apostila hidraulica parker

Tecnologia Eletropneumtica IndustrialApostila M1002-2 BR Agosto 2001

Pense em Qualidade, Pense ParkerPara ns da Parker, a qualidade alcanada quando suas expectativas so atendidas, tanto em relao aos produtos e suas caractersticas, quanto aos nossos servios. Nosso maior objetivo corresponder a todas as suas expectativas da melhor maneira possvel. A Parker Hannifin implementou substanciais modificaes, em sua organizao e mtodos de trabalho, a fim de satisfazer os requisitos do Sistema de Garantia de Qualidade ISO 9001e QS-9000. Este sistema controla a garantia de qualidade dos processos atravs de toda a organizao, desde o projeto e planejamento, passando pelo suprimento e produo, at a distribuio e servios. A Parker Hannifin est certificada pelo ABS - Quality Evaluations, Inc. desde 13/05/94 na ISO 9001 e em 26/11/99 teve seu certificado graduado para a norma automotiva QS-9000 Terceira Edio. Este certificado a certeza de que a Parker trabalha ativa e profissionalmente para garantir a qualidade de seus produtos e servios e a sua garantia segurana de estar adquirindo a melhor qualidade possvel. Isto significa que como cliente voc pode ter total credibilidade em ns como seu fornecedor, sabendo que iremos atender plenamente as condies previamente negociadas. Voc pode ter certeza de que sendo certificada pela ISO 9001 e QS-9000, a Parker: - Tem implementado um sistema de garantia de qualidade documentado, avaliado e aprovado. Assim voc no precisa inspecionar e testar os produtos recebidos. - Trabalha com fornecedores qualificados e aplica o princpio de perda zero em todo o processo de produo. Todos os componentes agregados ao produto satisfazem os mais altos requisitos de qualidade. - Trabalha para garantir que o projeto do produto atenda a qualidade requerida. O trabalho realizado com garantia de qualidade oferece solues racionais e reduz custos. - Previne as no conformidades dos processos em todos os estgios, com qualidade permanente e conforme especificaes. - Tem como objetivo permanente o aumento da eficincia e a reduo de custos sendo que, como cliente, isto lhe proporciona maior competitividade. - Trabalha para atender suas expectativas da melhor forma possvel, oferecendo sempre o produto adequado, com a melhor qualidade, preo justo e no prazo conveniente.

Para voc, cliente Parker, isto no nenhuma novidade. Qualidade Parker, sem dvida, uma grande conquista!

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ADVERTNCIA

SELEO IMPRPRIA, FALHA OU USO IMPRPRIO DOS PRODUTOS E/OU SISTEMAS DESCRITOS NESTE CATLOGO OU NOS ITENS RELACIONADOS PODEM CAUSAR MORTE, DANOS PESSOAIS E/OU DANOS MATERIAIS. Este documento e outras informaes contidas neste catlogo da Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda. e seus Distribuidores Autorizados, fornecem opes de produtos e/ou sistemas para aplicaes por usurios que tenham habilidade tcnica. importante que voc analise os aspectos de sua aplicao, incluindo consequncias de qualquer falha, e revise as informaes que dizem respeito ao produto ou sistemas no catlogo geral da Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda. Devido variedade de condies de operaes e aplicaes para estes produtos e sistemas, o usurio, atravs de sua prpria anlise e teste, o nico responsvel para fazer a seleo final dos produtos e sistemas e tambm para assegurar que todo o desempenho, segurana da aplicao e cuidados sejam atingidos. Os produtos aqui descritos com suas caractersticas, especificaes, desempenhos e disponibilidade de preo so objetos de mudana pela Parker Hannifin Ind. e Com. Ltda., a qualquer hora, sem prvia notificao.

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Adaptao e Reviso Parker Training BrasilParker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

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ApresentaoParker Training

Para incentivar, ampliar e difundir as tecnologias de automao industrial da Parker Hannifin, numa gama to ampla de aplicaes, foi criada, na Parker Jacare, a Parker Training. H mais de 26 anos treinando profissionais em empresas, escolas e universidades, a Parker Training oferece treinamento tcnico especializado e desenvolve material didtico diversificado e bem elaborado, com o intuito de facilitar a compreenso. Com instrutores qualificados, esse projeto pioneiro na rea de treinamento em automao industrial no Brasil, e j colaborou para a formao de mais de 25 mil pessoas, em aproximadamente 4 mil empresas, atravs de cursos e materiais reconhecidos pelo contedo tcnico e qualidade de ensino. Para alcanar tais nmeros e continuar a atender seus clientes, de forma eficaz, com uma parceria cada vez mais forte, os profissionais da Parker Training se dedicam a apresentar sempre novos conceitos em cursos e materiais didticos. So ministrados cursos abertos ou in company em todo o pas, atravs de instrutores prprios ou de uma rede de franqueados, igualmente habilitada e com a mesma qualidade de treinamento. Os cursos oferecidos abrangem as reas de Automao Pneumtica/Eletropneumtica, Manuteno de Equipamentos Pneumticos/Hidrulicos, Tcnicas de Comando Pneumtico, Controladores Lgicos Programveis e Hidrulica/Eletrohidrulica Industrial com controle proporcional. So oferecidos tambm programas de treinamento especial com contedo e carga horria de acordo com as necessidades do cliente, empresa ou entidade de ensino. Faz parte dos nossos cursos materiais didticos de apoio, que facilita e agiliza o trabalho do instrutor e do aluno: transparncias, componentes em corte, smbolos magnticos, apostilas e livros didticos ligados s tcnicas de automao, gabaritos para desenho de circuitos, fitas de vdeo, software de desenho e simulao de circuitos pneumticos e hidrulicos, alm de bancadas de treinamento para realizao prtica destes circuitos.2Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil


ndice1. Introduo ...................................................................................................................................................... 4

2.

Implantao ................................................................................................................................................... 5

3.

Produo, Distribuio ................................................................................................................................. 10

4.

Unidade de Condicionamento (Lubrefil) ........................................................................................................ 17

5.

Vlvulas de Controle Direcional .................................................................................................................. 23

6.

Vlvulas de Bloqueio, Controle de Fluxo e Presso ................................................................................... 38

7.

Atuadores Pneumticos .............................................................................................................................. 42

8.

Introduo Eletricidade Bsica ................................................................................................................. 46

9.

Alimentao Eltrica .................................................................................................................................... 48

10.

Lei de Ohm .................................................................................................................................................. 50

11.

Medidas Eltricas ........................................................................................................................................ 51

12.

Componentes dos Circuitos Eltricos ......................................................................................................... 52

13.

Circuitos Eletropneumticos ........................................................................................................................ 63

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1. Introduo"Pelas razes mencionadas e vista, posso chegar concluso de que o homem dominar e poder elevar-se sobre o ar mediante grandes asas construdas por si, contra a resistncia da gravidade". A frase, de Leonardo Da Vinci, demonstra apenas uma das muitas possibilidades de aproveitamento do ar na tcnica, o que ocorre hoje em dia em grande escala. Como meio de racionalizao do trabalho, o ar comprimido encontra, cada vez mais, campo de aplicao na indstria, assim como a gua, a energia eltrica, etc. Somente na segunda metade do sculo XIX que o ar comprimido adquiriu importncia industrial. No entanto, sua utilizao anterior a Da Vinci, que em diversos inventos dominou e usou o ar. No Velho Testamento so encontradas referncias ao emprego do ar comprimido: na fundio de prata, ferro, chumbo e estanho. A histria demonstra que h mais de 2000 anos os tcnicos contruam mquinas pneumticas, produzindo energia pneumtica por meio de um pisto. Como instrumento de trabalho utilizavam um cilindro de madeira dotado de mbolo. Os antigos aproveitavam ainda a fora gerada pela dilatao do ar aquecido e a fora produzida pelo vento. Em Alexandria (Centro cultural vigoroso no mundo helnico), foram construdas as primeiras mquinas reais, no sculo III a.C.. Neste mesmo perodo, Ctesibios fundou a Escola de Mecnicos, tambm em Alexandria, tornando-se, portanto, o precursor da tcnica para comprimir o ar. A escola de Mecnicos era especializada em Alta Mecnica, e eram construdas mquinas impulsionadas por ar comprimido. No sculo III d.C., um grego, Hero, escreveu um trabalho em dois volumes sobre as aplicaes do ar comprimido e do vcuo. Contudo, a falta de recursos materiais adequados, e mesmo incentivos, contribuiu para que a maior parte destas primeiras aplicaes no fosse prtica ou no pudesse ser convenientemente desenvolvida. A tcnica era extremamente depreciada, a no ser que estivesse a servio de reis e exrcitos, para aprimoramento das mquinas de guerra. Como conseqncia, a maioria das informaes perdeu-se por sculos. Durante um longo perodo, o desenvolvimento da energia pneumtica sofreu paralisao, renascendo apenas nos sculos XVI e XVII, com as descobertas dos grandes pensadores e cientistas como Galileu, Otto Von Guericke, Robert Boyle, Bacon e outros, que passaram a observar as leis naturais sobre compresso e expanso dos gases. Leibinz, Huyghens, Papin e Newcomem so considerados os pais da Fsica Experimental, sendo que os dois ltimos consideravam a presso atmosfrica como uma fora enorme contra o vcuo efetivo, o que era objeto das Cincias Naturais, Filosficas e da Especulao Teolgica desde Aristteles at o final da poca Escolstica. Encerrando esse perodo, encontra-se Evangelista Torricelli, o inventor do barmetro, um tubo de mercrio para medir a presso atmosfrica. Com a inveno da mquina a vapor de Watts, tem incio a era da mquina. No decorrer dos sculos, desenvolveram-se vrias maneiras de aplicao do ar, com o aprimoramento da tcnica e novas descobertas. Assim, foram surgindo os mais extraordinrios conhecimentos fsicos, bem como alguns instrumentos. Um longo caminho foi percorrido, das mquinas impulsionadas por ar comprimido na Alexandria aos engenhos pneumo-eletrnicos de nossos dias. Portanto, o homem sempre tentou aprisionar esta fora para coloc-la a seu servio, com um nico objetivo: control-la e faz-la trabalhar quando necessrio. Atualmente, o controle do ar suplanta os melhores graus da eficincia, executando operaes sem fadiga, economizando tempo, ferramentas e materiais, alm de fornecer segurana ao trabalho. O termo pneumtica derivado do grego Pneumos ou Pneuma (respirao, sopro) e definido como a parte da Fsica que se ocupa da dinmica e dos fenmenos fsicos relacionados com os gases ou vcuos. tambm o estudo da conservao da energia pneumtica em energia mecnica, atravs dos respectivos elementos de trabalho.

