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Eletropneumática
Válvulas de Controle Direcional
Fabricio Bertholi Dias
Os elementos pneumáticos podem ser subdividido em: Elementos de trabalho; Elementos de comando; Elementos de sinais. Todos os elementos de comando e de sinais que têm por finalidade influenciar o fluxo de informações ou energia (em nosso caso fluidos hidráulicos / pneumáticos) são denominados válvulas, independente de sua forma construtiva.
Introdução
As válvulas são classificadas segundo as
suas funções em cinco grupos:
1) Válvulas de Controle Direcionais
- Válvulas de Bloqueio
- Válvulas de Controle de Pressão
- Válvulas de Controle de Fluxo
Tipos de Válvulas
Tem por função orientar a direção que o fluxo deve seguir, a fim de realizar um trabalho proposto Em esquemas pneumáticos/hidráulicos, usam-se símbolos gráficos para descrições de válvulas. Estes símbolos não caracterizam os diferentes tipos de construção, mas somente a função das válvulas. Elas se caracterizam por
Número de posições
Número de vias
Posição de repouso
Tipo de acionamento (comando)
Tipo de retorno (para a posição de descanso)
Válvulas de Controle Direcionais
O que vem a ser o Número de Posições?
É a quantidade de manobras distintas que uma válvula direcional pode executar ou permanecer sob a ação de seu acionamento. Nestas condições, a torneira, que é uma válvula, tem duas posições: ora permite passagem de água, ora não permite.
Norma para representação:
CETOP - Comitê Europeu de Transmissão Óleo - Hidráulica e Pneumática.
ISO - Organização Internacional de Normalização.
As válvulas direcionais são sempre representadas por um retângulo.
Este retângulo é dividido em quadrados.
O número de quadrados representados na simbologia é igual ao número de posições da válvula, representando a quantidade de movimentos que executa através de acionamentos.
Posição de repouso
(ou posição normal)
É aquela em que a válvula se encontra quando não está acionada. Neste caso para as válvulas de 2 posições, a posição de repouso é aquela situada a direita da válvula e para de 3 posições a posição de repouso será a posição central.
Número de Vias
É o número de conexões de trabalho que a válvula possui. São consideradas como vias a conexão de entrada de pressão, conexões de utilização e as de escape. Para fácil compreensão do número de vias de uma válvula de controle direcional podemos também considerar que:
Direção do Fluxo: Nos quadros representativos das posições, encontram-se símbolos distintos: As setas indicam a interligação interna das conexões, mas não necessariamente o sentido de fluxo.
Passagem Bloqueada Os bloqueios ou fechamentos estão indicados por um traço curto transversal, formando um T, colocado no interior do retângulo.
Uma regra prática para a determinação do número de vias consiste em separar um dos quadrados (posição) e verificar quantas vezes o(s) símbolo(s) interno(s) toca(m) os lados do quadro, obtendo-se, assim, o número de orifícios e em correspondência o número de vias. Preferencialmente, os pontos de conexão deverão ser contados no quadro da posição inicial.
Escape
O escape de ar é
representado por
triângulos no lado externo
do retângulo, podendo
ser não provido para
conexão (não canalizado
ou livre) e provido para
conexão (canalizado).
Indentificação de uma válvula
A válvula é identificada da seguinte forma:
Número de Vias / Número de posições
Exemplo:
Acionamentos Mecânicos
Com a crescente introdução de sistemas automáticos, as válvulas acionadas por uma parte móvel da máquina adquirem uma grande importância. O comando da válvula é conseguido através de um contato mecânico sobre o acionamento, colocado estrategicamente ao longo de um movimento qualquer, para permitir o desenrolar de seqüências operacionais. Comumente, as válvulas com este tipo de acionamento recebem o nome de válvulas fim de curso.
É indispensável efetuar um posicionamento adequado, garantindo um comando seguro e perfeito, mesmo depois de muito tempo. Podem ser :
Acionamentos Pneumáticos
As válvulas equipadas com este tipo de
acionamento são comutadas pela ação do
ar comprimido, proveniente de um sinal
preparado pelo circuito e emitido por outra
válvula.
Piloto positivo Um impulso de pressão, proveniente de um comando externo, é aplicado diretamente sobre um pistão, acionando a válvula.
Acionamentos Elétricos
A operação das válvulas é efetuada por
meio de sinais elétricos
São de grande utilização onde a rapidez
dos sinais de comando é o fator
importante, quando os circuitos são
complicados e as distâncias são longas
entre o local emissor e o receptor.
Denominação de uma Válvula
Direcional
Nas válvulas de duas posições, as ligações são feitas no quadro do “retorno” (direita do símbolo), quando a válvula não estiver acionada. Quando acionada (presa em fim de curso na posição inicial), as ligações são feitas no quadro de acionamento (à esquerda do símbolo).
Nas válvulas de três posições, as ligações são feitas no quadro central (posição neutra) quando não acionadas, ou no quadro correspondente, quando acionadas. O quadro (posição) onde as ligações são feitas, simbolicamente é fixo. Movimenta-se o quadro livre de ligações.
Formas Construtivas
Segundo a forma construtiva as válvulas direcionais se distinguem em dois grupos:
Válvulas de sede ou de assento Esféricas Prato
Válvulas corrediças Longitudinal (carretel) Plana longitudinal (comutador) Giratória
2/2 - Tipo Assento com Disco 3/2 Tipo Assento com Cone
5/2 - Tipo Spool Acionada por
Duplo Piloto
Exemplo de aplicação de
válvula 5/2 vias
Duplo Piloto Positivo
Válvula de Controle Direcional 3/3, Acionamento por Alavanca Centrada por Mola C.F.; Tipo Distribuidor Axial Acrescida de uma posição chamada Centro, Posição Neutra ou Intermediária, fornecendo outras características à válvula. O centro de uma V.D. 3/ normalmente é C.F. (centro fechado),i.é, todas as conexões, estão bloqueadas. Este tipo de centro permite impor paradas intermediárias em cilindros de S.E., mas sem condições precisas.
Válvula de Controle Direcional 3/3, Acionamento por Alavanca Centrada por Mola C.F.; Tipo Distribuidor Axial
Acionada a válvula, através de um dispositivo de esferas ou atrito, o carretel é retido na posição de manobra. Para colocá-lo em outra posição ou no centro, é necessária a influência humana, que vence a retenção imposta, deslocando o distribuidor para a posição desejada. O mesmo critério é empregado quando são válvulas 4/3 ou 5/3.
Válvula de Controle Direcional 5/3, Acionada por Duplo Piloto, Centrada por Mola, C.F., Tipo Distribuidor Axial
Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenóide Direto, Retorno por Mola, N.F
Possuem um enrolamento que circunda uma capa de material magnético, contendo em seu interior um induzido. Este conjunto (capa + induzido) é roscado a uma haste (corpo), constituindo a válvula. O induzido é mantido contra uma sede pela ação de uma mola. Sendo a válvula N.F., a pressão de alimentação fica retida pelo induzido no orifício de entrada e tende a deslocá-lo. Por este motivo, há uma relação entre o tamanho do orifício interno de passagem e a pressão de alimentação.
Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenóide Indireto, Retorno por Mola, N.F., do Tipo Assento com Disco
Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenóide de Ação Indireta, Retorno por Suprimento Interno, N.F., Tipo Assento Lateral
Válvula de Controle Direcional 3/2 Acionada por Solenóide de Ação Indireta, Retorno por Suprimento Interno, N.F.
Válvula 5/2 Acionada por Duplo Piloto Positivo
Válvulas de 2 vias Válvulas de 3 vias
