Em válvulas pilotadas, o pequeno orifício apenas libera a pressão do líquido sobre a junta. Quando a pressão é liberada, a junta fica livre para se mover, desobstruindo o orifício maior. As válvulas operadas por piloto precisam de pressão para operar com eficácia.

Como mencionado anteriormente, o tamanho efetivo da válvula solenoide pode ser aumentado pela operação por piloto ou servo. As válvulas operadas por servo são unidirecionais, pois as pressões de entrada e saída são essenciais para a operação da válvula.

De acordo com a Figura 1.3, existem pequenos orifícios no diafragma do servo. Eis como elas funcionam.

Quando a válvula está fechada, o fluido vaza pelos orifícios do diafragma (Figuras 1.3 e 1.4) e a pressão de entrada atua sobre o diafragma, mantendo-o na posição fechada. Isso significa que quanto maior a pressão de entrada, maior a força de fechamento. Isso não ocorre com válvulas de ação direta.

Quando a válvula está na posição aberta (para válvulas normalmente fechadas, isso significa que estão energizadas), apenas um pequeno êmbolo se move contra a pressão de entrada, mas NÃO todo o diafragma, que vaza o fluido que antes empurrava o diafragma através do pequeno orifício (Figura 1.2). Essa ação reduz a pressão que atua sobre o diafragma e, finalmente, a bobina tem energia suficiente para abrir todo o orifício.

Por fim, as válvulas solenoides são designadas pela rosca do tubo. Assim, uma válvula solenoide de ¾” é, tipicamente, de ¾” com rosca NPT. Existem outros padrões usados ​​em outras partes do mundo, mas como NPT é o padrão nos Estados Unidos, ele é considerado o padrão para válvulas à venda nos EUA. Nossa marca, U.S. Solid, usa quase exclusivamente rosca NPT e indicará claramente quando qualquer outro tipo de rosca for usado.

As válvulas solenoides são uma peça incrível de engenharia. Elas são usadas em carros, sistemas de irrigação e dezenas de outras aplicações. Sua simplicidade e custo-benefício também as tornam um ótimo produto para o entusiasta do faça-você-mesmo. Em breve, publicaremos exemplos e aplicações de válvulas solenoides no mundo real! Volte a visitar nosso blog nos próximos dias.