M1001-2 BR Pneumática NOVA

Tecnologia Pneumtica IndustrialApostila M1001-2 BR

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Tornando possvel o desenvolvimento intelectual e tecnolgico.

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Parker Training 35 anos projetando o futuroH mais de 35 anos treinando profissionais em empresas, escolas tcnicas e universidades, a Parker Training oferece treinamento tcnico especializado, desenvolvendo material didtico diversificado e bem elaborado, com o intuito de facilitar a compreenso e exercer um papel importante na capacitao dos profissionais de ontem, hoje e amanh. Com instrutores altamente qualificados, esse projeto pioneiro na rea de treinamento em automao industrial no Brasil e colaborou para a formao de mais de 40 mil pessoas, em aproximadamente 4 mil empresas atravs de cursos e materiais reconhecidos pelo contedo tcnico e pela qualidade de ensino. Para alcanar tais nmeros e continuar a atender seus clientes de forma cada vez melhor, com uma parceria cada vez mais forte, os profissionais da Parker Training se dedicam a apresentar sempre novos conceitos em cursos e materiais didticos. Ministramos cursos fechados em nossas instalaes e cursos in company (em sua empresa), com contedo e carga horria de acordo com as necessidades do cliente, empresa ou entidade de ensino. Os cursos oferecidos abrangem as reas de Automao Pneumtica/ Eletropneumtica, Tcnicas de Comando Pneumtico, Dimensionamento de Redes de Ar Comprimido e Hidrulica/ Eletrohidrulica Industrial.

MercadosA Parker Training atende instituies de ensino em todo o Brasil, como escolas tcnicas federais e estaduais, escolas profissionalizantes, universidades federais, estaduais e privadas, laboratrios de escolas da rede SENAI e setores de treinamento dentro de indstrias.

Parker TrainingNossa misso divulgar a marca e a qualidade dos produtos Parker, contribuindo para o crescimento da educao.

EstratgiaNossos mdulos didticos so montados com os melhores produtos industriais. Assim, o treinando passa por experincias prticas em condies reais de funcionamento e trabalho, tornando-se apto a apresentar solues rpidas para as necessidades encontradas no dia-a-dia. Desta forma, a Parker Training consolidou-se como a melhor fornecedora de laboratrios didticos no mercado nacional, com o melhor custo x benefcio e durabilidade. Tudo isso resultado da responsabilidade e comprometimento que a Parker Hannifin possui com o desenvolvimento de seus produtos, possibilitando que o aluno se depare com a mais atualizada tecnologia existente no mercado industrial.

A Parker Training marca presena e constri o conhecimento por onde passa.

Bancadas de treinamento e materiais didticos de apoio

Produtos Bancadas de treinamento de pneumtica/eletropneumtica, hidrulica/eletrohidrulica e manipulador eletropneumtico de 3 eixos: Unidades projetadas para permitir o aprendizado da tecnologia de forma fcil, simples e rpida. Mdulos didticos pneumticos/eletropneumticos e hidrulicos/eletrohidrulicos: Vrias opes de mdulos, como vlvulas, cilindros, controladores, botes, sensores e outros. Bancada para treinamento de teste e manuteno de bombas: Montagens e desmontagens rpidas de diferentes tipos de bombas que acompanham a bancada. Kits didticos de eletromecnica: Unidades projetadas para oferecer excelente aprendizado dos princpios aplicados ao conceito de motores de passo e servomotores. Kits de maletas didticas: Com componentes em corte (pneumticos e hidrulicos), smbolos magnticos, sistemas de diagnsticos de presso, vazo e temperatura.

Literatura

A Parker ainda facilita o acesso ao seu contedo didtico, disponibilizando toda a literatura tcnica em arquivos PDF para download no site: www.parker.com

CursosA Parker Training oferece cursos destinados a engenheiros, tcnicos, pessoal de projetos e de manuteno, estudantes das reas tcnicas e de engenharia. Para atender a cada programao de cursos so montados painis de simulao para a execuo de aulas prticas, de forma didtica, com equipamentos de alta tecnologia. Consulte-nos e obtenha mais informaes: Tel.: 12 3954-5144 / E-mail: [email protected] de Pneumtica Industrial - 32 horasObjetivo: Fornecer aos participantes conhecimentos dos componentes bsicos da pneumtica, sua simbologia e funcionamento, habilitando-os para projetos, dimensionamento e execuo de circuitos pneumticos sequenciais bsicos. Pr-requisitos: Conhecimentos bsicos de matemtica, fsica e interpretao de desenho tcnico. Programa: Princpios fsicos, produo, preparao e distribuio do ar comprimido; Unidades de condicionamento de ar; Vlvulas de controle direcional e auxiliares; Cilindros pneumticos; Estudo de circuitos bsicos e sequenciais no mtodo intuitivo; Montagem prtica dos circuitos em simuladores pneumticos; Todos os componentes pneumticos so analisados quanto ao funcionamento, simbologia, aplicaes e dimensionamento.

Curso de Tcnicas de Comando Pneumtico - 32 horasObjetivo: Fornecer aos participantes conhecimentos das vrias tcnicas de implementao de circuitos sequenciais pneumticos, habilitando-os para projetos. Pr-requisitos: Curso bsico de Pneumtica Industrial. Programa: Reviso de circuitos pneumticos bsicos; Lgica bsica pneumtica com circuitos; Determinao e representao de sequncias de movimentos; Resoluo de circuitos sequenciais pelo mtodo intuitivo; Resoluo de circuitos sequenciais pelo mtodo cascata; Resoluo de circuitos sequenciais pelo mtodo passo-a-passo; Utilizao de mdulos sequenciais no mtodo passo-a-passo; Condies marginais; Montagem prtica dos circuitos em simuladores pneumticos; Todos os componentes pneumticos so analisados quanto ao funcionamento, simbologia, aplicaes e dimensionamento.

Curso de Eletropneumtica - 32 horas

Objetivo: Fornecer aos participantes conhecimentos dos componentes eltricos e eletropneumticos, sua simbologia e funcionamento, alm das vrias tcnicas de implementao de circuitos sequenciais eletropneumticos, habilitando-os para projetos. Pr-requisitos: Curso bsico de Pneumtica Industrial. Programa: Conceitos bsicos de eletricidade; Componentes eltricos e eletropneumticos: botoeiras, solenides, rels, contatores, eletrovlvulas, pressostatos, temporizadores, fins-de-curso, sensores, detetores de queda de presso, etc; Comparao de circuitos pneumticos e eletropneumticos; Circuitos eletropneumticos bsicos; Resoluo de circuitos sequenciais eletropneumticos: mtodo intuitivo, sequncia mnima e mxima e condies marginais; Montagem prtica dos circuitos em simuladores eletropneumticos; Todos os componentes eletropneumticos so analisados quanto ao funcionamento, simbologia, aplicaes e dimensionamento.

Curso de Hidrulica Industrial - 32 horas

Objetivo: Fornecer aos participantes conhecimentos dos componentes bsicos da hidrulica, sua simbologia e funcionamento, habilitando-os para projetos, dimensionamento e execuo de circuitos hidrulicos bsicos. Pr-requisitos: Conhecimentos bsicos de matemtica, fsica e interpretao de desenho tcnico. Programa: Princpios fsicos; Fluidos hidrulicos; Filtros, unidades hidrulicas e bombas hidrulicas; Vlvulas de controle direcional, de vazo, de presso e de bloqueio; Cilindros e motores hidrulicos; Acumuladores; Circuitos hidrulicos bsicos; Montagem prtica dos circuitos em simuladores hidrulicos; Todos os componentes hidrulicos so analisados quanto ao funcionamento, simbologia, aplicaes e dimensionamento.

Curso de Eletrohidrulica - 32 horas

Objetivo: Fornecer aos participantes conhecimentos dos componentes eltricos, eletrohidrulicos, sua simbologia e funcionamento, habilitando-os para a compreenso e o projeto de circuitos eletrohidrulicos. Pr-requisitos: Curso de Hidrulica Industrial. Programa: Conceitos bsicos de eletricidade; Conceitos bsicos de hidrulica; Componentes eltricos e eletrohidrulicos: botoeiras, solenides, rels, contatores, eletrovlvulas, pressostatos, temporizadores, contadores de impulso, ns-de-curso, sensores, sinalizadores, etc; Circuitos eletrohidrulicos bsicos; Resoluo de circuitos sequenciais eletrohidrulicos: mtodo intuitivo, sequncia mnima e mxima; Montagem prtica dos circuitos em simuladores eletrohidrulicos; Todos os componentes eletrohidrulicos so analisados quanto ao funcionamento, simbologia, aplicaes e dimensionamento.

