BRPI0904551A2 - dispositivo obturador para uso em válvulas de controle - Google Patents

Abstract

DISPOSITIVO OBTURADOR PARA USO EM VáLVULAS DE CONTROLE. Refere-se a presente invenção a um dispositivo obturador 1 sede para uso em válvulas de controle, que são rotineiramente utilizadas no processamento primário de petróleo. O dispositivo é capaz de trabalhar com grandes diferenciais de pressão e evitar a ocorrência de emulsificações em fluidos multifásicos. O referido dispositivo evita que ocorra turbulência pontual no interior dessas válvulas, além de intensificar o resultado da redução das dispersões quando aplicado especificamente em válvulas de controle tipo ciclónicas.

Description

ΡΙ0904551-1DISPOSITIVO OBTURADOR PARA USO EM VÁLVULAS DE

CONTROLE

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção refere-se a um conjunto obturador / sede paraser aplicado em válvulas de controle que são rotineiramente utilizadas noprocessamento primário de petróleo no controle de vazões ou queda depressões em qualquer etapa do processo produtivo. A nova concepçãoconstrutiva do dispositivo obturador / sede contribui para a redução daemulsificação de correntes multifásicas, no interior das ditas válvulas,durante o processo de controle.

O referido dispositivo evita que ocorra turbulência pontual no interiordessas válvulas, além de intensificar o resultado da redução dasdispersões quando aplicado especificamente em válvulas de controle tipociclônicas.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

O objeto desta invenção decorre de um problema encontradodurante pesquisas que visam aperfeiçoar o desempenho de válvulas decontrole utilizadas na indústria petrolífera.

É de conhecimento geral, que o petróleo, constitui-se de hidrocarbonetos, e água.

Assim, desde o primeiro momento de sua extração, e também emdiversas outras etapas do processamento do petróleo, a indústria operacom correntes multifasicas, que precisam ter suas fases separadas, ouque precisam ser transferidos de um sistema de processamento paraoutro, com a maior estabilidade possível entre as fases.

A pressão de trabalho nas linhas de produção, que normalmente éalta no ponto a montante do processamento e deve ser reduzida paraseparar, por exemplo, uma fase gasosa e estabilizar o petróleo, à jusantedo processamento. A pressão do processo influencia no dimensionamentodas linhas e nos cálculos e projetos de todos os equipamentosassociados, e principalmente, nas características do tipo de escoamentoque os fluidos apresentam em seu interior.

TÉCNICA RELACIONADA

A necessidade de redução da pressão de produção associada aofato do petróleo ser constituído de diversos hidrocarbonetos e água,resultam em emulsificação das fases líquidas pela turbulência localizadadecorrente dessa queda de pressão.

As válvulas de controle, utilizadas em diversas aplicações doprocessamento do petróleo, provocam uma forte turbulência no fluxodesse fluido. A turbulência é gerada no trecho da válvula em que umconjunto obturador / sede regula a passagem do fluido por um orifício.

A turbulência gerada com o estrangulamento do escoamento dofluido, visando o controle de fluxo, além de proporcionar a reduçãodesejada na pressão, ocasiona também a emulsão das fases presentes nopetróleo.

Os grandes gradientes de velocidade dos fluidos e a distribuiçãoaleatória dos vórtices no trecho obturador / sede induzem turbulência noescoamento, que acabam por produzir o cisalhamento de cada fluido,conduzindo à sua dispersão em gotículas e conseqüente emulsificação,uma vez que a tensão interfacial óleo / água é reduzida pela presença deagentes surfactantes ativos, em geral, presentes no petróleo.

