HIDRULICA E PNEUMTICA

Profa. Danielle Alves daniellealves@ifce.edu.br IFCE Campus Fortaleza

1. Vlvulas

So os elementos utilizados para comando dos

atuadores, exercendo funo preponderante dentro dos

circuitos fludicos e so classificadas conforme suas

funes.

Tipos de vlvulas

controladoras de direo; controladoras de fluxo; controladoras de presso; de bloqueio. .

As vlvulas de controle direcional (VCD) so empregadas

para comando de cilindros e sinalizao de circuitos e so

classificadas segundo os parmetros seguintes:

nmero de posies; nmero de vias; posio de repouso; tipo de acionamento; tipo de retorno; Tipo construtivo.

OBS: Os smbolos dos componentes pneumticos so representados atravs da norma: ISO 1219 em substituio

norma: DIN 24300.

Controladoras de direo

As vlvulas so simbolizadas graficamente com quadrados.

O nmero de quadrados indica o nmero de posies ou

manobras distintas que uma vlvula pode assumir. Podem

ser de 2, 3 ou 4 posies.

Quanto ao nmero de posies:

Para melhor compreenso, tomemos uma torneira comum

como exemplo.Esta torneira poder estar aberta ou fechada.

No primeiro desenho, a torneira est fechada e no permite

a passagem da gua.

No segundo desenho, a torneira est aberta e permite a

passagem da gua.

As duas situaes (posies) que a torneira pode se

encontrar so representadas graficamente, por dois

quadrados.

Podem ser de 2, 3, 4 ou 5 vias e estas so representadas

por linhas internas aos quadrados( ts e setas bloqueio e direo, respectivamente), indicando o comportamento do

fluxo de ar (conexes de trabalho). Conta-se o nmero de

vias em apenas um dos quadrados, observando-se quantas

linhas internas tocam os limites horizontais dos quadrados.

Para vlvulas de duas posies temos as seguintes

configuraes:

Quanto ao nmero de vias:

Para vlvulas de trs posies podemos ter:

TIPOS DE CENTROS USADOS NAS VLVULAS 4/3

Tringulo no smbolo representa vias de exausto do ar

(escape).

NORMALIZAO DO ORIFCIO DAS VLVULAS

Exemplos de identificao de orifcios de vlvulas direcionais

Denomina-se posio de repouso ou posio normal da

vlvula, a posio em que se encontram os elementos

internos quando a vlvula no est acionada. Geralmente

representada do lado direito do smbolo.

Assim temos:.

Posio de repouso:

Vlvula normal fechada (NF) que no permite passagem do fluido na posio normal.

Vlvula normal aberta (NA) que permite passagem do fluido na posio normal.

No exemplo da torneira, representado pela figura da pgina

anterior, podemos caracterizar uma vlvula de duas vias,

duas posies.

Considerando-se que a torneira, na posio normal, no

permita a passagem da gua, e ela normal fechada (NF).

Se a mesma torneira, na posio normal, permitir a

passagem de gua, ela normal aberta (NA).

Na representao grfica de vlvulas com 3 posies de

comando, a posio do meio considerada como posio de

repouso, nesse caso, nela que representamos as

conexes.

Conforme a necessidade, os mais diferentes tipos de

acionamento podem ser adaptados s vlvulas direcionais.

Os smbolos de acionamento so desenhados

horizontalmente nos quadrados.

Quanto ao tipo de acionamento:

Podem ter o acionamento

por ao muscular, presso

piloto, mecnica ou eltrica,

dependendo da aplicao e

do porte da vlvula.

MUSCULAR

Os acionamentos musculares so utilizados em vlvulas

emissoras de sinal e de pequeno porte, geralmente para

iniciar ou parar um movimento.

MECNICO

Os acionamentos mecnicos so empregados em vlvulas

detectoras de posies de fins de curso de cilindros,

ferramentas, portas, etc. Podem ser do tipo rolete, gatilho,

mola ou pino apalpador.

PRESSO PILOTO

Os acionamentos por presso piloto so empregados em

vlvulas com funes lgicas ou amplificadoras dentro dos

circuitos, sendo o sinal recebido de outra vlvula. Podem ser

de piloto positivo (aumento da presso de uma cmara),

piloto negativo (exausto do ar comprimido de uma cmara)

ou por diferencial de reas (mesma presso atuando em

reas opostas e de valores distintos). So de grande utilidade

em circuitos combinacionais ou seqenciais.

.

ELTRICO

Os acionamentos por solenide so empregados em todos

os tipos de vlvulas, sendo o sinal oriundo de sensores (de

posio, de temperatura, de deslocamento, etc.), chaves fim

de cursos, pressostatos e temporizadores. So de grande

vantagem em circuitos complexos pela facilidade de

comunicao com equipamentos controladores tais como

CLPs, microcontroladores ou computadores. Podem ser do tipo direto, indireto ou combinado.

Retorno o desacionamento, que posiciona uma vlvula

direcional de 2 posies, posio de repouso. O retorno

pode ser feito por uma mola, um piloto, etc. que normalmente

representado do lado direito do smbolo.