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2. ImplantaoVantagens:1) - Incremento da produo com investimento relativamente pequeno. 2) - Reduo dos custos operacionais. A rapidez nos movimentos pneumticos e a libertao do operrio (homem) de operaes repetitiva possibilitam o aumento do ritmo de trabalho, aumento de produtividade e, portanto, um menor custo operacional. 3) - Robustez dos componentes pneumticos. A robustez inerente aos controles pneumticos torna-os relativamente insensveis a vibraes e golpes, permitindo que aes mecnicas do prprio processo sirvam, de sinal para as diversas seqncias de operao; so de fcil manuteno. 4) - Facilidade de implantao. Pequenas modificaes nas mquinas convencionais, aliadas disponibilidade de ar comprimido, so os requisitos necessrios para implantao dos controles pneumticos. 5) - Resistncia a ambientes hostis. Poeira, atmosfera corrosiva, oscilaes de temperatura, umidade, submerso em lquidos raramente prejudicam os componentes pneumticos, quando projetados para essa finalidade. 6) - Simplicidade de manipulao. Os controles pneumticos no necessitam de operrios especializados para sua manipulao. 7) - Segurana. Como os equipamentos pneumticos envolvem sempre presses moderadas, tornam-se seguros contra possveis acidentes, quer no pessoal, quer no prprio equipamento, alm de evitarem problemas de exploso. 8) - Reduo do nmero de acidentes. A fadiga um dos principais fatores que favorecem acidentes; a implantao de controles pneumticos reduz sua incidncia (liberao de operaes repetitivas).

Limitaes:1) - O ar comprimido necessita de uma boa preparao para realizar o trabalho proposto: remoo de impurezas, eliminao de umidade para evitar corroso nos equipamentos, engates ou travamentos e maiores desgastes nas partes mveis do sistema. 2) - Os componentes pneumticos so normalmente projetados e utilizados a uma presso mxima de 1723,6 kPa. Portanto, as foras envolvidas so pequenas se comparadas a outros sistemas. Assim, no conveniente o uso de controles pneumticos em operao de extruso de metais. Provavelmente, o seu uso vantajoso para recolher ou transportar as barras extrudadas. 3) - Velocidades muito baixas so difceis de ser obtidas com o ar comprimido devido s suas propriedades fsicas. Neste caso, recorre-se a sistemas mistos (hidrulicos e pneumticos). 4) - O ar um fluido altamente compressvel, portanto, impossvel se obterem paradas intermedirias e velocidades uniformes. O ar comprimido um poluidor sonoro quando so efetuadas exaustes para a atmosfera. Esta poluio pode ser evitada com o uso de silenciadores nos orifcios de escape.

Propriedades Fsicas do ArApesar de inspido, inodoro e incolor, percebemos o ar atravs dos ventos, avies e pssaros que nele flutuam e se movimentam; sentimos tambm o seu impacto sobre o nosso corpo. Conclumos facilmente que o ar tem existncia real e concreta, ocupando lugar no espao.

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialCompressibilidadeO ar, assim como todos os gases, tem a propriedade de ocupar todo o volume de qualquer recipiente, adquirindo seu formato, j que no tem forma prpria. Assim, podemos encerr-lo num recipiente com volume determinado e posteriormente provocar-lhe uma reduo de volume usando uma de suas propriedades - a compressibilidade. Podemos concluir que o ar permite reduzir o seu volume quando sujeito ao de uma fora exterior.Compressibilidade do Ar Ar submetido a um volume inicial V0 1 Ar submetido a um volume inicial Vf 2 1 2

DifusibilidadePropriedade do ar que lhe permite misturar-se homogeneamente com qualquer meio gasoso que no esteja saturado.Difusibilidade do Ar Volumes contendo ar e gases; vlvula fechada Vlvula aberta temos uma mistura homognea

FExpansibilidadeVf < V0

Propriedade do ar que lhe possibilita ocupar totalmente o volume de qualquer recipiente, adquirindo o seu formato.Expansibilidade do Ar Possumos um recipiente contendo ar; a vlvula na situao 1 est fechada

ElasticidadePropriedade que possibilita ao ar voltar ao seu volume inicial uma vez extinto o efeito (fora) responsvel pela reduo do volume.Elasticidade do Ar Ar submetido a um volume inicial V0 1 Ar submetido a um volume inicial Vf 2

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FV f > V0Quando a vlvula aberta o ar expande, assumindo o formato dos recipientes; porque no possui forma prpria

2

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialPeso do ArComo toda matria concreta, o ar tem peso. A experincia abaixo mostra a existncia do peso do ar. Temos dois bales idnticos, hermeticamente fechados, contendo ar com a mesma presso e temperatura. Colocando-os numa balana de preciso, os pratos se equilibram.

O Ar Quente Mais Leve que o Ar FrioUma experincia que mostra este fato a seguinte: Uma balana equilibra dois bales idnticos, abertos. Expondo-se um dos bales em contato com uma chama, o ar do seu interior se aquece, escapa pela boca do balo, tornando-se assim, menos denso. Conseqentemente h um desequilbrio na balana.Ar Quente Menos Denso que Ar Frio

De um dos bales, retira-se o ar atravs de uma bomba de vcuo.

AtmosferaCamada formada por gases, principalmente por oxignio (O2 ) e nitrognio ( N2), que envolve toda a superfcie terrestre, responsvel pela existncia de vida no planeta.Camadas Gasosas da Atmosfera

Coloca-se outra vez o balo na balana (j sem o ar) e haver o desequilbrio causado pela falta do ar. Um litro de ar, a 0C e ao nvel do mar, pesa 1,293 x 10-3 kgf.

E

D

C BA

A - Troposfera - 12 km B - Estratosfera - 50 km C - Mesosfera - 80 km

D - Termosfera/Ionosfera - 500 km E - Exosfera - 800 a 3000 km

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialPelo fato do ar ter peso, as camadas inferiores so comprimidas pelas camadas superiores. Assim as camadas inferiores so mais densas que as superiores. Conclumos, portanto, que um volume de ar comprimido mais pesado que o ar presso normal ou presso atmosfrica. Quando dizemos que um litro de ar pesa 1,293 x 10-3 kgf ao nvel do mar, isto significa que, em altitudes diferentes, o peso tem valor diferente.

Variao da Presso Atmosfrica com Relao AltitudeAltitude m 0 100 200 Presso kgf/cm2 1,033 1,021 1,008 0,996 0,985 0,973 0,960 0,948 0,936 0,925 Altitude m 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 Presso kgf/cm2 0,915 0,810 0,715 0,629 0,552 0,481 0,419 0,363 0,313 0,270

Presso AtmosfricaSabemos que o ar tem peso, portanto, vivemos sob esse peso. A atmosfera exerce sobre ns uma fora equivalente ao seu peso, mas no a sentimos, pois ela atua em todos os sentidos e direes com a mesma intensidade.A Presso Atmosfrica Atua em Todos os Sentidos e Direes

300 400 500 600 700 800 900

Medio da Presso AtmosfricaNs geralmente pensamos que o ar no tem peso. Mas, o oceano de ar cobrindo a terra exerce presso sobre ela. Torricelli, o inventor do barmetro, mostrou que a presso atmosfrica pode ser medida por uma coluna de mercrio. Enchendo-se um tubo com mercrio e invertendo-o em uma cuba cheia com mercrio, ele descobriu que a atmosfera padro, ao nvel do mar, suporta uma coluna de mercrio de 760 mm de altura.

A presso atmosfrica varia proporcionalmente altitude considerada. Esta variao pode ser notada.

76 cm 0,710 kgf/cm2

Presso Atmosfrica ao Nvel do Mar

1,033 kgf/cm2

Barmetro

1,067 kgf/cm2

A presso atmosfrica ao nvel do mar mede ou equivalente a 760 mm de mercrio. Qualquer elevao acima desse nvel deve medir evidentemente menos do que isso. Num sistema hidrulico, as presses acima da presso atmosfrica so medidas em kgf/ cm2. As presses abaixo da presso atmosfrica so medidas em unidade de milmetros de mercrio.8Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Tecnologia Eletropneumtica IndustrialEfeitos Combinados entre as 3 Variveis Fsicas do GsLei Geral dos Gases Perfeitos As leis de Boyle-Mariotte, Charles e Gay Lussac referem-se a transformaes de estado, nas quais uma das variveis fsicas permanece constante. Geralmente, a transformao de um estado para outro envolve um relacionamento entre todas, sendo assim, a relao generalizada expressa pela frmula: P1V1 = P2V2 T1 T2

Princpio de PascalConstata-se que o ar muito compressvel sob ao de pequenas foras. Quando contido em um recipiente fechado, o ar exerce uma presso igual sobre as paredes, em todos os sentidos. Por Blaise Pascal temos: "A presso exercida em um lquido confinado em forma esttica atua em todos os sentidos e direes, com a mesma intensidade, exercendo foras iguais em reas iguais".

Princpio de Blaise Pascal

De acordo com esta relao so conhecidas as trs variveis do gs. Por isso, se qualquer uma delas sofrer alterao, o efeito nas outras poder ser previsto.Efeito Combinado entre as Trs Variveis Fsicas T1 V1 1 - Suponhamos um recipiente cheio de um lquido, o qual praticamente incompressvel; 2 - Se aplicarmos uma fora de 10 kgf num mbolo de 1 cm2 de rea; 3 - O resultado ser uma presso de 10 kgf/cm2 nas paredes do recipiente.

P1 Mesma Temperatura: Volume Diminui - Presso Aumenta T2 V2

p=P2 Mesmo Volume: Presso Aumenta - Temperatura Aumenta e Vice-Versa T3 V3

F A

No S.I. F - Newton (Fora) P - Newton/m2 (Presso) A - m2 (rea) No MKS* F - kgf (Fora) P - kgf/cm2 (Presso) A - cm2 (rea) Temos que: 1 kgf = 9,8 N Nota: Pascal no faz meno ao fator atrito, existente quando o lquido est em movimento, pois baseia-se na forma esttica e no nos lquidos em movimento.

P3 Mesma Presso: Volume Aumenta - Temperatura Aumenta e Vice-Versa T4 V4

P4

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3. Produo e DistribuioNota: Em nosso livro, encontraremos, daqui para adiante, figuras e desenhos que foram ilustrados em cores. Essas cores no foram estabelecidas aleatoriamente. Um circuito pneumtico ou hidrulico pode ser mais facilmente interpretado quando trabalhamos com "cores tcnicas", colorindo as linhas de fluxo, com o objetivo de identificar o que est ocorrendo com o mesmo ou qual funo que este desenvolver. As cores utilizadas para esse fim so normalizadas, porm existe uma diversificao em funo da norma seguida. Apresentamos abaixo as cores utilizadas pelo ANSI ( American National Standard Institute ), que substitui a organizao ASA: sua padronizao de cores bem completa e abrange a maioria das necessidades de um circuito. Vermelho Indica presso de alimentao, presso normal do sistema, a presso do processo de transformao de energia; ex.: compressor. Violeta Indica que a presso do sistema de transformao de energia foi intensificada; ex.: multiplicador de presso. Laranja Indica linha de comando, pilotagem ou que a presso bsica foi reduzida; ex.: pilotagem de uma vlvula. Amarelo Indica uma restrio no controle de passagem do fluxo; ex.: utilizao de vlvula de controle de fluxo. Azul Indica fluxo em descarga, escape ou retorno; ex.: exausto para atmosfera. Verde Indica suco ou linha de drenagem; ex.: suco do compressor. Branco Indica fluido inativo; ex.: armazenagem.

