L5 – SIMBOLOGIA PNEUMÁTICA: ATUADORES E VÁLVULAS DIRECIONAIS

Alunos:

Guilherme Augusto de Oliveira

Tiago Silvério Guimarães Xavier

Objetivos

Esta breve apresentação tem por objetivo apresentar a simbologia, segundo as normas mais conhecidas no meio industrial (DIN, ISSO, NBR) dos seguintes componentes pneumáticos e hidráulicos:

  • Válvulas diversas;

  • Atuadores;

  • Acionadores.

Válvulas Direcionais

Estas válvulas tem por função orientar a direção que o fluxo de fluido deve seguir, para a realização do trabalho proposto. Os símbolos gráficos caracterizam a função das válvulas no circuito, levando em consideração os seguintes aspectos:

  • Número de Posições;

  • Número de Vias;

  • Posição de Repouso;

  • Tipo de Acionamento (Comando);

  • Tipo de Retorno (Posição de Descanso).

Número de Posições

O número de posições informa a quantidade de manobras distintas que uma válvula direcional pode executar ou permanecer sob a ação de seu acionamento. Por exemplo, uma torneira doméstica, que é uma válvula, tem 02 posições: Aberta e Fechada: Ora permite a passagem de água, ora não.

Simbologia Básica

As válvulas direcionais sempre são representadas por um retângulo, que é dividido em quadrados. O número de quadrados representados na simbologia é igual ao número de posições da válvula, ou seja, desta forma é representada a quantidade de movimentos que são executados pelos acionamentos.

Posição Normal (Repouso)

A posição normal é a que a válvula se encontra quando não está acionada. Desta forma, para válvulas de 02 posições, a posição de repouso é aquela situada à direita da válvula e para a de 3 posições, a de repouso é aquela representada pelo quadrado central do símbolo.

Número de Vias

Representa 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 espace. Para facilitar a compressão para o número de vias de válvulas de controle direcional, tem-se a seguinte simbologia:

Direção do Fluxo: Nos quadros representativos das posições, tem-se símbolos distintos: As setas indicam a interligação interna das conexões, mas não necessariamente o sentido do fluxo.

  • Direção do Fluxo: Nos quadros representativos das posições, tem-se símbolos distintos: As setas indicam a interligação interna das conexões, mas não necessariamente o sentido do fluxo.

Determinando o número de vias

Uma regra prática para a determinação do número de vias consiste em separar um dos quadrados (posição) e verificar quantas vezes os símbolos internos tocam os lados do quadrado. Desta forma, obtém-se o número de orifícios e como conseqüência o número de vias. De preferência, os pontos de conexão deverão ser contados no quadro da posição inicial.

Escape de Ar

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).

Identificação de uma válvula

A válvula é identificada da seguinte forma:

  • Número de Vias/Número de Posições

Identificação do Orifício das Válvulas

Para garantir a identificação e a ligação correta das válvulas, marcam-se as vias com letras maiúsculas (DIN) ou com números (ISO).

Simbologia ISO 1219

  • Nº 1 - alimentação: orifício de suprimento principal (pressão).

  • Nº 2 - utilização, saída: orifício de aplicação em válvulas de 2/2, 3/2 e 3/3.

  • Nºs 2 e 4 - utilização, saída: orifícios de aplicação em válvulas 4/2, 4/3, 5/2 e 5/3. A via 4 normalmente faz o avanço e a 2 o retorno do cilindro.

  • Nº 3 - escape ou exaustão: orifícios de liberação do ar utilizado em válvulas 3/2, 3/3, 4/2 e 4/3.

N.ºs 3 e 5 - escape ou exaustão: orifício de liberação do ar utilizado em válvulas 5/2 e 5/3.

  • N.ºs 3 e 5 - escape ou exaustão: orifício de liberação do ar utilizado em válvulas 5/2 e 5/3.

  • Os orifícios de pilotagem são identificados da seguinte forma: 10, 12 e 14. Estas referências baseiam-se na identificação do orifício de alimentação 1.

  • Nº 10 - indica um orifício de pilotagem que, ao ser influenciado, isola, bloqueia, o orifício de alimentação.

  • Nº 12 - liga a alimentação 1 com o orifício de utilização 2, quando ocorrer o comando.

  • Nº 14 - comunica a alimentação 1 com o orifício de utilização 4, quando ocorrer a pilotagem.

DIN 24300

  • Linha de trabalho (utilização): A, B, C

  • Conexão de pressão (alimentação): P

  • Escape ao exterior do ar comprimido utilizado pelos equipamentos pneumáticos (escape, exaustão): R,S,T

  • Drenagem de líquido: L

  • Linha para transmissão da energia de comando (linhas de pilotagem): X,Y, Z

Os escapes são representados também pela letra E,seguida da respectiva letra que identifica a utilização (normas N.F.P.A.).

