Ask An Engineer

Qual é a função de uma válvula de desvio hidráulica?

São mecanismos cruciais para controlar o fluxo e a pressão dos líquidos…

Por Sarah Jensen

A última coisa que você quer que aconteça no meio de uma viagem de travagem – ou um passeio até ao mercado de bairro – é uma fuga de fluido dos travões. Felizmente, o seu veículo está equipado com uma válvula de desvio hidráulico que redirecciona o fluido dos travões se perder pressão nos travões dianteiros, permitindo-lhe parar em segurança.

“Os seus travões dianteiros fazem a maior parte da travagem, por isso se uma fuga no seu sistema de travagem causar uma perda de pressão, também pode perder toda a sua potência de travagem,” diz Amos Winter, um associado de investigação pós-doutoramento da Universidade de Tecnologia e Design de Singapura-MIT International Design Center, que se juntará ao Departamento de Engenharia Mecânica este Verão. “A válvula de desvio hidráulico no sistema que liga os travões dianteiros e traseiros desvia o fluido dos travões para os travões traseiros se houver perda de pressão, para que ainda possa parar o seu carro”.

A válvula de desvio é accionada por um mecanismo de mola que se abre quando a pressão do fluido se torna demasiado alta ou demasiado baixa, diz o Winter. Desde que a pressão seja a mesma tanto na entrada como na saída da mola, o interruptor permanece fechado. Mas se a pressão aumenta demasiado num dos lados, a mola é comprimida, fazendo com que o interruptor abra.

É o mesmo princípio que o funcionamento de um regulador em um tanque de mergulho, diz Winter. “Quando você aspira para respirar, você está baixando a pressão na boquilha”, explica ele. “Isso age sobre um diafragma que abre uma válvula para deixar o ar fluir do tanque para os pulmões”. Quando você sopra, ela fecha a válvula e permite que o ar flua para dentro da água”.

As válvulas de desvio são importantes em qualquer sistema através do qual se bombeia água ou óleo para manter uma pressão uniforme e manter o sistema a funcionar. O equipamento de construção, em particular, conta com válvulas de derivação para aliviar a acumulação de pressão. Se você estiver operando um carregador de balde”, explica Winter, “você abre uma válvula que bombeia óleo para o braço que levanta um pedaço de concreto”. Você fecha essa válvula quando você termina, mas a bomba ainda está funcionando e tentando bombear o líquido para uma válvula fechada”. Sem ter para onde fluir, o óleo pode criar demasiada pressão, levando a um motor parado – ou a uma explosão. Mas antes que isso aconteça, a válvula de desvio abre para ventilar a pressão e desviar o óleo de volta para o reservatório da bomba.

Áreas de engenharia, como o projeto de máquinas e aeronaves e dinâmica de fluidos, empregam a tecnologia de válvula de desvio, assim como as concentrações de pesquisa do inverno, ajudas de mobilidade para uso em ambientes agressivos e tecnologias de escavação submarina. “As válvulas de bypass estão basicamente lá para ventilar a pressão”, diz ele. “Os sistemas hidráulicos operam a 2.000 libras por polegada quadrada, e você não quer que algo assim exploda”

Obrigado a Matt Miller, de 30 anos, de Derby, Inglaterra, por esta pergunta.

Posted: 27 de Março de 2012