Foles para controle de pressão e temperatura
Os foles para controle de pressão e temperatura operam com base em dois princípios físicos fundamentais:
- Resposta à pressão:Quando a pressão dentro ou fora do fole muda, sua seção enrolada se expande ou comprime, gerando deslocamento axial ou força.
- Resposta de temperatura (fole cheio):O fole faz parte de um sistema selado preenchido com um meio sensível-à temperatura específico (líquido, gás ou mistura-de vapor líquido). As mudanças de temperatura fazem com que o meio se expanda ou contraia, alterando seu volume ou pressão, o que faz com que o fole se estenda ou comprima.
Aplicação em Controle de Pressão
No controle de pressão, os foles servem principalmente como elementos sensores de pressão, utilizando o deslocamento de sua extremidade ou a força gerada como sinal de controle.
Processo de Trabalho:
A pressão aumenta → O fole se estende.
A pressão diminui → Compressão do fole (geralmente auxiliada por uma força de mola).
Este movimento linear é usado para acionar válvulas, interruptores ou gerar sinais elétricos
Exemplos típicos de aplicação:
1. Válvula reguladora de pressão auto-acionada
- Função:Regula a pressão sem alimentação externa, utilizando a pressão do próprio meio controlado.
- Princípio:A pressão a jusante é direcionada através de um tubo para a câmara acima do fole. Quando a pressão a jusante aumenta, o fole se comprime, movendo a haste da válvula e o obturador para a posição fechada, reduzindo a área de fluxo e trazendo assim a pressão de volta ao ponto de ajuste. O inverso também é verdadeiro. Uma mola fornece a força definida.
2. Válvula selada por fole
- Função:Usado para lidar com meios altamente tóxicos, valiosos, inflamáveis, explosivos ou com alto{0}}vácuo para atingir vazamento zero
- Princípio:Uma extremidade do fole é soldada à haste da válvula e a outra extremidade é soldada ao corpo da válvula. O fole compensa o movimento para cima-e{2}}para baixo da haste da válvula, isolando completamente o meio do processo da gaxeta da haste da válvula, evitando assim vazamentos através da caixa de empanque.
3. Válvula de segurança de pressão/válvula de alívio
- Função:Abre rapidamente para descarregar o meio quando a pressão do sistema excede um limite seguro.
- Princípio:A pressão do sistema atua diretamente no fole. Quando a pressão excede a força predefinida da mola, o fole empurra o disco para abri-lo. O fole também pode equilibrar os efeitos da contrapressão, melhorando a precisão operacional
4. Pressostato
- Função:Abre ou interrompe um circuito elétrico em um ponto de pressão específico.
- Princípio:A pressão faz com que o fole se desloque. Esse deslocamento é amplificado por um mecanismo de alavanca, que aciona um microinterruptor, convertendo o sinal em elétrico.
Aplicação em Controle de Temperatura
No controle de temperatura, o fole normalmente forma o núcleo de um "sistema de detecção de temperatura", que inclui um bulbo de temperatura, um tubo capilar e o fole (elemento de medição), todos preenchidos com um meio-sensível à temperatura.
Processo de Trabalho:
O bulbo de temperatura é colocado no ponto onde a temperatura deve ser medida. As mudanças de temperatura fazem com que o meio se expanda/contraia ou altere a pressão, que é transmitida através do tubo capilar ao fole, fazendo com que ele se estenda ou comprima.
Aumentos de temperatura → O meio se expande / A pressão aumenta → O fole se estende.
Diminuição da temperatura → Contração do meio / Diminuição da pressão → Compressão do fole (assistida por uma mola).
Classificação baseada no meio de preenchimento:
- Cheio-de líquido: coeficiente de expansão térmica estável, boa linearidade, ampla faixa.
- Preenchido com gás-: segue a lei dos gases ideais, com alta precisão.
- Preenchido-com vapor: baseado no princípio de que a pressão de vapor saturado de um líquido muda com a temperatura. Alta sensibilidade, mas faixa de medição mais estreita.
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