LocalizaoPedgio

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Jacare/ Igaraps Sada 167

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Av Lucas Nogueira Garcez 2181 12325-900 Jacare, SPPortal de entradaAv. Lucas Nogueira

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R. Manoel Ferna ndes AgostinhoFilho R. An tnio de Ol iveira

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Jacare Sada 167

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tecnologiaem movimento e controlePneumticaFornecimento de sistemas e componentes pneumticos, de alta tecnologia, que aumentam a preciso e produtividade dos clientes nos setores agrcola, industrial, construo civil, minerao, leo e gs, transporte, energia, siderurgia, papel e celulose.

Introduo

3

Produo, preparao e distribuio

11

Unidade de condicionamento (Lubrefil)

35

Principais mercados

Vlvulas de controle direcional

49

Automobilstico Alimentos e bebidas Eletroeletrnico Impresso e mquinas especiais Indstria de alumnio Indstria de embalagens Indstria de pneus Hospitalar e farmacutico Metalrgico Papel e celulose Processos industriais Siderrgico Transporte de materiais

Vlvulas auxiliares

83

Componentes para vcuo

99

Principais produtos

Atuadores pneumticos Cilindros pneumticos Componentes para vcuo Guias lineares Manipuladores e garras pneumticas Preparao para ar comprimido Terminais de vlvulas com FieldBus Tubos termoplsticos e conexes instantneas Vlvula de controle direcional Vlvulas auxiliares Vlvula proporcional reguladora de presso

Atuadores pneumticos 117

Comandos pneumticos sequenciais 161

Exerccios prticos 167

Simbologia dos componentes 195

Introduo

Histrico1

Caracterstica da pneumtica Princpios fsicos do ar

2 F

Vf < V0

0,710 kgf/cm2

1,033 kgf/cm2

1,067 kgf/cm2

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Informaes tcnicas

Tecnologia pneumtica industrial Introduo

Histrico"Pelas razes mencionadas e vista, posso chegar concluso de que o homem dominar e poder elevarse sobre o ar mediante grandes asas construdas por si, contra a resistncia da gravidade". A frase, de Leonardo Da Vinci, demonstra apenas uma das muitas possibilidades de aproveitamento do ar na tcnica, o que ocorre hoje em dia em grande escala. Como meio de racionalizao do trabalho, o ar comprimido vem encontrando, cada vez mais, campo de aplicao na indstria, assim como a gua, a energia eltrica, etc. Somente na segunda metade do sculo XIX que o ar comprimido adquiriu importncia industrial. No entanto, sua utilizao anterior a Da Vinci, que em diversos inventos dominou e usou o ar. No Velho Testamento, so encontradas referncias ao emprego do ar comprimido: na fundio de prata, ferro, chumbo e estanho. A histria demonstra que h mais de 2000 anos os tcnicos construam mquinas pneumticas, produzindo energia pneumtica por meio de um pisto. Como instrumento de trabalho utilizavam um cilindro de madeira dotado de mbolo. Os antigos aproveitavam ainda a fora gerada pela dilatao do ar aquecido e a fora produzida pelo vento. Em Alexandria (centro cultural vigoroso no mundo helnico), foram construdas as primeiras mquinas reais, no sculo III a. C. Neste mesmo perodo, Ctesibios fundou a Escola de Mecnicos, tambm em Alexandria, tornando-se, portanto, o precursor da tcnica para comprimir o ar. A Escola de Mecnicos era especializada em Alta Mecnica, e eram construdas mquinas impulsionadas por ar comprimido. No sculo III d.C., um grego, Hero, escreveu um trabalho em dois volumes sobre as aplicaes do ar comprimido e do vcuo. Contudo, a falta de recursos materiais adequados, e mesmo incentivos, contribuiu para que a maior parte destas primeiras aplicaes no fosse prtica ou no pudesse ser convenientemente desenvolvida. A tcnica era extremamente depreciada, a no ser que estivesse a servio de reis e exrcitos, para aprimoramento das mquinas de guerra. Como consequncia, a maioria das informaes perdeu-se por sculos. Durante um longo perodo, o desenvolvimento da energia pneumtica sofreu paralisao, renascendo apenas nos sculos XVI e XVII, com as descobertas dos grandes pensadores e cientistas como Galileu, Otto Von Guericke, Robert Boyle, Bacon e outros, que4Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

passaram a observar as leis naturais sobre compresso e expanso dos gases. Leibinz, Huyghens, Papin e Newcomem so considerados os pais da Fsica Experimental, sendo que os dois ltimos consideravam a presso atmosfrica como uma fora enorme contra o vcuo efetivo, o que era objeto das Cincias Naturais, Filosficas e da Especulao Teolgica desde Aristteles at o final da poca Escolstica. Encerrando esse perodo, encontra-se Evangelista Torricelli, o inventor do barmetro, um tubo de mercrio para medir a presso atmosfrica. Com a inveno da mquina a vapor de Watts, tem incio a era da mquina. No decorrer dos sculos, desenvolveram-se vrias maneiras de aplicao do ar, com o aprimoramento da tcnica e novas descobertas. Assim, foram surgindo os mais extraordinrios conhecimentos fsicos, bem como alguns instrumentos. Um longo caminho foi percorrido, das mquinas impulsionadas por ar comprimido na Alexandria aos engenhos pneumoeletrnicos de nossos dias. Portanto, o homem sempre tentou aprisionar esta fora para coloc-la a seu servio, com um nico objetivo: control-la e faz-la trabalhar quando necessrio. Atualmente, o controle do ar suplanta os melhores graus da eficincia, executando operaes sem fadiga, economizando tempo, ferramentas e materiais, alm de fornecer segurana ao trabalho. O termo pneumtica derivado do grego Pneumos ou Pneuma (respirao, sopro) e definido como a parte da Fsica que se ocupa da dinmica e dos fenmenos fsicos relacionados com os gases ou vcuos. tambm o estudo da conservao da energia pneumtica em energia mecnica, atravs dos respectivos elementos de trabalho.

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Informaes tcnicas


Caractersticas da PneumticaVantagens1 - Incremento da produo Com investimento relativamente pequeno. 2 - Reduo dos custos operacionais A rapidez nos movimentos pneumticos e a libertao do operrio (homem) de operaes repetitivas possibilitam o aumento do ritmo de trabalho, aumento de produtividade e, portanto, um menor custo operacional. 3 - Robustez dos componentes pneumticos A robustez inerente aos controles pneumticos torna-os relativamente insensveis a vibraes e golpes, permitindo que aes mecnicas do prprio processo sirvam de sinal para as diversas sequncias de operao. So de fcil manuteno. 4 - Facilidade de introduo Pequenas modificaes nas mquinas convencionais, aliadas disponibilidade de ar comprimido, so os requisitos necessrios para introduo dos controles pneumticos. 5 - Resistncia ambientes hostis Poeira, atmosfera corrosiva, oscilaes de temperatura, umidade, submerso em lquidos, raramente prejudicam os componentes pneumticos, quando projetados para esta finalidade. 6 - Simplicidade de manipulao Os controles pneumticos no necessitam de operrios super especializados para sua manipulao. 7 - Segurana Como os equipamentos pneumticos envolvem sempre presses moderadas, tornam-se seguros contra possveis acidentes, quer no pessoal, quer no prprio equipamento, alm de evitarem problemas de exploso. 8 - Reduo do nmero de acidentes A fadiga um dos principais fatores que favorecem acidentes; a introduo de controles pneumticos reduz sua incidncia (liberao de operaes repetitivas).

Limitaes1 - O ar comprimido necessita de uma boa preparao para realizar o trabalho proposto Remoo de impurezas, eliminao de umidade para evitar corroso nos equipamentos, engates ou travamentos e maiores desgastes nas partes mveis do sistema. 2 - Os componentes pneumticos So normalmente projetados e utilizados a uma presso mxima de 1723,6 kPa. Portanto, as foras envolvidas so pequenas se comparadas a outros sistemas. Assim, no conveniente o uso de controles pneumticos em operao de extruso de metais. Provavelmente, o seu uso vantajoso para recolher ou transportar as barras extrudadas. 3 - Velocidades muito baixas So difceis de ser obtidas com o ar comprimido devido suas propriedades fsicas. Neste caso, recorre-se a sistemas mistos (hidrulicos e pneumticos). 4 - O ar um fluido altamente compressvel Portanto, impossvel obter paradas intermedirias e velocidades uniformes. O ar comprimido um poluidor sonoro quando so efetuadas exaustes para a atmosfera. Esta poluio pode ser evitada com o uso de silenciadores nos orifcios de escape.

