PNEUMÁTICA

SENAI CETEMP

PNEUMÁTICA

É um sistema que torna possível a utilização do ar para geração de energia mecânica.

Exemplos

Exemplos

ComparaçãoEnergia Hidráulica Elétrica Pneumática

Transmissão Limitada e muito cara

Baixo custo Limitada e lenta

Dist. Econômica Até aprox. 100 m

Sem limites Até 1 km

Vel. transmissão 50 mm/s 300 000 km/s 2 m/s

Rotações Limitado 20 000 rpm 500 000 rpm

Força Enorme Média Limitada

Proteção contra sobrecarga

Excelente Não tão boa Excelente

VANTAGENS:

Volume; Transporte; Construção; Armazenagem; Temperatura; Segurança;

Velocidade; Regulagem; Limpeza;

DESVANTAGENS

Preparação; Compressibilidade; Potência; Escape de ar; Custo;

21% Oxigenio (O2)

78% Nitrogênio (N2)

1% Outros gases (H,CO2,gases nobres Ar e He, ...);

AR ATMOSFÉRICO

PROPRIEDADES DO AR

Compressibilidade; Elasticidade; Expansibilidade; Peso do Ar;

COMPRESSIBILIDADE

ELASTICIDADE

EXPANSIBILIDADE

SISTEMA DE UNIDADES

Pressão: bar, psi, kgf/cm² e Pa; Velocidade: m/s Vazão: m³/s Volume: m³ Área: m² Força: N e Kgf

CONVERSÃO

1 Kgf/cm² = 1 bar (0,981 bar) 1 bar = 14,22 psi (pound square inch) 1 bar = 10000 Pa 1 atm = 1,033 kgf/cm²

Exercícios:

1. Converta:150 bar = psi300 psi = kgf/cm²15 atm = psi195 lb/pol2 = bar3,5 kgf/cm2 = lb/pol2

35 lb/pol2 = kgf/cm²

Exercícios:

1. Converta:150 bar = 2133 psi300 psi = 21,10 kgf/cm²15 atm = 220,44 psi195 lb/pol2 = 13,71 bar3,5 kgf/cm2 = 49,77 lb/pol2

35 lb/pol2 = 2,45 kgf/cm²

Pressão: quando o ar ocupa um recipiente exercendo sobre suas paredes uma força igual em todos os sentidos e direções.p = F/A

Vazão: quantidade de fluido que passa através de uma tubulação durante um determinado intervalo de tempo. Q = V/t

PRESSÃO E VAZÃO

A

Fp =

CÁLCULOS

Força;Pressão;Área;

F = p.A

p = F/A

A = F/p

Exercícios

1. Sabendo que a força necessária para movimentar cada barra no trilho é de 250 N determine o diâmetro do cilindro, utilizando uma pressão de 126 psi.

2. Sabendo que cada caixa pesa 100 kgf determine a pressão de trabalho para que um cilindro de 100 mm realize a elevação das caixas.

1. Compressor

2. Resfriador posterior ar/ar

3. Separador de condensados

4. Reservatório

5. Purgador automático

6. Pré-filtro coalescente

7. Secador

8. Purgador automático eletrônico

9. Pré-filtro coalescente grau x

10. Pré-filtro coalescente grau y

11. Pré-filtro coalescente grau z

12. Separador de água e óleo

Rede de ar Comprimido

DISTRIBUIÇÃO

SISTEMA DE AR COMPRIMIDO

Compressores de ar Resfriador Reservatório Secador Tubulação Unidade de conservação

COMPRESSORES DE AR

Função: Captar o ar comprimido; Aprisionar o ar; Elevar a pressão;

Pistão ou Êmbolo

Simbologia

COMPRESSORES

Simbologia

• Mais utilizado atualmente

• Suporta pressões acima de 10 bar

• Contamina o ar com óleo

• Compressão pulsante

• Baixo custo

COMPRESSORES

Duplo Pistão

Pistão com Membrana

Simbologia

COMPRESSORES

• Isento de contaminação

• Não atinge alta pressão

• Compressão pulsante

• Baixa vazão

• Pequenas aplicações

Simbologia

Palhetas

COMPRESSORES

• Isento de lubrificação

• Não atinge alta pressão

• Compressão contínua

• Pode ser utilizado também como bomba de vácuo

Roots ou Lóbulo

Simbologia

COMPRESSORES

• Isento de lubrificação

• Não atinge alta pressão

• Compressão contínua

• Grandes vazões

• Alto nível de ruído

Duplo Parafuso

Simbologia

COMPRESSORES

• Isento de lubrificação

• Alta vazão

• Baixa manutenção

• Custo elevado

• Grande aplicação na indústria

RESFRIADOR - After Cooler

Função: Resfriar o ar; Reter impurezas em suas aletas Retirar a água do sistema (65% a 80%)

RESFRIADOR

Simbologia

RESERVATÓRIO

Funções: Armazenar o ar comprimido; Resfriar o ar; Estabilizar o fluxo de ar; Controlar a necessidade de acionamento do

compressor; Purgar a água condensada;

Simbologia

ReservatórioManômetro

Dreno

Válvula de segurança

Controle pressão

SECADOR

Função: Secar o ar;

Existem três tipos:

Secagem por absorção (processo químico);

Secagem por adsorção (processo físico);

Secagem por resfriamento;

Simbologia

• Processo químico

• Não necessita de energia externa

• Instalação e manutenção simples

• Utiliza-se geralmente Cloreto de Cálcio

Secagem por Absorção

Ar Seco

Ar ÚmidoPurga

SECADORES

Simbologia

• Elemento secante regenerável

• Manutenção simples

• Não é preciso parar o fornecimento para regenerar o elemento secante

• Utiliza-se geralmente Sílica-Gel

Secagem por Adsorção

SECADORES

Simbologia

• Resfria o ar

• Necessita de energia externa

• Reduz a umidade pela condensação do ar

• Muito utilizado na indústria metalúrgica

Secagem por Resfriamento

SECADORES

Condensado

Dreno

Separador

Ar Seco

Ar Úmido

Pré-Resfriador

Resfriador Principal

Freon

Compressor Refrigeração

By-Pass

TUBULAÇÃO

O projeto da rede deve ter uma queda de pressão máxima de 0,1 bar, e para tanto deve ser observado o diâmetro do tubo e o comprimento da rede.

TUBULAÇÃO

Materiais:Cobre, latão, aço preto ou galvanizado,plástico.

Tipos: Rede circuito aberto; Rede circuito fechado; Rede em malhas.

Redes de Ar Comprimido

DISTRIBUIÇÃO

Tubulações de Ar Comprimido (Drenos)

DISTRIBUIÇÃO

UNIDADE DE CONSERVAÇÃO

É composta por:

Filtro de ar

Regulador de pressão

Lubrificador

Unidade de Conservação

Simbologia

Simbologia

PREPARAÇÃO FINAL

Filtro de Impurezas

Simbologia

PREPARAÇÃO FINAL

Purgador Automático

Simbologia

PREPARAÇÃO FINAL

Lubrificador de Ar Comprimido

Simbologia

PREPARAÇÃO FINAL