aula 5 - hidráulica e pneumática
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Aula ministrada sobre hidráulica e pneumáticaTRANSCRIPT
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FATEC PIRACICABA “Dep. Roque Trevisan”
Aula 5
Hidráulica e Pneumática
Ariel Ton Tecnólogo em Biocombustíveis
Piracicaba , 22 de Março de 2013
AUTOMAÇÃO INDUTRIAL EM BIOPROCESSOS
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NAS ÚLTIMAS AULAS............
• Conceitos e grandezas elétricas • Tensão • Corrente • Potência • Frequência
• Motores Elétricos
Funcionamento e seus tipos
• Comandos Elétricos Definições, divisões e características
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HIDRÁULICA E PNEUMÁTICA
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HIDRÁULICA
A palavra hidráulica provém do grego "hydra", que significa água, e "aulas", que significa cano. A Hidráulica consiste no estudo das características e usos dos fluidos confinados.
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HIDRÁULICA
A palavra hidráulica provém do grego "hydra", que significa água, e "aulas", que significa cano. A Hidráulica consiste no estudo das características e usos dos fluidos confinados.
PNEUMÁTICA
Dos antigos gregos provem a expressão "PNEUMA" que significa fôlego, vento e, filosoficamente, a alma. Derivando da palavra "PNEUMA", surgiu, entre outros, o conceito de "PNEUMÁTICA" ciência que estuda o movimento dos gases e fenômenos dos gases.
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PNEUMÁTICA
1) - Incremento da produção com investimento relativamente
pequeno.
2) - Redução dos custos operacionais.
3) - Robustez dos componentes pneumáticos.
4) - Facilidade de implantação.
5) - Resistência a ambientes hostis.
6) - Simplicidade de manipulação.
7) - Segurança.
8) - Redução do número de acidentes.
Vantagens
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PNEUMÁTICA
1) - O ar comprimido necessita de uma boa preparação para realizar o trabalho proposto: remoção de impurezas, eliminação de umidade para evitar corrosão nos equipamentos, engates ou travamentos e maiores desgastes nas partes móveis do sistema. 2) - Os componentes pneumáticos são normalmente projetados e utilizados a uma pressão máxima de 1723,6 kPa. Portanto, as forças envolvidas são pequenas se comparadas a outros 3) - Velocidades muito baixas são difíceis de ser obtidas com o ar comprimido devido às suas propriedades físicas. 4) - O ar é um fluido altamente compressível, portanto, é impossível se obterem paradas intermediárias e velocidades uniformes. 5) - O ar comprimido é um poluidor sonoro quando são efetuadas exaustões para a atmosfera.
Desvantagens
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PNEUMÁTICA
Compressibilidade
Características do ar comprimido
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PNEUMÁTICA
Elasticidade
Características do ar comprimido
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PNEUMÁTICA
Elasticidade
Características do ar comprimido
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PNEUMÁTICA
Difusibilidade
Características do ar comprimido
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PNEUMÁTICA
Expansibilidade
Características do ar comprimido
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PNEUMÁTICA
Força: É toda causa capaz de modificar o estado de movimento ou causar deformações. É uma grandeza vetorial, e para ser caracterizada devemos conhecer sua intensidade, sentido e direção. Pressão: quando o ar ocupa um recipiente exerce sobre suas paredes uma força igual em todos os sentidos e direções. Ao se chocarem as moléculas produzem um tipo de bombardeio sobre essas paredes, gerando assim um pressão. Vazão: quantidade de fluido que passa através de uma tubulação durante um determinado intervalo de tempo. (Q = V/ t).
Definições
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PNEUMÁTICA
Definições
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PNEUMÁTICA
Lei de Pascal
"A pressão exercida em um líquido confinado em forma estática atua em todos os sentidos e direções, com a mesma intensidade, exercendo forças iguais em áreas iguais".
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PNEUMÁTICA
Princípio da Multiplicação de Forças
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PNEUMÁTICA
Instalação(rede)
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PNEUMÁTICA
Instalação(rede)
Filtro de entrada
Compressor de ar
Reservatório de ar
Secador de ar
Unidade de conservação de ar
Pontos de drenagem
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PNEUMÁTICA
Instalação(rede)
A presença de água condensada nas linhas de ar, causada pela diminuição de temperatura, terá como consequências:
Oxidação da tubulação e componentes pneumáticos.
Dissolução da película lubrificante existente entre as duas superfícies que estão em contato, acarretando desgaste prematuro e reduzindo a vida útil das peças, válvulas, cilindros, etc.
Baixo rendimento da produção de peças.
Arraste de partículas sólidas que prejudicarão o funcionamento dos componentes pneumáticos.
Aumento do índice de manutenção
Impossibilidade da aplicação em equipamentos de pulverização.
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PNEUMÁTICA
Secador de Ar
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PNEUMÁTICA
Compressores
Definição
Compressores são máquinas destinadas a elevar a pressão de um certo volume de ar, admitido nas condições atmosféricas, até uma determinada pressão, exigida na execução dos trabalhos realizados pelo ar comprimido.
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PNEUMÁTICA
Compressores
Princípio de Funcionamento
Deslocamento Positivo
Deslocamento Dinâmico
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PNEUMÁTICA
Compressores
Deslocamento Positivo ou Volumétricos
Baseia-se fundamentalmente na redução de volume. O ar é admitido em uma câmara isolada do meio exterior, onde seu volume é gradualmente diminuído, processando-se a compressão.
