SENAI SC Apostila Pneumatic A

8/3/2019 SENAI SC Apostila Pneumatic A

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PNEUMTICA E TCNICASPNEUMTICA E TCNICASPNEUMTICA E TCNICASPNEUMTICA E TCNICASPNEUMTICA E TCNICAS

DE COMANDODE COMANDODE COMANDODE COMANDODE COMANDO


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Pneumtica e Tcnica de Comandos2

Jos Fernando Xavier Faraco

Presidente da FIESC

Srgio Roberto Arruda

Diretor Regional do SENAI/SC

Antnio Jos Carradore

Diretor de Educao e Tecnologia do SENAI/SC

Marco Antnio Dociatti

Diretor de Desenvolvimento Organizacional do SENAI/SC


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FIESCFIESC

SENAISENAI

Federao das Indstrias do Estado de Santa Catarina

Servio Nacional de Aprendizagem Industrial

Departamento Regional de Santa Catarina

PNEUMTICA E TCNICAS

DE COMANDO

Florianpolis 2004


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No pode ser reproduzido, por qualquer meio, sem autorizao por escrito doSENAI DR/SC.

Equipe Tcnica:

Organizadores:Adagir SagginAdalberto SilveiraGuilherme de Oliveira CamargoIrineu ParolinSandro FeltrinVilmar Loshstein

Coordenao:Adriano Fernandes CardosoOsvair Almeida Matos

Roberto Rodrigues de Menezes Junior

Produo Grfica:Csar Augusto Lopes Jnior

Capa:Csar Augusto Lopes Jnior

Solicitao de Apostilas: [email protected]

Servio Nacional de Aprendizagem IndustrialDepartamento Regional de Santa Catarinawww.sc.senai.br

Rodovia Admar Gonzaga, 2765 Itacorubi.CEP 88034-001 - Florianpolis - SC

Fone: (048) 231-4290Fax: (048) 234-5222

S491M

SENAI. SC. Pneumtica e Tcnica de Comandos.Florianpolis: SENAI/SC, 2004. 100 p.

1. Ar comprimido. 2. Energia Pneumtica. 3. Consumo de ar.4. Vlvula Pneumtica. I. Ttulo.

CDU: 621.5


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SUMRIO

1 Introduo Pneumtica............................................................................................. 71.1 Desenvolvimento da Tcnica do Ar Comprimido.................................................. 7

1.2 Custos da energia................................................................................................. 81.3 Caractersticas do Ar Comprimido........................................................................ 81.4 Aplicaes da Pneumtica ................................................................................. 10

2 Propriedades Fsicas do Ar ....................................................................................... 112.1 Compressibilidade .............................................................................................. 112.2 Elasticidade ........................................................................................................ 112.3 Difusidibilidade.................................................................................................... 112.4 Expansibilidade................................................................................................... 12

3 Presso e Vazo ....................................................................................................... 133.1 Presso............................................................................................................... 133.2 Vazo.................................................................................................................. 15

4 Princpio de Pascal.................................................................................................... 165 Produo de Ar Comprimido ..................................................................................... 17

5.1 Compressores .................................................................................................... 175.2 Presso............................................................................................................... 26

6 Instalao dos Compressores................................................................................... 307 Reservatrio de Ar Comprimido ................................................................................ 318 Distribuio do Ar Comprimido.................................................................................. 33

8.1 Rede de Distribuio .......................................................................................... 338.2 Layout ................................................................................................................. 338.3 Redes ................................................................................................................. 338.4 Posicionamento .................................................................................................. 358.5 Vazamentos........................................................................................................ 36

9 Unidade de Conservao de Ar................................................................................. 469.1 Manmetros........................................................................................................ 489.2 Lubrificador......................................................................................................... 499.3 Instalao das Unidades de Conservao ......................................................... 51

10 Vlvulas Pneumticas ............................................................................................. 5311 Vlvulas Direcionais ................................................................................................ 54

11.1 Simbolizao de Vlvulas................................................................................. 5411.2 Descrio das Vlvulas .................................................................................... 54

12 Vlvulas de Bloqueio ............................................................................................... 5912.1 Vlvula de Escape Rpido................................................................................ 6112.2 Vlvula de Reteno......................................................................................... 62

13 Vlvulas de Fluxo .................................................................................................... 63

13.1 Vlvula Reguladora de Fluxo Unidirecional...................................................... 6313.2 Vlvula Reguladora de Fluxo com Rolete ........................................................ 6514 Vlvulas de Presso.............................................................................................. 66

14.1 Vlvula Limitadora de Presso......................................................................... 6614.2 Vlvula de Sequncia ....................................................................................... 6614.3 Reguladores de Presso .................................................................................. 67

15 Vlvulas de Fechamento......................................................................................... 6816 Combinao de Vlvulas......................................................................................... 69

16.1 Temporizador Pneumtico N F......................................................................... 6917 Atuadores Pneumticos........................................................................................... 7218 Designao de Elementos....................................................................................... 8519 Elaborao de Esquemas de Comando.................................................................. 89

19.1 Sequncia de Movimentos ............................................................................... 89


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20 Vcuo.......................................................................................................................9320.1 Aplicaes do Vcuo ........................................................................................ 9320.2 Ventosas........................................................................................................... 94

Referncias Bibliogrficas .......................................................................................... 100


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11 IINNTTRROODDUUOO PPNNEEUUMMTTIICCAA

11..11 DDeesseennvvoollvviimmeennttoo ddaa TTccnniiccaa ddoo AArr CCoommpprriimmiiddoo

O ar comprimido , provavelmente, uma das mais antigas formas de transmisso deenergia que o homem conhece, empregada e aproveitada para ampliar sua capacida-de fsica.

O reconhecimento da existncia fsica do ar, bem como a sua utilizao mais ou me-nos consciente para o trabalho, so comprovados h milhares de anos.

O primeiro homem que, com certeza, sabemos ter-se interessado pela pneumtica,isto , o emprego do ar comprimido como meio auxiliar de trabalho, foi o grego Ktsi-bios.

H mais de 2000 anos, ele construiu uma catapulta a ar comprimido. Um dos primeiros

livros sobre o emprego do ar comprimido como transmisso de energia, data do 1sculo D.C. e descreve equipamentos que foram acionados com ar aquecido.

Dos antigos gregos provem a expresso "PNEUMA"que significa flego, vento e, filo-soficamente, a alma.

Derivando da palavra "PNEUMA", surgiu, entre outros, o conceito de "PNEUMTICA":A matria dos movimentos dos gases e fenmenos dos gases.

Embora, a base da pneumtica seja um dos mais velhos conhecimentos da humani-dade, foi preciso aguardar o sculo XIX para que o estudo de seu comportamento e desuas caractersticas se tornasse sistemtico. Porm, pode-se dizer que somente apso ano 1950 que ela foi realmente introduzida na produo industrial.

Antes, porm, j existiam alguns campos de aplicao e aproveitamento da pneumti-ca, como, por exemplo, a indstria mineira, a construo civil e a indstria ferroviria(freios a ar comprimido).

A introduo, de forma mais generalizada, da pneumtica na indstria, comeou coma necessidade, cada vez maior, de automatizao e racionalizao dos processos detrabalho.

Apesar de sua rejeio inicial, quase sempre proveniente da falta de conhecimento e

instruo, ela foi aceita e o nmero de campos de aplicao tornou-se cada vez maior.Hoje, o ar comprimido tornou-se indispensvel, e nos mais diferentes ramos industriaisinstalam-se aparelhos pneumticos, principalmente na automao.

Automoo: A automoo retira do homem as funes de comando e regulaoconservando apenas as funes de controle. Um processo consideradoautomatizado quando este executado sem a interveno do homem, sempre domesmo modo e com o mesmo resultado.


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Caractersticas da Pneumtica

Proteo natural contra exploso; Insensvel contra influncias externas como altas e baixas temperaturas; Acionamentos ao serem sobrecarregados, simplesmente para; Transformao da energia tanto em movimento linear como rotativo; Velocidade e fora facilmente controlados; Energia pode ser transmitida por grandes distncias; Manuteno simples dos componentes devido s construes simples; Grande confiabilidade, segurana de operao e durabilidade de acionamentos

e componentes de comando; Necessidade de preparao do ar; Perdas por vazamento reduzem a eficincia econmica.

11..22 CCuussttooss ddaa eenneerrggiiaa

Considerado um valor 1 para a energia eltrica, a relao com pneumtica e hidrulica

: de 7 a 10 o custo da energia pneumtica; de 3 a 5 o custo da energia hidrulica.

Esta avaliao apenas orientativa, considerando apenas o custo energtico, semconsiderar os custos de componentes. Considerando os valores de vlvulas e atuado-res o custo fica relacionado como:

Eltrica < Pneumtica < Hidrulica

11..33 CCaarraacctteerr ssttiiccaass ddoo AArr CCoommpprr iimmiiddoo

admirvel como a pneumtica tem conseguido expandir-se e se impor em to poucotempo.

Entre outras caractersticas, as principais so as seguintes: nenhum outro elementoauxiliar pode ser empregado to simples e rentavelmente para solucionar muitos pro-blemas de automatizao.

11..33..11 QQuuaaiiss,, ppoorrttaannttoo,, ssooaassccaarraacctteerrssttiiccaassqquueeffiizzeerraammooaarrccoommpprriimmiiddoottooccoonnhheecciiddoo??

Quantidade:O ar a ser comprimido se encontra em quantidade ilimitada, praticamente em todos oslugares.

Transporte:

O ar comprimido facilmente transportvel por tubulaes, mesmo para distnciasconsideravelmente grandes. No h necessidade de se preocupar com o retorno doar.


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Armazenamento:

No estabelecimento no necessrio que o compressor esteja em funcionamentocontnuo.

O ar pode ser sempre armazenado em um reservatrio e, posteriormente, tirado de l.Alm disso possvel o transporte em reservatrios (butijo).

Temperatura:

O trabalho realizado com o ar comprimido insensvel s oscilaes de temperatura.Isto garante, tambm em situaes extremas, um funcionamento seguro.