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Informaes tcnicas


Princpios fsicos do arApesar de inspido, inodoro e incolor, percebemos o ar atravs dos ventos, avies e pssaros que nele flutuam e se movimentam; sentimos tambm o seu impacto sobre o nosso corpo. Conclumos, facilmente, que o ar tem existncia real e concreta, ocupando lugar no espao.

DifusibilidadePropriedade do ar que lhe permite misturar-se homogeneamente com qualquer meio gasoso que no esteja saturado. Difusibilidade do Ar Volumes contendo ar e gases; vlvula fechada Vlvula aberta temos uma mistura homognea

CompressibilidadeO ar, assim como todos os gases, tem a propriedade de ocupar todo o volume de qualquer recipiente, adquirindo seu formato, j que no tem forma prpria. Assim, podemos encerr-lo num recipiente com volume determinado e posteriormente provocar-lhe uma reduo de volume usando uma de suas propriedades a compressibilidade. Podemos concluir que o ar permite reduzir o seu volume quando sujeito ao de uma fora exterior. Compressibilidade do ar Ar submetido a um volume inicial V0 1 Ar submetido a um volume inicial Vf 2 F

1

2

ExpansibilidadePropriedade do ar que lhe possibilita ocupar totalmente o volume de qualquer recipiente, adquirindo o seu formato. Expansibilidade do ar Possumos um recipiente contendo ar; a vlvula na situao 1 est fechada.

Vf < V0

1

ElasticidadePropriedade que possibilita ao ar voltar ao seu volume inicial uma vez extinto o efeito (fora) responsvel pela reduo do volume. Elasticidade do ar Ar submetido a um volume inicial V0 1 F Ar submetido a um volume inicial Vf 2 2 Quando a vlvula aberta o ar expande, assumindo o formato dos recipientes, porque no possui forma prpria.

Vf > V0

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Informaes tcnicas

Tecnologia pneumtica industrial Introduo O ar quente mais leve que o ar frioUma experincia que mostra este fato a seguinte: uma balana equilibra dois bales idnticos, abertos. Expondo-se um dos bales em contato com uma chama, o ar do seu interior se aquece, escapa pela boca do balo, tornando-se assim, menos denso. Consequentemente h um desequilbrio na balana. Ar quente menos denso que ar frio

Peso do arComo toda matria concreta, o ar tem peso. A experincia abaixo mostra a existncia do peso do ar. Temos dois bales idnticos, hermeticamente fechados, contendo ar com a mesma presso e temperatura. Colocando-os numa balana de preciso, os pratos se equilibram.

De um dos bales, retira-se o ar atravs de uma bomba de vcuo.

AtmosferaCamada formada por gases, principalmente por oxignio (O2 - 21%), nitrognio (N2 - 78%) e 1% de outros gases, que envolve toda a superfcie terrestre, responsvel pela existncia de vida no planeta. Camadas gasosas da atmosfera

Coloca-se outra vez o balo na balana (j sem o ar) e haver o desequilbrio causado pela falta do ar. Um litro de ar, a 0C e ao nvel do mar, pesa 1,293 x 10-3 Kgf.

E

D

C BA

A - Troposfera - 12 km B - Estratosfera - 50 km C - Mesosfera - 80 km D - Termosfera/Ionosfera - 500 km E - Exosfera - 800 a 3000 km

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Informaes tcnicasPelo fato do ar ter peso, as camadas inferiores so comprimidas pelas camadas superiores. Assim, as camadas inferiores so mais densas que as superiores. Conclumos, portanto, que um volume de ar comprimido mais pesado que o ar presso normal ou presso atmosfrica. Quando dizemos que um litro de ar pesa 1,293 X 10-3 Kgf ao nvel do mar, isto significa que, em altitudes diferentes, o peso tem valor diferente.

Tecnologia pneumtica industrial Introduo Variao da presso atmosfrica com relao altitudeAltitude m 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Presso Kgf/cm2 1,033 1,021 1,008 0,996 0,985 0,973 0,960 0,948 0,936 0,925 Altitude m 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 Presso Kgf/cm2 0,915 0,810 0,715 0,629 0,552 0,481 0,419 0,363 0,313 0,270

Presso atmosfricaSabemos que o ar tem peso, portanto, vivemos sob esse peso. A atmosfera exerce sobre ns uma fora equivalente ao seu peso, mas no a sentimos, pois ela atua em todos os sentidos e direes com a mesma intensidade. O valor da presso atmosfrica ao nvel do mar, a uma temperatura de 20C e a uma umidade relativa de 36% de 1 atm ou 760 mm (coluna de mercrio) ou 1 bar ou 14,5 lbf/pol2. A presso atmosfrica atua em todos os sentidos e direes

Medio da presso atmosfricaNs geralmente pensamos que o ar no tem peso. Mas, o oceano de ar cobrindo a terra exerce presso sobre ela. Torricelli, o inventor do barmetro, mostrou que a presso atmosfrica pode ser medida por uma coluna de mercrio. Enchendo-se um tubo com mercrio e invertendo-o em uma cuba cheia com mercrio, ele descobriu que a atmosfera padro, ao nvel do mar, suporta uma coluna de mercrio de 760 mm de altura.

760 mm

Presso atmosfrica ao nvel do mar

A presso atmosfrica varia proporcionalmente altitude considerada. Esta variao pode ser notada.0,710 kgf/cm2 Barmetro

1,033 kgf/cm2

A presso atmosfrica ao nvel do mar mede ou equivalente a 760 mm de mercrio. Qualquer elevao acima desse nvel deve medir evidentemente menos do que isso. Num sistema hidrulico, as presses acima da presso atmosfrica so medidas em kgf/cm2. As presses abaixo da presso atmosfrica so medidas em unidade de milmetros de mercrio.

1,067 kgf/cm2

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Informaes tcnicas

Tecnologia pneumtica industrial Introduo Princpio de PascalConstata-se que o ar muito compressvel sob ao de pequenas foras. Quando contido em um recipiente fechado, o ar exerce uma presso igual sobre as paredes, em todos os sentidos. Por Blaise Pascal temos: "A presso exercida em um lquido confinado em forma esttica atua em todos os sentidos e direes, com a mesma intensidade, exercendo foras iguais em reas iguais". Princpio de Blaise Pascal

Efeitos combinados entre as 3 variveis fsicas do gsLei geral dos gases perfeitosAs leis de Boyle-Mariotte, Charles e Gay Lussac referem-se a transformaes de estado, nas quais uma das variveis fsicas permanece constante. Geralmente, a transformao de um estado para outro envolve um relacionamento entre todas, sendo assim, a relao generalizada expressa pela frmula: P1.V1 = P2.V2 T1 T2

De acordo com esta relao so conhecidas as trs variveis do gs. Por isso, se qualquer uma delas sofrer alterao, o efeito nas outras poder ser previsto. Efeito combinado entre as trs variveis T1 V1

1 - Suponhamos um recipiente com lquido, o qual praticamente incompressvel; 2 - Se aplicarmos uma fora de 10 Kgf num mbolo de 1 cm2 de rea; 3 - O resultado ser uma presso de 10 Kgf/cm2 nas paredes do recipiente.

No S.I.

P=P1 Mesma temperatura: Volume diminui - presso aumenta T2 V2

F A

F - Fora (Newton) P - Presso (Newton/m2 ) A - rea (m2) F - Fora (kgf) P - Presso (kgf/cm2) A - rea (cm2)

No MKS*

Temos que: 1 kgf = 9,8 NNota: Pascal no faz meno ao fator atrito, existente quando o lquido est em movimento, pois baseia-se na forma esttica e no nos lquidos em movimento.

Tabelas de converso de presso e vazo volumtricaUnidades de medidas kgf/cm lbf/pol2 psi psig * bar atm kPa N/m2 pcm cfm scfm ps3/min Nm3/min m3/min l/min dm3 galo2

P2 Mesmo volume: Presso aumenta - temperatura aumenta T3 V3

P3 Mesma presso: Volume aumenta - temperatura aumenta T4 V4

Equivalncias 14,22 lbf/pol2 0,98 bar 1kgf/cm2 10 m.c.a 0,968 atm 1,083 kgf/cm2 1 atm 14,7 psi 1 bar 1,083 kgf/cm2 1 bar 14,51 psi 100 kPa 1 N/m2 0,0001 kgf/cm2 1 p3/min 28,32 l/min 1000 l/min 35,32 ps3/min 264,17 gal/min 1 l/min 3,78 l/min

1 m3/min 1 dm3/min 1 galo/min

P4

* g = (GAUGE) a presso manomtrica (lida no manmetro).