Elementos de Produo de Ar Comprimido Compressores DefinioCompressores so mquinas destinadas a elevar a presso de um certo volume de ar, admitido nas condies atmosfricas, at uma determinada presso, exigida na execuo dos trabalhos realizados pelo ar comprimido.

Classificao e Definio Segundo os Princpios de TrabalhoSo duas as classificaes fundamentais para os princpios de trabalho.

Deslocamento PositivoBaseia-se fundamentalmente na reduo de volume. O ar admitido em uma cmara isolada do meio exterior, onde seu volume gradualmente diminudo, processando-se a compresso. Quando uma certa presso atingida, provoca a abertura de vlvulas de descarga, ou simplesmente o ar empurrado para o tubo de descarga durante a contnua diminuio do volume da cmara de compresso.

Deslocamento dinmicoA elevao da presso obtida por meio de converso de energia cintica em energia de presso, durante a passagem do ar atravs do compressor. O ar admitido colocado em contato com impulsores (rotor laminado) dotados de alta velocidade. Este ar acelerado, atingindo velocidades elevadas e conseqentemente os impulsores transmitem energia cintica ao ar. Posteriormente, seu escoamento retardado por meio de difusores, obrigando a uma elevao na presso. Difusor uma espcie de duto que provoca diminuio na velocidade de escoamento de um fluido, causando aumento de presso.

Tipos Fundamentais de CompressoresSo apresentados a seguir alguns dos tipos de compressores.

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialCompressor de ParafusoEste compressor dotado de uma carcaa onde giram dois rotores helicoidais em sentidos opostos. Um dos rotores possui lbulos convexos, o outro uma depresso cncava e so denominados, respectivamente, rotor macho e rotor fmea. Os rotores so sincronizados por meio de engrenagens; entretanto existem fabricantes que fazem com que um rotor acione o outro por contato direto. O processo mais comum acionar o rotor macho, obtendo-se uma velocidade menor do rotor fmea. Estes rotores revolvem-se numa carcaa cuja superfcie interna consiste de dois cilindros ligados como um "oito". Nas extremidades da cmara existem aberturas para admisso e descarga do ar. O ciclo de compresso pode ser seguido pelas figuras 3 a,b,c,d. O ar presso atmosfrica ocupa espao entre os rotores e, conforme eles giram, o volume compreendido entre os mesmos isolado da admisso. Em seguida, comea a decrescer, dando incio compresso. Esta prossegue at uma posio tal que a descarga descoberta e o ar descarregado continuamente, livre de pulsaes. No tubo de descarga existe uma vlvula de reteno, para evitar que a presso faa o compressor trabalhar como motor durante os perodos em que estiver parado.

Ciclo de Trabalho de um Compressor de Parafuso a - O ar entra pela abertura de admisso preenchendo o espao entre os parafusos. A linha tracejada representa a abertura da descarga. b - medida que os rotores giram, o ar isolado, tendo incio a compresso.

c - O movimento de rotao produz uma compresso suave, que continua at ser atingido o comeo da abertura de descarga.

d - O ar comprimido suavemente descarregado do compressor, ficando a abertura de descarga selada, at a passagem do volume comprimido no ciclo seguinte.

Simbologia

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialCompressor de Simples Efeito ou Compressor Tipo TroncoEste tipo de compressor leva este nome por ter somente uma cmara de compresso, ou seja, apenas a face superior do pisto aspira o ar e comprime; a cmara formada pela face inferior est em conexo com o carter. O pisto est ligado diretamente ao virabrequim por uma biela (este sistema de ligao denominado tronco), que proporciona um movimento alternativo de sobe e desce ao pisto, e o empuxo totalmente trans-mitido ao cilindro de compresso. Iniciado o movimento descendente, o ar aspirado por meio de vlvulas de admisso, preenchendo a cmara de compresso. A compresso do ar tem incio com o movimento da subida. Aps obter-se uma presso suficiente para abrir a vlvula de descarga, o ar expulso para o sistema.Ciclo de Trabalho de um Compressor de Pisto de Simples Efeito

Compressor de Duplo Efeito - Compressor Tipo CruzetaEste compressor assim chamado por ter duas cmaras, ou seja, as duas faces do mbolo aspiram e comprimem. O virabrequim est ligado a uma cruzeta por uma biela; a cruzeta, por sua vez, est ligada ao mbolo por uma haste. Desta maneira consegue transmitir movimento alternativo ao mbolo, alm do que, a fora de empuxo no mais transmitida ao cilindro de compresso e sim s paredes guias da cruzeta. O mbolo efetua o movimento descendente e o ar admitido na cmara superior, enquanto que o ar contido na cmara inferior comprimido e expelido. Procedendo-se o movimento oposto, a cmara que havia efetuado a admisso do ar realiza a sua compresso e a que havia comprimido efetua a admisso. Os movimentos prosseguem desta maneira, durante a marcha do trabalho.Ciclo de Trabalho de um Compressor de Pisto de Duplo Efeito

Simbologia

Simbologia

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialComo vimos, de grande importncia a qualidade do ar que ser utilizado. Esta qualidade poder ser obtida desde que os condicionamentos bsicos do ar comprimido sejam concretizados, representando menores ndices de manuteno, maior durabilidade dos componentes pneumticos, ou seja, ser obtida maior lucratividade em relao automatizao efetuada.

Esquematizao da Produo, Armazenamento e Condicionamento do Ar Comprimido

1 5

6 8 3

7

2 4 1 - Filtro de Admisso 2 - Motor Eltrico 3 - Separador de Condensado 4 - Compressor 5 - Reservatrio 6 - Resfriador Intermedirio 7 - Secador 8 - Resfriador Posterior

Rede de DistribuioAplicar, para cada mquina ou dispositivo automatizado, um compressor prprio possvel somente em casos espordicos e isolados. Onde existem vrios pontos de aplicao, o processo mais conveniente e racional efetuar a distribuio do ar comprimido situando as tomadas nas proximidades dos utilizadores. A rede de distribuio de A.C. compreende todas as tubulaes que saem do reservatrio, passando pelo secador e que, unidas, orientam o ar comprimido at os pontos individuais de utilizao. A rede possui duas funes bsicas: 1. Comunicar a fonte produtora com os equipamentos consumidores. 2. Funcionar como um reservatrio para atender s exigncias locais. Um sistema de distribuio perfeitamente executado deve apresentar os seguintes requisitos: Pequena queda de presso entre o compressor e as partes de consumo, a fim de manter a presso dentro de limites tolerveis em conformidade com as exigncias das aplicaes.13

No apresentar escape de ar; do contrrio haveria perda de potncia. Apresentar grande capacidade de realizar separao de condensado. Ao serem efetuados o projeto e a instalao de uma planta qualquer de distribuio, necessrio levar em considerao certos preceitos. O no-cumprimento de certas bases contraproducente e aumenta sensivelmente a necessidade de manuteno.

LayoutVisando melhor performance na distribuio do ar, a definio do layout importante. Este deve ser construdo em desenho isomtrico ou escala, permitindo a obteno do comprimento das tubulaes nos diversos trechos. O layout apresenta a rede principal de distribuio, suas ramificaes, todos os pontos de consumo, incluindo futuras aplicaes; qual a presso destes pontos, e a posio de vlvulas de fechamento, moduladoras, conexes, curvaturas, separadores de condensado, etc. Atravs do layout, pode-se ento definir o menor percurso da tubulao, acarretando menores perdas de carga e proporcionando economia.Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Tecnologia Eletropneumtica IndustrialFormatoEm relao ao tipo de linha a ser executado, anel fechado (circuito fechado) ou circuito aberto, devem-se analisar as condies favorveis e desfavorveis de cada uma. Geralmente a rede de distribuio em circuito fechado, em torno da rea onde h necessidade do ar comprimido. Deste anel partem as ramificaes para os diferentes pontos de consumo.Rede de Distribuio em Anel Fechado

CurvaturaAs curvas devem ser feitas no maior raio possvel, para evitar perdas excessivas por turbulncia. Evitar sempre a colocao de cotovelos 90. A curva mnima deve possuir na curvatura interior um raio mnimo de duas vezes o dimetro externo do tubo.Curvatura em Uma Rede de Distribuio

Consumidores

R.

n M

.2

Reservatrio SecundrioA - Rede de distribuio com tubulaes derivadas do anel.

InclinaoAs tubulaes devem possuir uma determinada inclinao no sentido do fluxo interior, pois, enquanto a temperatura de tubulao for maior que a temperatura de sada do ar aps os secadores, este sair praticamente seco; se a temperatura da tubulao baixar, haver, embora raramente, precipitao de gua. A inclinao serve para favorecer o recolhimento desta eventual condensao e das impurezas devido formao de xido, levando-as para o ponto mais baixo, onde so eliminados para a atmosfera, atravs do dreno. O valor desta inclinao de 0,5 a 2% em funo do comprimento reto da tubulao onde for executada. Os drenos, colocados nos pontos mais baixos, de preferncia devem ser automticos. Se a rede relativamente extensa, recomenda-se observar a colocao de mais de um dreno, distanciados aproximadamente 20 a 30m um do outro.

B - Rede de distribuio com tubulaes derivadas das transversais.

O Anel fechado auxilia na manuteno de uma presso constante, alm de proporcionar uma distribuio mais uniforme do ar comprimido para os consumos intermitentes. Dificulta porm a separao da umidade, porque o fluxo no possui uma direo; dependendo do local de consumo, circula em duas direes. Existem casos em que o circuito aberto deve ser feito, por ex.: rea onde o transporte de materiais e peas areo, pontos isolados, pontos distantes, etc; neste caso, so estendidas linhas principais para o ponto.

Drenagem de UmidadeCom os cuidados vistos anteriormente para eliminao do condensado, resta uma umidade remanescente, a qual deve ser removida ou at mesmo eliminada, em caso de condensao da mesma. Para que a drenagem eventual seja feita, devem ser instalados drenos (purgadores), que podem ser manuais ou automticos, com preferncia para o ltimo tipo.14Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Tecnologia Eletropneumtica IndustrialOs pontos de drenagem devem se situar em todos os locais baixos da tubulao, fim de linha onde houver elevao de linha, etc. Nestes pontos, para auxiliar a eficincia da drenagem, podem ser construdos bolses, que retm o condensado e o encaminham para o purgador. Estes bolses, construdos, no devem possuir dimetros menores que o da tubulao. O ideal que sejam do mesmo tamanho.Preveno e Drenagem para o Condensado Separador

A importncia econmica desta contnua perda de ar torna-se mais evidente quando comparada com o consumo de um equipamento e a potncia necessria para realizar a compresso. Desta forma, um vazamento na rede representa um consumo consideralvemente maior de energia.