Este fenômeno pode ser constatado no petróleo colhidoimediatamente após uma válvula de controle tipo "choke" situada na saídade um poço petrolífero qualquer. Entretanto, não é um fenômeno restrito aválvulas localizadas nas saídas de poços petrolíferos, pois ocorre comválvulas de controle empregadas ao longo de toda linha de produção, taiscomo as válvulas de controle de nível dos vasos separadores da planta deprocessamento primário de petróleo, e em válvulas com diversas outrasaplicações industriais e semi-industriais de circuitos hidráulicos, quetrabalhem com fluidos constituídos de pelo menos duas fases.No sentido a atenuar ou restringir este fenômeno foi desenvolvidauma válvula ciclônica, objeto do pedido de invenção Pl 0505620-9, queinduz um movimento rotacional ao fluxo do fluido ainda no interior do corpoda válvula, de modo que a energia cinética de rotação confira a separaçãodas fases líquidas.

No entanto, mesmo aplicando-se a válvula de controle tipo ciclônicaainda pode-se observar formação de emulsificações, que variamdependendo da vazão, do gradiente de pressão ou do tipo de fluidosprocessados.

Em uma pesquisa, apurou-se que: apesar de condições favoráveis àocorrência da separação das fases no interior de uma válvula de controletipo ciclônica, ainda existe um trecho desta em que o fluxo sofre umaperda localizada que, nos casos de grande estrangulamento, pode geraremulsão, ou seja, no orifício de passagem em que a vazão é controladapor um obturador / sede.

Dependendo da velocidade e pressão em que um fluido multifásicochega a este ponto da válvula ciclônica, a formação de vórtices aleatóriosgerados pela turbulência pode ser maior do que a capacidade do corpocônico da válvula de anular ou reverter este fenômeno. Assim a taxa deredução da dissipação da turbulência é insuficiente para o padrão dediminuição da emulsão daquele determinado fluido.

Independente dos modelos de válvulas utilizadas atualmente, todasfazem uso de um orifício com sede / obturador para conseguir a quebra ouredução de pressão de produção. Até o presente ainda não há nomercado qualquer dispositivo de controle que possa gerar esta queda depressão sem uma grande turbulência no escoamento do fluido no exatomomento em que a pressão está sendo reduzida. Este momento de perdade carga ocorre quando o escoamento transpassa o orifício na sede daválvula, contraposto pelo obturador. Dessa forma, o problema reside emum único ponto da válvula.Quanto maior a faixa de pressão em que uma válvula de controleopere, maiores serão as conseqüências no escoamento do fluido,restando aos técnicos, para reverter ou amenizar tais conseqüências, fazeruso de equipamentos e processos onerosos de separação das fasesemulsionadas.

O nível de emulsificação dos componentes de um fluido ainda é umapreocupação constante por parte dos projetistas de equipamentos deprocessamento primário de petróleo e, particularmente, de separaçãopetróleo-água.

Diante desses desafios técnicos, surgiu a preocupação com odesenvolvimento de um dispositivo que não só pudesse diminuir a pressãodo fluido, como também pudesse atuar no seu escoamento no momentoem que a pressão está sendo reduzida.

A invenção descrita a seguir objetiva um controle preciso doescoamento do fluido, atuando especificamente no momento da queda depressão, harmonizando o dito escoamento neste ponto das válvulas decontrole.

Outros objetivos que o dispositivo obturador para uso em válvulasde controle, objeto da presente invenção, se propõem alcançar são aseguir elencados:

a. evitar a perda de carga pontual e conseqüente turbulência noescoamento;

b. evitar a deformação e/ou ruptura dos glóbulos da fase dispersapor variação repentina de pressão;

c. garantir um escoamento com perda de carga distribuída aolongo de um trecho de canal helicoidal.

d. permitir que eventuais rupturas de glóbulos da fase dispersaocorram preferencialmente por cisalhamento viscoso;

e. garantir um efeito centrífugo ao escoamento ainda antes deatingir a superfície cônica interna de válvulas ciclônicas;f. permitir maior eficiência na perda de carga;

g. permitir o projeto de válvulas ciclônicas mais compactas oueficientes;

h. restringir o fenômeno da emulsificação em outros tipos deválvulas;

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Refere-se a presente invenção a um conjunto obturador / sede parauso em válvulas de controle, capaz de trabalhar com grandes diferençasde pressão e evitar a ocorrência de emulsificações em fluidos multifásicos.