Quanto ao tipo de retorno:

PNEUMTICO

MECNICO ELTRICO

Podem ser de assento ou de cursor, sendo o primeiro tipo

de construo empregado para vlvulas que necessitem de

pequenos tempos de comutao, mas exigem uma fora de

acionamento consideravelmente alta, enquanto as outras

necessitam de um tempo de comutao e um curso

consideravelmente maior.

Quanto ao tipo construtivo:

Carretel Assento

Exemplo de aplicao de vlvula direcional em sistema

pneumtico

So empregadas para regular o fluxo atravs de um

componente, possibilitando assim o controle de velocidade

de cilindros e motores, e em outras operaes auxiliares,

como gerar retardos (temporizar) de sinais. Podem ser

bidirecionais ou unidirecionais. Vale ressaltar que pode ser

regulado o fluxo pressurizado que est entrando no atuador

(cilindro ou motor) ou o fluxo despressurizado de sada . No

primeiro caso podem ocorrer grandes variaes de

velocidade para pequenas variaes na carga,

principalmente quando a reguladora est ajustada para

pequenos fluxos (pequenas velocidades dos atuadores), o

que s deve ser empregado em cilindros de simples efeito ou

de pequeno porte.

Controladoras de fluxo

O fluxo ser influenciado igualmente em ambas as direes.

CONTROLADORA DE FLUXO BIDIRECIONAL VARIVEL

A regulagem do fluxo feita somente em uma direo.

Uma vlvula de reteno fecha a passagem numa direo e

o ar pode fluir somente atravs da rea reguladora.

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

reteno aberta.

Empregam-se estas vlvulas para regulagem da velocidade

em cilindros pneumticos.

CONTROLADORA DE FLUXO UNIDIRECIONAL VARIVEL

Divide a vazo de modo equitativo para as sadas,

independente da variao de presso da entrada.

Pode ser do tipo carretel ou tipo engrenagens.

VLVULA DIVISORA DE FLUXO

Tem por finalidade manter constante a presso de trabalho

(secundria) independentemente da presso da rede

(primria) e consumo de ar.

A presso primria tem que ser maior que a secundria.

So vlvulas destinadas a influir sobre a presso de um

determinado componente ou circuito

So utilizadas tanto como processadoras de sinais, como

tambm em proteo de equipamentos e sistemas.

Podemos dividir as vlvulas de presso em dois grandes

grupos:

Grupo 1 vlvulas em que a presso de comando vem da entrada (vlvulas diretamente operadas) ou de outras

vlvulas (piloto remoto)

Grupo 2 vlvulas em que a presso de comando vem da sada (vlvulas reguladoras ou redutoras de presso)

Controladoras de presso

As vlvulas do Grupo 1 tem a sua denominao vinculada

funo que desempenham dentro do circuito e classificam-se

em:

Vlvulas limitadoras ou de alvio de presso, tem como funo limitar a presso mxima em um componente.

Vlvulas de segurana, anlogas s anteriores, porem deixando um registro de atuao.

Vlvulas de seqncia, funcionam de modo anlogo limitadoras de presso, porm limitando a presso mnima, a

partir da qual o componente pode funcionar.

Vlvulas de frenagem, funcionam de modo anlogo limitadoras de presso, sendo que aplicadas em circuito com

motores hidrulicos, limitando a presso mxima por ocasio

da parada do motor.

Vlvulas de desconexo, aplicadas em circuito com bombas hidrulicas, desconectando do circuito aquela de

menor presso.

Vlvulas de contrapresso, aplicadas no controle de movimento de cilindros e motores.

So vlvulas que bloqueiam a passagem do ar,

possibilitando operaes lgicas booleanas, tais como OU, E,

etc, principalmente quando usadas em conjunto com as

direcionais. Podem ser de reteno, alternadora (OU), de

simultaneidade (E) ou de escape rpido.

Vlvulas de bloqueio

Vlvulas de Reteno

Permitem a passagem fluido em um sentido, bloqueando-a

completamente no outro. Apenas a vlvula de reteno

pilotada permite a passagem nos dois sentidos, quando

pilotada.

O bloqueio do fluxo pode ser feito por cone, esfera, placa ou

membrana.

Vlvula de Reteno Dupla

Funo: Parar um pisto com carga, mantendo a vlvula

direcional livre de esforo.

Esta vlvula (tambm chamada vlvula OU) seleciona sinais

emitidos de duas outras vlvulas, permitindo a passagem

daquele de maior presso, possibilitando que um

componente (cilindro, vlvula, etc.) seja acionado atravs

de dois pontos distintos - P1 ou P2. Quando uma entrada

pressurizada, a outra isolada atravs da reteno.

Vlvula Alternadora

A

P2 P1

Assim como a alternadora, essa vlvula seleciona sinais

emitidos de duas outras vlvulas, porm permitindo a

passagem daquele de menor presso. Tambm chamada

vlvula E, empregada para o acionamento de componentes

atravs de dois sinais simultneos em P1 e P2. Se apenas

uma entrada for pressurizada, esta se autobloqueia e o sinal

retido.

Vlvula de Simultaneidade

A

P2 P1

usada em cilindros para facilitar rapidamente o escape

de grandes massas de ar, permitindo assim a diminuio das

perdas, com consequente aumento na velocidade do mbolo.

Vlvula de Escape Rpido