Vazamento e Perda de Potncia em FurosDimetro do Furo Tamanho Real mm 1 3 5 pol 3/64 1/8 3/16 3/18 Potncia Escape do Ar em Necessria para 85 588,36 Compresso psi kPa m3/s 0,001 0,01 0,027 0,105 c.f.m 2 21 57 220 Cv 0,4 4,2 11,2 44 kW 0,3 3,1 8,3 33

Ar Comprimido

Armazenagem de Condensados

Drenos Automticos

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Como mencionamos, restar no ar comprimido uma pequena quantidade de vapor de gua em suspenso, e os pontos de drenagem comuns no conseguiro provocar sua eliminao.

Tomadas de ArDevem ser sempre feitas pela parte superior da tubulao principal, para evitar os problemas de condensado j expostos. Recomenda-se ainda que no se realize a utilizao direta do ar no ponto terminal do tubo de tomada. No terminal, deve-se colocar uma pequena vlvula de drenagem e a utilizao deve ser feita um pouco mais acima, onde o ar, antes de ir para a mquina, passa atravs da unidade de condicionamento.

impossvel eliminar por completo todos os vazamentos, porm estes devem ser reduzidos ao mximo com uma manuteno preventiva do sistema, de 3 a 5 vezes por ano, sendo verificados, por exemplo: substi-tuio de juntas de vedao defeituosa, engates, mangueiras, tubos, vlvulas, aperto das conexes, restaurao das vedaes nas unies roscadas, eliminao dos ramais de distribuio fora de uso e outras que podem aparecer, dependendo da rede construda.

Tubulaes SecundriasA seleo dos tubos que iro compor a instalao secundria e os materiais de que so confeccionados so fatores importantes, bem como o tipo de acessrio ou conexo a ser utilizado. Deve-se ter materiais de alta resistncia, durabilidade, etc. O processo de tubulao secundria sofreu uma evoluo bastante rpida. O tubo de cobre, at bem pouco tempo, era um dos mais usados. Atualmente ele utilizado em instalaes mais especficas, montagens rgidas e locais em que a temperatura e presso so elevadas. Hoje so utilizados tubos sintticos, os quais proporcionam boa resistncia mecnica, apresentando uma elevada fora de ruptura e grande flexibilidade.

VazamentosAs quantidades de ar perdidas atravs de pequenos furos, acoplamentos com folgas, vedaes defeituosas, etc., quando somadas, alcanam elevados valores.

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialSo usados tubos de polietileno e tubos de nylon, cujas caractersticas so: Polietileno - aplicao de vcuo at presses de 700kPa e temperatura de trabalho de -37C a 40C. Nylon - mais resistente que o polietileno, sendo mais recomendado para aplicao de vcuo at 1700 kPa e temperatura de 0C a 70C. permitir rpida remoo dos tubos em casos de manuteno, sem danific-los. As conexes para tubulaes secundrias podem ser mltiplas, espiges, conexo com anel apressor ou olivas etc. Dependendo do tipo de conexo utilizado, o tempo de montagem bem elevado, devido s diversas operaes que uma nica conexo apresenta: ser roscada no corpo do equipamneto, roscar a luva de fixao do tubo, ou antes, posicionar corretamente as olivas. Deve haver um espao razovel entre as conexes, para permitir sua rotao. Em alguns casos, isto nem sempre possvel. Estes meios de ligao, alm de demorados, danificam o tubo, esmagando, dilatando ou cortando. Sua remoo difcil, sendo necessrio, muitas vezes, cortar o tubo, trocar as olivas e as luvas de fixao do tubo; isto quando a conexo no totalmente perdida. Uma nova concepo em conexes, para atender todas as necessidades de instalao de circuitos pneumticos, controle e instrumentao e outros, so as conexes instantneas semelhantes a um engate rpido.

Conexes para Tubulaes SecundriasA escolha das conexes que sero utilizadas num circuito muito importante. Devem oferecer recursos de montagem para reduo de tempo, ter dimenses compactas e no apresentar quedas de presso, ou seja, possuir mxima rea de passagem para o fluido. Devem tambm ter vedao perfeita, compatibilidade com diferentes fluidos industriais, durabilidade eConexes Instantneas

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4. Unidade de Condicionamento (Lubrefil)Aps passar por todo o processo de produo, tratamento e distribuio, o ar comprimido deve sofrer um ltimo condicionamento, antes de ser colocado para trabalhar, a fim de produzir melhores desempenhos. Neste caso, o beneficiamento do ar comprimido consiste no seguinte: Filtragem, regulagem da presso e introduo de uma certa quantidade de leo para a lubrificao de todas as partes mecnicas dos componentes pneumticos. A utilizao desta unidade de servio indispensvel em qualquer tipo de sistema pneumtico, do mais simples ao mais complexo. Ao mesmo tempo em que permite aos componentes trabalharem em condies favorveis, prolonga a sua vida til.Unidade de Condicionamento ou Lubrefil

Uma durao prolongada e funcionamento regular de qualquer componente em um circuito dependem, antes de mais nada, do grau de filtragem, da iseno de umidade, da estabilidade da presso de alimentao do equipamento e da lubrificao das partes mveis. Isto tudo literalmente superado quando se aplicam nas instalaes dos dispositivos, mquinas, etc., os componentes de tratamento preliminar do ar comprimido aps a tomada de ar: Filtro, Vlvula Reguladora de Presso (Regulador) e Lubrificador, que reunidos formam a Unidade de Condicionamento ou Lubrefil.

Simbologia

Filtragem de ArOs sistemas pneumticos so sistemas abertos: o ar, aps ser utilizado, exaurido para a atmosfera, enquanto que a alimentao aspira ar livre constantemente. Este ar, por sua vez, est sujeito contaminao, umidade e s impurezas procedentes da rede de distribuio. A maioria destas impurezas retida, como j observamos, nos processos de preparao, porm partculas pequenas ficam suspensas e so arrastadas pelo fluxo de ar comprimido, agindo como abrasivos nas partes17

mveis dos elementos pneumticos quando solicitada a sua utilizao. A filtragem do ar consiste na aplicao de dispositivos capazes de reter as impurezas suspensas no fluxo de ar, e em suprimir ainda mais a umidade presente. , portanto, necessrio eliminar estes dois problemas ao mesmo tempo. O equipamento normalmente utilizado para este fim o Filtro de Ar, que atua de duas formas distintas: Pela ao da fora centrfuga. Pela passagem do ar atravs de um elemento filtrante, de bronze sinterizado ou malha de nylon.Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Tecnologia Eletropneumtica IndustrialFuncionamento do Filtro de Ar OperaoO ar comprimido entra pelo orifcio no corpo do filtro e flui atravs do defletor superior (A) causando uma ao de turbilhonamento no ar comprimido. A umidade e as partculas slidas contidas no ar so jogadas contra a parede do copo (C) devido a uma ao centrfuga do ar comprimido turbilhonado pelo defletor. Tanto a umidade quanto as partculas slidas escorrem pela parede do copo devido fora da gravidade. O anteparo (B) assegura que a ao de turbilhonamento ocorra sem que o ar passe diretamente atravs do elemento filtrante.Seco de Um Filtro de Ar Comprimido

O defletor inferior (E) separa a umidade e as partculas slidas depositadas no fundo do copo, evitando assim a reentrada das mesmas no sistema de ar comprimido. Depois que a umidade e as maiores partculas slidas foram removidas pelo processo de turbilhonamento, o ar comprimido flui atravs do elemento filtrante (D) onde as menores partculas so retidas. O ar ento retorna para o sistema, deixando a umidade e as partculas slidas contidas no fundo do copo, que deve ser drenado antes que o nvel atinja a altura onde possam retornar para o fluxo de ar. Esta drenagem pode ser executada por um Dreno Manual (F), o qual acionado por uma manopla (G) girando no sentido anti-horrio, ou por um Dreno Automtico, que libera o lquido assim que ele atinja um nvel pr-determinado.

A

B C DA - Defletor Superior B - Anteparo C - Copo D - Elemento Filtrante E - Defletor Inferior F - Dreno Manual G - Manopla

E

F G

Dreno Manual

Dreno Automtico Simbologia

Drenos dos FitrosDrenos so dispositivos fixados na parte inferior dos copos, que servem para eliminar o condensado e as impurezas, retidos pela ao de filtragem. Podem ser manuais ou automticos.

Dreno AutomticoUtilizado para eliminar o condensado retido no interior do copo do filtro, sem necessidade de interferncia humana. O volume de gua condensada, medida que removido pelo filtro, acumula-se na zona neutra do interior do copo, at provocar a elevao de uma bia. Quando a bia deslocada, permite a passagem de ar comprimido atrves de um pequeno orifcio. O ar que flui pressuriza uma cmara onde existe uma membrana; a presso exercida na superfcie da membrana cria uma fora que provoca o deslocamento de um elemento obturador, que bloqueava o furo de comunicao com o ambiente. Sendo liberada esta comunicao, a gua condensada no interior do copo expulsa pela presso do ar comprimido.18Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Dreno ManualEm presena do condensado permanece inativo, retendo-o no interior do copo. Para eliminar o condensado retido necessria a interferncia humana, que comanda manualmente a abertura de um obturador, criando uma passagem pela qual a gua e as impurezas so escoadas por fora da presso do ar atuante no interior do copo. Extradas as impurezas, o ar escapa e o obturador deve ser recolocado em sua posio inicial.

Tecnologia Eletropneumtica IndustrialCom a sada da gua, a bia volta para sua posio inicial, vedando o orifcio que havia liberado, impedindo a continuidade de pressurizao da cmara onde est a membrana. O ar que forou o deslocamento da membrana por meio de um elemento poroso flui para a atmosfera, permitindo que uma mola recoloque o obturador na sede, impedindo a fuga do ar, reiniciando o acmulo de condensado. Ideal para utilizao em locais de difcil acesso, onde o condensado rene-se com facilidade, etc.