Segurana:

No existe o perigo de exploso ou de incndio. Portanto no so necessrias custo-sas protees contra exploses.

Limpeza:

O ar comprimido limpo. O ar, que eventualmente escapa das tubulaes ou outroselementos inadequadamente vedados, no polui o ambiente. Esta limpeza uma exi-gncia, por exemplo nas indstrias alimentcias, madeireiras, txteis e curtumes.

Construo:

Os elementos de trabalho so de construo simples e portanto de custo vantajoso.

Velocidade:

O ar comprimido um meio muito veloz, e permite alcanar altas velocidades detrabalho (a velocidade de trabalho dos cilindros pneumticos oscila entre 1-2 metrospor segundo).

Regulagem:

As velocidades e foras dos elementos a ar comprimido so regulveis em escala.

Seguro contra sobrecarga:

Elementos e ferramentas a ar comprimido so carregveis at a parada final e, portan-

to seguros contra sobrecarga.

Para poder limitar corretamente os campos de emprego da pneumtica, necessriotambm conhecer as caractersticas negativas da mesma.

Preparao:

O ar comprimido requer uma boa preparao. Impureza e umidade devem ser evita-das, pois provocam desgastes nos elementos pneumticos.


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Compressibilidade:

No possvel manter uniforme e constante as velocidades dos pistes, mediante o arcomprimido.

Foras:

O ar comprimido econmico somente at uma certa fora. O limite fixado em2.000 - 3.000 Kgf em aplicao direta dos cilindros presso normal de trabalho de 6bares, dependendo tambm do curso e da velocidade dos elementos de trabalho.

Escape de ar:

O escape de ar ruidoso, mas, com o desenvolvimento de silenciadores, este proble-ma est atualmente solucionado.

Custos:

O ar comprimido uma fonte de energia muito custosa. Porm, o alto custo de energiaser, em grande parte, compensado pelos elementos de preo vantajoso e pela gran-de rentabilidade do ciclo de trabalho.

11..44 AAppll iiccaaeess ddaa PPnneeuummttiiccaa

1 Movimentos Lineares Morsas Dispositivos de fixao; Unidades de avano; Levantar e abaixar; Abrir e fechar;

Bascular; Prensas automticas; Acionamento de portas; Mesas rotativas de ciclos; Alimentao de peas; Estaes invasoras; Rob industrial; Pinas de solda; Pregadores; Expulsores; Vibradores; Transportar, transferir;

Freios.

2 Produo de Movimentos Rotativos Chaves de parafusos Parafuseiras; Lixadeiras; Rosqueadeira; Brocas Furadeiras; Tesouras de chapa.

3 Outros Pintura com pistola pneumtica; Correio Pneumtico.


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22 PP RROOPPRRIIEEDDAADDEESSFF SSIICCAASS DDOOAARR

22..11 CCoommpprreessssiibbii ll iiddaaddee O ar, assim como todos os gases, tem a propriedade de ocupar todo o volume dequalquer recipiente adquirindo o seu formato, j que o mesmo no tem forma prpria.Assim, podemos encerr-lo num recipiente com volume determinado e posteriormenteprovocar-lhe uma reduo de volume usando uma de suas propriedades - a compres-sibilidade.

Podemos concluir que o ar permite reduzir o seu volume quando sujeito ao deuma fora exterior

Ar submetido a um volume inicial Vo Ar submetido a um volume final Vf

Vo Vf < Vo Vf

22..22 EEllaassttiicc iiddaaddee

Propriedade que possibilita ao ar voltar ao seu volume inicial uma vez extinto o efeito(fora) responsvel pela reduo de volume.

Ar submetido a um volume inicial Vo Ar submetido a um volume final Vf

Vo Vf > Vo Vf

22..33 DDii ffuussiiddiibbii ll iiddaaddee

Propriedade do ar que lhe permite misturar-se homogeneamente com qualquer meiogasoso que no esteja saturado.

Volumes contendo ar e gases:

vlvula fechada.

Quando a vlvula aberta temos

uma mistura homognea.


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22..44 EExxppaannss iibbii ll iiddaaddee

Propriedade do ar que lhe possibilita ocupar totalmente o volume de qualquer recipien-te, adquirindo o seu formato.

Possumos um recepiente contendo ara vlvula na situao 1 est fechada

Quando a valvula aberta, o ar ex-pande assumindo o formato dos reci-pientes: porque no possui formaprpria


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33 PP RREESSSSOO EEVVAAZZOO

33..11 PP rreessssoo

o resultado de uma fora agindo em uma determinada rea.

PA

P P

F F F

A A A

F=P.A A= -----FP=-----F

P

33..11..11 UUnniiddaaddeessddeePPrreessssoo

-Atm: Atmosferas- Kg/cm2 : Quilogramas por centrmetro quadrado- Bar: Bares- PSI: Pounds per Square Inches - Libra por polegada quadrada (lb/pol2)

Relao entre as unidades de presso:

PARA CONVER-TER

EM MULTIPLICARPOR

PSI atm 0,06804PSI bar 0.0671

PSI kg/cm 0,07031atm PSI 14,7atm bar 1,013atm kg/cm 1,033bar PSI 14,50bar atm 0,9869bar kg/cm 1,02kg/cm bar 0,9807kg/cm PSI 14,22kg/cm atm 0,9678

Advertncia

Quando se fala de presso e se fornecem valores numricos referentes pres-so, necessrio mencionar o sistema de referncia adotado levando em contasobretudo que em todos os sistemas agem a presso atmosfrica.

Faixa de presso e pontos de referncia

A indicao de presso tem como referncia o zero absoluto (presso atmosfrica).Por isso fala-se de presso absoluta e presso relativa.


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Presso de um gs

Um gs, quando ocupa um recipiente, exerce em suas paredes uma presso devidaao choque das molculas entre si, e contra as paredes do mesmo.

Presso manomtrica

aquela que se l nos instrumentos de medio, como manmetros.

Presso atmosfrica

As camadas de ar exercem uma fora (peso) sobre a superfcie da terra. A pressoresultante dessa fora denominada presso atmosfrica.

A presso atmosfrica varia com a altitude, pois em grandes alturas, a massa de ar menor do que ao nvel do mar. No nvel do mar a presso atmosfrica considerada1 Atm (1,033 Kg/cm2).

Variao da presso atmosfrica com relao com a altitude

Altitudeem M

Pressoem kg/cm

Altitudeem M

Pressoem kg/cm

0 1.033 1.000 0.915100 1.021 2.000 0.810200 1.008 3.000 0.715300 0.996 4.000 0.629400 0.985 5.000 0.552500 0.973 6.000 0.481600 0.960 7.000 0.419700 0.948 8.000 0.363800 0.936 9.000 0.313900 0.925 10.000 0.270

Presso absoluta

A presso absoluta a soma da presso manomtrica com a presso atmosfrica.Quando representamos a presso absoluta, acrescentamos o smbolo (a) aps a uni-dade.

Exemplo: PSIa

0,710 kgf/cm

1,033

Kgf/cm

1,067 kgf/cm


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33..22 VVaazzoo

A vazo de um fluido representa o volume deslocado do mesmo por unidade de tem-po.

Q = Vt

Q = VazoV = Volume de fluido deslocadot = tempo

33..22..11 UUnniiddaaddeessddeeVVaazzoo

- L/s: Litros por segundo- L/min: Litros por minuto- m/min: Metros cbicos por minuto- m/h: Metros cbicos por hora- pcm: Ps cbicos por minuto- cfm: Cubic feet for minute

Relao entre as unidades de vazo:

PARA CONVER-TER

EM MULTIPLICARPOR

pcm cfm 1pcm L/s 0,4720pcm m/min 0,02832pcm m/h 1,69923L/s m/min 0,06L/s pcm 2,1186

m/min pcm 35,31Estas unidades se referem quantidade de ar - ou gs - comprimido efetivamente nascondies de temperatura e presso no local onde est instalado o compressor. Co-mo estas condies variam em funo da altitude, umidade relativa e temperatura, sodefinidas condies padro de medidas, sendo que as mais usadas so:

Nm/h: Normal metro cbico por hora - definido presso de 1,033 kg/cm2, temperatu-ra de 0C e umidade relativa de 0%.

SCFM: Standard cubic feet per minute - definida presso de 14,7 lb/pol2, temperaturade 60F e umidade relativa de 0%.


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44 PP RRIINNCC PP IIOO DDEEPP AASSCCAALL

Constata-se que o ar muito compressvel sob ao de pequenas foras. Quandocontido em um recipiente fechado, o ar exerce uma presso igual sobre as paredes,

em todos os sentidos.Podemos verificar isto facilmente, fazendo uso de uma bola de futebol. Apalpando-se,observamos uma presso uniformemente distribuda sob sua superfcie.


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55 PP RROODDUUOO DDEEAARRCCOOMMPPRRIIMMIIDDOO

55..11 CCoommpprreessssoorreess

Compressores so mquinas que se utiliza na manipulao de fluidos no estado gaso-so, elevando a presso de uma atmosfera, a uma presso de trabalho desejada.

55..11..11 TTiippoossddeeCCoommpprreessssoorreess

Dependendo das necessidades desejadas em relao a presso de trabalho e ao vo-lume so empregados compressores de diversos tipos construtivos.

Os mesmos so diferenciados por dois tipos:

1 Tipo: Baseia-se no princpio da reduo de volume, ou seja, consegue-se a com-presso emitindo o ar para dentro de um recipiente fechado e diminuindo posterior-

mente este recipiente pressurizando o ar.

Tambm denominado compressor de deslocamento positivo e compreendido comocompressor de mbolo ou de pisto.

2 Tipo: Baseia-se no princpio de fluxo, succionando o ar de um lado e comprimindode outro, por acelerao de massa, ou seja, a elevao de presso obtida por meiode converso de energia cintica em presso durante a passagem do ar atravs docompressor (turbina). Tambm denominado compressor de deslocamento dinmico.

