Comparação: Válvula de membrana ◄► Válvula de mangote

Em termos de funcionamento e estrutura, as válvulas de membrana são comparáveis às válvulas de mangote.
Ambas possuem um elemento de borracha de vedação suave instalado nos seus corpos de válvula, cuja tarefa principal consiste em parar caudais de fluidos.
Em ambos os tipos de válvula, este elemento de vedação elástico, concebido com uma ampla variedade de misturas de elastómero, é acionado por uma força externa (p. ex., acionamentos mecânicos, elétricos ou pneumáticos) e, assim, pressionado no fluxo de fluido até que finalmente vede de forma estanque ou regule o débito de passagem tanto quanto pretendido.

Em seguida, saiba mais sobre as vantagens das válvulas da AKO Armaturen em comparação com uma válvula de membrana.

Como funciona uma válvula de membrana?

Princípio de funcionamento de uma válvula de membrana

Fonte da imagem da válvula de membrana: Muskid, válvula de membrana, arquivo original sobre tubagens, fluido de débito e animação expandida, CC BY-SA 3.0

Funcionamento da alternativa de válvula de membrana

Alternativa de válvula de membrana — animação de abrir e fechar

Vista geral detalhada da comparação

As seguintes comparações gerais baseiam-se em informações acessíveis ao público a partir de documentos / sites online de vários fornecedores. As características das válvulas especificadas podem variar consoante os fabricantes das diversas válvulas de membrana. Não é garantida a integralidade / veracidade. Não foram consideradas configurações especiais e de alto desempenho, bem como tipos de válvula especializados em determinadas características.

Tipo de válvula ►
▼ Característica
Válvulas de membrana Válvulas de mangote
Fluidos de débito líquidos / não problemáticos Sim Sim
Fluidos de débito problemáticos Não Sim
Construção sem espaços mortos Sim Sim
Compatibilidade com CIP / SIP / RIP Sim / Sim / Não Sim / Sim / Possibilidade parcial de utilização com sistemas pig
Fluxo de fluidos sem desvios Não Sim
Fluxo de fluidos sem estreitamento Não Sim
Altura de construção baixa Não Sim
Não suscetíveis ao desgaste Não Sim
Espetro de diâmetros nominais geralmente grande Não Sim
Feedback em caso de defeito da membrana / manga Não Sim
Comando forçado Sim  Condicional*
Várias possibilidades de acionamento Sim    Condicional**
Versões em aço inoxidável, alumínio e POM / PVC Sim Sim
Sim = Sim / Possível   Condicional = Condicional / Restrito   Não = Não / Não é possível

Solicitar à AKO uma alternativa
de válvula de membrana

* Membrana com comando forçado disponível apenas para tipos de válvula mecânicos.
** As válvulas de vedação pneumáticas AKO oferecem apenas submissão direta a ar comprimido (mais económico). Outras variantes de acionamento apenas em conjunto com as soluções de válvulas de vedação mecânicas / manuais da AKO.

Fluxo de fluidos

A característica do comportamento do fluxo dentro da válvula é de importância essencial para muitos fluidos de transporte. Para evitar entupimentos, incrustações ou comportamento indesejado semelhante do fluido de débito, a passagem da válvula deve, idealmente, estar concebida sem estreitamento. Além disso, um fluxo direto é útil, o que evita cursos de desvio dentro da válvula.

As válvulas de membrana geralmente não fornecem um fluxo de transporte direto ou sem estreitamento. Reduzem o diâmetro do tubo na área da válvula e desviam o fluxo de produto. Além do transporte de água ou de outros líquidos puros, isto pode causar problemas. Além disso, deve ser usada uma maior capacidade de bombeamento, de modo a manter o débito de fluidos constante após o diâmetro reduzido do tubo na área da válvula.

Como, normalmente, as válvulas de membrana fecham apenas de um lado e, portanto, só estão equipadas com uma membrana de um lado, a pressão de encosto exercida pela membrana do lado oposto, que não apoia ativamente o processo de fecho, pode levar a incrustações do fluido, que podem continuar a acumular-se ao longo do tempo e, assim, favorecer mais entupimentos. Além disso, isto complica ainda mais o transporte do fluido.