Funcionamento do Regulador de PressoSeco de um Regulador de Presso com Escape

D

E F G J

A B

C I

H

Simbologia A - Mola B - Diafragma C - Vlvula de Assento D - Manopla E - Orifcio de Exausto F - Orifcio de Sangria G - Orifcio de Equilbrio H - Passagem do Fluxo de Ar I - Amortecimento J - Comunicao com Manmetro

Simbologia

Regulagem de PressoNormalmente, um sistema de produo de ar comprimido atende demanda de ar para vrios equipamentos pneumticos. Em todos estes equipamentos est atuando a mesma presso. Isto nem sempre possvel, pois, se estivermos atuando um elemento pneumtico com presso maior do que realmente necessita, estaremos consumindo mais energia que a necessria. Por outro lado, um grande nmero de equipamentos operando simultaneamente num determinado intervalo de tempo faz com que a presso caia, devido ao pico de consumo ocorrido. Estes inconvenientes so evitados usando-se a Vlvula Reguladora de Presso ou simplesmente o Regulador de Presso, que tem por funo: - Compensar automaticamente o volume de ar requerido pelos equipamentos pneumticos. - Manter constante a presso de trabalho (presso secundria), independente das flutuaes da presso na entrada (presso primria) quando acima do valor regu lado. A presso primria deve ser sempre superior presso secundria, independente dos picos. - Funcionar como vlvula de segurana.19

OperaoO ar comprimido entra por (P) e pode sair por (P) apenas se a vlvula de assento estiver aberta. A seco de passagem regulvel est situada abaixo da vlvula de assento (C). Girando totalmente a manopla (D) no sentido antihorrio (mola sem compresso), o conjunto da vlvula de assento (C) estar fechado. Girando a manopla no sentido horrio, aplica-se uma carga numa mola calibrada de regulagem ( A) fazendo com que o diafragma ( B) e a vlvula de assento ( C) se desloquem para baixo, permitindo a passagem do fluxo de ar comprimido para a utilizao (H). A presso sobre o diafragma (B) est balanceada atravs o orifcio de equilbrio (G) quando o regulador est em operao. A presso secundria, ao exceder a presso regulada, causar, por meio do orifcio (G), ao diafragma (B), um movimento ascendente contra a mola de regulagem ( A ), abrindo o orifcio de sangria ( F ) contido no diafragma. O excesso de ar jogado para atmosfera atravs de um orifcio (E) na tampa do regulador (somente para reguladores com sangria).Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Tecnologia Eletropneumtica IndustrialPortanto, uma sada de presso pr-regulada um processo de abre-fecha da vlvula de assento (C), que poderia causar certa vibrao. Isso evitado porque certos reguladores so equipados por um amortecimento (I) mola ou a ar comprimido. O dispositivo autocompensador (C-J) permite montar o regulador em qualquer posio, e confere ao equipamento um pequeno tempo de resposta. A presso de sada alterada pela atuao sobre a manopla de regulagem, no importa se para decrscimo - quando a presso secundria regulada maior, o ar excedente desta regulagem automaticamente expulso para o exterior atrves do orifcio (F) at a presso desejada ser atingida - ou acrscimo - o aumento processa-se normalmente atuando-se a manopla e comprimindo-se a mola (A) da forma j mencionada; atrves de um manmetro (J) registram-se as presses secundrias reguladas. As impurezas contidas no ar comprimido so jogadas contra a parede do copo devido ao centrfuga causada pelo defletor superior (D). O defletor inferior (E) separa a umidade e as partculas slidas depositadas no fundo do copo, evitando a reentrada das mesmas no sistema de ar comprimido. O segundo estgio de filtrao ocorre quando o ar passa pelo elemento filtrante (J) onde as partculas menores so retidas. O ar passa ento atravs da rea do assento (I) para conexo de sada do produto.Refil - Filtro Regulador

A

F G H

Regulador de Presso sem EscapeO regulador sem escape semelhante ao visto anteriormente, mas apresenta algumas diferenas: No permite escape de ar devido a um aumento de presso; o diafragma no dotado do orifcio de sangria (F), ele macio. Quando desejamos regular a presso a um nvel inferior em relao ao estabelecido, a presso secundria deve apresentar um consumo para que a regulagem seja efetuada.

B C

D E

I J

Filtro/Regulador ConjugadoH tambm vlvulas reguladoras de presso integradas com filtros, ideais para locais compactos.

OperaoGirando a manopla (A) no sentido horrio aplica-se uma carga na mola de regulagem (F), fazendo com que o diafragma (H) e o conjunto da vlvula de assento (C) se desloquem para baixo, permitindo a passagem do fluxo de ar filtrado pelo orifcio (I). A presso sobre o diafragma (H ) est balanceada quando o filtro/ regulador conjugado est em operao, se a presso secundria exceder presso regulada causar ao diafragma (H) um movimento ascendente contra a mola de regulagem (F), abrindo o orifcio de sangria (B) contido no diafragma. O excesso de ar jogado para atmosfera atravs do orifcio (G) na tampa do filtro/regulador conjugado (filtro/ regulador conjugado com sangria). O primeiro estgio da filtrao comea quando o ar comprimido flui atravs do defletor superior (D), o qual causa uma ao de turbilhonamento.20A - Manopla B - Orifcio de Sangria C - Vlvula de Assento D - Defletor Superior E - Defletor Inferior

Simbologia

ManmetrosSo instrumentos utilizados para medir e indicar a intensidade de presso do ar comprimido. Nos circuitos pneumticos, os manmetros so utilizados para indicar o ajuste da intensidade de presso nas vlvulas, que pode influenciar a fora, o torque, de um conversor de energia.Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Tecnologia Eletropneumtica IndustrialManmetro Tipo Tubo de BourdonConsiste em uma escala circular sobre a qual gira um ponteiro indicador ligado a um jogo de engrenagens e alavancas. Este conjunto ligado a um tubo recurvado, fechado em uma extremidade e aberto em outra, que est ligada com a entrada de presso. Aplicando-se presso na entrada, o tubo tende a endireitar-se, articulando-se as alavancas com a engrenagem, transmitindo movimento para o indicador e registrando a presso sobre a escala.Manmetro Tipo Tubo de Bourdon

Para diminuir os efeitos desgastantes e as foras de atrito, a fim de facilitar os movimentos, os equipamentos devem ser lubrificados convenientemente, por meio do ar comprimido. Lubrificaco do ar comprimido a mescla deste com uma quantidade de leo lubrificante, utilizada para a lubrificao de partes mecnicas internas mveis que esto em contato direto com o ar. Esta lubrificao deve ser efetuada de uma forma controlada e adequada, a fim de no causar obstculos na passagem de ar, problemas nas guarnies, etc. Alm disso, este lubrificante deve chegar a todos os componentes, mesmo que as linhas tenham circuitos sinuosos. Isto conseguido desde que as partculas de leo pemaneam em suspenso no fluxo, ou seja, no se depositem ao longo das paredes da linha. O meio mais prtico de efetuar este tipo de lubrificao atravs do lubrificador.

Funcionamento do LubrificadorSeco de um Lubrificador

H G F

A B C D I

J E

Simbologia

E

Nota: Convm lembrar que existem dois tipos de presso: Absoluta e Relativa (Manomtrica). Absoluta: a soma da presso manomtrica com a presso atmosfrica. Relativa: a presso indicada nos manmetros, isenta da presso atmosfrica. Geralmente utilizada nas escalas dos manmetros, pois atravs dela as converses de energia fornecem seus trabalhos.

Simbologia A - Membrana de Restrio B - Orifcio Venturi C - Esfera D - Vlvula de Assento E - Tubo de Suco F - Orifcio Superior G - Vlvula de Regulagem H - Bujo de Reposio de leo I - Canal de Comunicao J - Vlvula de Reteno

LubrificaoOs sistemas pneumticos e seus componentes so constitudos de partes possuidoras de movimentos relativos, estando, portanto, sujeitos a desgastes mtuos e conseqente inutilizao.21


Tecnologia Eletropneumtica IndustrialOperaoO ar comprimido flui atravs do lubrificador por dois caminhos. Em baixas vazes, a maior parte do ar flui atravs do orifcio Venturi (B ) e a outra parte flui defletindo a membrana de restrio (A) e ao mesmo tempo pressuriza o copo atravs do assento da esfera da placa inferior. A velocidade do ar que flui atravs do orifcio do Venturi (B) provoca uma depresso no orifcio superior ( F), que, somada presso positiva do copo atravs do tubo de suco (E), faz com que o leo escoe atravs do conjunto gotejador. Esse fluxo controlado atravs da vlvula de regulagem (G) e o leo goteja atravs da passagem (I), encontrando o fluxo de ar que passa atravs do Venturi (B), provocando assim sua pulverizao. Quando o fluxo de ar aumenta, a membrana de restrio (A) dificulta a passagem do ar, fazendo com que a maior parte passe pelo orifcio do Venturi (B), assegurando assim que a distribuio de leo aumente linearmente com o aumento da vazo de ar. O copo pode ser preenchido com leo sem precisar despressurizar a linha de ar, devido ao da esfera (C). Quando o bujo de enchimento (H) retirado, o ar contido no copo escapa para a atmosfera e a esfera (C) veda a passagem de ar para o copo, evitando assim sua pressurizao. Ao recolocar o bujo, uma pequena poro de ar entra no copo e quando este estiver totalmente pressurizado a lubrificao volta ao normal.

leos RecomendadosShell ...................................... Shell Tellus C-10 Esso ...................................... Turbine Oil-32 Esso ...................................... Spinesso-22 Mobil Oil ................................ Mobil Oil DTE-24 Valvoline ................................ Valvoline R-60 Castrol ................................... Castrol Hyspin AWS-32 Lubrax ................................... HR 68 EP Lubrax ................................... Ind CL 45 Of Texaco ................................... Kock Tex-100

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5. Vlvulas de Controle Direcional

4

2

5 1

3

Simbologia

Os cilindros pneumticos, componentes para mquinas de produo, para desenvolverem suas aes produtivas, devem ser alimentados ou descarregados convenientemente, no instante em que desejarmos, ou de conformidade com o sistema programado. Portanto, basicamente, de acordo com seu tipo, as vlvulas servem para orientar os fluxos de ar, impor bloqueios, controlar suas intensidades de vazo ou presso. Para facilidade de estudo, as vlvulas pneumticas foram classificadas nos seguintes grupos: Vlvulas de Controle Direcional Vlvulas de Bloqueio (Anti-Retorno) Vlvulas de Controle de Fluxo Vlvulas de Controle de Presso Cada grupo se refere ao tipo de trabalho a que se destina mais adequadamente.

Alm destes, ainda merece ser considerado o tipo Construtivo.

O Que Vem a ser Nmero de Posies? a quantidade de manobras distintas que uma vlvulas direcional pode executar ou permanecer sob a ao de seu acionamento. Nestas condies, a torneira, que uma vlvula, tem duas posies: ora permite passagem de gua, ora no permite. - Norma para representao: CETOP - Comit Europeu de Transmisso leo Hidrulica e Pneumtica. - ISO - Organizao Internacional de Normalizao. As vlvulas direcionais so sempre representadas por um retngulo. - Este retngulo dividido em quadrados. - O nmero de quadrados representados na simbologia igual ao nmero de posies da vlvula, representando a quantidade de movimentos que executa atravs de acionamentos.

Vlvulas de Controle DirecionalTm por funo orientar a direo que o fluxo de ar deve seguir, a fim de realizar um trabalho proposto. Para um conhecimento perfeito de uma vlvula direcional, deve-se levar em conta os seguintes dados: Posio Inicial Nmero de Posies Nmero de Vias Tipo de Acionamento (Comando) Tipo de Retorno Vazo23

2 Posies

3 Posies


Tecnologia Eletropneumtica IndustrialNmero de Vias o nmero de conexes de trabalho que a vlvula possui. So consideradas como vias a conexo de entrada de presso, conexes de utilizao e as de escape. Para fcil compreenso do nmero de vias de uma vlvula de controle direcional podemos tambm considerar que: Uma regra prtica para a determinao do nmero de vias consiste em separar um dos quadrados (posio) e verificar quantas vezes o(s) smbolo(s) interno(s) toca(m) os lados do quadro, obtendo-se, assim, o nmero de orifcios e em correspondncia o nmero de vias. Preferencialmente, os pontos de conexo devero ser contados no quadro da posio inicial. Escape provido para conexo (canalizado)

= Passagem = 02 vias

= Bloqueio = 01 via

Direo de Fluxo Nos quadros representativos das posies, encontramse smbolos distintos: As setas indicam a interligao interna das conexes, mas no necessariamente o sentido de fluxo.

