aula 3 - válvulas
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HIDRULICA E PNEUMTICA
Profa. Danielle Alves daniellealves@ifce.edu.br IFCE Campus Fortaleza
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1. Vlvulas
So os elementos utilizados para comando dos
atuadores, exercendo funo preponderante dentro dos
circuitos fludicos e so classificadas conforme suas
funes.
Tipos de vlvulas
controladoras de direo; controladoras de fluxo; controladoras de presso; de bloqueio. .
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As vlvulas de controle direcional (VCD) so empregadas
para comando de cilindros e sinalizao de circuitos e so
classificadas segundo os parmetros seguintes:
nmero de posies; nmero de vias; posio de repouso; tipo de acionamento; tipo de retorno; Tipo construtivo.
OBS: Os smbolos dos componentes pneumticos so representados atravs da norma: ISO 1219 em substituio
norma: DIN 24300.
Controladoras de direo
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As vlvulas so simbolizadas graficamente com quadrados.
O nmero de quadrados indica o nmero de posies ou
manobras distintas que uma vlvula pode assumir. Podem
ser de 2, 3 ou 4 posies.
Quanto ao nmero de posies:
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Para melhor compreenso, tomemos uma torneira comum
como exemplo.Esta torneira poder estar aberta ou fechada.
No primeiro desenho, a torneira est fechada e no permite
a passagem da gua.
No segundo desenho, a torneira est aberta e permite a
passagem da gua.
As duas situaes (posies) que a torneira pode se
encontrar so representadas graficamente, por dois
quadrados.
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Podem ser de 2, 3, 4 ou 5 vias e estas so representadas
por linhas internas aos quadrados( ts e setas bloqueio e direo, respectivamente), indicando o comportamento do
fluxo de ar (conexes de trabalho). Conta-se o nmero de
vias em apenas um dos quadrados, observando-se quantas
linhas internas tocam os limites horizontais dos quadrados.
Para vlvulas de duas posies temos as seguintes
configuraes:
Quanto ao nmero de vias:
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Para vlvulas de trs posies podemos ter:
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TIPOS DE CENTROS USADOS NAS VLVULAS 4/3
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Tringulo no smbolo representa vias de exausto do ar
(escape).
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NORMALIZAO DO ORIFCIO DAS VLVULAS
Exemplos de identificao de orifcios de vlvulas direcionais
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Denomina-se posio de repouso ou posio normal da
vlvula, a posio em que se encontram os elementos
internos quando a vlvula no est acionada. Geralmente
representada do lado direito do smbolo.
Assim temos:.
Posio de repouso:
Vlvula normal fechada (NF) que no permite passagem do fluido na posio normal.
Vlvula normal aberta (NA) que permite passagem do fluido na posio normal.
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No exemplo da torneira, representado pela figura da pgina
anterior, podemos caracterizar uma vlvula de duas vias,
duas posies.
Considerando-se que a torneira, na posio normal, no
permita a passagem da gua, e ela normal fechada (NF).
Se a mesma torneira, na posio normal, permitir a
passagem de gua, ela normal aberta (NA).
Na representao grfica de vlvulas com 3 posies de
comando, a posio do meio considerada como posio de
repouso, nesse caso, nela que representamos as
conexes.
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Conforme a necessidade, os mais diferentes tipos de
acionamento podem ser adaptados s vlvulas direcionais.
Os smbolos de acionamento so desenhados
horizontalmente nos quadrados.
Quanto ao tipo de acionamento:
Podem ter o acionamento
por ao muscular, presso
piloto, mecnica ou eltrica,
dependendo da aplicao e
do porte da vlvula.
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MUSCULAR
Os acionamentos musculares so utilizados em vlvulas
emissoras de sinal e de pequeno porte, geralmente para
iniciar ou parar um movimento.
MECNICO
Os acionamentos mecnicos so empregados em vlvulas
detectoras de posies de fins de curso de cilindros,
ferramentas, portas, etc. Podem ser do tipo rolete, gatilho,
mola ou pino apalpador.
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PRESSO PILOTO
Os acionamentos por presso piloto so empregados em
vlvulas com funes lgicas ou amplificadoras dentro dos
circuitos, sendo o sinal recebido de outra vlvula. Podem ser
de piloto positivo (aumento da presso de uma cmara),
piloto negativo (exausto do ar comprimido de uma cmara)
ou por diferencial de reas (mesma presso atuando em
reas opostas e de valores distintos). So de grande utilidade
em circuitos combinacionais ou seqenciais.
.
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ELTRICO
Os acionamentos por solenide so empregados em todos
os tipos de vlvulas, sendo o sinal oriundo de sensores (de
posio, de temperatura, de deslocamento, etc.), chaves fim
de cursos, pressostatos e temporizadores. So de grande
vantagem em circuitos complexos pela facilidade de
comunicao com equipamentos controladores tais como
CLPs, microcontroladores ou computadores. Podem ser do tipo direto, indireto ou combinado.
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Retorno o desacionamento, que posiciona uma vlvula
direcional de 2 posies, posio de repouso. O retorno
pode ser feito por uma mola, um piloto, etc. que normalmente
representado do lado direito do smbolo.