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Notas

Tecnologia penumtica industrial Introduo

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Produo, preparao e distribuio

Compressores Filtros de ar comprimido Secadores de ar Redes de distribuio Sistema de tubulao - Linha Parker-TransairAr mido Pr-resfriador A Ar seco Resfriador principal Separador Compressor de refrigerao Bypass B

Tubulaes secundrias e conexes Pistolas de ar Vazamentos de ar

C

E

D Dreno Condensado

Freon

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Informaes tcnicas

Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuio

Produo, preparao e distribuioAtenoEm nossa apostila, encontraremos, daqui para adiante, figuras e desenhos que foram ilustrados em cores. Essas cores no foram estabelecidas aleatoriamente. Um circuito pneumtico ou hidrulico pode ser mais facilmente interpretado quando trabalhamos com "cores tcnicas", colorindo as linhas de fluxo, com o objetivo de identificar o que est ocorrendo com o mesmo ou qual funo que este desenvolver. As cores utilizadas para esse fim so normalizadas, porm existe uma diversificao em funo da norma seguida. Apresentamos abaixo as cores utilizadas pelo ANSI (American National Standard Institute), que substitui a organizao ASA: sua padronizao de cores bem completa e abrange a maioria das necessidades de um circuito.

Elementos de produo de ar comprimido Compressores DefinioCompressores so mquinas destinadas a elevar a presso de um certo volume de ar, admitido nas condies atmosfricas, at uma determinada presso, exigida na execuo dos trabalhos realizados pelo ar comprimido.

Classificao e definio segundo os princpios de trabalhoSo duas as classificaes fundamentais para os princpios de trabalho.

Vermelho

Indica presso de alimentao, presso normal do sistema, a presso do processo de transformao de energia; ex.: compressor.

Deslocamento positivoBaseia-se fundamentalmente na reduo de volume. O ar admitido em uma cmara isolada do meio exterior, onde seu volume gradualmente diminudo, processando-se a compresso. Quando uma certa presso atingida, provoca a abertura de vlvulas de descarga, ou simplesmente o ar empurrado para o tubo de descarga durante a contnua diminuio do volume da cmara de compresso.

Violeta

Indica que a presso do sistema de transformao de energia foi intensificada; ex.: multiplicador de presso.

Laranja

Indica linha de comando, pilotagem ou que a presso bsica foi reduzida; ex.: pilotagem de uma vlvula.

Amarelo

Deslocamento dinmicoA elevao da presso obtida por meio de converso de energia cintica em energia de presso, durante a passagem do ar atravs do compressor. O ar admitido colocado em contato com impulsores (rotor laminado) dotados de alta velocidade. Este ar acelerado, atingindo velocidades elevadas e consequentemente os impulsores transmitem energia cintica ao ar. Posteriormente, seu escoamento retardado por meio de difusores, obrigando a uma elevao na presso.

Indica uma restrio no controle de passagem do fluxo; ex.: utilizao de vlvula de controle de fluxo.

Azul

Indica fluxo em descarga, escape ou retorno; ex.: exausto para atmosfera.

Verde

Indica suco ou linha de drenagem; ex.: suco do compressor.

Branco

Indica fluido inativo; ex.: armazenagem.

Difusor uma espcie de duto que provoca diminuio na velocidade de escoamento de um fluido, causando aumento de presso.12Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

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Informaes tcnicas

Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuio Compressor de parafusoEste compressor dotado de uma carcaa onde giram dois rotores helicoidais em sentidos opostos. Um dos rotores possui lbulos convexos, o outro uma depresso cncava e so denominados, respectivamente, rotor macho e rotor fmea. Os rotores so sincronizados por meio de engrenagens; entretanto existem fabricantes que fazem com que um rotor acione o outro por contato direto. O processo mais comum acionar o rotor macho, obtendo-se uma velocidade menor do rotor fmea. Estes rotores revolvem-se numa carcaa cuja superfcie interna consiste de dois cilindros ligados como um "oito". Nas extremidades da cmara existem aberturas para admisso e descarga do ar. O ciclo de compresso pode ser seguido pelas figuras a, b, c e d. Ciclo de trabalho de um compressor de parafuso

CompressoresSo apresentados a seguir alguns tipos de compressores.

CompressoresDeslocamentos dinmicos Deslocamentos positivos

Ejetor

Fluxo radial Fluxo

axial Rotativos

Roots Palhetas Parafuso Alternativos

Diafragma

Simbologia

Pisto

Compressor dinmico de fluxo radial

Simbologia

Simbologia

a - O ar entra pela abertura de admisso preenchendo o espao entre os parafusos. A linha tracejada representa a abertura da descarga.

O ar acelerado a partir do centro de rotao, em direo periferia, ou seja, admitido pela primeira hlice (rotor dotado de lminas dispostas radialmente), axialmente, acelerado e expulso radialmente. Quando vrios estgios esto reunidos em uma carcaa nica, o ar obrigado a passar por um difusor antes de ser conduzido ao centro de rotao do estgio seguinte, causando a converso de energia cintica em energia de presso. A relao de compresso entre os estgios determinada pelo desenho da hlice, sua velocidade tangencial e a densidade do gs. O resfriamento entre os estgios, a princpio, era realizado atravs de camisas d'gua nas paredes internas do compressor. Atualmente, existem resfriadores intermedirios separados, de grande porte, devido sensibilidade presso, por onde o ar dirigido aps dois ou trs estgios, antes de ser injetado no grupo seguinte. Em compressores de baixa presso no existe resfriamento intermedirio. Os compressores de fluxo radial requerem altas velocidades de trabalho, como por exemplo 334, 550, 834 at 1667 r.p.s.. Isto implica tambm em um deslocamento mnimo de ar (0,1667 m3/s). As presses influem na sua eficincia, razo pela qual geralmente so geradores de ar comprimido. Assim, comparando-se a sua eficincia com a de um compressor de deslocamento positivo, esta seria menor. Por isso, esses compressores so empregados quando se exigem grandes volumes de ar comprimido.13

b - medida que os rotores giram, o ar isolado, tendo incio a compresso.

c - O movimento de rotao produz uma compresso suave, que continua at ser atingido o comeo da abertura de descarga.

d - O ar comprimido suavemente descarregado do compressor, ficando a abertura de descarga selada, at a passagem do volume comprimido no ciclo seguinte.

O ar presso atmosfrica ocupa espao entre os rotores e, conforme eles giram, o volume compreendido entre os mesmos isolado da admisso. Em seguida, comea a decrescer, dando incio compresso. Esta prossegue at uma posio tal que a descarga descoberta e o ar descarregado continuamente, livre de pulsaes. No tubo de descarga existe uma vlvula de reteno, para evitar que a presso faa o compressor trabalhar como motor durante os perodos em que estiver parado.Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

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Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuioO mbolo efetua o movimento descendente e o ar admitido na cmara superior, enquanto que o ar contido na cmara inferior comprimido e expelido. Procedendo-se o movimento oposto, a cmara que havia efetuado a admisso do ar realiza a sua compresso e, a que havia comprimido efetua a admisso. Os movimentos prosseguem desta maneira, durante a marcha do trabalho. Ciclo de trabalho de um compressor de pisto de duplo efeito

Compressor alternativo de pisto de simples efeito ou compressor tipo troncoEste tipo de compressor leva este nome por ter somente uma cmara de compresso, ou seja, apenas a face superior do pisto aspira o ar e comprime; a cmara formada pela face inferior est em conexo com o carter. O pisto est ligado diretamente ao virabrequim por uma biela (este sistema de ligao denominado tronco), que proporciona um movimento alternativo de sobe e desce ao pisto, e o empuxo totalmente transmitido ao cilindro de compresso. Iniciado o movimento descendente, o ar aspirado por meio de vlvulas de admisso, preenchendo a cmara de compresso. A compresso do ar tem incio com o movimento da subida. Aps obter-se uma presso suficiente para abrir a vlvula de descarga, o ar expulso para o sistema. Ciclo de trabalho de um compressor de pisto de simples efeitoAdmisso Compresso Descarga

