A Curva característica de uma válvula gaveta

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Válvulas de gaveta são caracterizadas como tendo tanto uma haste (tronco) aumentada ou não ascendente. Hastes ascendentes (rising stems) fornecem uma indicação visual da posição da válvula, pois a haste é anexada à gaveta de tal forma que a gaveta e a haste sobem e descem em conjunto, na medida em que a válvula é operada. Válvulas de haste não ascendente podem ter um ponteiro roscado na extremidade superior para indicar a posição da válvula, uma vez que a gaveta se desloca para cima ou para baixo da haste sobre a guia, sem levantar ou abaixar a haste (apenas a porca de manobra, presa à gaveta, se desloca, não se elevando a haste). Hastes não ascendentes são usadas no subsolo ou onde o espaço vertical é limitado.

Esse tipo de válvula apresenta baixa queda de pressão quando totalmente aberta; abertura e fechamento lentos; movimento linear; adequada somente para água, vapor e outros fluidos limpos; não são adequadas para fluidos contendo sólidos em suspensão ou fluidos densos (lamas) ou que possam cristalizar; são bidirecionais quanto ao sentido de fluxo. São válvulas de alta recuperação de pressão o que lhe proporciona baixa capacidade de controle. O controle de fluxo pode causar desgastes no anel sede e face de vedação da cunha a jusante e guias do corpo e da cunha, devido à parte traseira da cunha ficar exposta ao vácuo gerado pelo fluido em escoamento, além de provocar excessivo ruído e vibração. A velocidade de escoamento tende a aumentar os efeitos erosivos, principalmente quando a cunha ou gaveta se encontra controlando o fluxo próximo da posição fechada. Isto impede que a válvula mantenha a estanqueidade quando for solicitada pelo processo.

As válvulas de gaveta são produzidas para comportar todos os tipos de fluidos, além de suportarem temperatura e pressão. Os componentes mínimos necessários para montar este tipo de válvula são:

- Volante;

- Castelo;

- Haste;

- Corpo e

- Sede.

2. OBJETIVO

Levantar uma curva universal k(s)=f(Re) de uma válvula gaveta através de um experimento utilizando os materiais abaixo.

3. EQUIPAMENTOS E PROCESSOS

Para a realização da experiência será utilizada uma tubulação de cobre dotada de um registro de gaveta. O reservatório localizado na saída da tubulação tem uma seção transversal constante e será utilizado para terminação da vazão real que passa pela tubulação.[pic 1]

[pic 2]

Fig. 1 – Válvula gaveta ¾”. Fig. 2 – Recipiente (32,8x33cm).

[pic 3][pic 4]

Fig. 3 – Trena. Fig. 4 – Manômetro.

[pic 5]

Fig. 5 – Bancada de experimento do laboratório.

4. RESULTADOS

Na realização do experimento foi possível encontrar os valores de altura do recipiente, para o cálculo de velocidade e vazão do recipiente, cronometramos cada altura em cada experimento feito e a altura manométrica para cálculo de pressão e outros fatores importantes.

- Vazão Volumétrica

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Para transformar de cm³ para m³ é necessário multiplicar a fração por .[pic 10]

- Área da tubulação

[pic 11]

O diâmetro da tubulação é de ¾”, () é para converter para metros.[pic 12]

- Velocidade

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- Reynolds

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O símbolo representa a viscosidade do fluido, usado nesse experimento a agua cuja viscosidade é de e o diâmetro hidráulico () é o mesmo diâmetro da tubulação, por ser uma tubulação circular e totalmente fechada.[pic 21][pic 22][pic 23]

- O valor de [pic 24]

Para encontra o valor de é preciso encontrar o valor da rugosidade relativa.[pic 25]

[pic 26]

Logo os valores de são:[pic 27]

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Tanto a rugosidade relativa quanto são valores adimensionais.[pic 32]

- O valor de [pic 33]

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O valor de também é adimensional.[pic 39]

Abaixo tabela com todos os valores obtidos em experimento e através dos cálculos demonstrado acima.

[pic 40]

Abaixo gráfico de uma curva característica de uma válvula gaveta de acordo com o experimento realizado.

[pic 41]

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

A válvula gaveta deve ser usada apenas quando a tubulação deve estar aberta ou fechada, quando parcialmente aberta ela apresenta ruído,