2 vias

3 vias

Identificao dos Orifcios da VlvulaAs identificaes dos orifcios de uma vlvula pneumtica, reguladores, filtros etc., tm apresentado uma grande diversificao de indstria para indstria, sendo que cada produtor adota seu prprio mtodo, no havendo a preocupao de utilizar uma padronizao universal. Em 1976, o CETOP - Comit Europeu de Transmisso leo-Hidrulica e Pneumtica, props um mtodo universal para a identificao dos orifcios aos fabricantes deste tipo de equipamento. O cdigo, apresentado pelo CETOP, vem sendo estudado para que se torne uma norma universal atravs da Organizao Internacional de Normalizao - ISO. A finalidade do cdigo fazer com que o usurio tenha uma fcil instalao dos componentes, relacionando as marcas dos orifcios no circuito com as marcas contidas nas vlvulas, identificando claramente a funo de cada orifcio. Essa proposta numrica, conforme mostra.4 2

Passagem Bloqueada

Escape no provido para conexo (no canalizado oulivre)

14

12

5 1

3

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialOs Orifcios so Identificados como Segue:N 1 - alimentao: orifcio de suprimento principal. N 2 - utilizao, sada: orifcio de aplicao em vlvulas de 2/2, 3/2 e 3/3. Ns 2 e 4 - utilizao, sada: orifcios de aplicao em vlvulas 4/2, 4/3, 5/2 e 5/3. N 3 - escape ou exausto: orifcios de liberao do ar utilizado em vlvulas 3/2, 3/3, 4/2 e 4/3. Ns 3 e 5 - escape ou exausto: orifcio de liberao do ar utilizado em vlvulas 5/2 e 5/3. Orifcio nmero 1 corresponde ao suprimento principal; 2 e 4 so aplicaes; 3 e 5 escapes. Orifcios de pilotagem so identificados da seguinte forma: 10, 12 e 14. Estas referncias baseiam-se na identificao do orifcio de alimentao 1. N 10 - indica um orifcio de pilotagem que, ao ser influenciado, isola, bloqueia, o orifcio de alimentao. N 12 - liga a alimentao 1 com o orifcio de utilizao 2, quando ocorrer o comando. N 14 - comunica a alimentao 1 com o orifcio de utilizao 4, quando ocorrer a pilotagem. Quando a vlvula assume sua posio inicial automaticamente ( retorno por mola, presso interna ) no h identificao no smbolo. Os escapes so representados tambm pela letra E, seguida da respectiva letra que identifica a utilizao (normas N.F.P.A.) Exemplo : EA - significa que os orifcios em questo so a exausto do ponto de utilizao A. EB - escape do ar utilizado pelo orifcio B. A letra D, quando utilizada, representa orifcio de escape do ar de comando interno. Resumidamente, temos na tabela a identificao dos orifcios de uma vlvula direcional. Orifcio Norma DIN 24300 Presso Utilizao Escape Pilotagem A R X P B S Y C T Z Norma ISO 1219 2 3 10 1 4 5 12 6 7 14

Acionamentos ou ComandosAs vlvulas exigem um agente externo ou interno que desloque suas partes internas de uma posio para outra, ou seja, que altere as direes do fluxo, efetue os bloqueios e liberao de escapes. Os elementos responsveis por tais alteraes so os acionamentos, que podem ser classificados em: - Comando Direto - Comando Indireto Comando Direto assim definido quando a fora de acionamento atua diretamente sobre qualquer mecanismo que cause a inverso da vlvula. Comando Indireto assim definido quando a fora de acionamento atua sobre qualquer dispositivo intermedirio, o qual libera o comando principal que, por sua vez, responsvel pela inverso da vlvula. Estes acionamentos so tambm chamados de combinados, servo etc.

Identificao dos Orifcios - Meio LiteralEm muitas vlvulas, a funo dos orifcios identificada literalmente. Isso se deve principalmente s normas DIN (DEUTSCHE NORMEN), que desde maro de 1996 vigoram na Blgica, Alemanha, Frana, Sucia, Dinamarca, Noruega e outros pases. Segundo a Norma DIN 24.300, Blatt 3, Seite 2, Nr. 0.4. de maro de 1966, a identificao dos orifcios a seguinte: Linha de trabalho (utilizao): A, B, C Conexo de presso (alimentao): P Escape ao exterior do ar comprimido utilizado pelos equipamentos pneumticos (escape, exausto): R,S,T Drenagem de lquido: L Linha para transmisso da energia de comando (linhas de pilotagem): X,Y, Z

Tipos de Acionamentos e ComandosOs tipos de acionamentos so diversificados e podem ser: - Musculares - Mecnicos - Pneumticos - Eltricos - Combinados Estes elementos so representados por smbolos normalizados e so escolhidos conforme a necessidade da aplicao da vlvula direcional.

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialAcionamentos EltricosA operao das vlvulas efetuada por meio de sinais eltricos, provenientes de chaves fim de curso, pressostatos, temporizadores, etc. So de grande utilizao onde a rapidez dos sinais de comando o fator importante, quando os circuitos so complicados e as distncias so longas entre o local emissor e o receptor.Acionamento Combinado - Eltrico e Pneumtico D

Vlvula de Distribuidor AxialSo dotadas de um mbolo cilndrico, metlico e polido, que se desloca axialmente no seu interior, guiado por espaadores e guarnies sintticas que, alm de guiar, so responsveis pela vedao.Vlvula 5/2 Tipo Spool ou Distribuidor Axial

4

2

14 5 1 34 2

12

14

12 5 1 3

X

Simbologia

Simbologia

Tipo ConstrutivoAs vlvulas direcionais, segundo o tipo construtivo, so divididas em 3 grupos: - Vlvula de distribuidor axial ou spool; - Vlvula poppet; - Vlvula poppet - spool.

O deslocamento do mbolo seleciona a passagem do fluxo de ar atavs dos sulcos que possui. Seu curso de comando mais longo que o das vlvulas tipo poppet, apresentando, contudo, diversas vantagens: - Inexistncia de vazamentos internos durante as mudanas de posio, permite grande intercmbio entre os tipos de acionamentos, requer pequeno esforo ao ser acionada, dotada de boa vazo e pode ser aplicada com diferentes tipos de fluidos.

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialVlvula PoppetPode ser do tipo: - Assento com disco - Assento com cone So vlvulas de funcionamento simples, constitudas de um mecanismo responsvel pelo deslocamento de uma esfera, disco ou cone obturador de seu assento, causando a liberao ou bloqueio das passagens que comunicam o ar com as conexes. So vlvulas de resposta rpida, devido ao pequeno curso de deslocamento, podendo trabalhar isentas de lubrificao e so dotadas de boa vazo.Vlvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Pino Retorno por Mola, N.F., Tipo Assento Cnico

Vlvulas Poppet-SpoolPossuem um mbolo que se desloca axialmente sob guarnies que realizam a vedao das cmaras internas. Conforme o deslocamento, o mbolo permite abrir ou bloquear a passagem do ar devido ao afastamento dos assentos. Desta forma, a vlvula realiza funes do tipo poppet e spool para direcionar o ar.

Tipos de Vlvulas de Controles Direcionais 2/2 - Tipo Assento com DiscoUma haste com disco na extremidade mantida contra um assento de material sinttico, evitando a passagem do ar comprimido. O disco forado contra o assento por uma mola, auxiliada posteriormente pela entrada do ar. Efetuando-se o acionamento, a haste e o disco so deslocados, permitindo o fluxo de ar. Cessado o acionamento, ocorre bloqueio do fluxo pela ao da mola de retorno.Vlvula de Controle Direcional 2/2 Acionada por Rolete, Retorno por Mola, N.F, Tipo Assento com Disco

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Tecnologia Eletropneumtica Industrial3/2 - Comando Direto por SolenideEmbora as vlvulas de grande porte possam ser acionadas diretamente por solenide, a tendncia fazer vlvulas de pequeno porte, acionadas por solenide e que servem de pr-comando (vlvulas piloto), pois emitem ar comprimido para acionamento de vlvulas maiores ( vlvulas principais ). As vlvulas possuem um enrolamento que circunda uma capa de material magntico, contendo em seu interior um induzido, confeccionado de um material especial, para evitar magnetismo remanescente. Este conjunto (capa + induzido) roscado a uma haste (corpo), constituindo a vlvula. O induzido possui vedaes de material sinttico em ambas as extremidades, no caso da vlvula de 3 vias, e em uma extremidade, quando de 2 vias. mantido contra uma sede pela ao de uma mola. Sendo a vlvula N.F., a presso de alimentao fica retida pelo induzido no orifcio de entrada e tende a desloc-lo. Por este motivo, h uma relao entre o tamanho do orifcio interno de passagem e a presso de alimentao.Vlvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenide Direto, Retorno por Mola, N.F. 3 3

Esta vlvula freqentemente incorporada em outras, de modo que ela (vlvula piloto) e a principal formem uma s unidade, como veremos em alguns casos adiante. Com as trocas das funes de seus orifcios, pode ser utilizada como N.A.

3/2 - Tipo Assento com Disco Acionada por Solenide IndiretoCom processo de comando prvio, utilizando a vlvula comandada por solenide, descrita como pr-comando. Sua constituio e funcionamento so baseados na vlvula comandada por ar comprimido, acrescida de vlvula de pr-comando. Ao se processar a alimentao da vlvula, pela conexo mais baixa do corpo atravs de um orifcio, a presso de alimentao desviada at a base do induzido da vlvula de prcomando, ficando retida. Energizando-se a bobina, o campo magntico atrai o induzido para cima, liberando a presso retida na base. A presso liberada age diretamente sobre o pisto, causando o comando da vlvula.Vlvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenide Indireto, Retorno por Mola, N.F., do Tipo Assento com Disco

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A bobina energizada pelo campo magntico criado e o induzido deslocado para cima, ligando a presso com o ponto de utilizao, vedando o escape. Desenergizando-se a bobina, o induzido retoma posio inicial e o ar emitido para a utilizao tem condies de ser expulso para a atmosfera.28

Cessado o fornecimento de energia eltrica, o campo magntico eliminado, o induzido recolocado na posio primitiva e a presso de pilotagem exaurida atravs do orifcio de escape existente na vlvula de pr-comando e o ar utilizado expulso pelo orifcio existente no corpo do acionamento.Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Tecnologia Eletropneumtica Industrial3/2 - Tipo Pisto e Haste Acionamento por Simples SolenideSeu funcionamento idntico ao da vlvula acionada por simples piloto positivo. Em vez de emitir um sinal pneumtico, dotada de uma vlvula comandada por solenide e, ao ser criado o campo magntico, desloca o induzido, fazendo a presso atuar sobre a face maior do mbolo e permitindo a mudana de posio. Desenergizando-se a bobina, o induzido recolocado em seu assento e o ar que havia comandado o pisto eliminado para a atmosfera, permitindo que a vlvula retorne posio inicial por meio da presso de alimentao, em contato direto com o pisto na face menor.

Vlvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenide de Ao Indireta, Retorno por Suprimento Interno, N.F., Tipo Assento Lateral 1 3

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Tecnologia Eletropneumtica Industrial3/2 - Acionada por SolenideAmbas as verses (N.A ou N.F) so idnticas ao funcionamento do comando por piloto, com pequenas adaptaes. Em lugar da tampa por onde feita a pilotagem, existe um adaptador (base) com uma pequena vlvula acionada por solenide; a mola colocada entre o adaptador e o mbolo superior, para ficar assentada sobre este ltimo. No modelo N.F., alimentando-se a vlvula, a presso circula pelo interior da vlvula de pr-comando (nestecaso sempre N.A. ),

agindo sobre o mbolo superior, auxiliando a mola a mant-lo contra o assento e vencendo a fora gerada pela presso em sua face oposta. Energizando-se o solenide, ocorre um escape de ar, fazendo com que a fora atuante na parte superior sofra um desequilbrio e possibilitando a abertura da vlvula. Esta mantm-se aberta enquanto o solenide estiver energizado. Desenergizando-se o solenide, o conjunto interior reocupa a posio inicial, bloqueando a entrada de presso e comunicando a utilizao com o escape.

Vlvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenide de Ao Indireta, Retorno por Suprimento Interno, N.F., Tipo Assento

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialVlvula Direcional de Cinco Vias e Duas Posies (5/2)So vlvulas que possuem uma entrada de presso, dois pontos de utilizao e dois escapes. Estas vlvulas tambm so chamadas de 4 vias com 5 orifcios, devido norma empregada. errado denomin-las simplesmente de vlvulas de 4 vias. Uma vlvula de 5 vias realiza todas as funes de uma de 4 vias. Fornece ainda maiores condies de aplicao e adaptao, se comparada diretamente a uma vlvula de 4 vias, principalmente quando a construo do tipo distribuidor axial. Conclui-se, portanto, que todas as aplicaes encontradas para uma vlvula de 4 vias podem ser substitudas por uma de 5 vias, sem qualquer problema. Mas o inverso nem sempre possvel. Existem aplicaes que uma vlvula de 5 vias sozinha pode encontrar e que, quando feitas por uma de 4 vias, necessitam do auxlio de outras vlvulas, o que encarece o circuito. principal e chega at o acionamento de retorno; encontrando-o fechado, segue para a rea maior do pisto, causando a alterao de posio e simultaneamente atinge uma restrio micromtrica, que possui duas funes. Nesta situao, sua funo evitar o mximo possvel a fuga de ar que eventualmente possa ocorrer pelo escape da vlvula. Alterada a posio, a conexo que recebia ar comprimido colocada em contato com a atmosfera e o segundo ponto de utilizao passa a receber fluxo, enquanto o seu escape bloqueado. O segundo ponto, ao receber ar comprimido atravs de uma pequena canalizao, desvia uma mnima parcela do fluxo, por meio de restrio, confirmando o sinal de comando. Para retorno, emite-se um sinal ao acionamento de retorno, que ao ser comutado desloca o mbolo que vedava o ar de manobra, permitindo descarga para a atmosfera. Quando o retorno efetuado, a restrio micromtrica cumpre a sua segunda funo; o comando de reverso solicitado e causa a abertura de uma passagem para a atmosfera, com o fim de eliminar o primeiro sinal. Mas, pela restrio, h um fluxo que procura manter o sinal de comutao. A mudana de posio conseguida porque a restrio permite um mnimo fluxo, enquanto o acionamento de retorno exaure um fluxo maior, possibilitando uma queda de presso e conseqentemente de fora. Isto faz com que a presso de alimentao, atuando na rea menor, retorne a vlvula posio inicial.1

5/2 - Tipo Assento com Disco Lateral Acionada por Duplo Solenide IndiretoAlimentando-se a vlvula, a presso atua na rea menor do pisto, flui para o ponto de utilizao e alimenta uma vlvula de pr-comando, ficando retida. Para se efetuar mudana de posio, emite-se um sinal eltrico, que recebido pela vlvula de pr-comando; ocorre o deslocamento do induzido e a presso piloto liberada, o fluxo percorre o interior da vlvulaVlvula de Controle Direcional 5/2 Acionada por Duplo Solenide de Ao Indireta

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Tecnologia Eletropneumtica Industrial5/2 Tipo Distribuidor Axial Acionamento por Simples Solenide IndiretoAs Vlvulas Srie B, alm de possuir o sistema de compensao de desgaste WCS, so indicadas para acionar cilindros de simples e dupla ao, assim como qualquer outro sistema pneumtico. Esta srie de vlvulas se apresenta nas verses solenide ou piloto (2 e 3 posies). As vlvulas simples solenide/simplesSistema de Compensao de Desgaste

piloto atuam atravs de um sinal eltrico/pneumtico contnuo, sendo que as vlvulas de duplo solenide/ duplo piloto atuam por meio de sinais alternados, ou seja, uma vez eliminado o sinal eltrico/pneumtico a vlvula manter a posio do ltimo sinal, exceto as de 3 posies, onde o sinal deve ser contnuo.

Vantagens do Uso do Sistema de Compensao de Desgaste WCS Mximo Rendimento - Resposta Rpida - Presso inferior de operao; - Baixo Atrito - Menos desgaste. Vida til Longa - Sob presso a expanso radial das vedaes ocorre para manter o contato de vedao com o orifcio da vlvula. Regime de Trabalho - Trabalha sem lubrificao, no requerida a lubrificao para vlvula com mudana de posio contnua.4 2

Vedao Bidirecional do Carretel - usado um mesmo carretel para vrias presses, incluindo vcuo.

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Simbologia

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialVlvula Direcional 5/2 Acionada por Simples Solenide Srie ISOSeu critrio de funcionamento da seguinte forma: Ao ser alimentada a vlvula principal, atravs de canais internos, o ar comprimido colocado em contato com a vlvula de pilotagem. A pressurizao de pilotagem da vlvula principal ser feita por uma circulao interna na vlvula piloto, a qual caracterizada como N.F. Ao energizar-se o solenide da vlvula piloto, liberase a circulao interna de ar pilotando a vlvula principal, permitindo presso de pilotagem na rea maior do mbolo comutando a vlvula principal. Desenergizando-se o solenide, o retorno da vlvula posio inicial feito pela presso que volta a atuar na rea menor.

Vlvula de Controle Direcional 5/2, Acionamento por Simples Solenide Indireto, Tipo Distribuidor Axial

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Simbologia

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialVlvula Direcional de Cinco Vias e Trs Posies (5/3)5/3 Centro Aberto Positivo (C.A.P.), Acionada por Duplo Solenide e Centrada por Ar. As vlvulas de centro aberto positivo, quando na posio neutra, direcionam a presso para ambos os pontos de utilizao e os escapes permanecem bloqueados. A posio intermediria auto-centrante obtida por ar comprimido, que por orifcios internos transmite presso aos pistes nas extremidades do distribuidor. Ao se energizar um dos solenides, o induzido deslocado permitir que a presso piloto interna flua para escape, prevalecendo a presso piloto no lado oposto, que deslocar o distribuidor, alterando o fluxo. Nesta posio, um dos orifcios de utilizao ter fluxo em escape e a alimentao continuar a fluir para o outro orifcio de utilizao. Assim que o solenide for desenergizado, o distribuidor ser auto-centrado. Ao energizar-se o solenide oposto, teremos o mesmo funcionamento interno da vlvula, variando o sentido de deslocamento do distribuidor e conseqentemente o fluxo. Comandando-se um cilindro de duplo efeito, quando na posio central, a vlvula formar um circuito fechado e diferencial.

Vlvula de Controle Direcional 5/3, Acionada por Duplo Solenide, Centrada por Ar Comprimido, C.A.P., Tipo Carretel

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialMontagem de Vlvulas Pneumticas em Bloco ManifoldBloco Manifold

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Simbologia

DescrioAs vlvulas da Srie PVL apresentam dois tipos de montagem: individual e manifold. Para a montagem em manifold, esto disponveis duas verses: sobre trilho normatizado DIN ou com fixao direta. A montagem sobre trilho foi projetada para facilitar a instalao e manuteno, reduzindo custo. As vlvulas possuem um sistema de encaixe nos tirantes, permitindo a montagem e desmontagem dos blocos de vlvulas com maior rapidez. O corpo da vlvula intercambivel com os dois tipos de acionamentos (pneumtico ou eltrico), proporcionando grande versatilidade ao projeto. O material utilizado no processo de fabricao da srie PVL proporciona alta resistncia corroso, seja proveniente do fluido ou do ambiente e baixo peso. A srie PVL apresenta roscas G1/4 e G1/8, acionamento eltrico ou pneumtico, atuador manual incorporado no conjunto solenide da vlvula, LED indicador, supressor transientes e design moderno. As vlvulas so fornecidas pr-lubrificadas, sendo que, normalmente, no necessria a lubrificao adicional. Caso seja aplicada, dever ser mantida em regime contnuo atravs de um lubrificador de linha.