Simbologia

Complementao dos compressoresCilindros (cabeotes)So executados, geralmente, em ferro fundido perltico de boa resistncia mecnica, com dureza suficiente e boas caractersticas de lubrificao devido presena de carbono sob a forma de grafite. Pode ser fundido com aletas para resfriamento com ar, ou com paredes duplas para resfriamento com gua (usam-se geralmente o bloco de ferro fundido e camisas de ao). A quantidade de cilindros com camisas determina o nmero de estgios que podem ser:

mbolo (pisto)O seu formato varia de acordo com a articulao existente entre ele e a biela. Nos compressores de simples efeito, o p da biela se articula diretamente sobre o pisto e este, ao subir, provoca empuxo na parede do cilindro. Em consequncia, o mbolo deve apresentar uma superfcie de contato suficiente. No caso de duplo efeito, o empuxo lateral suportado pela cruzeta e o mbolo rigidamente preso haste. Os mbolos so feitos de ferro fundido ou ligas de alumnio. Pisto de simples efeito Pisto de duplo efeitoA

Simbologia

Compressor alternativo de pisto de duplo efeito ou compressor tipo cruzetaEste compressor assim chamado por ter duas cmaras, ou seja, as duas faces do mbolo aspiram e comprimem. O virabrequim est ligado a uma cruzeta por uma biela; a cruzeta, por sua vez, est ligada ao mbolo por uma haste. Desta maneira consegue transmitir movimento alternativo ao mbolo, alm do que, a fora de empuxo no mais transmitida ao cilindro de compresso e sim s paredes guias da cruzeta.14

A

B

B Simbologia


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Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuioEsta construo preferida, pois permite maior vazo e maior troca de calor. A gua utilizada para este fim deve ter baixa temperatura, presso suficiente, estar livre de impurezas e ser mole, isto , conter pouco teor de sais de clcio ou outras substncias. O processo de resfriamento se inicia, geralmente, pela circulao de gua atravs da cmara de baixa presso, entrando posteriormente em contato com o resfriador intermedirio. Alm de provocar o resfriamento do ar, uma considervel quantidade de umidade retida, em consequncia da queda de temperatura provocada no fluxo de ar proveniente do estgio de baixa presso. Em seguida, a gua dirigida para a cmara de alta presso, sendo eliminada do interior do compressor, indo para as torres ou piscinas de resfriamento. Aqui, todo o calor adquirido eliminado da gua, para que haja condies de reaproveitamento. Determinados tipos de compressores necessitam de grandes quantidades de gua e, portanto, no havendo um reaproveitamento, haver gastos. Este reaproveitamento se faz mais necessrio quando a gua disponvel fornecida racionalmente para usos gerais. Os compressores refrigeradores a gua necessitam ateno constante, para que o fluxo refrigerante no sofra qualquer interrupo, o que acarretaria um aumento sensvel na temperatura de trabalho. Determinados tipos de compressores possuem, no sistema de resfriamento intermedirio, vlvulas termostticas, visando assegurar o seu funcionamento e protegendo-o contra a temperatura excessiva, por falta d'gua ou outro motivo qualquer. O resfriamento intermedirio pela circulao de gua o mais indicado.

Sistema de refrigerao dos compressoresRemove o calor gerado entre os estgios de compresso, visando: Manterbaixaatemperaturadasvlvulas,doleo lubrificante e do ar que est sendo comprimido (com a queda de temperatura do ar, a umidade removida). Aproximardacompressoisotrmica,emboraesta dificilmente possa ser atingida, devido pequena superfcie para troca de calor. Evitardeformaodoblocoecabeote,devidos temperaturas. Aumentaraeficinciadocompressor. O sistema de refrigerao compreende duas fases: Resfriamentodoscilindrosdecompresso Resfriamentodoresfriadorintermedirio Um sistema de refrigerao ideal aquele em que a temperatura do ar na sada do resfriador intermedirio igual temperatura de admisso deste ar. O resfriamento pode ser realizado por meio de ar em circulao, ventilao forada e gua, sendo que o resfriamento a gua o ideal porque provoca condensao de umidade; os demais no provocam condensao.

Resfriamento a guaOs blocos dos cilindros so dotados de paredes duplas, entre as quais circula gua. A superfcie que exige um melhor resfriamento a do cabeote, pois permanece em contato com o gs ao fim da compresso. No resfriador intermedirio empregam-se, em geral, tubos com aletas. O ar a ser resfriado passa em torno dos tubos, transferindo o calor para a gua em circulao. Sistema de refrigerao a gua em um compressor de dois estgios e duplo efeitoResfriador intermedirio

Resfriamento a arCompressores pequenos e mdios podem ser resfriados a ar em um sistema muito prtico, particularmente em instalaes ao ar livre ou onde o calor pode ser retirado facilmente das dependncias. Nestes casos, o resfriamento a ar a alternativa conveniente. Existem dois modos bsicos de resfriamento por ar:

Ar

CirculaoOs cilindros e cabeotes, geralmente, so aletados a fim de proporcionar maior troca de calor, o que feito por meio da circulao do ar ambiente e com auxlio de hlices nas polias de transmisso.

Ventilao foradaA refrigerao interna dos cabeotes e resfriador intermedirio conseguida atravs de ventilao forada, ocasionada por uma ventoinha, obrigando o ar a circular no interior do compressor.15Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Ar

gua

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Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuio Preparao do ar comprimidoUmidadeO ar atmosfrico uma mistura de gases, principalmente de oxignio e nitrognio, e contm contaminantes de trs tipos bsicos: gua, leo e poeira. As partculas de poeira, em geral abrasivas, e o leo queimado no ambiente de lubrificao do compressor, so responsveis por manchas nos produtos. A gua responsvel por outra srie de inconvenientes que mencionaremos adiante. O compressor, ao admitir ar, aspira tambm os seus compostos e, ao comprimir, adiciona a esta mistura o calor sob a forma de presso e temperatura, alm de adicionar leo lubrificante. Os gases sempre permanecem em seu estado nas temperaturas e presses normais encontradas no emprego da pneumtica. Componentes com gua sofrero condensao e ocasionaro problemas. Sabemos que a quantidade de gua absorvida pelo ar est relacionada com a sua temperatura e volume. A maior quantidade de vapor d'gua contida num volume de ar sem ocorrer condensao depender da temperatura de saturao ou ponto de orvalho a que est submetido este volume. No ar comprimido temos ar saturado. O ar estar saturado quando a presso parcial do vapor d'gua for igual presso de saturao do vapor d'gua, temperatura local. O vapor superaquecido quando a presso parcial do vapor d'gua for menor que a presso de saturao. Enquanto tivermos a presena de gua em forma de vapor normalmente superaquecido, nenhum problema ocorrer. Analisemos agora: um certo volume de ar est saturado com vapor d'gua, isto , sua umidade relativa 100%; comprimimos este volume at o dobro da presso absoluta, o seu volume se reduzir metade. Logicamente, isto significar que sua capacidade de reter vapor d'gua tambm foi reduzida metade devido ao aumento da presso e reduo do seu volume. Ento o excesso de vapor ser precipitado como gua. Isto ocorre se a temperatura for mantida constante durante a compresso, ou seja, processo isotrmico de compresso. Entretanto, isso no acontece; verifica-se uma elevao considervel na temperatura durante a compresso. Como foi mencionado anteriormente, a capacidade de reteno da gua pelo ar est relacionada com a temperatura, sendo assim, no haver precipitao no interior das cmaras de compresso. A precipitao de gua ocorrer quando o ar sofrer um resfriamento, seja no resfriador ou na linha de distribuio. Isto explica porque no ar comprimido existe sempre ar saturado com vapor d'gua em suspenso, que se precipita ao longo das tubulaes na proporo em que se resfria.16Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Manuteno do compressorEsta uma tarefa importante dentro do setor industrial. imprescindvel seguir as instrues recomendadas pelo fabricante que, melhor do que ningum, conhece os pontos vitais de manuteno. Um plano semanal de manuteno ser previsto, e nele ser programada uma verificao no nvel de lubrificao, nos lugares apropriados e, particularmente, nos mancais do compressor, motor e no carter. Neste mesmo prazo ser prevista a limpeza do filtro de ar e a verificao experimental da vlvula de segurana, para comprovao do seu real funcionamento. Ser prevista tambm a verificao da tenso das correias. Periodicamente, ser verificada a fixao do volante sobre o eixo de manivelas.