Quanto ao tipo de retorno:
PNEUMTICO
MECNICO ELTRICO
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Podem ser de assento ou de cursor, sendo o primeiro tipo
de construo empregado para vlvulas que necessitem de
pequenos tempos de comutao, mas exigem uma fora de
acionamento consideravelmente alta, enquanto as outras
necessitam de um tempo de comutao e um curso
consideravelmente maior.
Quanto ao tipo construtivo:
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Carretel Assento
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Exemplo de aplicao de vlvula direcional em sistema
pneumtico
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So empregadas para regular o fluxo atravs de um
componente, possibilitando assim o controle de velocidade
de cilindros e motores, e em outras operaes auxiliares,
como gerar retardos (temporizar) de sinais. Podem ser
bidirecionais ou unidirecionais. Vale ressaltar que pode ser
regulado o fluxo pressurizado que est entrando no atuador
(cilindro ou motor) ou o fluxo despressurizado de sada . No
primeiro caso podem ocorrer grandes variaes de
velocidade para pequenas variaes na carga,
principalmente quando a reguladora est ajustada para
pequenos fluxos (pequenas velocidades dos atuadores), o
que s deve ser empregado em cilindros de simples efeito ou
de pequeno porte.
Controladoras de fluxo
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O fluxo ser influenciado igualmente em ambas as direes.
CONTROLADORA DE FLUXO BIDIRECIONAL VARIVEL
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A regulagem do fluxo feita somente em uma direo.
Uma vlvula de reteno fecha a passagem numa direo e
o ar pode fluir somente atravs da rea reguladora.
Em sentido contrrio, o ar passa livre atravs da vlvula de
reteno aberta.
Empregam-se estas vlvulas para regulagem da velocidade
em cilindros pneumticos.
CONTROLADORA DE FLUXO UNIDIRECIONAL VARIVEL
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Divide a vazo de modo equitativo para as sadas,
independente da variao de presso da entrada.
Pode ser do tipo carretel ou tipo engrenagens.
VLVULA DIVISORA DE FLUXO
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Tem por finalidade manter constante a presso de trabalho
(secundria) independentemente da presso da rede
(primria) e consumo de ar.
A presso primria tem que ser maior que a secundria.
So vlvulas destinadas a influir sobre a presso de um
determinado componente ou circuito
So utilizadas tanto como processadoras de sinais, como
tambm em proteo de equipamentos e sistemas.
Podemos dividir as vlvulas de presso em dois grandes
grupos:
Grupo 1 vlvulas em que a presso de comando vem da entrada (vlvulas diretamente operadas) ou de outras
vlvulas (piloto remoto)
Grupo 2 vlvulas em que a presso de comando vem da sada (vlvulas reguladoras ou redutoras de presso)
Controladoras de presso
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As vlvulas do Grupo 1 tem a sua denominao vinculada
funo que desempenham dentro do circuito e classificam-se
em:
Vlvulas limitadoras ou de alvio de presso, tem como funo limitar a presso mxima em um componente.
Vlvulas de segurana, anlogas s anteriores, porem deixando um registro de atuao.
Vlvulas de seqncia, funcionam de modo anlogo limitadoras de presso, porm limitando a presso mnima, a
partir da qual o componente pode funcionar.
Vlvulas de frenagem, funcionam de modo anlogo limitadoras de presso, sendo que aplicadas em circuito com
motores hidrulicos, limitando a presso mxima por ocasio
da parada do motor.
Vlvulas de desconexo, aplicadas em circuito com bombas hidrulicas, desconectando do circuito aquela de
menor presso.
Vlvulas de contrapresso, aplicadas no controle de movimento de cilindros e motores.
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So vlvulas que bloqueiam a passagem do ar,
possibilitando operaes lgicas booleanas, tais como OU, E,
etc, principalmente quando usadas em conjunto com as
direcionais. Podem ser de reteno, alternadora (OU), de
simultaneidade (E) ou de escape rpido.
Vlvulas de bloqueio
Vlvulas de Reteno
Permitem a passagem fluido em um sentido, bloqueando-a
completamente no outro. Apenas a vlvula de reteno
pilotada permite a passagem nos dois sentidos, quando
pilotada.
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O bloqueio do fluxo pode ser feito por cone, esfera, placa ou
membrana.
Vlvula de Reteno Dupla
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Funo: Parar um pisto com carga, mantendo a vlvula
direcional livre de esforo.
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Esta vlvula (tambm chamada vlvula OU) seleciona sinais
emitidos de duas outras vlvulas, permitindo a passagem
daquele de maior presso, possibilitando que um
componente (cilindro, vlvula, etc.) seja acionado atravs
de dois pontos distintos - P1 ou P2. Quando uma entrada
pressurizada, a outra isolada atravs da reteno.
Vlvula Alternadora
A
P2 P1
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Assim como a alternadora, essa vlvula seleciona sinais
emitidos de duas outras vlvulas, porm permitindo a
passagem daquele de menor presso. Tambm chamada
vlvula E, empregada para o acionamento de componentes
atravs de dois sinais simultneos em P1 e P2. Se apenas
uma entrada for pressurizada, esta se autobloqueia e o sinal
retido.
Vlvula de Simultaneidade
A
P2 P1
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usada em cilindros para facilitar rapidamente o escape
de grandes massas de ar, permitindo assim a diminuio das
perdas, com consequente aumento na velocidade do mbolo.
Vlvula de Escape Rpido
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