O dispositivo é basicamente compreendido por um obturador e umasede que operam por meio de uma interferência contínua entre eles.

A sede é um orifício de comprimento (C) que apresenta umaconfiguração cônica, iniciada por uma abertura menor e finalizada por umaabertura maior. A superfície interna da sede apresenta-se inclinada emrelação ao eixo do dispositivo obturador para válvulas, sendo provida porpelo menos um sulco disposto helicoidalmente em passo constante, deuma extremidade a outra da dita sede. A profundidade do sulco varia acada passo em relação à superfície interna da sede, no entanto o pontomais profundo de cada seção do dito sulco está a uma distância constantedo eixo principal do dispositivo obturador para válvulas, ao longo de todasua extensão.

O obturador por sua vez tem a forma de um bujão cônico decomprimento (C) iniciado com um diâmetro menor e finalizado com maior,ambos menores respectivamente do que os diâmetros inicial e final dasede. A extremidade final do obturador preferencialmente apresenta umacabamento com conformação cônica ovalada. A superfície do obturadorapresenta-se inclinada em relação ao eixo do dispositivo obturador paraválvulas, sendo provida por pelo menos uma hélice em ressalto dispostahelicoidalmente em passo constante, de uma extremidade a outra do dito obturador. A altura da hélice varia a cada passo em relação à superfície doobturador, no entanto o ponto mais extremo de cada seção da dita héliceestá a uma distância constante do eixo principal do dispositivo obturadorpara válvulas, ao longo de toda sua extensão.

A interferência entre o sulco e a hélice em ressalto forma um canalde formato helicoidal e seção variável. O dito canal é composto econformado pela face de entrada e a face de saída adjacentes da ditahélice em ressalto, a superfície interna da sede entre os passosadjacentes do sulco, e a superfície do obturador entre os passosadjacentes da hélice em ressalto.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

A invenção será descrita a seguir mais detalhadamente, emconjunto com os desenhos abaixo relacionados, apresentados meramentea título de exemplo, os quais acompanham o presente relatório e do qual éparte integrante.

A Figura 1 retrata uma vista detalhada em corte simples somente dodispositivo obturador.

A Figura 2 retrata uma vista em perspectiva em corte do dispositivomontado em uma válvula e em posição aberta.

A Figura 3 retrata uma vista em perspectiva em corte do dispositivomontado em uma válvula e em posição fechada.

A Figura 4A retrata imagem esquemática do circuito do fluido.

A Figura 4B retrata imagem esquemática de uma partícula sob oefeito da trajetória de circuito.

A Figura 4C retrata imagem esquemática de uma partícula sob oefeito da mesma trajetória de circuito, porém em maior velocidade.

A Figura 5 retrata alternativa construtiva com diâmetro de obturadorconstante (posição aberto).

A Figura 6 retrata alternativa construtiva anterior com diâmetro deobturador constante (posição de maior restrição).

A Figura 7 retrata alternativa construtiva com pás.A Figura 8 retrata alternativa construtiva com canais isolados.

A Figura 9 retrata exemplo da possibilidade de prover meios paraque qualquer alternativa construtiva opere em válvulas de fluxo reverso.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

O dispositivo obturador para uso em válvulas de controle, objeto dapresente invenção, foi desenvolvido a partir de pesquisas que visavamprincipalmente evitar a ocorrência de perda de carga localizada numaúnica seção transversal da válvula (um único orifício).

Nesta invenção, a perda de carga é distribuída no comprimento deum canal helicoidal bastante longo, que caracteriza a configuraçãoconstrutiva do novo dispositivo obturador para válvulas proposto. A ditaconfiguração construtiva ainda garante ao fluxo multifásico, ao deixar essenovo dispositivo, uma velocidade de rotação elevada, que é multiplicadaao longo do corpo da válvula tipo ciclônica pela geometria cônica dessecorpo.