Consideraes sobre irregularidades na compressoComo na compresso o ar aquecido, normal um aquecimento do compressor. Porm, s vezes o aquecimento exagerado pode ser devido a uma das seguintes causas: a) Falta de leo no carter b) Vlvulas presas c) Ventilao insuficiente d) Vlvulas sujas e) leo do carter viscoso demais f ) Vlvulas de recalque quebradas g) Filtro de ar entupido Em caso de "batidas" ou barulho anormal, observar os itens seguintes: a) Carvo no pisto b) Folga ou desgaste nos pinos que prendem as buchas e os pistes c) Jogo nos mancais das buchas no eixo das manivelas d) Desgaste nos mancais principais e) Vlvulas mal assentadas f) Volante solto Se os perodos de funcionamento so mais longos que os normais, isto pode ser devido a: a) Entupimento do filtro de ar b) Perda de ar nas linhas c) Vlvulas sujas ou emperradas d) Necessidade de maior capacidade de ar

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Informaes tcnicasQuando o ar resfriado presso constante, a temperatura diminui, ento a parcial do vapor ser igual presso de saturao no ponto de orvalho. Qualquer resfriamento adicional provocar condensao da umidade. Denomina-se ponto de orvalho o estado termodinmico correspondente ao incio da condensao do vapor d'gua, quando o ar mido resfriado e a presso parcial do vapor constante. A presena desta gua condensada nas linhas de ar, causada pela diminuio de temperatura, ter como consequncias: Oxidaatubulaoecomponentespneumticos. Destriapelculalubrificanteexistenteentreasduas superfcies que esto em contato, acarretando desgaste prematuro e reduzindo a vida til das peas, vlvulas, cilindros, etc. Prejudicaaproduodepeas. Arrastapartculasslidasqueprejudicaroo funcionamento dos componentes pneumticos. Aumentaondicedemanuteno Impossibilitaaaplicaoemequipamentosdepulverizao. Provocagolpesdearietenassuperfciesadjacentes,etc. Portanto, da maior importncia que grande parte da gua, bem como dos resduos de leo, sejam removidos do ar para evitar reduo de todos os dispositivos e mquinas pneumticas.

Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuiocomprimido na sada atinge sua maior temperatura. O resfriador posterior simplesmente um trocador de calor utilizado para resfriar o ar comprimido. Como consequncia deste resfriamento, permite-se retirar cerca de 75% a 90% do vapor de gua contido no ar, bem como vapores de leo; alm de evitar que a linha de distribuio sofra uma dilatao, causada pela alta da temperatura de descarga do ar. Ainda mais devido s paradas e presena de umidade, poderemos ter na linha, choques trmicos e contraes acarretando trincamentos nas unies soldadas, que viriam a ser ponto de fuga para o ar, alm de manter a temperatura do ar compatvel com as vedaes sintticas, utilizadas pelos componentes pneumticos. Um resfriador posterior constitudo basicamente de duas partes: um corpo geralmente cilndrico onde se alojam feixes de tubos confeccionados com materiais de boa conduo de calor, formando no interior do corpo uma espcie de colmia. A segunda parte um separador de condensado dotado de dreno. O ar proveniente do compressor obrigado a passar atravs dos tubos, sempre em sentido oposto ao fluxo da gua de refrigerao, que mudado constantemente de direo por placas defletoras, garantindo, desta forma, uma maior dissipao de calor. Na sada, est o separador. Devido sinuosidade do caminho que o ar deve percorrer, provoca a eliminao da gua condensada, que fica retida numa cmara. A parte inferior do separador dotada de um dreno manual ou automtico na maioria dos casos, atravs do qual a gua condensada expulsa para a atmosfera. Deve-se observar cuidadosamente a temperatura da gua fornecida para o resfriamento do ar. Do contrrio, se o fluido refrigerante for circulado com uma temperatura elevada ou se o volume necessrio de gua para o resfriamento for insuficiente, o desempenho do resfriador poder ser comprometido. A temperatura na sada do resfriador depender da temperatura com que o ar descarregado, da temperatura da gua de refrigerao e do volume de gua necessrio para a refrigerao. Certamente, a capacidade do compressor influi diretamente no porte do resfriador. Devido ao resfriamento, o volume de ar disponvel reduzido e, portanto, a sua energia tambm sofre reduo. Contudo, o emprego do resfriador posterior no representa perda real de energia, j que o ar deveria, de qualquer forma, ser resfriado na tubulao de distribuio, causando os efeitos indesejveis j mencionados. Com o resfriador estes problemas so minimizados.17Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

Resfriador posteriorComo vimos no tpico anterior, a umidade presente no ar comprimido prejudicial, supondo que a temperatura de descarga de uma compresso seja de 130C, sua capacidade de reteno de gua de 1,496 Kg/m3 e medida que esta temperatura diminui, a gua precipita-se no sistema de distribuio, causando srios problemas. Para resolver de maneira eficaz o problema inicial da gua nas instalaes de ar comprimido, o equipamento mais completo o resfriador posterior, localizado entre a sada do compressor e o reservatrio, pelo fato de que o ar Resfriador Posterior

Simbologia

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Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuiono ar comprimido; deve possuir um dreno no ponto mais baixo para fazer a remoo deste condensado acumulado em cada 8 horas de trabalho; o dreno, preferencialmente, dever ser automtico. Os reservatrios so submetidos a uma prova de presso hidrosttica, antes da utilizao, de acordo com a NR-13 (norma reguladora para vasos de presso).

Reservatrio de ar comprimidoUm sistema de ar comprimido dotado, geralmente, de um ou mais reservatrios, desempenhando grandes funes junto a todo o processo de produo. Reservatrio de ar comprimido1 - Manmetro 2 - Vlvula registro 3 - Sada 4 - Entrada 5 - Placa de identificao 6 - Vlvula de segurana e alvio 2 7 - Escotilha para inspeo 8 - Dreno

1

Filtros de ar comprimido5 6 3

4 7Simbologia

Pela definio da Norma ISO-8573, filtro um aparato para separar os contaminantes presentes em fluido (ISO-8573/2.16). O filtro de ar comprimido aparece geralmente em trs posies diferentes: antes e depois do secador de ar comprimido e tambm junto ao ponto de uso. A funo do filtro instalado antes do secador por refrigerao (pr-filtro) separar o restante da contaminao slida e lquida (~30%) no totalmente eliminada pelo separador de condensados do resfriador posterior, protegendo os trocadores de calor do secador contra o excesso de leo oriundo do compressor de ar, o que poderia impregn-los, prejudicando sua eficincia de troca trmica (ISO-8573-5.2.3). O excesso de condensado no secador tambm reduz sua capacidade de resfriamento do ar comprimido, pois consome-se energia para resfriar um condensado que j poderia ter sido eliminado do sistema. No caso de sistemas dotados de secadores por adsoro, o pr-filtro dever garantir que nenhuma quantidade de contaminao lquida, inclusive os aerossis de gua e leo, atinja o material adsorvedor, obstruindo seus poros e impedindo a sua reativao (ISO-8573/5.2.3). O filtro instalado aps o secador (ps-filtro) deve ser responsvel pela eliminao da umidade residual (~30%) no removida pelo separador mecnico de condensados do secador por refrigerao, alm da conteno dos slidos no retidos no pr-filtro. A capacidade do ps-filtro efetuar a eliminao de qualquer umidade residual seriamente afetada pela temperatura do ar comprimido na sada do secador. Na verdade, em qualquer secador por refrigerao, o ar comprimido sofre um reaquecimento antes de voltar tubulao. Esse reaquecimento intencional (economiza energia e evita que a tubulao fique gelada), mas provoca a completa reevaporao da umidade residual que no foi removida pelo separador de condensados. No estado gasoso, essa umidade no pode ser eliminada pelo ps-filtro. Na prtica, o ps-filtro instalado aps o secador por refrigerao retm apenas partculas slidas. No caso de sistemas dotados de secadores por adsoro, o ps-filtro destina-se apenas reteno das partculas slidas produzidas pela abraso do material adsorvedor (poeira do adsorvedor).18Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

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Em geral, o reservatrio possui as seguintes funes:- Armazenar o ar comprimido. - Resfriar o ar auxiliando a eliminao do condensado. - Compensar as flutuaes de presso em todo o sistema de distribuio. - Estabilizar o fluxo de ar. - Controlar as marchas dos compressores, etc.

Os reservatrios so construdos no Brasil conforme a Norma PNB 109 da A.B.N.T, que recomenda: Nenhum reservatrio deve operar com uma presso acima da presso mxima de trabalho permitida, exceto quando a vlvula de segurana estiver dando vazo; nesta condio, a presso no deve ser excedida em mais de 6% do seu valor.