Válvula de membrana   Válvula de mangote
Não Transporte direto e sem perturbações através da válvula Sim
Não Transporte sem estreitamento através da válvula Sim
Não Não está indicado o perigo de um entupimento Sim
Não Sem aumento da capacidade de bombeamento devido aà secção de tubagem idêntica na área da válvula Sim

Conclusão: além de regular líquidos não problemáticos (sem contaminações, substâncias sólidas, etc.), as válvulas de membrana estão em desvantagem em muitos aspetos em comparação com as válvulas de vedação da AKO Armaturen. Na maioria dos casos, não oferecem um diâmetro idêntico ao da tubagem, nem o fluido passa diretamente e sem obstruções através da válvula. Além disso, uma maior capacidade de bombeamento deve ser calculada para que o diâmetro estreito na área da válvula possa ser compensado.

Fluidos de débito problemáticos

O transporte e regulação de materiais a transportar problemáticos, como produtos a granel, suspensões, fluidos fibrosos ou líquidos contaminados constituem a rainha das disciplinas no segmento das válvulas.
Normalmente, as válvulas de membrana também mostram aqui os seus pontos fracos em termos de construção.

Devido ao curso de desvio que o material a transportar tem de perfazer pela válvula de membrana, podem ocorrer entupimentos dentro da área da válvula, especialmente com matérias sólidas ou fluidos viscosos.

O fluxo reduzido de uma válvula de membrana também pode levar a falhas indesejadas, uma vez que partículas que alcançam a passagem reduzida na área da válvula podem ser capturadas e, assim, prejudicar ou interromper o fluxo de transporte.

Válvula de membrana   Válvula de mangote
Condicional Fluidos de débito com pequenas partículas (p. ex., produtos granulados, comprimidos, etc.) Sim
Não Produtos a granel com partículas maiores (p. ex., minerais, brita, etc.) Sim
Não Suspensões com matérias sólidas ou fluidos fibrosos Sim

Conclusão: as válvulas de membrana convencionais são adequadas apenas de forma muito limitada para o transporte de fluidos de débito problemáticos, como produtos a granel, fluidos contaminados com matérias sólidas ou fluidos comparáveis.
As válvulas de vedação desenvolvidas pela AKO Armaturen, por outro lado, são ideais para a vedação de fluidos problemáticos devido à sua construção.

Características construtivas

Mesmo que as válvulas de membrana sigam basicamente o mesmo princípio funcional que a variante de válvula da AKO Armaturen — o fluxo do fluido é controlado ou interrompido pela compressão de uma membrana de borracha ou mangueira de borracha — elas têm desvantagens consideráveis para muitos processos em comparação com as válvulas da AKO Armaturen.

Se as entidades operadoras ou construtores das instalações necessitarem de um modelo de válvula compacto, a utilização de válvulas de membrana pode rapidamente tornar-se num problema. Como o mecanismo de comando das válvulas de membrana está normalmente montado no corpo da válvula, mesmo diâmetros nominais pequenos resultam geralmente numa estrutura considerável, que se estende muito além do diâmetro das uniões de tubos ou das tubagens.

Uma maior suscetibilidade ao desgaste devido, entre outros, ao curso de desvio do fluxo de transporte e ao aumento da fricção associado, também pode levar a um aumento dos tempos de paragem devido a trabalhos de manutenção e reparação. Além disso, as válvulas de membrana não têm a capacidade de dar um feedback sobre a funcionalidade limitada (e a contaminação associada da câmara de controlo acima da membrana) no caso de um defeito na membrana. Portanto, a entidade operadora deve, se necessário, planear uma manutenção intercalada.