A Figura 1 mostra uma vista em corte da disposição construtivaproposta para o dispositivo (1) obturador para uso em válvulas objeto daatual invenção.

Como pode ser facilmente identificado na figura, o dispositivocompreende basicamente uma sede (10) e um obturador (20) que operampor meio de uma interferência contínua entre seus elementos.

A sede (10) é um orifício de comprimento (C) que apresenta umaconfiguração em forma de tronco de cone, iniciada por uma abertura dediâmetro menor (D1) e finalizada por uma abertura de diâmetro maior (D2).Preferencialmente o fluxo da corrente ocorre no sentido (D1) para (D2).

A superfície interna (11) da sede (10) apresenta-se inclinada emrelação ao eixo do dispositivo (1) obturador para válvulas, sendo providapor pelo menos um sulco (12) disposto helicoidalmente em passoconstante, de uma extremidade a outra da dita sede.

Pode-se perceber na Figura 1 que apesar da profundidade do sulco(12) variar a cada passo em relação à superfície interna (11) da sede, aolongo de toda sua extensão o ponto mais profundo de cada seção do ditosulco está a uma distância constante do eixo principal do dispositivo (1)obturador para válvulas.

O obturador (20) por sua vez tem a forma de um bujão cônico decomprimento (c') iniciado com um diâmetro menor (d1) e finalizado comum diâmetro maior (d2), ambos respectivamente menores do que osdiâmetros (D1) e (D2) da sede (10). A extremidade final do obturador (20)preferencialmente apresenta um acabamento (21) com conformação cônico-ovalada, de forma a oferecer à corrente de fluidos um perfilhidrodinâmico.

A superfície (22) do obturador (20) apresenta-se inclinada emrelação ao eixo do dispositivo (1) obturador para válvulas, sendo providapor pelo menos uma hélice em ressalto (23) disposta helicoidalmente em passo constante, de uma extremidade a outra do dito obturador.

Pode-se perceber também em relação a este componente queapesar da altura da hélice em ressalto (23) variar a cada passo em relaçãoà superfície (22) do obturador, o ponto mais extremo de cada seção dadita hélice, ao longo de toda sua extensão, está a uma distância constantedo eixo principal do dispositivo (1) obturador para válvulas.

Desse modo o obturador (20) é capaz de se acoplar à sede (10)pela interseção dos seus respectivos componentes: a hélice em ressalto(23) disposta helicoidalmente no obturador (20) e o sulco (12), dispostohelicoidalmente na sede (10).

As Figuras 2 e 3 apresentam o dispositivo (1) obturador paraválvulas em duas perspectivas diferentes, e, combinado com os outroscomponentes que formam o corpo de uma válvula. A Figura 2 mostra odispositivo (1) obturador para válvulas em sua posição mais aberta, e a

Figuras 3 em sua posição fechada.

O fluido penetra na válvula pelo orifício de entrada (2) e atinge,através de um canal (K), a extremidade inicial do dispositivo (1) obturadorpara válvulas. Neste ponto o fluido multifásico acessa e preenche oespaço interno da sede (10) através da sua abertura de diâmetro menor(D1), em seguida alcançando a primeira porção do obturador (20), que tema função, associado por interferência à sede, de controlar o fluxo e apressão.

Observando-se em conjunto as Figuras 1, 2 e 3, pode-se melhorcompreender o funcionamento do dispositivo (1) obturador para válvulas.

A porção inicial do dito obturador alcançada pelo fluido multifásico ésua primeira seção da hélice em ressalto (23), mais especificamente aprimeira seção da face de entrada (24) da dita hélice em ressalto.