LocalizaoOs reservatrios devem ser instalados de modo que todos os drenos, conexes e aberturas de inspeo sejam facilmente acessveis. Em nenhuma condio, o reservatrio deve ser enterrado ou instalado em local de difcil acesso; deve ser instalado, de preferncia, fora da casa dos compressores, na sombra, para facilitar a condensao da umidade e do leo contidos

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Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuio Efeitos do ar comprimido contaminadoObstruodeorifcios; Desgastedevedaes; Erosonoscomponentespneumticos; Reduodeeficinciadeprodutividadedamquina; Custoselevadoscomparadasdemquinas. Portanto, da maior importncia que grande parte da gua, bem como dos resduos de leo, sejam removidos do ar para evitar reduo de todos os dispositivos e mquinas pneumticas.

Tipos de filtro/elemento

Coalescente Fibra de borocilicato Fluxo: de dentro para fora

Interceptor Celulose plissada Fluxo: de fora para dentro

Adsorvente Carvo ativado Fluxo: de fora para dentro

Filtro Srie H - Parker

Vasos cdigo ASME

Tipos de contaminantesleo gua Slidos

VaporesVapor de gua, leo, tinta, volteis e solventes. O ar ambiente a 20C retm at 18 g/m3 de gua. Consequncias Ferrugemnatubulao; Deterioraodevedaes; Imperfeiesemprocessodepintura; Errodeleituradeinstrumentos; Manutenesfrequentesemequipamentos pneumticos e baixo desempenho.

Especificaes tcnicasVazo Mxima presso de trabalho Mxima temperatura Vedaes Carcaa Pintura interna At 63.000 m/h (37.000 SCFM) 1 elemento: 150 psi Multi elementos: 200 psi 260C Nitrlica Alumnio cromado e ao carbono Eletrosttica p 19

Lquidosleo lubrificante de compressor, gua e leo condensados, leo carbonizado e outros tipos de produtos prximos instalao do compressor.Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

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Ponto de orvalho presso atmosfrica (padro de referncia unidade C)Trata-se da temperatura na qual o vapor de gua contido no ar comprimido, numa certa presso, inicia sua condensao.P.O C -70 -68 -66 -64 -62 -60 -58 -56 -54 -52 -50 -48 -46 -44 -42 -40 -38 -36 -34 -32 -30 -28 -26 -24 gua g/m3 P.O C 0,0019 -22 0,0026 -20 0,0034 -18 0,0046 -16 0,0060 -14 0,0079 -12 0,0103 -10 0,0135 -8 0,0174 -6 0,0225 -4 0,0288 -2 0,0368 0 0,0468 2 0,0593 4 0,0748 6 0,0940 8 0,1176 10 0,1467 12 0,1823 14 0,2256 16 0,2783 18 0,3421 20 0,4192 22 0,5119 24 gua g/m3 0,6232 0,7566 0,9152 1,1047 1,3288 1,5943 1,9070 2,2090 2,6647 3,2162 3,8085 4,5011 5,1638 6,0078 6,9157 7,9440 9,1059 10,4220 11,9016 13,5694 15,4356 17,5415 19,8987 25,5352 P.O C 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 gua g/m3 25,4882 28,7887 32,4773 36,5892 41,1783 46,2942 52,0071 58,3676 65,4660 73,3929 82,1939 92,0980 103,1027 115,4836 129,3509 144,9386 162,5200 182,3031 204,7760 230,4018 259,4792 293,0886 331,8318

Secadores de arA presena de umidade no ar comprimido sempre prejudicial para as automatizaes pneumticas, pois causa srias consequncias. necessrio eliminar ou reduzir ao mximo esta umidade. O ideal seria elimin-la do ar comprimido de modo absoluto, o que praticamente impossvel. Ar seco industrial no aquele totalmente isento de gua; o ar que, aps um processo de desidratao, flui com um contedo de umidade residual de tal ordem que possa ser utilizado sem qualquer inconveniente. Com as devidas preparaes, consegue-se a distribuio do ar com valor de umidade baixo e tolervel nas aplicaes encontradas. A aquisio de um secador de ar comprimido pode figurar no oramento de uma empresa como um alto investimento. Em alguns casos, verificou-se que um secador chegava a custar 25% do valor total da instalao de ar. Mas, clculos efetuados, mostravam tambm os prejuzos causados pelo ar mido: substituio de componentes pneumticos, filtros, vlvulas, cilindros danificados, impossibilidade de aplicar o ar em determinadas operaes como pintura, pulverizaes e ainda mais os refugos causados na produo de produtos. Concluiu-se que o emprego do secador tornou-se altamente lucrativo, sendo pago em pouco tempo de trabalho, considerando-se somente as peas que no eram mais refugadas pela produo. Os meios utilizados para secagem do ar so mltiplos. Vamos nos referir aos trs mais importantes, tanto pelos resultados finais obtidos quanto por sua maior difuso.

McronO mcron a dimenso fsica equivalente milsima parte do milmetro.Micragem das partculasvisvel fumaa nvoa inseticidas em p leo aerosol fumaa de cigarro talco poeira de cal poeira spray areia fina1.000 micrmetros

Secagem por refrigeraoO mtodo de desumidificao do ar comprimido por refrigerao consiste em submeter o ar a uma temperatura suficientemente baixa, a fim de que a quantidade de gua existente seja retirada em grande parte e no prejudique, de modo algum, o funcionamento dos equipamentos, porque, como mencionamos anteriormente, a capacidade do ar de reter umidade est em funo da temperatura. Alm de remover a gua, provoca, no compartimento de resfriamento, uma emulso com o leo lubrificante do compressor, auxiliando na remoo de certa quantidade. O mtodo de secagem por refrigerao bastante simples.

fumaa e poeira metalrgica carvo pulverizado fumaa alcalina 0,01 0,1 1 micrmetro 10 plen 100

1 micrmetro = milsima parte do milmetro = milionsima parte do metro

VisibilidadeO olho humano, sem nenhum recurso, no consegue distinguir objetos menores que 40 mcrons.20


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Informaes tcnicas Secagem por refrigeraoAr mido Pr-resfriador A Ar seco Resfriador principal Separador Compressor de refrigerao Bypass B

Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuio Secador - Parker

C

E

D Dreno Condensado

Fludo refrigerante R-22 (Freon)Simbologia

O ar comprimido entra, inicialmente, em um prresfriador (trocador de calor) (A), sofrendo uma queda de temperatura causada pelo ar que sai do resfriador principal (B). No resfriador principal o ar resfriado ainda mais, pois est em contato com um circuito de refrigerao. Durante esta fase, a umidade presente no ar comprimido forma pequenas gotas de gua corrente chamadas condensado e que so eliminadas pelo separador (C), onde a gua depositada evacuada atravs de um dreno (D) para a atmosfera. A temperatura do ar comprimido mantida entre 0,65 e 3,2C no resfriador principal, por meio de um termostato que atua sobre o compressor de refrigerao (E). O ar comprimido seco volta novamente ao trocador de calor inicial (A), causando o pr-resfriamento no ar mido de entrada, coletando parte do calor deste ar. O calor adquirido serve para recuperar sua energia e evitar o resfriamento por expanso, que ocasionaria a formao de gelo, caso fosse lanado a uma baixa temperatura na rede de distribuio, devido alta velocidade.