Classificao dos Compressores Quanto ao Tipo Construtivo

Tipos deCompressores

Compressor dembolo linear

Compressorrotativo Compressor

Compressor Compressor

CompressorCompressor Compressor

Turbo

de MembranambolodeCompressorTurbo

RadialCompressorTurbo

Axial

de Palhetas de Parafusos Roots


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Compressor de mbolo

Este compressor um dos mais usados e conhecidos pois, ele apropriado no spara compresso a presses baixas e mdias, mas tambm para presses altas. Ocampo de presso de um bar at milhares de bar. Tambm conhecido como com-pressor de pisto.

O movimento alternativo transmitido para o pisto atravs de um sistema biela-manivela (virabrequim e biela), fazendo assim, ele subir e descer.

Iniciando o movimento descendente, o ar aspirado por meio de vlvulas de admis-so, preenchendo a cmara de compresso. A compresso do ar tem incio com omovimento de subida; aps obter-se uma presso suficiente para abrir a vlvula dedescarga, o ar expulso para o sistema.

Para a compresso a presses mais elevadas, so necessrios compressores de v-rios estgios, limitando assim a elevao de temperatura e melhorando a eficincia dacompresso.


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O ar aspirado ser comprimido pelo primeiro mbolo (pisto), refrigerado intermediari-amente e novamente comprimido pelo prximo mbolo. Na compresso a altas pres-ses faz-se necessria uma refrigerao intermediria, pois se cria alto aquecimento.

Os compressores de mbolo, e outros, so fabricados em execues refrigeradas agua ou a ar.

Compressor de Membrana

Este tipo pertence ao grupo dos compressores de mbolo. Mediante uma membrana,o mbolo fica separado da cmara de suco e compresso, quer dizer, o ar no tercontato com as partes deslizantes.

O ar, portanto, ficar sempre livre de resduos do leo.

Estes compressores so os preferidos e mais empregados na indstria alimentcia,farmacutica e qumica.

Usado tambm em pequenas instalaes de ar, com presses moderadas ou na ob-teno de vcuo.


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Compressor Palhetas

Em um compartimento cilndrico, com aberturas de entrada e sada, gira um rotor alo-jado excentricamente.

O rotor tem nos rasgos, palhetas que, em conjunto com a parede, formam pequenoscompartimentos (clulas). Quando em rotao, as palhetas sero, pela fora centrfu-ga, apertadas contra a parede. Devido excentricidade de localizao do rotor, huma diminuio e um aumento das clulas. As vantagens destes compressores estoem sua construo um tanto econmico em espao, bem como em seu funcionamentocontnuo e equilibrado, e no uniforme fornecimento de ar livre de qualquer pulsao.

Podemos encontr-lo em duas verses: lubrificado ou seco (no lubrificado).Nos compressores lubrificados, o ar comprimido juntamente com o leo; na sadaso devidamente separados e resfriados. O ar comprimido passa pelo processo deseparao de condensados, seguindo para utilizao. O leo conduzido para umreservatrio e posteriormente levado para a admisso, ficando assim, em um regime

fechado.

Compressor de Parafusos

Este compressor dotado de uma carcaa onde giram dois rotores helicoidais emsentidos opostos. Um dos rotores possui lbulos convexos, o outro uma depressocncava e so denominados, respectivamente, rotor macho e fmea.

Os rotores so sincronizados por meio de engrenagens; entretanto existem fabricantesque fazem com que um rotor acione o outro por contato direto.

O processo mais comum acionar o rotor macho, obtendo-se uma velocidade elevadado rotor fmea.

O ar presso atmosfrica ocupa espao entre os rotores e, conforme eles giram, ovolume compreendido entre os mesmos isolado da admisso. Em seguida comeaa decrescer, dando incio compresso. Esta prossegue at uma posio tal que adescarga descoberta e o ar descarregado continuamente, livre de pulsaes.


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A ausncia de vlvulas de admisso, de descarga e foras mecnicas desbalan-ceadas permite que o compressor de parafuso opere com altas velocidades noeixo. A conseqncia deste fato que existem combinaes de capacidadeselevadas com pequenas dimenses externas.

Verificou-se que, para obter compresso interna, necessrio que uma rosca convexase ajuste perfeitamente a uma depresso cncava e que haja um mnimo de trs fiosde rosca.

Existindo uma folga entre os rotores e entre estes e a carcaa, evita-se o contato me-tal-metal. Conseqentemente, no havendo necessidade de lubrificao interna docompressor, o ar comprimido fornecido sem resduos de leo.

Porm, existe o compressor de parafuso lubrificado, baseado no processo de contatodireto. Nele, durante o processo de compresso, mistura-se no ar uma considervelquantidade de leo, que depois retirada pelo separador de leo.

Dependendo da fabricao, a capacidade produzida pode ser regulada atravs devlvulas colocadas na admisso do ar, as quais modulam automaticamente a produ-o do equipamento, em funo do consumo.


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Compressor Roots

Especificamente um compressor de deslocamento positivo, mas devido ao seu regi-me de trabalho ser limitado a baixas razes de presso tambm denominado sopra-dor ou ventoinha.

So unidades basicamente constitudas por um par de rotores, alojados numa carcaae que se entrelaam em rotao contrria, obtendo-se a sincronizao do movimentopor meio de engrenagens externas.

A carcaa forma duas cmaras cilndricas interligadas, onde so alojados os rotores,fazendo a vedao contra as paredes. O ar admitido descarregado radialmente; noexiste compresso interna. Durante a rotao, um determinado volume de ar isoladoda admisso pelos rotores (lbulos) e cmara, sendo transferido para o lado da des-carga. Quando o rotor passa pela abertura de descarga, o ar j comprimido do ladoda descarga entra e ocupa o volume que fora isolado da admisso. Desta forma, amquina recebe a contra-presso diretamente. Em conseqncia a compresso ocor-

re devido contra-presso, mas sem compresso contnua.O seu campo de aplicao est entre presses baixas, alm do que o seu nvel derudo muito alto.Pelo fato do movimento de rotao ser feito por engrenagens de sincronizao, noexiste contato entre os rotores e a carcaa. Desta forma, o ar comprimido fornecidoisento de leo, no necessitando lubrificao.

Entre os campos de aplicao deste compressor podemos citar: transportes pneumti-cos, medidores de fluxo de gases e bombas de vcuo.

Impulsor (lbulo) Descarga

Admisso

Turbo Compressores

Estes compressores trabalham segundo o princpio de fluxo e so adequados paralocais onde h consumo relativamente alto e constante. O ar fornecido isento deleo. As fontes mais comuns de acionamento destes tipos de compressores, so dealta rotao e se constituem, principalmente, em turbinas de vapor ou gs.

So aplicados tipicamente em: indstria petroqumica, indstria aeronutica, indstriaespacial, explorao petrolfera, motores de avies a jato e em altos fornos de siderur-gias.Os turbo compressores so construdos em duas verses: radial e axial.


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Turbo Compressor Radial

O ar acelerado a partir do centro de rotao, em direo periferia, ou seja, admi-tido pela primeira hlice (rotor dotado de lminas dispostas radialmente) axialmente, acelerado e expulso radialmente.

Quando vrios estgios esto reunidos em uma carcaa nica, o ar obrigado a pas-sar por um difusor antes de ser conduzido ao centro de rotao do estgio seguinte,causando a converso de energia cintica em energia de presso.

A relao de compresso entre os estgios determinada pelo desenho da hlice, suavelocidade tangencial e a densidade do gs.

O resfriamento entre os estgios, a princpio, era realizado atravs de camisas dguanas paredes internas do compressor. Atualmente, existem resfriadores intermediriosseparados, de grande porte, devido sensibilidade presso, por onde o ar dirigidoaps dois ou trs estgios, antes de ser injetado no grupo seguinte. Em compressores

de fluxo radial requerem altas velocidades de trabalho. Isto implica tambm em umdeslocamento mnimo de ar (10 m/min).

As presses influem na sua eficincia, razo pela qual geralmente so geradores de arcomprimido. Assim, comparando-se a sua eficincia com um compressor de deslo-camento positivo, esta seria menor. Por isso, estes compressores so empregadosquando se exige grandes volumes de ar comprimido.


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Turbo compressor Axial

O ar acelerado ao longo do eixo (axialmente), por uma srie de lminas rotativas.

Entre cada conjunto de lminas do rotor existe um conjunto de lminas fixas, presas carcaa, pelas quais o ar passa alternadamente, sendo impelido a alta velocidade,corrigindo-se o seu turbilhonamento. A seguir, o fluxo dirigido para o estgio subse-quente, onde uma transformao parcial de velocidade em presso executada simul-taneamente.

Os compressores de fluxo axial tendem a produzir uma vazo constante a razes depresses variveis. Possuem maior capacidade de deslocamento mnimo 900 m/min.;rotaes mais elevadas e presses efetivas altas. Fornecem o ar isento de leo e acolocao de resfriamento intermedirio dificultosa.

Os compressores de fluxo axial possuem maior eficincia que os radiais para alta ca-pacidade.


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Diagrama para seleo de compressores

Neste diagrama esto indicadas as capacidades, em quantidade aspirada e pressoalcanada, para cada modelo de compressor.


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Itens para seleo de compressores

Volume de ar fornecido

O volume de ar fornecido a quantidade de ar que est sendo fornecido pelo com-pressor.

Podemos ter o volume de ar fornecido terico; aquele obtido por clculos, porm,apenas o volume de ar fornecido efetivo pelo compressor que interessa, pois comeste que so acionados e comandados os aparelhos pneumticos. Mas, mesmoassim, muitos fabricantes de compressores baseiam os dados tcnicos no valor teri-co.

55..22 PP rreessssoo

Presso de regime a presso fornecida pelo compressor, bem como a presso doreservatrio e a presso na rede distribuidora at o consumidor.

Presso de trabalho a presso necessria nos pontos de trabalho.

A presso de trabalho geralmente de 6 bar e os elementos de trabalho esto cons-trudos para esta faixa, que tida como "presso normalizada" ou "presso econmi-ca".

Uma presso constante uma exigncia para um funcionamento seguro e preciso doscomponentes de sistemas industriais. Na dependncia da presso constante esto:

- A velocidade- As foras

- Os movimentos temporizados dos elementos de trabalho e de comando

Acionamento

O acionamento dos compressores, conforme as necessidades fabrs, ser por motoreltrico ou motor a exploso. Em instalaes industriais, aciona-se na maioria dos ca-sos, com motor eltrico.

Tratando-se de uma estao mvel, emprega-se para o acionamento geralmente ummotor a exploso (gasolina, leo diesel).


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Refrigerao

Provocado pela compresso do ar e pelo atrito, cria-se calor no compressor, o qualdeve ser dissipado. Conforme o grau de temperatura no compressor necessrio es-colher a refrigerao mais adequada.

Em compressores pequenos sero suficientes aletas (palhetas de aerao), para queo calor seja dissipado. Compressores maiores esto equipados com um ventiladorpara dissipar o calor.

Tratando-se de uma estao de compressores com uma faixa de potncia deacionamento mais elevada, uma refrigerao a ar seria insuficiente. Os compressoresdevem ento ser equipados com uma refrigerao a gua circulante ou gua correntecontnua.Freqentemente no levada em considerao uma instalao de refrigerao com-pleta, com torre de refrigerao, devido ao seu alto custo, porm, uma refrigeraoadequada prolonga em muito a vida til do compressor e produz um ar melhor refrige-

rado, o que, em certas circunstncias, torna desnecessria uma refrigerao posterior,ou a mesma pode ser feita com menor empenho.

Lugar de montagem

A estao de compressores deve ser montada dentro de um ambiente fechado, comproteo acstica para fora. O ambiente deve ter boa aerao. O ar sugado deve serfresco, seco e livre de poeira.

55..22..11 RReegguullaaggeemm

Para combinar o volume de fornecimento com o consumo de ar necessria uma re-

gulagem dos compressores.

Dois valores limites pr-estabelecidos (presso mxima/mnima), influenciam o volumefornecido.

Existem diferentes tipos de regulagem:

Regulagem de marchaem vazio

Regulagem de cargaparcial

Regulagem Intermitente

a) Regulagem por descarga

b) Regulagem por fechamento

a) Regulagem na rotao

b) Regulagem por estrangu-lamento

Com esta regulagem, o com-

pressor funciona em doiscampos (carga mxima eparada total).


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5.2.1.1 Regulagem de Marcha em Vazio

Regulagem por descarga

Quando alcanada a presso pr-regulada, o ar escapar livre da sada do com-pressor atravs de uma vlvula. Uma vlvula de reteno evita que o reservatrio seesvazie ou retorne para o compressor.

Regulagem por fechamento

Aqui, quando alcanada a presso mxima a admisso de ar interrompida.

5.2.1.2 Regulagem de Carga Parcial

Regulagem na rotao

Sobre um dispositivo, ajusta-se o regulador de rotao do motor a exploso. A regu-lagem da rotao pode ser feita manualmente ou tambm automaticamente, depen-dendo da presso de trabalho.

Este tipo de regulagem tambm pode ser usado em motores eltricos, porm, isto noocorre com muita frequncia.


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Regulagem por estrangulamento

A regulagem se faz mediante simples estrangulamento no funil de suco e oscompressores podem assim ser regulados para determinadas cargas parciais.Encontra-se esta regulagem em compressores de mbolo rotativo e emturbocompressores.

Regulagem intermitente

Com esta regulagem, o compressor funciona em dois campos (carga mxima e paradatotal).

Ao alcanar a presso mxima, o motor acionador do compressor desligado, equando a presso chega ao mnimo, o motor se liga novamente e o compressor traba-lha outra vez.

A frequncia de comutaes pode ser regulada num pressostato e, para que os per-odos de comando possam ser limitados a uma medida aceitvel, necessrio umgrande reservatrio de ar comprimido.


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66 IINNSSTTAALLAAOO DDOOSSCCOOMMPPRREESSSSOORREESS

Na instalao de um compressor devem ser considerados os seguintes princpios:

a) Ser instalado em local limpo, para que o ar ambiente, isento de poeira, possa dei-xar o filtro trabalhando com eficincia.

b) O ar ambiente ser seco, afim de que a quantidade de gua condensada seja m-nima.

c) O local ser suficientemente ventilado, para poder resfriar convenientemente ocompressor e o ar comprimido.

d) Poderemos captar o ar a certa distncia ou mesmo fora do local, observando parano ultrapassar a distncia mxima de 30 metros. A tomada de ar dever ser protegi-da contra as intempries.

e) O compressor ser isolado do piso e colocado sobre uma base em nvel, num lugarde fcil acesso para manuteno.

f) O compressor ser colocado prximo ao ponto de utilizao, evitando assim perdasde presso na linha.

g) ser previsto na linha um comprimento mnimo para resfriamento, onde for neces-srio condensar a umidade do ar.

h) Nas tubulaes, evitar curvas e conexes, porque causam perda de presso.

i) A polia de ventilao ser montada para a parede com distncia de 50 cm da mes-ma, permitindo assim, o resfriamento do compressor.

j) Certificar-se que a tenso da linha de entrada seja idntica a especificada pelo mo-tor.

Verificar tambm a tenso dos aparelhos de controle automtico.

k) O motor e os aparelhos eltricos sero ligados por pessoas competentes.

i) Antes de ligar o motor, tomar cuidado de colocar leo lubrificante de boa qualidadeem todas as partes mveis do compressor e nos lugares apropriados.

m) Aps a ligao do motor, controlar o sentido de rotao dos mesmos, afim de queeste gire no sentido certo, para o qual ele foi projetado.

n) No caso de utilizar o compressor em lugar residencial ou comercial, torna-se neces-srio empregar um silenciador para reduzir o barulho ao nvel mais baixo possvel.


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77 RREESSEERRVVAATTRRIIOO DDEEAARRCCOOMMPPRRIIMMIIDDOO

O reservatrio serve para a estabilizao da distribuio do ar comprimido. Ele elimi-na as oscilaes de presso na rede distribuidora e, quando h momentaneamente

alto consumo de ar, uma garantia de reserva.A grande superfcie do reservatrio refrigera o ar suplementar. Por isso se separa dire-tamente no reservatrio, uma parte da umidade do ar como gua.

Os reservatrios devem ser instalados de modo que todos os drenos, conexes e aabertura de inspeo sejam de fcil acesso. Os reservatrios no devem ser enterra-dos ou instalados em local de difcil acesso; devem ser instalados de preferncia forada casa dos compressores na sombra, para facilitar a condensao da umidade noponto mais baixo para a retirada do condensado.


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Dimensionamento do reservatrio de ar

A determinao do volume do reservatrio quando a regulagem intermitente, podeser feita mediante o diagrama abaixo, onde esto indicados as capacidades, consumo(m3/min), diferena de presso reduzida na rede, e o nmero de interrupes/horaadmitido.


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88 DDII SSTTRRIIBBUUIIOO DDOOAARRCCOOMMPPRRIIMMIIDDOO

88..11 RReeddee ddee DDiissttrr iibbuuiioo

A rede de distribuio de ar comprimido compreende todas as tubulaes que saemdo reservatrio passando pelo secador e que unidas, orientam o ar comprimido at ospontos individuais de utilizao.

A rede possui duas funes bsicas:

- Funcionar como um reservatrio para atender as exigncias locais.- Comunicar a fonte com os equipamentos consumidores.

Numa rede distribuidora, para que haja eficincia, segurana e economia, so impor-tantes trs pontos:

- Baixa queda de presso entre a instalao do compressor e os pontos de utilizaes;- Apresentar o mnimo de vazamento;- Boa capacidade de separao do condensado em todo o sistema.

88..22 LLaayyoouutt

O posicionamento dos equipamentos e tomadas que recebero alimentao pneum-tica dever estar definido, para que seja possvel a confeco dos projetos e dese-nhos. Estes traro consigo comprimento das tubulaes, dimetros, ramificaes,pontos de consumo, presso destes pontos, posies das vlvulas, curvaturas etc.

Atravs dos projetos, pode-se ento definir o melhor percurso da tubulao, acarre-tando menor perda de carga e proporcionando economia.

88..33 RReeddeess

88..33..11 RReeddeeddeeDDiissttrriibbuuiiooeemmAAnneellAAbbeerrttoo

Assim chamada por no haver uma interligao na rede. Este tipo facilita a separaodo condensado pois ela montada com uma certa inclinao, na direo do fluxo,permitindo o escoamento para um ponto de drenagem

Consumidores

ReservatrioSecundrio


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88..33..22RReeddeeddeeDDiissttrriibbuuiiooeemmAAnneellFFeecchhaaddoo

Geralmente as tubulaes principais so montadas em circuito fechado. Este tipo au-xilia na manuteno de uma presso constante, proporciona uma distribuio maisuniforme do ar, pois o fluxo circula em duas direes.

Consumidores

ReservatrioSecundrio

88..33..33RReeddeeddeeDDiissttrriibbuuiiooCCoommbbiinnaaddaa

A rede combinada tambm uma instalao em circuito fechado, a qual, por suasligaes longitudinais e transversais, oferece a possibilidade de trabalhar com ar emqualquer lugar.

Mediante vlvulas de fechamento existe a possibilidade de fechar determinadas linhasde ar comprimido quando as mesmas no forem usadas ou quando for necessrio p-las fora de servio por razes de reparao e manuteno.Tambm pode ser feito umcontrole de estanqueidade


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88..44 PPoossiicc iioonnaammeennttoo

de importncia no somente o correto dimensionamento mas tambm a montagemdas tubulaes.

As tubulaes de ar comprimido requerem uma manuteno regular, razo pela qualas mesmas no devem, dentro do possvel, ser montadas dentro de paredes ou decavidades estreitas. O controle da estanqueidade das tubulaes seria dificultado poressa causa.Em alguns casos especiais, aconselhavel colocar as redes em valetas apropriadassob o pavimento, levando em considerao os espaos para montagem e manuten-o. O posicionamento tambm deve permitir a drenagem do condensado.

Inclinao, tomadas de ar e drenagem da umidade

As tubulaes, em especial nas redes em circuito aberto, devem ser montadas

com um declive de 0,5% a 2%, na direo do fluxo.