Como melhor revela o detalhamento da Figura 1, o fluido ao atingireste ponto é forçado a penetrar através de um canal (30) de formatohelicoidal e de seção variável, composto e conformado: pela face deentrada (24) e a face de saída (25) adjacentes da dita hélice em ressalto(23), a superfície interna (11) da sede entre os passos adjacentes do sulco(12), e a superfície (22) do obturador entre os passos adjacentes da héliceem ressalto (23).

Pode-se perceber que o canal (30) helicoidal de seção variável temsua entrada formada em uma extremidade do obturador (20) seestendendo helicoidalmente ao longo do comprimento do dito obturador,enquanto houver interferência entre hélice em ressalto (23) do obturador eo sulco (12) da sede (10).

É também revelado e compreendido pelas Figuras 1, 2 e 3, que ocanal (30) helicoidal de seção variável tem sua restrição à corrente defluido alterada conforme o posicionamento do obturador (20) em relação àsede (10).

Quanto mais próxima estiver à extremidade de entrada do obturador(20) da extremidade de entrada da sede (10), mais próximas estarão àssuperfícies (22) do obturador (20) e a superfície (11) da sede (10). Como opasso da hélice em ressalto (23) é constante não haverá modificação noafastamento das faces (24) de entrada e (25) de saída adjacentes da ditahélice em ressalto (23), só será alterado o afastamento entre as ditassuperfícies (22) e (11), alterando, portanto, a área da seção transversal docanal (30) helicoidal de seção variável.

Alterando-se a área da seção transversal do canal (30) helicoidal deseção variável disponível para a condução do fluido, conseqüentementealtera-se a restrição à passagem do fluido.

Para uma mesma vazão de entrada do fluido, quanto maior arestrição imposta pelo dispositivo (1) obturador para válvulas, maior avelocidade de passagem do fluido por dentro do canal (30) helicoidal deseção variável, logo, maior será a perda de carga.

O aumento de perda de carga é alcançado por um aumento davelocidade de passagem do fluido dentro do canal (30) helicoidal de seçãovariável. Esse aumento da velocidade também contribui para o aumentoda energia cinética de rotação imposta ao fluido no interior da válvula,contribuindo para separar as fases.

As Figuras 4A, 4B e 4C ilustram esquematicamente que ao se impora uma partícula qualquer uma trajetória rotacional (Figura 4A) dentro deum circuito helicoidal, sua velocidade pode ser decomposta em doiscomponentes vetoriais: um componente de menor magnitude que é oaxial, na direção do eixo da válvula (Figura 4B), e um componente demaior magnitude que é o tangencial, normal ao eixo da válvula, (Figura4C) Quanto maior a velocidade imposta a esta partícula no canalhelicoidal, maior será o componente tangencial (Figura 4C), gerando,simultaneamente, maior perda de carga e maior separação das fases quecompõem um fluido multifásico.

Vale ressaltar que a perda de carga é gerada ao longo de um longocanal, com o escoamento sob total controle, e não mais em um únicoponto ou seção, que gerava turbulência no escoamento e emulsificações.O dispositivo (1) obturador para válvulas também provê,proporcionalmente ao aumento de perda de carga, um aumento no giro desaída do fluido, descarregando-o dentro do corpo cônico de uma válvulacliclônica já com o sentido de rotação orientado e as fases já emseparação, e sem emulsificações ou turbulências.

Como já foi dito anteriormente, em uma variação construtiva dodispositivo (1) obturador para válvulas apresentado nas Figuras 1, 2 e 3,pode-se ter mais de um canal (30) helicoidal de seção variável dispostosparalelamente.

Mas outras variações construtivas podem ser obtidas a partir doprincípio de perda de carga revelado pela configuração construtivapreferida, apresentada por meio da Figura 1.

As Figuras 5 e 6 revelam uma variação construtiva do dispositivo (1)obturador para uso em válvulas em uma vista em corte longitudinal.