As válvulas de membrana são particularmente vantajosas no que diz respeito ao transporte de fluidos não problemáticos nos diâmetros nominais pequenos (p. ex., com diâmetros nominais inferiores a DN 10) em vez de diâmetros nominais grandes, uma vez que forças menores atuam sobre os componentes individuais. Portanto, o foco dos tamanhos disponíveis de válvulas de membrana para muitos fabricantes está na faixa de diâmetro nominal inferior.

Válvula de membrana   Válvula de mangote
Não Espaço mínimo necessário (espaço de montagem) afastado das uniões de tubos Sim
Não Baixa suscetibilidade ao desgaste Sim
Não Defeito de membrana / manga detetável  Condicional*
Sim Indicador de posição (aberta / fechada) Sim

* Com a ajuda de um pressóstato instalado opcionalmente, a pressão acumulada no interior do corpo da válvula pode ser medida. Se a pressão não alcançar o valor requerido ou se não for possível acumular pressão, isto indica uma rutura de manga, pois o ar comprimido escapa através da área danificada.

Conclusão: as válvulas de membrana têm algumas desvantagens em relação às válvulas produzidas pela AKO, o que pode representar desafios desnecessários para as entidades operadoras das instalações.
Para além dos défices no transporte do fluido de débito acima referidos, as válvulas de membrana têm também algumas desvantagens fora das próprias tubagens.
Se procura uma solução de válvula compacta, sustentável, de pouca manutenção e redimensionável, o portefólio de produtos da AKO Armaturen é indispensável.

Comando e acionamento

Uma vantagem importante das válvulas de membrana em comparação com as válvulas de vedação pneumáticas da AKO Armaturen é o chamado comando forçado da membrana instalada. O mecanismo de acionamento incorporado está firmemente conectado à membrana e transmite a força de tração diretamente e sem atrasos durante o movimento de abertura. Deste modo, uma deformação indesejada — por exemplo, devido a tempos de fecho demasiado longos — pode ser contrariada.
Uma vez que as válvulas de vedação da AKO não possuem um comando forçado, estão disponíveis qualidades especiais de elastómero que apresentam uma maior elasticidade de repercussão. Estas garantem uma abertura sem estreitamento mesmo após longos tempos de fecho. Se necessitar do comando forçado, a AKO oferece várias séries de válvulas acionadas mecanicamente ou manualmente com comando forçado integrado. Esses tipos de válvula também têm a vantagem de se poder dosear o fluxo de fluidos de forma confiável e de acordo com as suas especificações, o que também pode ser confirmado com um indicador de posição ótico.

As válvulas de vedação pneumáticas da AKO são exclusiva e diretamente submetidas a ar comprimido (ou a um fluido), o que significa que não conseguem acompanhar as válvulas de membrana quando se trata de diversidade de acionamentos. No entanto, a submissão direta a ar comprimido elimina a necessidade de um acionamento externo, que pode aumentar rapidamente o preço da válvula — mesmo para pequenos diâmetros nominais. No entanto, se — apesar dos custos mais elevados e da maior altura de construção — apenas um acionamento externo for adequado para si, a AKO oferece uma alternativa com variantes de válvula de vedação acionadas mecanicamente ou manualmente, que oferecem uma escolha tão variada de acionamentos como as válvulas de membrana.

Válvula de vedação mecânica da AKO Armaturen

Alternativa de válvula de membrana mecânica / manual da AKO Armaturen

Com comando forçado, várias opções de acionamento e as vantagens em relação a uma passagem de fluidos totalmente livre e direta.

Tipo de válvula ►
▼ Característica
Válvula de membrana Válvula de mangote (pneumática) Válvula de mangote (mecânica)
Com comando forçado Sim Não Sim
Posição de segurança fechada Sim Sim Sim
Indicador de posição (aberta / fechada) Sim Sim Sim
Regular / Dosear Sim   Condicional* Sim
Indicador de posição (posições intermédias) Condicional   Condicional* Sim
Acionamento elétrico Sim Não Sim
Acionamento pneumático (cilindro pneumático) Sim Não Sim
Acionamento pneumático (diretamente submetido a ar comprimido) Não Sim Não
Acionamento hidráulico Sim    Condicional** Sim
Acionamento manual Sim Não Sim

* A pressão a acumular pode ser ajustada com a ajuda de uma válvula proporcional de regulação da pressão, de modo a influenciar aproximadamente o grau de fecho da manga. No entanto, uma regulação precisa do débito de passagem só é possível nos tipos de válvula mecânicos da AKO.
** As variantes de válvulas pneumáticas da AKO Armaturen também podem ser submetidas diretamente a um fluido, mas não através de um cilindro hidráulico.

