Torrent 400Y: Válvula Dilúvio de Alto Desempenho para Hidráulica Extrema

Válvulas Dilúvio são necessárias para oferecer uma ampla variedade de funções — desde ‘on-off’ até a realização de regulagem precisa de pressão a jusante — às vezes com vazões extremamente altas e altas pressões de entrada atuando sobre elas.

Embora o design do corpo da válvula dilúvio acionada por diafragma seja importante, o real design e a construção do diafragma da válvula são cruciais em:

1. A capacidade da válvula de resistir às grandes forças geradas pelos fluxos, e
2. Possíveis grandes reduções de pressão atuando através da válvula.

Projetando a 400Y para desempenho robusto

A equipe da Bermad considerou a possibilidade de condições hidráulicas severas e projetou a 400Y para lidar da melhor forma com essas situações. A Bermad utilizou a válvula diafragma padrão Weir como ponto de partida para o desenvolvimento da válvula 400Y Torrent. Em seguida, a Bermad decidiu aproveitar os pontos positivos desse projeto — sua simplicidade, composta por apenas três componentes: tampa da válvula, corpo e diafragma da válvula — e buscar formas de minimizar as fragilidades do design, como o diafragma de espessura única e sem suporte, vedando sobre um pequeno assento do tipo weir.

A equipe da Bermad analisou cuidadosamente todos os componentes do Torrent 400Y para garantir desempenho ideal em condições hidráulicas de demanda extrema.

A solução aprimorada

O diafragma de borracha Torrent 400Y consiste em duas seções.

A seção superior é um diafragma flexível reforçado com fibra. A seção inferior é um plugue sólido reforçado com fibra, com um disco de aço vulcanizado dentro do plugue. O diafragma também é hidraulicamente balanceado e apoiado perifericamente pelo corpo da válvula para evitar tensão no diafragma.

A seção superior do diafragma

A seção superior mais fina, reforçada com tecido, consiste em um diafragma de rolagem que é continuamente suportado pelo corpo da válvula.

O principal objetivo desta seção é fornecer a sensibilidade de regulagem necessária para alcançar um controle de pressão de alta precisão, além de oferecer capacidade de fechamento com baixa pressão diferencial.

A seção inferior do diafragma

A seção inferior do diafragma é um plugue sólido reforçado. Ela é projetada para resistir ao efeito de forças elevadas que tentarão arrastar o diafragma para jusante, bem como resistir às forças que tentarão inflar a superfície interna do diafragma para fora devido à pressão da câmara de controle da válvula.

Além disso, o plugue permanece sempre em um único plano, garantindo que ele sempre vede contra o assento de 360 graus usinado no corpo da válvula

Isso significa que você obtém resistência do diafragma onde é necessário e sensibilidade onde é necessário.

Compreendendo o potencial impacto de condições hidráulicas de alto nível

Atualmente, existem várias Válvulas Dilúvio acionadas por diafragma disponíveis no mercado de Proteção Contra Incêndio, baseadas no design tipo Weir.

A válvula do tipo Weir consiste em um diafragma de espessura única e um corpo de válvula que possui um assento em formato de barreira, contra o qual o diafragma é pressionado para vedar pela pressão da câmara de controle da válvula.

Em situações de alta vazão ou em condições com grandes diferenciais de pressão, o design inerente do corpo da válvula dilúvio — combinado com o diafragma de espessura única — pode dificultar a operação da válvula ou contribuir para a redução da sua durabilidade.

Além disso, o diafragma possui uma pequena área de apoio no corpo da válvula para ajudar a resistir às grandes forças que arrastam o diafragma em direção à jusante quando ocorrem altas vazões e grandes quedas de pressão na válvula. Também, quando há alta pressão na câmara de controle da válvula, existe a possibilidade de que a pressão possa expandir o diafragma, o que — quando combinado com as forças de arrasto — pode causar problemas de vedação e distorção do diafragma.

O que pode acontecer com essas válvulas em aplicações de demanda extrema?

Os testes a seguir demonstram o que pode acontecer quando uma válvula padrão Weir é submetida a condições hidráulicas de alto nível.

Os testes foram realizados em uma válvula Dilúvio de 150 mm de diâmetro, do tipo Weir, operada por Solenoide, que também possuía função de regulação de pressão.

Esses testes foram realizados recentemente nas instalações de testes da fábrica da Bermad em Israel.

A válvula foi testada nas seguintes condições hidráulicas:

Teste dinâmico:

• Pressão a montante: 2000kPa
• Pressão de regulagem a jusante: 350kPa
• Vazão: 120 litros por segundo

Teste estático:

• 2000kPa na câmara de controle da válvula
• Zero pressão a montante
• Pressão zero a jusante

Procedimento de teste:

Os testes consistiram em dois períodos de testes dinâmicos de 1 hora, seguidos por cinco dias de testes estáticos, antes de um novo teste dinâmico de 1 hora.

O diafragma se degradou progressivamente, com falha total ao final do terceiro teste dinâmico.

2000kPA de pressão estática mostrando deformação do diafragma

Falha do diafragma

Sobre os resultados do teste

É importante observar que esses resultados são baseados em apenas um fabricante e destacam o resultado de testes sob condições hidráulicas extremamente severas. Em nenhum momento estamos sugerindo que as válvulas dilúvio padrão Weir não sejam adequadas para uso quando submetidas a condições hidráulicas gerais.

A Bermad realizou uma série semelhante de testes na válvula 400Y Torrent, submetendo-a inclusive a velocidades de fluxo e pressões muito superiores às detalhadas acima. As válvulas passaram em todos esses testes para atender às exigências de condições operacionais de alto padrão.

Para visualizar o funcionamento do Torrent, assista ao vídeo a seguir: