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A simbologia do número de posições das válvulas direcionais segue uma lógica de fácil entendimento e dão uma idéia de seu funcionamento real. Basicamente seus simbolos sõa em forma de quadradinhos, no mínimo dois, que significam o número de posições que a válvula poderá assumir.

Uma válvula direcional simbolizada com dois quadradinhos significa que ele tem duas posições. Quando possuir três quadradinhos, três posições; quatro quadradinhos, quatro posições e assim por diante.

Exemplos a seguir :

Figura 11 – Posições das válvulas direcionais

13.2 – NÚMERO VIAS DAS VÁLVULAS DIRECIONAIS

As vias das válvulas direcionais são as suas ligações de ar, conectadas através das tubulações provenientes dos mais diversos locais do circuito. São representadas externamente através de traços contínuos, onde serão conectados as mangueiras de ar. Internamente, são representadas através de setas direcionais que indicam o caminho seguido pelo ar, na posição (quadradinho) desenhada. Uma regra básica é que o ar segue sempre na direção da seta, nunca contra ela. Podemos encontrar, também, internamente o símbolo de bloqueio de ar que indica a NÃO passagem do mesmo na posição (quadradinho) desenhada.

As letras ao lado das vias significam: P = pressão, A = utilização (alternada), B = utilização (alternada), S = escape.

Exemplos:

Figura 12 – Vias das válvulas direcionais

13.3 – COMANDOS DAS VÁLVULAS DIRECIONAIS

As válvulas direcionais são comandadas através de sinais elétricos ou mecânicos. A seguir veremos os tipos de comandos encontrados atualmente:

Figura 13 – Comandos das válvulas direcionais

14 - PREPARAÇÃO DO AR COMPRIMIDO PARA ACIONAMENTO DE

ATUADORES

Somente na prática é que encontramos exemplos onde se deve dar muito valor à qualidade do ar comprimido. Impurezas em forma de partículas de sujeira ou ferrugem, restos de óleo e umidade levam, em muitos casos à falha em instalações e avarias nos elementos pneumáticos. devido a isso, todo sistema pneumático deve possuir elementos que provoquem a filtragem e a devida limpeza do ar a ser utilizado.

Na preparação do ar comprimido a ser utilizado no sistema, encontramos três elementos básicos: Filtro, Regulador de Pressão e Lubrificador.

14.1 - Filtro de ar comprimido

Sua função é reter as partículas de impureza, bem como a água condensada presentes no ar que por ele passa. O ar comprimido ao entrar no copo do filtro, é forçado a um movimento de rotação por meio de "rasgos direcionais". Com isso, separam-se as impurezas maiores, bem como as gotículas de água, por meio da força centrífuga e depositam-se no fundo do copo. O líquido condensado acumulado no fundo do copo deve ser eliminado, o mais tardar ao atingir a marca do nível máximo, já que se isto não ocorrer, o líquido será arrastado novamente pelo ar que passa. Para tal prática, basta abrir o parafuso de dreno no fundo do copo indicador. Alguns filtros possuem dreno automático. As partículas sólidas, maiores que a porosidade do filtro, serão retidas por este. Com o tempo, o acúmulo destas partículas impede a passagem do ar. Portanto, o elemento filtrante deve ser limpo ou substituído a intervalos regulares.

Figura 14 – Filtro

14.2 - Regulador de pressão

Tem por função manter constante a pressão de trabalho, independente da pressão fornecida pelo compressor de ar ou mesmo do consumo do ar nos pontos de trabalho. A pressão é regulada por meio de uma membrana. Uma das faces da membrana é submetida à pressão de trabalho, enquanto que do outro lado da membrana, atua uma mola cuja pressão é ajustável por meio de um parafuso de regulagem.

Com o aumento da pressão na área de trabalho, a membrana se movimenta contra a força da mola. Com isso, a secção nominal de passagem do ar na sede da válvula diminui progressivamente, ou se fecha totalmente. Isto significa que a pressão é cortada para a linha de alimentação do sistema pneumático. Por ocasião do consumo do ar na linha de trabalho, a pressão diminui e a força da mola reabre a válvula, permitindo que o ar penetre no sistema pneumático novamente.

Figura 15 - Regulador de pressão

14.3 - Lubrificador de ar comprimido

O lubrificador tem a tarefa de abastecer suficientemente, com materiais lubrificantes, os elementos pneumáticos. Os materiais lubrificantes são necessários para garantir um desgaste mínimo dos elementos móveis, manter tão mínimos quanto possível as forças de atrito e proteger os aparelhos contra a corrosão.

Lubrificadores de óleo trabalham, geralmente, segundo o princípio venturi. Segundo este princípio, a diminuição do diâmetro da tubulação por onde passa o ar acarreta um aumento de sua velocidade e por conseqüência acarreta uma queda de pressão na linha de diminuição de área. Com isso, o venturi lubrificador começa a funcionar automaticamente, quando houver fluxo, empurrando o óleo lubrificante para as linhas de utilização do trabalho.