Conclusão: as válvulas de membrana têm uma alta pontuação no que diz respeito ao comando forçado disponível e à diversidade de acionamentos em comparação com as válvulas de vedação pneumáticas aqui discutidas. No entanto, para estas características, a AKO Armaturen oferece tipos de válvula especiais operadas mecanicamente e manualmente, que, além do comando forçado e de uma seleção de variantes de acionamentos, conferem as vantagens de um fluxo de fluido direto e sem estreitamento.

Resultado: Comparação de válvulas de membrana e válvulas de mangote

Resumindo: as válvulas de mangote da AKO Armaturen são mais do que apenas uma alternativa às válvulas de membrana.

Conforme descrito detalhadamente acima, a Proposta Única de Venda das válvulas de mangote AKO é o caminho totalmente livre, desobstruído e direto que o fluido de débito percorre através da válvula. Assim, os fatores de perturbação significativos já ficam excluídos devido à construção, pois devido à ausência de estreitamento e desvio do fluido de transporte, não podem haver entupimentos nem um débito reduzido do fluido de débito dentro da válvula. 

O espetro de fluidos de transporte em que as válvulas de mangote podem ser usadas também excede a das válvulas de membrana. Com a variante de válvula AKO, adquire uma válvula que pode ser usada de forma quase universal. Se precisa de transportar e processar líquidos não problemáticos ou fluidos problemáticos, como produtos a granel, escórias ou suspensões — a AKO Armaturen é sempre o contacto certo para todos esses processos.

Para além das vantagens construtivas já mencionadas, as válvulas de mangote da AKO Armaturen oferecem ainda bastantes outras vantagens:

  • Construção sem espaços mortos de toda a válvula
  • Variantes até 40 bar de pressão de serviço
  • As qualidades de mangas podem ser usadas em temperaturas de até 120 °C
  • Construção de fácil manutenção
  • Variantes ATEX / EX
  • Possibilidades de aplicação com vácuo
  • Variantes EHEDG
  • Baixo peso próprio
  • TCO (Custo Total de Propriedade) económico
  • Tempos de abertura e de fecho rápidos
  • Todas as uniões de tubos comuns (p. ex., flange, rosca interna, ponta de soldar, junta roscada, flange de camião-cisterna, bocal de aperto, etc.)

A equipa de vendas e assistência técnica AKO terá todo o gosto em aconselhá-lo sobre como substituir as válvulas de membrana existentes por válvulas de mangote modernas ou sobre como é simples integrar as válvulas AKO no seu sistema.

Estrutura e funcionamento da alternativa de válvula de membrana da AKO

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O sistema modular da alternativa de válvula de membrana da AKO Armaturen

Descubra como pode adaptar individualmente as válvulas da AKO Armaturen às suas necessidades.

Limpeza no local da alternativa de válvula de membrana da AKO Armaturen

SIP, CIP ou RIP: As válvulas da AKO Armaturen também podem ser utilizadas em processos de higiene.

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A nossa equipa de assistência terá todo o gosto em aconselhá-lo sobre as possibilidades oferecidas pelas válvulas de mangote.
Se já tem uma aplicação específica em mente, a equipa de assistência da AKO terá todo o gosto em fazer um orçamento sem compromisso com base nas suas necessidades.
Teremos todo o gosto em enviar informações técnicas sobre os produtos, se assim o desejar. Em alternativa, estas também podem ser descarregadas na área de downloads do site da AKO.

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