A Figura 5 apresenta um obturador com o corpo cilíndrico (20'),sendo sua superfície externa (22') paralela à superfície interna (11') de umelemento cilíndrico, como por exemplo, o próprio corpo de válvula. Ambasas superfícies são alinhadas ao eixo do dispositivo (1) obturador paraválvulas.

Nesta configuração a sede (10') é composta por um elementohelicoidal e afixada ao corpo da válvula por um meio qualquer de fixação(4). O corpo da sede (10') é disposto imprensado entre a superfícieexterna (22') do obturador e a superfície interna (11'), formando um canal(30') helicoidal de seção variável.

Um dispositivo de controle (3) pode comprimir a extremidade livre docorpo da sede (10') alterando o afastamento das faces de entrada (24') ede saída (25'), adjacentes, do dito corpo de sede (10'). No entanto como asuperfície externa (22') do obturador de corpo cilíndrico (20') é paralela àsuperfície interna (11') do corpo de válvula, a variação da restrição destaconfiguração construtiva será determinada somente pelo grau deafastamento das faces de entrada (24') e de saída (25'), adjacentes, dodito corpo de sede (10').

A Figura 6 apresenta o mesmo dispositivo (1) da Figura 5 com ummaior grau de restrição. Pode-se perceber que esta variação construtiva,além de obedecer aos mesmos princípios já apresentados provê um canalcapaz de variar não somente a área da seção do canal (30'), mantendo asua extensão total fixa, mas também, variar o passo e o ângulo do canalhelicoidal.

A variação do ângulo do canal helicoidal, com a compressão dohelicóide desta nova sede, faz com que aumente o componente tangencialda velocidade do fluido, ao mesmo tempo em que é reduzido ocomponente axial. Isso contribui para aumentar mais o efeito centrífugosobre a corrente em escoamento pelo canal helicoidal, favorecendo aindamais a separação.

A Figura 7 revela outra possibilidade construtiva, em que a restriçãoà passagem do fluido é alcançada por uma série de pás (6) com formatohelicoidal de mesmo passo, dispostas em pilha e centralizadas por umeixo de comando (5) central. O eixo de comando (5) é capaz de alterar oposicionamento radial de uma ou mais pás (6) de modo que quantopróximas forem as faces de entrada (24") e de saída (25") de pásadjacentes, maior será a restrição à corrente de fluido. Esta configuraçãoconstrutiva também imprime ao fluido um aumento da velocidade derotação, proporcionando a perda de carga.

A Figura 8 revela mais uma alternativa construtiva que tambémoferece uma restrição à passagem do fluido e perda de carga com oaumento da velocidade de rotação. Nesta configuração o fluido édirecionado para dentro de uma série de tubos (40) de diâmetros iguais oudiferentes, que são dispostos helicoidalmente em torno de um obturadorde corpo cilíndrico (20'). A série de tubos (40) é afixada dentro do corpo daválvula por um meio qualquer de fixação (4), e pode ter seu passo alteradopor um dispositivo de controle (3), como por exemplo, hastes.

Meios de controle (não detalhado na figura) podem liberar ou fecharindependentemente os acessos a cada um dos tubos (40) que compõemesta alternativa construtiva do dispositivo (1) obturador para válvulas.

As configurações construtivas reveladas pelas Figuras 7 e 8apresentam as mesmas vantagens da configuração das reveladas pelasFiguras 5 e 6, ou seja, de permitir variação do passo e ângulo do canalhelicoidal.

Opcionalmente, qualquer das configurações construtivas descritasaté o momento, pode ser adaptada para funcionar em válvulas do tipofluxo reverso, como por exemplo, a configuração construtiva apresentadana Figura 9. Esta se baseia totalmente na configuração construtivapreferida e revelada pela Figura 2. No entanto, apresenta como diferençaapenas o núcleo do obturador (20"), o qual é provido com um canal (27)que oferece o retorno do fluido que já passou pelo corpo principal daválvula de controle reverso.