Figura 16 – Lubrificador

14.4 - Unidade de condicionamento

A unidade de condicionamento é a combinação de um filtro de ar comprimido, um regulador de pressão de ar comprimido e de um lubrificador de ar comprimido, tudo num conjunto único o que facilita a manutenção dos três itens mais importantes para a operação de um sistema pneumático: a filtragem para manter o ar absolutamente limpo, a regulagem da pressão para limitar a carga de trabalho dos equipamentos e a lubrificação das partes móveis dos mecanismos, para manter seus movimentos livres e uniformes.

Figura 17 - Unidade de codicionamento

15 - Válvula reDUTORA de fluxo VARIÁVEL COM RETENÇÃO

Também conhecida como "válvula reguladora de velocidade", nesta válvula a regulagem de fluxo é feita somente em uma direção. Uma válvula de retenção fecha a passagem numa direção e o ar pode fluir somente através da área regulada. Em sentido contrário, o ar passa livre através da válvula de retenção aberta. Empregam-se estas válvulas para a regulagem da velocidade em cilindros ou motores pneumáticos.

Regulagem da entrada do ar (regulagem primária)

Nesta situação, a regulagem de fluxo é feita somente no sentido de pressão do ar para a unidade acionadora (cilindro pneumático). O retorno do ar é livre, através da válvula de retenção.

Regulagem de Exaustão (regulagem secundária)

A regulagem é feita na exaustão do ar que volta do cilindro pneumático. Na entrada da pressão, a válvula de retenção permite o fluxo livre.

OBS. - a válvula reguladora de fluxo melhora em muito, a conduta do avanço dos cilindros pneumáticos, é comumente encontrada em suas linhas de atuação, e deve ser posicionada sempre na linha de exaustão do ar.

Figura 18 - Válvula redutora de fluxo variável com retenção

16 – VÁLVULA LIMITADORA DE PRESSÃO

São as válvulas de alívio de pressão que limitam a pressão de ar do circuito pneumático, em caso de falha do regulador de pressão. Sua regulagem deverá estar sempre acima da pressão de trabalho do regulador e, em caso de falha deste, ela entrará em funcionameno limitando a pressão do circuito. O excesso de ar é enviado à atmosfera.

Figura 19 - Válvula limitadora de pressão

17 - Válvula alternadora (função lógica "ou")

Também chamada "válvula de comando duplo ou válvula de dupla retenção". Esta válvula tem duas entradas, X e Y, e uma saída A. Entrando ar comprimido em X, a esfera fecha a entrada Y e o ar flui de X para A. Em sentido contrário, quando o ar flui de Y para A e a entrada X será fechada.

Esta válvula também seleciona os sinais das válvulas pilotos provenientes de diversos pontos e evita o escape do ar através de uma segunda válvula. Ela é muito utilizada quando se precisa garantir o acionamento de um cilindro pneumático, por duas fontes distintas. Estando no caminho de atuação do cilindro, ela garante sempre seu acionamento por qualquer uma das fontes (muito útil em situações de emergências). Ver figura no final da apostila.

Figura 20 – Válvula alternadora “ OU “

18 – ACIONAMENTO DE ATUADORES PNEUMÁTICOS

Os atuadores pneumáticos, cilindros ou motores, são sempre acionados pelas válvulas direcionais. Veremos a seguir uma série de acionamentos:

18.1 – ACIONAMENTO DE ATUADORES PNEUMÁTICOS DE AÇÃO SIMPLES

Figura 21 – Acionamento de atuadores pneumáticos de ação simples

18.2 – ACIONAMENTO DE ATUADORES PNEUMÁTICOS DE AÇÃO DUPLA

Figura 21 – Acionamento de atuadores pneumáticos de ação dupla

18.3 – CIRCUITO PNEUMÁTICO DE UMA PRENSA PNEUMÁTICA

Figura 22 – Ckt pneumático de uma prensa pneumática

19 - FLUXO DE AR

O fluxo produz o movimento. Podemos visualizá-lo cada vez que abrimos uma torneira de água. O fluxo é o movimento do fluido causado pela diferença de pressão em dois pontos. A companhia de água cria uma pressão nos canos e, quando abrimos a torneira, a diferença de pressão força a água para fora. Nos circuitos pneumáticos, os compressores de ar criam a pressão que força o ar a executar um trabalho mecânico.Temos duas formas de medir o fluxo: pela velocidade ou pela vazão.

Velocidade do fluido é a velocidade média de suas partículas ao passar por um certo ponto. Ela é medida geralmente em metros por segundo (m/seg) ou metros por minuto (m/min) e também polegadas por minuto (pol/min) ou pés por minuto (feet/min) no sistema inglês.

A vazão é o volume de fluido que passa por um ponto na unidade de tempo. Geralmente é dada em pés cúbicos por minutos ou metros cúbicos por minuto. Na aviação usa-se libras por minuto (PPM – Pounds Per Minute).

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