Por causa da formao de guacondensada, fundamental, emtubulaes horizontais, instalar osramais de tomadas de ar na partesuperior do tubo principal.Desta forma, evita-se que a guacondensada eventualmente exis-tente na tubulao principal possachegar s tomadas de ar atravsdos ramais. Para interceptar e dre-

nar a gua condensada devem serinstaladas derivaes com drenosna parte inferior da tubulao prin-cipal.Os drenos, colocados nos pontosmais baixos, de preferncia devemser automticos. Em redes maisextensas aconselha-se instalardrenos distanciados aproximada-mente 20 a 30 metros um do outro.


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Curvatura

As curvas devem ser feitas no maior raio possvel para evitar perdas excessivas porturbulncia. Evitar sempre a colocao de cotovelos de 90 graus.

A curva mnima deve possuir um raio mnimo de duas vezes o dimetro externo dotubo.

88..55 VVaazzaammeennttooss

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

A importncia econmica desta contnua perda de ar torna-se mais evidente quandocomparada com o consumo do equipamento e a potncia necessria para realizar acompresso.

Desta forma, um vazamento na rede representa um consumo consideralvemente mai-or de energia.

Podemos constatar isto atravs da tabela.


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88..55..11 TTuubbuullaaeessPPrriinncciippaaiiss

Na escolha do material da tubulao temos vrias possibilidades: cobre, lato,ao liga, material sinttico, tubo de ao preto, tubo de ao zincado (galvanizado).

Toda tubulao deve ser fcil de instalar, resistente corroso e de preo vantajoso.Tubulaes instaladas para um tempo indeterminado devem ter unies soldadas que,neste caso, sero de grande vantagem, pois, so bem vedadas e no muito custosas.As desvantagens destas unies so as escamas que se criam ao soldar. Estas esca-mas devem ser retiradas da tubulao. A costura da solda tambm sujeita corro-so, e isto requer a montagem de uma unidade de conservao.Em tubulaes de tubos de ao zincado (galvanizado), o ponto de conexo nem sem-pre totalmente vedado. A resistncia corroso, nestes tubos, no muito melhordo que a do tubo de ao preto. Lugares decapados (roscas) tambm podem enferrujar,razo pela qual tambm aqui importante o emprego da unidade de conservao.Em casos especiais prevem-se tubos de cobre ou de material sinttico (plstico).

Tubulaes secundriasTubulaes base de borracha (mangueiras) somente devem ser usadas onde forrequerida uma certa flexibilidade e onde, devido a um esforo mecnico mais elevado,no possam ser usadas tubulaes de material sinttico.Tubulaes base de polietileno e poliamido, hoje so mais freqentemente usadasem maquinrios e, aproveitando novos tipos de conexes rpidas, as tubulaes dematerial sinttico podem ser instaladas de maneira rpida e simples, sendo ainda debaixo custo.

Dimensionamento da rede condutora

Redes mal dimensionadas podem provocar considerveis perdas de carga.O dimetro da tubulao, deve ser escolhido de maneira que, mesmo com um consu-mo de ar crescente, a queda da presso, do reservatrio at o consumidor, no ultra-passe valores aceitveis. Uma queda maior da presso prejudica a rentabilidade dosistema e diminui consideravelmente sua capacidade.J no projeto da instalao de compressores deve ser prevista uma possvel amplia-o posterior e, conseqentemente, maior demanda de ar, determinando dimensesmaiores dos tubos na rede distribuidora. A montagem posterior de uma rede distribui-dora de dimenses maiores (ampliao), acarreta despesas elevadas.

A escolha do dimetro da tubulao no realizada por quaisquer frmulas empricasou para aproveitar tubos por acaso existentes em depsito, mas sim considerando-se:

- Volume corrente (vazo)- Comprimento de rede- Queda de presso admissvel- Presso de trabalho- nmero de pontos de estrangulamento na rede .

Para esta escolha, existem dois critrios de clculo que esto intimamente ligados:

- Dimensionamento pela perda de carga- Dimensionamento pela velocidade


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Dimensionamento pela perda de carga

A perda de carga decorrente do atrito do ar contra as paredes das tubulaes. Quan-to mais longa a linha maior ser a perda

Alm de considerar o comprimento fisico da tubulao, tambm deve ser dada especi-al ateno as perdas localizadas nas vlvulas e conexes instaladas, na linha.

Atravs da equao abaixo poderemos calcular a perda da carga na rede de distribui-o.

Onde:

p - Perda de carga (no superior a 0,3; em grandes redes pode chegar a 0,5 bar)

Q - Vazo de ar (N m/s)Lr - Comprimento real da tubulao (M)p - Presso de trabalho absoluta (Bar)d - Dimetro interno da tubulao (mm)

Da equao acima deduzimos a frmula para calcular o dimetro interno da tubulao:

d = 10 x1,663785 x 10 x Q x Lr

3 1,85

p x p

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A tabela a seguir determina o comprimento equivalente em funo da perda de carga:


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Dimensionamento com o uso do baco

Os bacos partem do princpio do dimensionamento por perda de carga. So usadosdevido a sua praticidade.


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Preparao do ar comprimido

Na prtica, encontramos exemplos onde se deve dar muito valor qualidade do arcomprimido.Impurezas em forma de partculas de sujeira ou ferrugem, restos de leo e umidadelevam, em muitos casos falhas em instalaes e avarias nos elementos pneumti-cos.Enquanto a separao primria do condensado feita no separador aps o resfriador,a separao final, filtragem e outros tratamentos secundrios do ar comprimido exe-cutada no local de consumo.Nisso necessrio atentar especialmente para a ocorrn-cia de umidade.A gua (umidade) j penetra na rede pelo prprio ar aspirado pelo compressor

A incidncia da umidade depende, em primeira instncia, da umidade relativa do arque por sua vez, depende da temperatura e condies atmosfricas.

Os efeitos da umidade podem ser limitados por meio de:

- Filtragem do ar aspirado antes do compressor.- Uso de compressores livres de leo.- Instalao de resfriadores.- Uso de secadores.- Utilizao de unidades de conservao.

Resfriador de ar e separador de condensados

Como vimos no tpico anterior, a umidade presente no ar comprimido prejudicial.Para ajudar a resolver de maneira eficaz o problema inicial da gua nas instalaes dear comprimido, temos o resfriador posterior, localizado entre a sada do compressor e

o reservatrio, pelo fato de o ar comprimido na sada atingir sua maior temperatura.O resfriador posterior simplesmente um trocador de calor utilizado para resfriar o arcomprimido. Como consequncia deste resfriamento, permite-se retirar cerca de 75%a 90% do vapor de gua contido no ar, bem como vapores de leo; alm de evitar quea linha de distribuio sofra uma dilatao, causada pela alta temperatura de descargado ar.Um resfriador posterior constitudo basicamente de duas partes: um corpo geralmen-te cilndrico onde se alojam feixes de tubos confeccionados com materiais de boa con-duo de calor, formando no interior do corpo uma espcie de colmia. a segundaparte um separador de condensado dotado de dreno.

O ar proveniente do compressor obrigado a passar atravs dos tubos, sempre em

sentido oposto ao fluxo da gua de refrigerao que mudado constantemente dedireo por placas defletoras, garantindo, desta forma, uma maior dissipao de calor.

Na sada, est o separador. Devido sinuosidade do caminho que o ar deve percorrer,provoca-se a eliminao da gua condensada, que fica retida numa cmara.

A parte inferior do separador dotada de um dreno manual ou automtico na maioriados casos, atravs do qual a gua condensada expulsa para a atmosfera.

A temperatura na sada do resfriador depender da temperatura que o ar descarre-gado, da temperatura da gua de refrigerao e do volume de gua necessrio para arefrigerao. Certamente, a capacidade do compressor influi diretamente no porte doresfriador.


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Secador de ar

O ar seco indutrial no aquele totalmente isento de gua; o ar, que aps um umprocesso de desidratao, flui com um contedo de umidade residual de tal ordem quepossa ser ultilizado sem qualquer inconveniente.

Para tal o uso de um secador de ar comprimido aconselhavel.

Os meios de secagem, mais utilizados, so trs:

- Secagem por absoro.- Secagem por adsoro.- Secagem por resfriamento.


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Secagem por absoro

A secagem por absoro um processo puramente qumico.

Neste processo, o ar comprimido passa sobre uma camada solta de um elemento se-cador. A gua ou vapor de gua que entra em contato com esse elemento, combina-se quimicamente com ele e se dilui na forma de uma combinao elemento seca-dor/gua.

Esta mistura deve ser removida periodicamente do absorvedor. Essa operao podeser manual ou automtica.

Com o tempo, o elemento secador consumido e o secador deve ser reabastecidoperiodicamente (duas a quatro vezes por ano).

O secador por absoro separa ao mesmo tempo vapor e partculas de leo.Porm, quantidades maiores de leo influenciam no funcionamento do secador. Devi-

do a isso conveniente antepor um filtro fino ao secador.O processo de absoro caracteriza-se por:

Montagem simples da instalao.Desgaste mecnico mnimo j que o secador no possui peas mveis.No necessita de energia externa.


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Secagem por absoro

A secagem por adsoro est baseada num processo fsico.(Adsorver: admitir umasubstncia superfcie de outra).O elemento secador um material granulado com arestas ou em forma de prolas.Este elemento secador est formado de quase 100% de dixido de silcio. Em geral conhecido pelo nome "GEL" (Slica Gel). A tarefa do "GEL" consiste em adsorver agua e o vapor de gua.

O ar comprimido mido conduzido atravs da camada de "GEL". O elemento seca-dor segura a umidade do ar comprimido.

evidente que a capacidade de acumulao de uma camada de "GEL" limitada .

Uma vez que o elemento secador estiver saturado, poder ser regenerado de umamaneira fcil: basta soprar ar quente da camada saturada; o ar quente absorve a umi-dade do elemento secador.

A energia calorfica para a regenerao pode ser gerada tambm por eletricidade oupor ar comprimido quente.

Mediante a montagem em paralelo de duas instalaes de adsoro, uma delas podeestar ligada para secar enquanto a outra est sendo soprada com ar quente (regene-rao).