Deve-se deixar salientado que uma das vantagens do dispositivo (1)obturador para válvulas é a possibilidade de obter a quebra da pressão nalinha sem que o dispositivo de restrição gere turbulência no escoamento,e, conseqüente, emulsificação das fases de um fluido multifásico.

As vantagens do dispositivo (1) obturador para válvulas não serestringem a esta capacidade. Ele também garante, pelo aumento davelocidade de rotação do fluido nos seus canais helicoidais, o início doprocesso de separação das fases, além de dispensar a corrente de fluidono interior de uma válvula ciclônica com um alto componente de giro,melhorando o desempenho desta.

E finalmente, também ficam evidenciadas as extensas faixas depressões com a qual uma válvula de controle pode trabalhar sem geraremulsificações, quando dotada com o dispositivo proposto.

A invenção foi aqui descrita com referência sendo feita à suasconcretizações preferidas. Deve, entretanto, ficar claro, que a invençãonão está limitada a essas concretizações, e aqueles com habilidades natécnica irão imediatamente perceber que alterações e substituições podemser feitas dentro deste conceito inventivo aqui descrito.

Claims (10)

1. - DISPOSITIVO OBTURADOR PARA USO EM VÁLVULAS DECONTROLE, consistindo de um obturador e uma sede, caracterizadopor os seus elementos básicos, sede (10) e um obturador (20),operarem por meio de uma interferência contínua; a dita sede (10)compreende um orifício de comprimento (C) que apresenta umaconfiguração em forma de tronco de cone, iniciada por uma abertura dediâmetro menor (D1) e finalizada por uma abertura de diâmetro maior(D2); a superfície interna (11) da sede (10) apresenta-se inclinada emrelação ao eixo do dispositivo (1) obturador para válvulas, sendo providapor pelo menos um sulco (12) disposto helicoidalmente em passoconstante, de uma extremidade a outra da dita sede; a profundidade dosulco (12) varia a cada passo em relação à superfície interna (11) dasede, no entanto o ponto mais profundo de cada seção do dito sulco, aolongo de toda sua extensão, está a uma distância constante do eixoprincipal do dispositivo (1) obturador para válvulas; o obturador (20) porsua vez tem a forma de um bujão cônico de comprimento (C) iniciadocom um diâmetro menor (d1) e finalizado com um diâmetro maior (d2),ambos respectivamente menores do que o diâmetro menor (D1) e odiâmetro maior (D2) da sede (10); a extremidade final do obturador (20)preferencialmente apresenta um acabamento (21) com conformaçãocônico-ovalada; a superfície (22) do obturador (20) apresenta-seinclinada em relação ao eixo do dispositivo (1) obturador para válvulas,sendo provida por pelo menos uma hélice em ressalto (23), dispostahelicoidalmente em passo constante, de uma extremidade a outra dodito obturador; a altura da hélice (23) varia a cada passo em relação àsuperfície (22) do obturador, no entanto o ponto mais extremo de cadaseção da dita hélice, ao longo de toda sua extensão, está a umadistância constante do eixo principal do dispositivo (1) obturador paraválvulas; a interferência entre o sulco (12) e a hélice em ressalto (23)formam um canal (30) de formato helicoidal e de seção variável; o ditocanal é composto e conformado pela face de entrada (24) e a face desaída (25), adjacentes, da dita hélice em ressalto (23), a superfícieinterna (11) da sede entre os passos adjacentes do sulco (12) da sede(10), e a superfície (22) do obturador entre os passos adjacentes dahélice em ressalto (23).

2.- DISPOSITIVO OBTURADOR PARA USO EM VÁLVULAS DECONTROLE, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por imporao fluido uma trajetória rotacional dentro de um canal em circuitohelicoidal, cuja área de seção transversal e o comprimento podem serfixos ou variáveis, de modo que o aumento de perda de carga sejaalcançado por um aumento da velocidade de passagem do fluido dentrodo dito canal.

