Válvulas Esféricas Pneumáticas vs. Elétricas: Principais Diferenças em Desempenho e Custo

Em cenários industriais críticos, em que é necessária uma ação rápida das válvulas, como paradas de emergência, a escolha entre válvulas de esferas pneumáticas e eléctricas torna-se crucial.Estas duas soluções automatizadas dominam os sistemas de controlo de fluidosEsta análise examina os princípios de funcionamento, as características de desempenho e os critérios práticos de selecção.

As válvulas de esferas operam através de um movimento de rotação de um quarto de giro, onde uma esfera perfurada controla o fluxo do meio.enquanto uma rotação de 90 graus bloqueia completamenteEste projeto permite tanto a funcionalidade de ligação/desligação como a modulação precisa do caudal quando parcialmente aberta.Existem variantes de três vias (L/T-port) para aplicações de controlo direcional.

A haste da válvula serve como ligação crítica entre a bola rotativa e o seu mecanismo de accionamento.Esta haste se conecta a atuadores pneumáticos ou elétricos em vez de rodas manuais.

Os atuadores de um quarto de giro fornecem o binário necessário para o funcionamento da válvula de esferas, substituindo a intervenção manual por controle remoto ou automatizado.Estes dispositivos convertem as respectivas fontes de energia em ar comprimido para modelos pneumáticos, a electricidade para versões eléctricas em força de rotação precisa.

Os atuadores modernos incorporam recursos suplementares, incluindo indicadores de posição e capacidades de anulação manual, garantindo a continuidade operacional durante interrupções de energia ou procedimentos de manutenção.

Os atuadores pneumáticos transformam a pressão do ar comprimido em movimento mecânico através de dois projetos principais:

• Ação única:Utiliza a pressão do ar para o movimento em uma direção com o retorno da mola à posição padrão (normalmente fechada), fornecendo uma funcionalidade inerente de segurança contra falhas.
• Ação Dupla:Emprega pressão de ar bidirecional sem retorno da mola, mantendo a posição da válvula durante interrupções do abastecimento de ar.

O mecanismo de rack-and-pinion predominante converte o movimento linear do pistão em binário de rotação.permitindo um posicionamento preciso da válvula.

Os atuadores elétricos empregam sistemas de motores com engrenagem para gerar força de rotação, oferecendo várias vantagens:

• Função energéticamente eficiente com consumo mínimo de energia
• Desempenho silencioso e limpo sem requisitos de ar comprimido
• Capacidades avançadas de controlo de modulação através de sistemas integrados de PCB

O binário de saída correlaciona-se inversamente com a velocidade operacional, uma maior relação de velocidades aumenta o binário enquanto reduz a velocidade de rotação.Estes dispositivos podem acomodar várias entradas de tensão (12-240V AC/DC) e incorporar interruptores de limite para controle de posição.

Enquanto atuadores e válvulas permanecem componentes separados, interfaces padronizadas (por exemplo, ISO 5211) permitem a compatibilidade cruzada entre fabricantes.Os conjuntos completos de válvulas e atuadores garantem um desempenho óptimo e simplificam os processos de aquisição para projetos de automação.

Ambientes de fabrico:Os sistemas pneumáticos revelam-se vantajosos em instalações com infra-estruturas de ar comprimido existentes, em especial para válvulas de grande diâmetro (DN50+) que exigem um binário elevado.

Aplicações móveis:Os atuadores elétricos oferecem soluções práticas para sistemas e aplicações robóticas em que a logística de abastecimento de ar se mostra desafiadora.

Sistemas de segurança crítica:As válvulas pneumáticas com mecanismos de retorno de mola asseguram uma operação fiável e à prova de falhas nos sistemas de gestão térmica e noutros processos que exigem uma desligagem garantida durante falhas de alimentação.