Esquematizao da secagem por adsoro


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Secagem por resfriamento

O secador de ar comprimido por resfriamento funciona pelo princpio da diminuio detemperatura do ponto de orvalho.

A temperatura do ponto de orvalho a temperatura qual deve ser esfriado um gspara obter a condensao do vapor de gua contida nele. O ar comprimido a ser se-cado entra no secador, passando primeiro pelo denominado trocador de calor a ar.Mediante o ar frio e seco proveniente do trocador de calor (vaporizador) esfriado o arquente que est entrando. A formao de condensado de leo e gua eliminado pelotrocador de calor.

Este ar comprimido pr-esfriado circula atravs do trocador de calor (vaporizador) edevido a isso, sua temperatura desce at 1,7C aproximadamente.

Desta maneira o ar submetido a uma segunda separao de condensado de gua eleo.

Posteriormente, o ar comprimido pode ainda passar por um filtro fino a fim de eliminaros corpos estranhos.


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99 UUNNIIDDAADDEE DDEECCOONNSSEERRVVAAOO DDEEAARR

Aps passar por todo o processo de produo, tratamento e distribuio, o ar compri-mido deve sofrer um ltimo condicionamento, antes de ser ultilizado nos equipamen-

tos.Neste caso, o beneficiamento do ar comprimido consiste no seguinte: filtragem, regu-lagem da presso e lubrificao.

Uma durao prolongada e funcionamento regular de qualquer componente em umcircuito depende antes de mais nada do grau de filtragem, da iseno de umidade, daestabilidade da presso e da lubrificao das partes mveis.

Uma das maneiras de fazer isto acontecer a instalao da unidade de conservaode ar. Esta unidade composta basicamente da combinao dos seguintes elemen-tos:

- Filtro de ar comprimido- Regulador de ar comprimido com manmetro- Lubrificador de ar comprimido

Simbologia detalhada Simbologia simplificada


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Filtro de ar comprimido

A funo de um filtro de ar comprimido reter as partculas de impureza, bem como agua condensada presentes no ar que passa por ele. O ar comprimido, ao entrar nocopo forado a um movimento de rotao por meio de "rasgos direcionais". Comisso, separam-se as impurezas maiores, bem como as gotculas de gua, por meio defora centrfuga e depositam-se ento no fundo do copo. O condensado acumulado nofundo do copo deve ser eliminado, o mais tardar ao atingir a marca do nvel mximo,j que se isto ocorrer, o condensado ser arrastado novamente pelo ar que passa.

As partculas slidas, maiores que a porosidade do filtro, so retidas por este. Com otempo, o acmulo destas partculas impede a passagem do ar. Portanto, o elementofiltrante deve ser limpo ou substitudo a intervalos regulares. Em filtros normais, a po-rosidade se encontra entre 30 a 70 m.

Filtros mais finos tem elementos com porosidade at 3 m. Se houver uma acentuadadeposio de condensado, convm substituir a vlvula de descarga manual por uma

automtica

Funcionamento do dreno automtico

Por um furo de passagem, o condensado atinge o fundo do copo. Com o aumento donvel do condensado um flutuador se ergue. A um determinado nvel, abre-se umapassagem. O ar comprimido existente no copo passa por ela e desloca o mbolo paraa direita. Com isso se abre o escape para o condensado.

Pelo escape, o ar s passa lentamente, mantendo-se com isso, aberta por um tempoligeiramente maior a sada do condensado.


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Regulador de presso

O regulador tem por funo manter constante a presso de trabalho (secundria) in-dependente da presso da rede (primria) e consumo do ar. A presso primria temque ser sempre maior que a secundria. A presso regulada por meio de uma mem-brana.

Uma das faces da membrana submetida presso de trabalho. Do outro lado, atuauma mola cuja presso ajustvel por meio de um parafuso de regulagem.

Com aumento da presso de trabalho a membrana se movimenta contra a fora mola.

Com isso, a seco nominal de passagem na sede da vlvula diminui progressivamen-te, ou se fecha totalmente. Isto significa que a presso regulada pelo fluxo.

Na ocasio do consumo a presso diminui e a fora da mola reabre a vlvula. Comisso, o manter da presso regulada se torna um constante abrir a fechar da vlvula.

Para evitar a ocorrncia de uma vibrao indesejvel, sobre o prato da vlvula cons-titudo um amortecimento por mola ou ar. A presso de trabalho indicada por ummanmetro.

Se a presso crescer demasiado do lado secundrio, a membrana pressionada con-tra a mola. Com isso, abre-se a parte central da membrana e o ar em excesso sai pelofuro de escape para a atmosfera.

99..11 MMaannmmeettrrooss So instrumentos utilizados para medir e indicar a intensidade de presso do ar com-

primido, leo, etc.Nos circuitos pneumticos e hidrulicos, os manmetros so utilizados para indicar oajuste da intensidade de presso nas vlvulas, que pode influenciar a fora ou o tor-que de um conversor de energia.

Um dos manmetros mais ultilizados o do tipo Bourdon.


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99..11..11 MMaannmmeettrroottiippoottuubbooddeeBBoouurrddoonn

Consiste em uma escala circular sobre a qual gira um ponteiro indicador ligado a umjogo de engrenagens e alavancas; este conjunto ligado a um tubo recurvado, fecha-do 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 as alavan-cas com a engrenagem, transmitindo movimento para o indicador e registrando apresso sobre a escala.

o

40

80

160

120

200

99..22 LLuubbrr ii ffiiccaaddoorr O lubrificador tem a tarefa de abastecer suficientemente, com materiais lubrificantes,os elementos pneumticos. Os materiais lubrificantes so necessrios para garantir

um desgaste mnimo dos elementos mveis, manter to mnimos quanto possvel asforas de atrito e proteger os aparelhos contra a corroso.

Lubrificadores de leo trabalham, geralmente, segundo o princpio Venturi. A diferenade presso p (queda da presso), entre a presso antes do bocal nebulizador e apresso no ponto estrangulador do bocal, ser aproveitada para sugar leo de umreservatrio e de mistur-lo com o ar em forma de neblina.

99..22..11 FFuunncciioonnaammeennttooddooLLuubbrriiffiiccaaddoorr

A corrente de ar no lubrificador vai da entrada E para a sada S. A vlvula de regula-gem desvia o ar atravs de um bocal para o ambiente do reservatrio. O ar se enri-

quece com leo, o qual corre, provocada pela presso no reservatrio e pela depres-so criada atravs da mangueira plstica, caindo na parte superior. Com um parafusode regulagem dada a possibilidade de regular as gotas de leo por unidade de tem-po.O desvio do ar, enriquecido com leo, feito por intermdio de uma bucha.


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Somente a neblina ar-leo chega atravs de um canal, para a sada S.

Princpio de Venturi

a diferena de presso p (queda de presso) entre a presso antes do localnebulizador e a presso no ponto de estrangulamento do local, ser aproveitada parasugar leo de um reservatrio e de mistura-lo com o ar em forma de neblina.

p


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99..33 II nnssttaallaaoo ddaass UUnniiddaaddeess ddee CCoonnsseerrvvaaoo

A vazo total de ar em m/hora determinante para o tamanho da unidade. Uma de-manda (consumo) de ar grande demais provoca uma queda de presso nos apare-lhos. Deve-se observar rigorosamente os dados indicados pelo fabricante.

A presso de trabalho nunca deve ser superior indicada no aparelho.A temperatura ambiente no deve ser maior que 50C (mximo para copos de materialsinttico).

Muito importante observar, o posicionamento da Unidade de Conservao no circui-to. A instalao da mesma deve ser em nvel superior ao das vlvulas e dos atuado-res. Quando isto for possvel, pelo menos o lubrificador deve estar nesta condio.

A razo deste cuidado deve-se ao fato de que o leo contido no lubrificador arrasta-do pelo ar at as vlvulas, atuadores e ferramentas em forma de nvoa atravs de umsistema de pulverizao. Se o lubrificador se situa em um nvel inferior aos componen-

tes a serem lubrificados, o leo pode se condensar nas paredes dos condutos, preju-dicando a lubrificao. Outro ponto ser observado a distncia mxima do lubrifica-dor aos equipamentos a serem lubrificados. Esta distncia no deve ultrapassar a cin-co (5) metros quando se tem um nmero muito grande de cotovelos no circuito , ou adez (10) metros, quando a instalao mais retilnea. Caso tpico se observa nasgrandes indstrias, onde se tem uma linha de ar alimentando vrios equipamentospneumticos situados a distncias considerveis e um nico lubrificador no incio dosistema. Quando se tem uma rede muito extensa, deve-se colocar quantos lubrifican-tes se fizerem necessrios, respeitando a distncia mxima permitida.

99..33..11 MMaannuutteennooddaassUUnniiddaaddeessddeeCCoonnsseerrvvaaoo

So necessrios os seguintes servios freqentes de manuteno:

a) Filtro de ar comprimido: O nvel de gua condensada deve ser controladoregularmente, pois a altura marcada no copo indicador no deve ser ultrapassada. Agua condensada acumulada pode ser arrastada para a tubulao de ar comprimido epara os equipamentos.

Para drenar a gua condensada deve-se abrir o parafuso de dreno no fundo do copoindicador.O cartucho filtrante, quando sujo, tambm deve ser limpo ou substitudo.

b) Regulador de presso de ar comprimido: na existncia de um filtro de ar comprimido

antes do regulador, este no necessita de manuteno.

c) Lubrificador de ar comprimido.

Controlar o nvel de leo no copo indicador. Se necessrio, completar leo at a mar-cao.

Filtros de material plstico e o copo do lubrificador devem ser limpos somente comquerosene.

Para o lubrificador devem ser usados somente leos minerais de baixa viscosidade(3,5E a 20C).