3.- DISPOSITIVO OBTURADOR PARA USO EM VÁLVULAS DECONTROLE, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por ocanal (30) helicoidal de seção variável ter sua entrada formada em umaextremidade do obturador (20) e se estender helicoidalmente ao longodo comprimento do dito obturador, enquanto houver interferência entrehélice em ressalto (23) do obturador e o sulco (12) da sede (10).

4.- DISPOSITIVO OBTURADOR PARA USO EM VÁLVULAS DECONTROLE, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por ocanal (30) helicoidal de seção variável ter sua restrição à corrente defluido alterada conforme o posicionamento do obturador (20) em relaçãoa sede (10).

5.- DISPOSITIVO OBTURADOR PARA USO EM VÁLVULAS DECONTROLE, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por opasso da hélice em ressalto (23) ser constante, e a alteração de área daseção transversal do canal (30) helicoidal de seção variável ser obtidapela aproximação das superfícies externa (22) do obturador e interna(11) da sede (10), aproximando a extremidade de entrada do obturador(20) da extremidade de entrada da sede (10).

6. DISPOSITIVO OBTURADOR PARA USO EM VÁLVULAS DECONTROLE, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por odispositivo (1) obturador para válvulas prover, proporcionalmente aoaumento de perda de carga, um aumento no giro de saída do fluido,descarregando-o dentro do corpo cônico de uma válvula já com osentido de rotação orientado e as fases já em separação, e sememulsificações ou turbulências.

7. DISPOSITIVO OBTURADOR PARA USO EM VÁLVULAS DECONTROLE, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por umavariação construtiva apresentar o obturador (20') com o formatocilíndrico, sendo sua superfície externa (22') paralela à superfície interna(11') de um elemento cilíndrico, como por exemplo, o próprio corpo deválvula; ambas as superfícies sendo alinhadas ao eixo do dispositivo (1)obturador para válvulas; a sede (10') é composta por um elementohelicoidal e afixada ao corpo da válvula por um meio qualquer defixação (4); o corpo da sede (10') é disposto imprensado entre asuperfície (22') do obturador e a superfície (11'), formando um canal(30') helicoidal de seção variável; um dispositivo de controle (3)comprimir a extremidade livre do corpo da sede (10') alterando oafastamento das faces de entrada (24') e de saída (25'), adjacentes, dodito corpo de sede (10').

8. - DISPOSITIVO OBTURADOR PARA USO EM VÁLVULAS DECONTROLE, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado porapresentar uma variação construtiva em que a restrição à passagem dofluido ser alcançada por uma série de pás (6) com formato helicoidal demesmo passo, dispostas em pilha e centralizadas por um eixo decomando (5) central; o eixo de comando (5) ser capaz de alterar oposicionamento radial de uma ou mais pás (6) de modo que quantopróximas forem as faces de entrada (24") e de saída (25") de pásadjacentes, maior será a restrição à corrente de fluido.

9.- DISPOSITIVO OBTURADOR PARA USO EM VÁLVULAS DECONTROLE, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado porapresentar uma variação construtiva em que o fluido é direcionado paradentro de uma série de tubos (40) de diâmetros iguais ou diferentes,que são dispostos helicoidalmente em torno de um obturador de corpocilíndrico (20'); a série de tubos (40) ser afixada dentro do corpo daválvula por qualquer meio de fixação (4), e pode ter seu passo alteradopor um dispositivo de controle (3), como hastes; sendo que os meios decontrole pode liberar ou fechar independentemente os acessos a cadaum dos tubos (40).

10.- DISPOSITIVO OBTURADOR PARA USO EM VÁLVULAS DECONTROLE, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado porpermitir que qualquer das configurações construtivas possa seradaptada para funcionar em válvulas de fluxo reverso, provendo apenaso núcleo do obturador com um canal (27) que ofereça meios de retornodo fluido que já passou pelo corpo principal da válvula de controlereverso.