Caractersticas TcnicasVias/Posies Conexo Tipo Construtivo Acionamentos Vazo a 6 bar Faixa de Temperatura Cv Faixa de Presso 5/2 G1/8 e G1/4 Spool Eltrico e Pneumtico 900 l/min (G1/8) 1850 l/min (G1/4) -15C a +60C 0,56 (G1/8) 1,15 (G1/4) 3 a 10 bar (Retorno por Mola ou Piloto Diferencial) 2 a 10 bar (Retorno por Piloto ou Solenide) Ar Comprimido Filtrado, Lubrificado ou No

Fluido

MateriaisCorpo Vedaes Torque de Aperto das Conexes (mx.) Posio de Montagem Poliamida Poliuretano 10 Nm (G1/8) 20 Nm (G1/4) Todas as posies

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialVlvulas com Acionamento Pneumtico (Piloto)Rosca Tempo de Resposta a 6 bar Presso Mnima de Pilotagem a 6 bar na Entrada Freqncia Mxima de Funcionamento Piloto/Mola Piloto/Piloto Diferencial Piloto/Piloto Piloto/Mola Piloto/Piloto Diferencial Piloto/Piloto Piloto/Mola Piloto/Piloto Diferencial Piloto/Piloto Piloto/Mola Atuador Manual do Corpo Piloto/Piloto Diferencial Piloto/Piloto Piloto/Mola Peso Piloto/Piloto Diferencial Piloto/Piloto 1/8" 14 ms 14 ms 8 ms 3 bar 4 bar 1,5 bar 5 Hz 5 Hz 10 Hz Giratrio Giratrio Impulso 0,102 kg 0,102 kg 0,094 kg 1/4" 25 ms 31 ms 11 ms 3 bar 4 bar 1,5 bar 5 Hz 5 Hz 10 Hz Giratrio Giratrio Impulso 0,202 kg 0,202 kg 0,189 kg

Vlvulas com Acionamento Eltrico (Solenide)Rosca Solenide/Mola Tempo de Resposta Potncia do Solenide Freqncia Mxima de Funcionamento Grau de Proteo Solenide/Mola Atuador Manual do Corpo Atuador Manual do Conjunto Solenide Solenide/Piloto Diferencial Solenide/Solenide Solenide/Mola Solenide/Piloto Diferencial Solenide/Solenide Solenide/Mola Solenide/Piloto Diferencial Peso Solenide/Solenide Atuador Solenide Conector Eltrico Solenide/Mola Solenide/Piloto Diferencial Solenide/Solenide Solenide/Piloto Diferencial Solenide/Solenide 1/8" 22 ms 23 ms 12 ms 1,2 W (1,2 VA) 5 Hz 5 Hz 10 Hz IP65 Giratrio Giratrio Impulso Giratrio - Com Trava Giratrio - Com Trava Giratrio - Com Trava 0,150 kg 0,150 kg 0,190 kg 0,040 kg 0,010 kg 1/4" 39 ms 42 ms 17 ms 1,2 W (1,2 VA) 5 Hz 5 Hz 10 Hz IP65 Giratrio Giratrio Impulso Giratrio - Com Trava Giratrio - Com Trava Giratrio - Com Trava 0,250 kg 0,250 kg 0,285 kg 0,040 kg 0,010 kg

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialMontagemProcedimento de Montagem Sobre Trilho DIN Prender uma das placas laterais de alimentao no trilho, atravs dos parafusos indicados na figura abaixo. Apertar os parafusos da placa de alimentao para fixar as vlvulas e o bloco no trilho.

Manifold Montado sobre Trilho DINPlaca Lateral com Simples Alimentao Colocar os tirantes em ambos os lados.1 Mdulo

Esta placa utilizada para montagens com um mximo de 8 vlvulas.

Placa Lateral com Dupla Alimentao Aps os tirantes estarem todos montados, encaixe a outra placa lateral sem apertar os parafusos.

-

Montar as vlvulas nos tirantes conforme indicado abaixo.

Manifold com Fixao DiretaEsta montagem no utiliza perfil, bastante compacta e indicada para montagens com poucas vlvulas (mximo 5 vlvulas).

Esta placa utilizada para montagens com um mximo de 16 vlvulas.

A

O-rings

B37

O manifold preso diretamente atravs de dois furos de fixao contidos na placa lateral. As outras operaes de montagem so idnticas para vlvulas montadas sobre trilho DIN.Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil


6. Vlvulas de Bloqueio, Fluxo e PressoImpedem o fluxo de ar comprimido em um sentido determinado, possibilitando livre fluxo no sentido oposto.

Vlvula de Escape RpidoQuando se necessita obter velocidade superior quela normalmente desenvolvida por um pisto de cilindro, utilizada a vlvula de escape rpido. Para um movimento rpido do pisto, o fator determinante a velocidade de escape do ar contido no interior do cilindro, j que a presso numa das cmaras deve ter cado apreciavelmente, antes que a presso no lado oposto aumente o suficiente para ultrapassla, alm de impulsionar o ar residual atravs da tubulao secundria e vlvulas. Utilizando-se a vlvula de escape rpido, a presso no interior da cmara cai bruscamente; a resistncia oferecida pelo ar residual (que empurrado) reduzidssima e o ar flui diretamente para a atmosfera, percorrendo somente um niple que liga a vlvula ao cilindro. Ele no percorre a tubulao que faz a sua alimentao.Vlvula de Escape Rpido 1

Tipos de Vlvulas de Bloqueio Vlvula de Reteno com MolaUm cone mantido inicialmente contra seu assento pela fora de uma mola. Orientando-se o fluxo no sentido favorvel de passagem, o cone deslocado do assento, causando a compresso da mola e possibilitando a passagem do ar. A existncia da mola no interior da vlvula requer um maior esforo na abertura para vencer a contra-presso imposta. Nas vlvulas, de modo geral, esta contra-presso pequena, para evitar o mximo de perda, razo pela qual no devem ser substitudas aleatoriamente.Vlvula de Reteno com Mola

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Simbologia

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As vlvulas de reteno geralmente so empregadas em automatizao de levantamento de peso, em lugares onde um componente no deve influir sobre o outro, etc.

Vlvula de Reteno sem Mola outra verso da vlvula de reteno citada anteriormente. O bloqueio, no sentido contrrio ao favorvel, no conta com o auxlio de mola. Ele feito pela prpria presso de ar comprimido.38

Alimentada pela vlvula direcional que comanda o cilindro, o ar comprimido proveniente comprime uma membrana contra uma sede onde se localiza o escape, libera uma passagem at o ponto de utilizao e atua em sua parte oposta, tentando desloc-la da sede inutilmente, pois uma diferena de foras gerada pela atuao da mesma presso em reas diferentes impede o deslocamento. Cessada a presso de entrada, a membrana deslocada da sede do escape, passando a vedar a entrada.Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Tecnologia Eletropneumtica IndustrialEsta movimentao causada pelo ar contido na cmara do cilindro, que influencia a superfcie inferior em relao entrada e a desloca, pois no encontra a resistncia superior oferecida pela presso.Vlvula de Escape Rpido 1

Vlvula de Isolamento (Elemento OU)Dotada de trs orifcios no corpo: duas entradas de presso e um ponto de utilizao. Enviando-se um sinal por uma das entradas, a entrada oposta automaticamente vedada e o sinal emitido flui at a sada de utilizao. O ar que foi utilizado retorna pelo mesmo caminho. Uma vez cortado o fornecimento, o elemento seletor interno permanece na posio, em funo do ltimo sinal emitido.Vlvula de Isolamento, Elemento "OU" 2

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Com o deslocamento da membrana, o escape fica livre e o ar expulso rapidamente, fazendo com que o pisto adquira alta velocidade. Os jatos de exausto so desagradavelmente ruidosos. Para se evitar a poluio sonora devem ser utilizados silenciadores.

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Havendo coincidncia de sinais em ambas as entradas, prevalecer o sinal que primeiro atingir a vlvula, no caso de presses iguais. Com presses diferentes, a maior presso dentro de uma certa relao passar ao ponto de utilizao, impondo bloqueio na presso de menor intensidade. Muito utilizada quando h necessidade de enviar sinais a um ponto comum, proveniente de locais diferentes no circuito.39Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Tecnologia Eletropneumtica IndustrialVlvula de Simultaneidade (Elemento E)Assim como na vlvula de isolamento, esta tambm possui trs orifcios no corpo. A diferena se d em funo de que o ponto de utilizao ser atingido pelo ar, quando duas presses, simultaneamente ou no, chegarem nas entradas. A que primeiro chegar, ou ainda a de menor presso, se autobloquear, dando passagem para o outro sinal. So utilizadas em funes lgicas E, bimanuais simples ou garantias de que um determinado sinal s ocorra aps, necessariamente, dois pontos estarem pressurizados.O Primeiro Sinal se Autobloquear 2

Vlvulas de Controle de FluxoEm alguns casos, necessria a diminuio da quantidade de ar que passa atravs de uma tubulao, o que muito utilizado quando se necessita regular a velocidade de um cilindro ou formar condies de temporizao pneumtica. Quando se necessita influenciar o fluxo de ar comprimido, este tipo de vlvula a soluo ideal, podendo ser fixa ou varivel, unidirecional ou bidirecional.

Vlvula de Controle de Fluxo Varivel BidirecionalMuitas vezes, o ar que passa atravs de uma vlvula controladora de fluxo tem que ser varivel conforme as necessidades. Observe a figura: a quantidade de ar que entra por 1 ou 2 controlada atravs do parafuso cnico, em relao sua proximidade ou afastamento do assento. Conseqentemente, permitido um maior ou menor fluxo de passagem.Vlvula de Controle de Fluxo Varivel Bidirecional

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Para que Somente Quando Houver o Segundo Sinal Haja Alimentao na Sada 2

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Tecnologia Eletropneumtica IndustrialVlvula de Controle de Fluxo UnidirecionalAlgumas normas classificam esta vlvula no grupo de vlvulas de bloqueio por ser hbrida, ou seja, num nico corpo une-se uma vlvula de reteno com ou sem mola e em paralelo um dispositivo de controle de fluxo, compondo uma vlvula de controle unidirecional. Possui duas condies distintas em relao ao fluxo de ar: Fluxo Controlado - em um sentido pr-fixado, o ar comprimido bloqueado pela vlvula de reteno, sendo obrigado a passar restringido pelo ajuste fixado no dispositivo de controle.Vlvula de Controle de Fluxo Varivel Unidirecional

Estando o dispositivo de ajuste totalmente cerrado, esta vlvula passa a funcionar como uma vlvula de reteno. Quando se desejam ajustes finos, o elemento de controle de fluxo dotado de uma rosca micromtrica que permite este ajuste.

Vlvulas de Controle de PressoTm por funo influenciar ou serem influenciadas pela intensidade de presso de um sistema.

Tipos de Vlvulas de Controle de Presso Vlvula de AlvioLimita a presso de um reservatrio, compressor, linha de presso, etc., evitando a sua elevao, alm de um ponto ideal admissvel. Uma presso pr-determinada ajustada atravs de uma mola calibrada que comprimida por um parafuso, transmitindo sua fora sobre um mbolo e mantendoo contra uma sede. Ocorrendo um aumento de presso no sistema, o mbolo deslocado de sua sede, comprimindo a mola e permitindo contato da parte pressurizada com a atmosfera atravs de uma srie de orifcios por onde expulsa a presso excedente. Alcanando o valor de regulagem, a mola recoloca automaticamente o mbolo na posio inicial, vedando os orifcios de escape.Vlvula de Alvio

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Fluxo Livre - no sentido oposto ao mencionado anteriormente, o ar possui livre vazo pela vlvula de reteno, embora uma pequena quantidade passe atravs do dispositivo, favorecendo o fluxo.Vlvula de Controle de Fluxo Varivel Unidirecional

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7. Atuadores Pneumticos

Simbologia

Vimos anteriormente como gerado e preparado o ar comprimido. Veremos agora como ele colocado para trabalhar. Na determinao e aplicao de um comando, por regra geral, se conhece inicialmente a fora ou torque de ao final requerida, que deve ser aplicada em um ponto determinado para se obter o efeito desejado. necessrio, portanto, dispor de um dispositivo que converta em t

apostila hidraulica parker

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