Professor : Elton Ricardo

VÁLVULAS DIRECIONAIS

Válvula de Controle Direcional

Este tipo de válvula de controle tem como função orientar a direção que o fluxo de ar deve seguir, a fim de realizar um trabalho proposto. Para um conhecimento perfeito de uma válvula direcional, devem-se levar em conta os seguintes dados:• número de posições; • número de vias; • posição inicial; • tipo de acionamento; • tipo de retorno; e • vazão ou pressão de trabalho.

É a quantidade de manobras distintas que uma válvula direcional pode executar ou permanecer sob a ação de seu acionamento. O número de posições de uma VCD é representado graficamente por um retângulo que está dividido em quadrados. O número de quadrados representados na simbologia é igual ao número de posições da válvula. Dessa forma, representa-se a quantidade de movimentos que a VCD executa através dos seus acionamentos.

Número de Posições

É o número de conexões de trabalho que a válvula possui. Consideram-se como vias: a conexão de entrada de pressão, as conexões de utilização de ar e as de escape de ar. O número de vias de uma VCD pode ser determinado através dos símbolos internos que estão presentes em cada quadrado (posição) da mesma.

Número de Vias

Identificação das VCD

Corresponde ao quadrado (posição) que possui as vias identificadas por letras ou números ou, ainda, em esquemas pneumáticos, é a posição que está interligada a outros dispositivos pneumáticos.

Posição Inicial

Podem ser simples ou combinados. São representados graficamente por símbolos normalizados e são escolhidos conforme a necessidade de aplicação da válvula de controle direcional. Os comandos simples podem ser: musculares, mecânicos, pneumáticos ou elétricos.

Acionamentos

Acionamentos Musculares

Acionamentos Mecânicos

Acionamentos Elétricos

Acionamentos Pneumáticos

Modelos Comerciais

Válvula de Controle Direcional

Determine o número de vias; o número de posições; o tipo de acionamento e o tipo de retorno. Em seguida, faça uma breve descrição sobre seu funcionamento.

Válvula de Controle Direcional

Válvulas de Bloqueio

Essas válvulas têm como função impedir o fluxo de ar comprimido em um sentido determinado e possibilitar o livre fluxo no sentido oposto. As válvulas de bloqueio são divididas em: • válvula de retenção com mola e sem mola; • válvula de escape rápido; • válvula de isolamento (elemento OU); e • válvula de simultaneidade (elemento E).

Válvulas de Bloqueio

Válvulas Controle de Fluxo

Estas válvulas de controle são utilizadas em situações nos quais ocorre a necessidade de diminuir a quantidade de ar que passa através de uma tubulação. Essa situação é mais frequente quando se necessita regular a velocidade de um cilindro ou formar condições de temporização pneumática. Portanto, esse tipo de válvula é a solução ideal quando se necessita influenciar o fluxo de ar comprimido.

Válvulas Controle de Fluxo

Válvulas Reguladoras de Pressão

Essas válvulas têm como função influenciar ou serem influenciadas por determinada intensidade de pressão de um sistema. Portanto, essas válvulas podem limitar a pressão máxima em um reservatório, linha de ar comprimido ou compressor; podem detectar o fim de um movimento sem a presença de um fim de curso apenas pela elevação de pressão, e controlar a “energia” pneumática fornecida a um sistema pneumático.

• válvula de alívio ou limitadora de pressão; • válvula de sequência; e • válvula reguladora de pressão.

Válvulas Reguladoras de Pressão

Válvulas Reguladoras de Pressão

Os atuadores pneumáticos são elementos mecânicos que, por meio de movimentos lineares ou rotativos, transformam a energia cinética gerada pelo ar pressurizado e em expansão, em energia mecânica, produzindo trabalho. • cilindros de simples ação ou simples efeito; • cilindros de dupla ação ou duplo efeito; • cilindros de dupla ação ou duplo efeito com amortecimento; e • cilindros de dupla ação ou duplo efeito com êmbolo magnético.

Atuadores Pneumáticos

Esse tipo de atuador pneumático possui movimento de avanço ou retorno pela ação de uma mola interna ao seu tubo cilíndrico (ou camisa), podendo ainda ter retorno por força externa.etorno por força externa.

Cilindro de Simples Ação

Funcionamento do cilindro de simples ação com avanço por mola.