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Tabela de lubrificantes

Tipos de leos adequa-dos

Viscosidade a 20 C

Aral Oel TU 500

Avia Avilub RSL3BP Energol HLP 40Esso Spinesso 10Mobil Vac HLP 9Shell Tellus C-10Texaco Rando Oil AAAValvoline Ritzol R-60Vedol Andarin 38HR - 32 BR

23.6 c St

34 c St27 c St23 c St25.2 c St22 c St25 c St26 c St20.5 c St31.2 c St


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1100 VVLLVVUULLAASSPPNNEEUUMMTTIICCAASS

Os comandos pneumticos consistem em elementos de sinal, elementos de comandoe elementos de trabalho. Os elementos emissores de sinal e de comando influenciam

o processo de trabalho, razo pela qual so denominados "vlvulas".As vlvulas, segundo as suas funes, so subdivididas em cinco grupos:

- Vlvulas direcionais

- Vlvulas de bloqueio

- Vlvulas de fluxo

- Vlvulas de presso

- Vlvulas de fechamento

- Combinao de vlvulas


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1111 VVLLVVUULLAASSDDIIRREECCIIOONNAAIISS

So elementos que influenciam o percurso do fluxo de ar, principalmente nas partidas,nas paradas e na direo do fluxo.

1111..11 SSiimmbbooll iizzaaoo ddee VVllvvuullaass

Em esquemas pneumticos para representarmos as vlvulas direcionais, so utiliza-dos smbolos. Estes smbolos no caracterizam o tipo de construo, mas somente afuno das vlvulas.

1111..11..11 NNmmeerrooddeeppoossiieess

As vlvulas simbolizam-se com quadrados.

O nmero de quadrados unidos indica o nmero de posies que umavlvula pode assumir.

Nmero de vias

A funo e o nmero de vias sero desenhados nos quadrados.

As linhas indicam as vias de passagem e as setas o sentido de fluxo

Os fechamentos so indicados dentro dos quadrados com traos

O nmero de vias, portanto, poder ser contado pelo nmero de vezesque as setas e os bloqueios tocam nas paredes de um nico quadrado.Ex: 3 vias

A unio das vias dentro de uma vlvula simbolizada por um ponto

As ligaes (entrada e sada) sero caracterizadas por traos externos,o nmero de traos indica, tambm, o nmero de vias

Outras posies obter-se-o deslocando os quadrados, at que se cu-bram as vias com as ligaes

1111..22 DDeessccrr iioo ddaass VVllvvuullaass

As vlvulas direcionais podem ser descritas abreviadamente da seguinte forma: Colo-ca-se V.D., para representar abreviadamente o termo vlvula direcional. Depois, es-creve-se o nmero de vias, ao lado a barra (/). Logo aps, o nmero de posies emais a palavra vias. Exemplos:


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V.D.3/2 vias V.D. 5/2 vias

1111..22..11 MMeeiioossddeeAAcciioonnaammeennttoo

Os acionamentos servem para inverter as vlvulas direcionais de posio.

Ex:

MANUAISGeral Alavanca

Boto Pedal

MECNICOSPino Rolete

Mola Gatilho

ELTRICOSSolenoide com uma bobi-na

Solenidescom duasbobinas

PNEUMTICOSPiloto positivo(acrscimo de presso)

Diferencial dereas

DIRETOS Piloto negativo(decrscimo de presso)

PNEUMTICOSServo-piloto positivo Controle in-

ternoINDIRETOS Servo-piloto negativo

CENTRALIZAESPor piloto positivo Por trava

Por molas

V.D. 3/2 Vias, acionada porBoto com retorno por mola

N.F.

V.D. 5/2 Vias, acionada porPiloto positivo com retorno por

mola


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1111..33..22IIddeennttiiffiiccaaooddeeVViiaass

Para garantir a identificao e a ligao correta das vlvulas, marcam-se as vias comletras maisculas ou nmeros.

Exemplos:

ORIFCIO NORMA DIN24300

NORMA ISO1219

Presso P 1Utilizao A B C 2 4 6Escape R S T 3 5 7

EA EB ECPilotagem X Y Z 10 12 14

1111..33..33VVllvvuullaassNNAA eeNNFF

Vlvulas direcionais com 2 posies e at 3 vias que tenham, na posio de repouso,a via de presso bloqueada so chamadas de Normalmente Fechadas (NF). Aquelasque, ao contrrio, possuirem esta via aberta, denominaremos de Normalmente Abertas(NA).Exemplos:

V.D. 3/2 Vias NA V.D. 2/2 Vias NF


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1111..33..44VVllvvuullaassCCFF,, CCAAPPeeCCAANN

As vlvulas direcionais de 3 posies caracterizam-se pela sua posio central.

Aquelas que possuirem na sua posio central, as vias de utilizao bloqueadas, de-nominaremos como Centro Fechado (CF).

Exemplo:

V.D. 5/3 Vias CF

J as vlvulas que tiverem as vias de utilizao sendo pressurizadas, chamaremos deCentro Aberto Positivo (CAP).

Exemplo:

V.D. 5/3 Vias CAP

Quando encontrarmos estas vias em exausto, elas recebero o nome de Centro A-berto Negativo (CAN).

Exemplo:

V.D. 5/3 CAN

Tipos de escapes

Os escapes das vlvulas so representados por tringulos. Quando encontrarmos otringulo junto simbologia da vlvula, ele estar representando um Escape Livre, ouseja, sem conexo.

Se ele estiver afastado, o escape representado ser o Escape Dirigido; com conexo.


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Vlvulas em repouso ou trabalho

Vlvulas direcionais acionadas mecanicamente, eletricamente ou pneumaticamentepodem ser encontradas e representadas em circuitos de duas formas diferentes: emposio de repouso (no acionada) ou de trabalho (acionada).

Exemplos:

1

2

3 Repouso Acionada

1111..33..55VVllvvuullaassddeeMMeemmrriiaass

So vlvulas de duas posies acionadas por duplo piloto.

Exemplos:

1111..33..66SSmmbboolloossddaassVVllvvuullaassDDiirreecciioonnaaiiss

V.D. 2/2 Vias NF V.D. 4/3 Vias CF

V.D. 2/2 Vias NA V.D. 4/3 Vias CAN

V.D. 3/2 Vias NF V.D. 5/2 Vias

V.D. 3/2 Vias NA V.D. 5/3 Vias CF

V.D. 3/3 Vias CF V.D. 5/3 Vias CAP

V.D. 4/2 Vias V.D. 5/3 Vias CAN


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1122 VVLLVVUULLAASS DDEEBBLLOOQQUUEEIIOO

Como o prprio nome diz, so vlvulas que interferem no fluxo, causando um bloquei-o. Dependendo da vlvula, este bloqueio pode ser porporcionado de maneiras dife-

rentes.Vlvula alternadora (Funo lgica "OU")

Tambm chamada "vlvula de comando duplo ou vlvula de dupla reteno". Estavlvula tem duas entradas, X e Y, e uma sada, A. Entrando ar comprimido em X, aesfera fecha a entrada Y e o ar flui de X para A. Em sentido contrrio, quando o ar fluide Y para A, a entrada X ser fechada.

No retorno do ar, quer dizer, quando um lado de um cilindro ou de uma vlvula entraem exausto, a esfera permanece na posio em que se encontrava antes do retornodo ar.

Resumindo: Uma sada em A possvel quando existe um sinal em X "OU" Y.

Esta vlvula tambm seleciona os sinais das vlvulas pilotos provenientes de diversospontos e evita o escape do ar de uma segunda vlvula. Devendo ser um cilindro ouuma vlvula acionada de dois ou mais pontos alternados, necessrio empregar umavlvula alternadora (dupla reteno).


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Vlvulas de duas presses (Funo lgica "E")

Esta vlvula tem duas entradas, X e Y e uma sada, A. S haver uma sada em A,quando existirem os dois sinais de entrada X "E" Y.

Um sinal de entrada em X ou Y impede o fluxo para A, em virtude das foras diferenci-ais no pisto corredio. Existindo diferena de tempo nos sinais de entrada, o sinalatrasado vai para a sada. Quando h diferena de presso dos sinais de entrada, apresso maior fecha um lado da vlvula, e a presso menor vai para a sada A.

Emprega-se esta vlvula principalmente em comando de bloqueio, comandos de segu-rana e funes de controle em combinaes lgicas.


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1122..11 VVllvvuullaa ddee EEssccaappee RRppiiddoo

Vlvulas de escape rpido se prestam para aumentar a velocidade dos mbolos dosatuadores. Tempos de retorno elevados, especialmente em cilindros de ao simples,podem ser eliminados dessa forma.

A vlvula est provida de conexo de presso P e conexo de escape R bloqueveis.Se tivermos presso em P, o elemento de vedao desloca-se ao assento do escape.

Dessa forma, o ar atinge a sada pela conexo de utilizao A. Quando a presso emP deixa de existir, o ar, que agora retorna pela conexo A, movimenta o elemento devedao contra a conexo P, e provoca seu bloqueio. Dessa forma, o ar pode escaparpor R, rapidamente, para a atmosfera.

Evita-se, com isso, que o ar de escape seja obrigado a passar por uma canalizaolonga e de dimetro pequeno, at a vlvula de comando. O mais recomendvel co-locar o escape rpido diretamente no cilindro ou, ento, o mais prximo possvel do

mesmo.


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1122..22 VVllvvuullaa ddee RReetteennoo

Vlvulas de bloqueio liberam o fluxo preferencialmente em um s sentido e bloqueiamo sentido inverso.

O corpo de vedao da vlvula de reteno, sujeito presso de mola, desloca-se deseu assento quando a presso contra a ao da mola se torna maior do que a suatenso.


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1133 VVLLVVUULLAASS DDEEFFLLUUXXOO

So vlvulas que controlam o fluxo (vazo) dos fluidos. Seu principal emprego naregulagem das velocidades dos elementos de trabalho (atuadores).

Vlvula reguladora de fluxo bididecional

Estas vlvulas tm influncia sobre a quantidade de ar comprimido que flui por umatubulao; a vazo ser regulada em ambas as direes do fluxo.

1133..11 VVllvvuullaa RReegguullaaddoorraa ddee FFlluuxxoo UUnniiddiirreecciioonnaall

Tambm conhecida como "vlvula reguladora de velocidade". Nesta vlvula, a regula-gem do fluxo feita somente em uma direo. Uma vlvula de reteno fecha a pas-sagem numa direo e o ar pode fluir somente atravs da rea regulada.