  • Os escapes são representados também pela letra E,seguida da respectiva letra que identifica a utilização (normas N.F.P.A.).

  • Exemplo :

  • EA - significa que os orifícios em questão são a exaustão do ponto de utilização A.

  • EB - escape do ar utilizado pelo orifício B.

  • A letra D, quando utilizada, representa orifício de escape do ar de comando interno.

Numeração dos componentes pneumáticos ISO 1219

Simbologia Básica de VCD

Exemplos: VCD

Acionamentos ou Comandos

As válvulas exigem agentes externos ou internos que desloquem suas partes internas de uma posição para a outra, ou seja, que altere as suas direções de fluxo, efetue bloqueios e liberação de escapes. Os elementos responsáveis por estas alterações são denominados “acionamentos”, que podem ser classificados em:

  • Comando Direto;

  • Comando Indireto.

  • Comando Direto: É quando a força de acionamento atua diretamente sobre qualquer mecanismo que cause a inversão da válvula.

  • Comando Indireto: É quando a força de acionamento atua sobre qualquer dispositivo intermediário, o qual libera o comando principal que, por sua vez, é responsável pela inversão da válvula. Também são chamados de combinados, servo, etc.

O comando é dito direto porque assim que for pressionado o botão pulso da válvula 3/2 vias, o ar é liberado diretamente para o cilindro,para que ele avance, sem a necessidade de uma outra válvula intermediária.

O comando é dito direto porque assim que for pressionado o botão pulso da válvula 3/2 vias, o ar é liberado diretamente para o cilindro,para que ele avance, sem a necessidade de uma outra válvula intermediária.

Neste comando indireto, uma válvula 3/2 vias, acionada por botão e retornada por mola, pilota uma válvula 3/2 vias duplo piloto, o que garante que o cilindro de simples ação chegue até o final de seu curso. O retorno do cilindro pode ser feito por meio de uma outra válvula 3/2 vias acionada por botão e retornada por mola ou então por um fim-de-curso do tipo rolete.

Tipos de Acionamento

Para que as válvulas comutem entre as várias posições existentes, é necessário que elas sejam acionadas, tais acionamentos podem ser:

  • Acionamento Muscular;

  • Acionamento Mecânico;

  • Acionamento Elétrico;

  • Acionamento Pneumático.

Simbologia para os acionamentos

Acionamento Muscular

As válvulas dotadas deste tipo de acionamento são conhecidas como válvulas de painel. Indicam um circuito, findam uma cadeia de operações, proporcionam condições de segurança e emergência. Os principais tipos de acionamentos musculares são mostrados nas figuras abaixo:

Acionamento Mecânico

O comando de válvula é obtido por um contato mecânico sobre o acionamento, colocado estrategicamente ao longo de um movimento qualquer, para permitir o desenrolar das seqüências operacionais. Comumente, as válvulas com este tipo de acionamento recebem o nome de válvulas de fim de curso.

Acionamento Pneumático

As válvulas equipadas com este tipo de acionamento são comutadas pela ação do ar comprimido, oriundo de um sinal preparado pelo circuito e emitido por outra válvula.

No piloto negativo (comando direto por alívio de pressão), os pistões são pressurizados com o ar comprimido oriundo da alimentação. Há um equilíbrio de forças na válvula: Ao se processar a despressurização de um dos pistões, ocorre a inversão da válvula.

Acionamentos Elétricos

A operação das válvulas é feita 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.

Acionamentos Combinados

Solenóide e piloto interno: Quando o solenóide é energizado, o campo magnético criado desloca o induzido, liberando o piloto interno x, o qual realiza o acionamento da válvula.

Acionamento combinado - elétrico e pneumático:

Acionamentos Combinados

    • Solenóide e piloto externo: Idêntico ao anterior, porém a pressão piloto é suprida externamente.

Acionamento combinado – elétrico e pneumático:

Ligações na VCD

  • Nas válvulas de duas posições, as ligações são feitas no quadro de retorno (direita do símbolo), quando a válvula não estiver acionada. Quando estiver acionada (presa em fim de curso na posição inicial), as ligações são feitas no quadro de acionamento (à esquerda do símbolo).

Nas válvulas de 02 posições, as ligações são feitas no quadro central (posição neutra) quando não acionadas, ou no quadro correspondente, quando acionadas.

Nas válvulas de 02 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.

Simbologia Atuadores – ISO 1219

Cilindros - FESTO

VCD - FESTO

Conclusões

  • Com este trabalho, percebe-se que é de suma importância o engenheiro mecânico conhecer a simbologia dos elementos pneumáticos, para poder construir os circuitos corretamente, saber entender o funcionamento de cada item bem como comprar os elementos corretamente.

Bibliografia

  • Catálogo Festo;

  • Apostila Pneumática – CEFET Sertãozinho – SP;

  • http://unedserra-ehp.tripod.com/Aula06.pdf

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