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PNEUMÁTICA
Compressores
Deslocamento Dinâmico
A elevação da pressão é obtida por meio de conversão de energia cinética em energia de pressão, durante a passagem do ar através do compressor. O ar admitido é colocado em contato com impulsores (rotor laminado) dotados de alta velocidade. Este ar é acelerado, atingindo velocidades elevadas e consequentemente os impulsores transmitem energia cinética ao ar. Posteriormente, seu escoamento é retardado por meio de difusores, obrigando a uma elevação na pressão.
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PNEUMÁTICA
Compressores
Deslocamento Dinâmico
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PNEUMÁTICA
Compressores
Deslocamento Dinâmico - Parafuso
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PNEUMÁTICA
Compressores
Deslocamento Dinâmico - Radial
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PNEUMÁTICA
Compressores
Deslocamento Volumétrico - Roots
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PNEUMÁTICA
Compressores
Deslocamento Volumétrico – De Palhetas
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PNEUMÁTICA
Compressores
Deslocamento Volumétrico – De Pistão
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PNEUMÁTICA
Compressores
Deslocamento Volumétrico – De Pistão
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PNEUMÁTICA
Compressores
Deslocamento Volumétrico – De Pistão Múltiplo Estágio
Videoo!!!!!!!!
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PNEUMÁTICA
Compressores
Deslocamento Volumétrico – De Pistão Múltiplo Estágio
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PNEUMÁTICA
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PNEUMÁTICA
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PNEUMÁTICA
Reservatório
Armazenar o ar comprimido
Resfriar o ar auxiliando a eliminação de condensado
Compensar as flutuações de pressão em todo o sistema de distribuição
Estabilizar o fluxo de ar
Controlar as marchas dos compressores, etc.
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PNEUMÁTICA
Instalação(rede)
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PNEUMÁTICA
Instalação(rede)
Unidade de Conservação de Ar(FRL)
Entrada
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PNEUMÁTICA
Instalação(rede)
Unidade de Conservação de Ar(FRL)
Entrada
Filtro de Ar
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PNEUMÁTICA
Instalação(rede)
Unidade de Conservação de Ar(FRL)
Entrada
Filtro de Ar
Regulador de Pressão
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PNEUMÁTICA
Instalação(rede)
Unidade de Conservação de Ar(FRL)
Entrada
Filtro de Ar
Regulador de Pressão
Lubrificador
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PNEUMÁTICA
Instalação(rede)
Unidade de Conservação de Ar(FRL)
Entrada
Filtro de Ar
Regulador de Pressão
Lubrificador
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Bombas hidráulicas são máquinas operatrizes, isto é, maquinas que recebem energia potencial (força motriz de um motor elétrico ou uma turbina) e transformam parte desta potência em energia cinética (movimento) e energia de pressão (força), cedendo estas duas energias ao fluido bombeado, de forma a transportá-lo de um ponto a outro.
HIDRÁULICA
Bombas Hidráulicas
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Existem inúmeros tipos de bombas hidráulicas que podem, basicamente, serem divididas em 2 grupos:
Bombas Hidrostáticas ou de deslocamento positivo
Bombas Hidrodinâmicas ou de deslocamento não-
positivo
HIDRÁULICA
Bombas Hidráulicas
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Bombas Hidrostáticas ou de deslocamento positivo
A movimentação do fluido é causada diretamente pela ação do órgão de impulsão da bomba que obriga o fluido a executar o mesmo movimento a que esta sujeito este impulsor (engrenagens, lóbulos, palhetas, pistão). Desta forma, se tem o mesmo volume deslocado a cada ciclo do impulsor.
Principio de Funcionamento
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Bombas Hidrostáticas ou de deslocamento positivo
Principio de Funcionamento
Bomba de Palhetas Bomba de Lóbulos
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Bombas Hidrostáticas ou de deslocamento positivo
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Bombas Hidrostáticas ou de deslocamento positivo
Aplicações
Em geral são aplicadas onde são desejadas grandes pressões e/ou precisão:
• Máquinas operatrizes
• Direção hidráulica de veiculos
• Máquinas cirúrgicas
• Sistemas de lubrificação
• Lubrificação dos mancais da moenda
• Pressurização dos mancais da moenda
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Bombas Hidrostáticas ou de deslocamento positivo
• De êmbolo
• De diafragma
• De Pistão
• Peristáltica
• Helicoidais
Nesta categoria enquadram-se também as bombas dosadoras que podem:
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Bombas Hidrostáticas ou de deslocamento positivo
Bombas Dosadoras
Bomba dosadora de êmbolo Bomba dosadora de Pistão
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Bombas Hidrostáticas ou de deslocamento positivo
Bombas Dosadoras
Bomba dosadora de Membrana
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Bombas Hidrodinâmicas ou de
deslocamento não-positivo
O movimento do fluido ocorre pela ação de forças que se desenvolvem no mesmo, em conseqüência da rotação de um eixo no qual é acoplado um disco (rotor, impulsor) dotado de pás (palhetas, hélices), o qual recebe o fluido pelo seu centro e o expulsa pela periferia, pela ação da força centrifuga, daí seu nome mais usual.
Principio de Funcionamento
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Bombas Hidrodinâmicas ou de
deslocamento não-positivo
• Radiais ou Pura
• Fluxo misto ou Semi-Axial
• Fluxo Axial
Conforme o sentido do fluxo do liquido em seu interior, em relação ao eixo do rotor, se dividem em:
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Bombas Hidrodinâmicas ou de
deslocamento não-positivo
![Page 62: Aula 5 - Hidráulica e Pneumática](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042702/55cf913f550346f57b8bebeb/html5/thumbnails/62.jpg)
Universo das Bombas Hidrodinâmicas
ou de deslocamento
não-positivo
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HIDRÁULICA VS PNEUMÁTICA
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NA PRÓXIMA AULA............
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NA PRÓXIMA AULA............
• Válvulas • Atuadores • Simbologia