Em sentido contrrio, o ar passa livre atravs da vlvula de reteno aberta.

Empregam-se estas vlvulas para regulagem da velocidade em atuadores pneumti-cos.


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Regulagem fluxo primria (entrada do ar)

Estas vlvulas podem ser montadas para a regulagem da entrada do ar.

O ar em exausto sai, atravs de reteno, no lado do escape. Ligeiras oscilaes decarga na haste do pisto, provocadas, por exemplo, ao passar pela chave fim de cur-so, resultam em grandes diferenas de velocidade do avano.

A regulagem na entrada emprega-se em atuadores de simples ao e atuadores dedupla ao de pequeno volume.s

Regulagem fluxo secundria (euxasto do ar)

Na regulagem da exausto o ar flui da alimentao, livre para o atuador.

O ar da exausto, porm, ser regulado. Nisto, a haste do mbolo est submetida en-tre duas presses de ar. Esta montagem da vlvula reguladora de fluxo melhora muito

a conduta do avano. Em atuadores de dupla ao, dever-se-ia, portanto prever sem-pre uma regulagem na exausto. Em atuadores de pequeno volume ou de pequenocurso, a presso no lado da exausto no pode aumentar suficientemente rpido,sendo eventualmente obrigatrio o emprego conjunto de vlvulas reguladoras de fluxopara a entrada e para a exausto.


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1133..22 VVllvvuullaa RReegguullaaddoorraa ddee FFlluuxxoo ccoomm RRoolleettee

So utilizadas quando houver necessidade de alterar a velocidade de um atuador, deao simples ou dupla, durante o seu trajeto. Para os atuadores de ao dupla, po-dem ser utilizadas como amortecimento de fim de curso. Antes do avano ou recuo secompletar, a massa de ar sustentada por um fechamento ou reduo da secotransversal da exausto. Esta aplicao se faz quando for recomendvel um reforono amortecimento de fim de curso.

Por meio de um parafuso pode-se regular a velocidade inicial do mbolo. Um came,que fora o rolete para baixo, regula a seco transversal de passagem.

Em sentido contrrio, o ar desloca uma vedao do seu assento e passa livremente.


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1144 VVLLVVUULLAASS DDEE PP RREESSSSOO

Estas vlvulas relacionam-se diretamente com a presso. Elas fazem o controle efuncionam de acordo com a intensidade desta, conforme a regulagem efetuada.

1144..11 VVllvvuullaa LL iimmii ttaaddoorraa ddee PP rreessssoo

formada por uma vedao de assento cnico, mola e um parafuso de ajuste.

Quando a presso em P assume um valor que corresponde tenso da mola, o conede vedao se desloca de seu assento e libera o caminho ao escape. A fim de evitardefeitos oscilatrios devido as pequenas variaces de presso, existe um volume mai-or antes do cone de vedaao, que possui um escape para A apenas por um ponto deestrangulamento.

So tambm conhecidas como vlvulas de sobrepresso ou vlvulas de segurana.

1144..22 VVllvvuullaa ddee SSeeqquunncciiaa

O funcionamento muito similar ao da vlvula limitadora de presso. Abre-se a pas-sagem quando alcanada uma presso superior ajustada pela mola. Quando nocomando Z atingida uma certa presso pr-ajustada, o mbolo atua uma vlvula 3/2vias, de maneira a estabelecer um sinal de sada em A.

Estas vlvulas so usadas em comandos pneumticos que atuam quando h necessi-dade de uma presso fixa para o processo de comutaco (comandos em funo dapresso). O sinal transmitido somente quando for alcanada a presso de comando.


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1144..33 RReegguullaaddoorreess ddee PP rreessssoo

Tambm chamados de redutores de presso. Sua principal funo manter a pres-so do circuito estvel (ver unidades de conservao).


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1155 VVLLVVUULLAASS DDEEFFEECCHHAAMMEENNTTOO

As vlvulas de fechamento servem para a separao de instalaes pneumticas oude circuitos pneumticos inteiros do abastecimento de ar comprimido. Elas abrem e

fecham a passagem do fluxo sem escala.


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1166 CCOOMMBBIINNAAOO DDEEVVLLVVUULLAASS

Com a associaco de tipos diferentes de vlvulas, possvel conserguimos efeitosque podero ser aproveitados para incrementao dos circuitos. Podemos citar como

exemplo o temporizador pneumtico (efeito de retardo).

1166..11 TTeemmppoorr iizzaaddoorr PPnneeuummttiiccoo NN FF

Esta unidade consiste de uma vlvula direcional de 3/2 vias, com acionamento pneu-mtico, de uma vlvula reguladora de fluxo unidirecional e um reservatrio de ar.

O ar de comando flui da conexo Z para a vlvula reguladora de fluxo e de l, atravsde rea regulada, com velocidade e presso mais baixa, para o reservatrio.

Alcanada a presso necessria de comutao, o mbolo de comando afasta o pratodo assento da vlvula, dando passagem ao ar principal de P para A. A abertura efetua-

se instantaneamente (vlvula de sede). O tempo de aumento da presso no reservat-rio igual ao do retorno do comando da vlvula. Para que a vlvula de retardo retorne posio inicial, necessrio exaurir o canal de comando Z. O ar do reservatrioescapa atravs do sistema de reteno da vlvula de regulagem e dos dutos de co-mando. A mola da vlvula direcional de 3/2 vias pressiona o prato da vlvula contra asede, fechando instantaneamente a mesma, e o ar de A escapa por R.


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Temporizador pneumtico N A

Esta vlvula tambm uma combinao de vlvulas integrada por uma vlvula de 3/2vias, 1 vlvula reguladora de fluxo e um reservatrio de ar. A vlvula de 3/2 vias umavlvula normalmente aberta.

Tambm neste caso, o ar de comando entra pela conexo Z. Uma vez estabelecidano reservatrio de ar a presso de comando, atuada a vlvula de 3/2 vias NA. Devi-do a isso, a vlvula fecha a passagem de P para A. Em continuao, o conduto detrabalho A exaurido atravs de R. O tempo de retardamento, no caso, correspondeoutra vez ao tempo necessrio para estabelecer a presso no reservatrio. Caso sejaretirado o ar de conexo Z, a vlvula de 3/2 vias voltar a sua posio inicial.

O tempo de retardamento normalmente de 0 a 30 segundos, em ambos os tipos detemporizadores. Mediante um acumulador adicional, esse tempo pode ser aumentado.

Usando ar limpo e presso constante, consegue-se uma temporizao exata das co-

mutaes.

Divisor binrio (flip-flop)

A vlvula est formada por uma vlvula de 3/2 vias normalmente fechada, um pistode comando com haste basculante, e um came. O acionamento pneumtico.

Quando o pisto de comando no est submetido ao de ar comprimido, a hasteencontra-se fora do alcance do came de comando (ilustrao 1). Se a conexo de co-mando Z recebe ar, o pisto de comando, desloca-se em direo vlvula de 3/2 vias.Devido a isso, a haste penetra no encaixe do came, acionando o pisto de comandoda vlvula de 3/2 vias. Como consequncia estabelecida a comunicao de P para

A, fechando-se a exausto R (ilustrao 2).

Retirando o ar na conexo Z, o pisto de comando com haste retorna a sua posionormal. Devido ao autotravamento, o came permanece em sua posio, mantendoaberta a vlvula de 3/2 vias (ilustrao 3).

Mediante um novo sinal em Z, a haste do pisto penetra no segundo encaixe do came,liberando o pisto de comando da vlvula de 3/2 vias, que retorna, pela fora da mola, posio fechada.

Retirando o ar de comando em Z, o pisto de comando retrocede, mas a vlvula de3/2 vias no altera sua posio, permanecendo fechada de P para A e exaurindo o

canal A atravs de R (ilustrao 1).


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1177 AATTUUAADDOORREESSPPNNEEUUMMTTIICCOOSS

So os elementos que convertem, diretamente, a energia do ar comprimido em ener-gia mecnica.

Atuadores Lineares

A energia pneumtica ser transformada , por eles, em movimento retilneo.

Atuadores lineares de simples ao

Os atuadores de ao simples so acionados por ar comprimido de um s lado, por-tanto, trabalham apenas em uma direo.O retrocesso efetua-se mediante uma mola ou por uma fora externa.A fora da mola calculada para que ela possa retroceder o pisto em posio inicial,com uma velocidade suficientemente alta, sem absorver, porm, energia elevada.Em atuadores de ao simples com mola montada, o curso do mbolo limitado pelocomprimento da mola.Por esta razo fabrica-se atuadores de ao simples com comprimento de at aproxi-madamente 100 mm.Estes elementos de trabalho empregam-se principalmente para fixar, expulsar, pren-sar, elevar, alimentar, etc.

Caractersticas

- Consumo de ar somente num sentido;


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- Posio definida mesmo sem energia;- Fora de avano reduzida em 10% devido mola;- Maior comprimento;- Cursos limitados;- Baixa fora de retorno;- mola sofre desgaste

Cilindro de membrana plana

Estes atuadores tambm so conhecidos como "caixa de ar comprimido" ou "caixa defora".

Uma membrana, que pode ser de borracha, de material sinttico ou tambm metlico,assume a tarefa do mbolo. A haste do mbolo fixada no centro da membrana. Nes-te caso a vedao deslizante no existe. Em ao existe somente o atrito, provocadopela dilatao da membrana.

Emprego: na fabricao de ferramentas e dispositivos, bem como em prensas de cu-nhar, rebitar e fixar peas em lugares estreitos.

Atuadores lineares de dupla ao

Caractersticas

Atuao nos dois sentidos:

- Fora de retorno inferior;

- No possvel cargas radiais sobre a haste.


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Aplicao: Movimentos Lineares de pequena e mdia fora nos dois sentidos.

A fora do ar comprimido movimenta o pisto do atuador de ao dupla em duas dire-es. Ser produzida uma determinada fora no avano, bem como no retrocesso.

Atuadores de ao dupla so utilizados especialmente onde necessrio tambm emretrocesso, exercer uma funo de trabalho. O curso, em princpio, ilimitado, porm importante levar em considerao a deformao da haste por flexo e flambagem.

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