Cilindro de Simples Ação

Funcionamento do cilindro de simples ação com retorno por mola.

Funcionamento do cilindro de simples ação com retorno por ação de força externa.

Cilindro de Simples Ação

Cilindro de Dupla Ação

Esse tipo de atuador pneumático possui tanto o avanço como o retorno comandado através de ar comprimido.

Funcionamento do cilindro de dupla ação.

A função do amortecimento é absorver a energia cinética excessiva gerada em função das velocidades de avanço e de retorno que o atuador desenvolve durante o seu funcionamento. O amortecimento só entra em ação a partir de uma determinada posição do êmbolo na qual o ar passa através de uma restrição que pode ser fixa ou variável. Dessa forma o amortecimento será responsável pela redução do impacto no fim de curso do atuador.

Amortecimento Variável

Amortecimento Variável

O êmbolo magnético é utilizado como alternativa em aplicações onde se faz necessário detectar o fim de curso do atuador. Para isso é necessário instalar junto ao êmbolo do cilindro um imã permanente e sensores magnéticos na parte externa da camisa do cilindro. Note que o mesmo também possui amortecimento variável para o avanço e para o retorno!

Êmbolo Magnético

Êmbolo Magnético

Cilindros Comerciais

Os circuitos pneumáticos são compostos de elementos que são identificados por números ou letras. Designação por números: os números identificam os elementos pela função.

Designação dos Elementos

0.1, 0.2, 0.3... Elementos auxiliares influenciam em todo o circuito. Ex.: Lubrefil, válvulas de fechamento.1.2, 1.4, 2.2, 2.4... Elementos de sinal, com número final par, influenciam no avanço dos atuadores lineares. Ex.: Válvula 3/2 vias acionadas por botão, pedal, rolete.1.3, 1.5, 2.3, 2.5... Elementos de sinal, com número final ímpar, influenciam no retorno dos atuadores lineares. Válvula 3/2 vias acionadas por botão, pedal, rolete.1.6, 2.6... Elementos processadores de sinal, com número final par, influenciam no avanço dos atuadores lineares. Ex.: válvulas E, Válvulas OU.1.7, 2.7... Elementos de sinal, com número final ímpar, influenciam no retorno dos atuadores lineares. Ex.: válvulas E, válvulas OU, 1.1, 2.1, 3.1... Elementos de comando influenciam nos dois sentidos de movimentos dos atuadores (o primeiro número indica o atuador a ser comandado). Ex.: válvulas direcionais.1.02, 1.04... Elementos auxiliares, com número final par, influenciam no avanço dos atuadores lineares (cilindros) ou no sentido de rotação à direita dos atuadores rotativos (motores). Ex.: válvulas reguladoras de fluxo, escape rápido.1.03, 1.05... Elementos auxiliares, com final ímpar, influenciam no retorno dos atuadores lineares (cilindros) ou no sentido de rotação à esquerda dos atuadores rotativos (motores).Ex.: válvulas reguladoras de fluxo, escape rápido.1.0, 2.0... Elementos de trabalho. Ex.: atuadores lineares ou rotativos, (motores pneumáticos, osciladores, atuadores lineares).

Designação dos Elementos

Sequência de Movimentos

O cilindro A avança e eleva os pacotes;O cilindro B empurra os pacotes sobre o segundo transportador;O cilindro A desce;O cilindro B retrocede.

Neste tipo, a letra maiúscula representa o atuador, enquanto que, o sinal algébrico representa o movimento. Sinal positivo (+) para o avanço e negativo (-) para o retorno.Exemplo: A +, B +, A -, B -.

Representação Sequencial

Trajeto e Passo

O trajeto de uma unidade construtiva é representado em função do tempo. Contrariamente ao diagrama de trajeto e passo, o tempo é representado, linearmente, neste caso, e constitui a ligação entre as diversas unidades.

Trajeto e Tempo

Esquema de comando de posição.Os elementos, aqui, são desenhados na posição, conforme serão instalados nas máquinas e equipamentos.

Tipos de Esquemas

Esquema de comando de sistema.Este tipo de esquema está baseado em uma ordenação. Os símbolos são desenhados na horizontal e divididos em cadeias de comandos individuais. Os elementos fins de curso são representados por traços.

Tipos de Esquemas