Especificaes tcnicas Secadores PADModelo Vazo (pcm) 42 53 76 105 160 210 275 340 425 570 675 845 1060 Conexo Dimensional (mm) (NPT) Comprimento Largura Altura (A) (B) (C) 3/4" 400 440 745 1" 400 440 915 1" 400 440 915 1" 450 500 1105 1 1/2" 650 550 1200 1 1/2" 650 550 1370 2" 650 550 1390 2" 700 630 1390 2" 700 630 1390 3" 860 760 1630 3" 860 900 1560 3" 860 960 1630 4" 1250 1000 1630 Peso (kg) 46 50 50 80 90 97 115 190 190 225 250 275 295

PAD15L PAD2L PAD3S PAD3L PAD4L PAD45L PAD5S PAD6S PAD8S PAD8L PAD9L PAD0L PAD12L

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Informaes tcnicas

Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuio Secagem por adsoro a fixao das molculas de um adsorvato na superfcie de um adsorvente geralmente poroso e granulado, ou seja, o processo de depositar molculas de uma substncia (ex. gua) na superfcie de outra substncia, geralmente slida (ex.SiO2). Este mtodo tambm conhecido por Processo Fsico de Secagem, porm seus detalhes so desconhecidos. admitido como teoria que na superfcie dos corpos slidos existem foras desbalanceadas, influenciando molculas lquidas e gasosas atravs de sua fora de atrao; admite-se, portanto, que as molculas (adsorvato) so adsorvidas nas camadas mono ou multimoleculares dos corpos slidos, para efetuar um balanceamento semelhante Lei dos Octetos dos tomos. O processo de adsoro regenerativo; a substncia adsorvente, aps estar saturada de umidade, permite a liberao de gua quando submetida a um aquecimento regenerativo. Secagem por adsoroAr seco

Secagem por absoro a fixao de um absorto, geralmente lquido ou gasoso, no interior da massa de um absorto slido, resultante de um conjunto de reaes qumicas. Em outras palavras, o mtodo que utiliza, em um circuito, uma substncia slida ou lquida, com capacidade de absorver outra substncia lquida ou gasosa. Este processo tambm chamado de Processo Qumico de Secagem, pois o ar conduzido no interior de um volume atrves de uma massa higroscpica, insolvel ou deliquescente que absorve a umidade do ar, processando-se uma reao qumica. As substncias higroscpicas so classificadas como insolveis quando reagem quimicamente com o vapor d'gua, sem se liquefazerem. So deliquescentes quando, ao absorver o vapor d'gua, reagem e tornam-se lquidas. Secagem por absoro

Ar Seco

SimbologiaPastilhas dessecantes

Ar mido

AdsorventeAr mido Condensado

Simbologia

Drenagem

Secando

Regenerando

As principais substncias utilizadas so: Cloreto de Clcio, Cloreto de Ltio, Dry-o-Lite. Com a consequente diluio das substncias, necessria uma reposio regular, caso contrrio, o processo torna-se deficiente. A umidade retirada e a substncia diluda so depositadas na parte inferior do invlucro, junto a um dreno, de onde so eliminadas para a atmosfera.

Esquematizao da secagem por adsoroAr Seco

Regenerando Secando

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Informaes tcnicasPara secar o ar existem dois tipos bsicos de secadores: Torres Duplas: o tipo mais comum. As torres so preenchidas com xido de Silcio SiO2(Silicagel), Alumina Ativa Al2O3, Rede Molecular (Na Al O2 Si O2) ou ainda Sorbead. Atravs de uma vlvula direcional, o ar mido orientado para uma torre, onde haver a secagem do ar. Na outra torre ocorrer a regenerao da substncia adsorvente, que poder ser feita por injeo de ar quente; na maioria dos casos por resistores e circulao de ar seco. Havendo o aquecimento da substncia, provocaremos a evaporao da umidade. Por meio de um fluxo de ar seco, a gua em forma de vapor arrastada para a atmosfera. Terminado um perodo de trabalho preestabelecido, h inverso nas funo das torres, por controle manual ou automtico. Na maioria dos casos; a torre que secava o ar passa a ser regenerada e outra inicia a secagem.

Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuioAo realizar-se a secagem do ar com as diferentes substncias, importante atentar para mxima temperatura do ar seco, como tambm para a temperatura de regenerao da substncia. Estes so fatores que devem ser levados em conta para um bom desempenho do secador. Na sada do ar deve ser prevista a colocao de um filtro para eliminar a poeira das substncias, prejudicial para os componentes pneumticos, bem como deve ser montado um filtro de carvo ativo antes da entrada do secador, para eliminar os resduos de leo, que, em contato com as substncias de secagem, causam sua impregnao, reduzindo consideravelmente o seu poder de reteno de umidade. Como vimos, de grande importncia a qualidade do ar que ser utilizado. Esta qualidade poder ser obtida desde que os condicionamentos bsicos do ar comprimido sejam concretizados, representando menores ndices de manuteno, maior durabilidade dos componentes pneumticos, ou seja, ser obtida maior lucratividade em relao automatizao efetuada.

Esquematizao da produo, armazenamento e condicionamento do ar comprimido

1 7

4 5 9 2 6 3 8 10

1 - Filtro de admisso 2 - Motor eltrico 3 - Compressor 4 - Resfriador intermedirio 5 - Resfriador posterior

6 - Separador de condensado 7 - Reservatrio 8 - Secador 9 - Pr-filtro 10 - Ps-filtro

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Informaes tcnicas


A importncia da qualidade do ar

A funo dos filtros retirar os contaminantes slidos e o vapor de leo. J o secador de ar necessrio para a retirada de gua existente. A ilustrao acima explica o processo de tratamento do ar comprimido. 1 etapa: O ar absorvido do ambiente pelo compressor e contm gua, leo (proveniente do compressor) e partculas contaminantes prejudiciais aos equipamentos pneumticos. 2 etapa: Aps a compresso, este ar torna-se saturado e passa por um pr-filtro Finite, modelo HN grau 10, de onde so retiradas as partculas slidas contaminantes. 3 etapa: Aps a pr-filtrao, o ar comprimido passa pelo secador de ar modelo PAD, cuja funo reduzir a sua temperatura at +3C (ponto de orvalho para secador por refrigerao). Ao atingir essa temperatura, o vapor de gua condensa, tornando o ar seco. 4 etapa: O ar comprimido seco passa pelo ps-filtro Finite, modelo HN grau 6, que retira vapores de leo e partculas slidas ainda existentes no sistema. O secador de ar precisa ser dimensionado de maneira correta, alm de sua frequente manuteno preventiva, pois o mau dimensionamento ou problemas no seu funcionamento causam um arraste de gua para a rede de ar comprimido.

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Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuio FormatoEm relao ao tipo de linha a ser executado, anel fechado (circuito fechado) ou circuito aberto, devem-se analisar as condies favorveis e desfavorveis de cada uma. Geralmente a rede de distribuio em circuito fechado, em torno da rea onde h necessidade do ar comprimido. Deste anel partem as ramificaes para os diferentes pontos de consumo. Rede de distribuio em anel fechado

Redes de distribuioAplicar, para cada mquina ou dispositivo automatizado, um compressor prprio, possvel somente em casos espordicos e isolados. Onde existem vrios pontos de aplicao, o processo mais conveniente e racional efetuar a distribuio do ar comprimido situando as tomadas nas proximidades dos utilizadores. A rede de distribuio de ar comprimido compreende todas as tubulaes que saem do reservatrio, passando pelo secador e que, unidas, orientam o ar comprimido at os pontos individuais de utilizao. A rede possui duas funes bsicas: 1. Comunicar a fonte produtora com os equipamentos consumidores. 2. Funcionar como um reservatrio para atender s exigncias locais. Um sistema de distribuio perfeitamente executado deve apresentar os seguintes requisitos: Pequena queda de presso entre o compressor e as partes de consumo, a fim de manter a presso dentro de limites tolerveis em conformidade com as exigncias das aplicaes. No apresentar escape de ar; do contrrio haveria perda de potncia. Apresentar grande capacidade de realizar separao de condensado. Ao serem efetuados o projeto e a instalao de uma planta qualquer de distribuio, necessrio levar em considerao certos preceitos. O no cumprimento de certas bases contraproducente e aumenta sensivelmente a necessidade de manuteno.

Consumidores

Reservatrio secundrio A - Rede de distribuio com tubulaes derivadas do anel.

LayoutVisando melhor performance na distribuio do ar, a definio do layout importante. Este deve ser construdo em desenho isomtrico ou escala, permitindo a obteno do comprimento das tubulaes nos diversos trechos. O layout apresenta a rede principal de distribuio, suas ramificaes, todos os pontos de consumo, incluindo futuras aplicaes; qual a presso destes pontos, e a posio de vlvulas de fechamento, moduladoras, conexes, curvaturas, separadores de condensado, etc. Atravs do layout, pode-se ento definir o menor percurso da tubulao, acarretando menores perdas de carga e proporcionando economia.25

B - Rede de distribuio com tubulaes derivadas das transversais.

O anel fechado auxilia na manuteno de uma presso constante, alm de proporcionar uma distribuio mais uniforme do ar comprimido para os consumos intermitentes. Dificulta, porm, a separao da umidade, porque o fluxo no possui uma direo; dependendo do local de consumo, circula em duas direes. Existem casos em que o circuito aberto deve ser feito, por ex.: rea onde o transporte de materiais e peas areo, pontos isolados, pontos distantes, etc; neste caso, so estendidas linhas principais para o ponto.


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Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuio CurvaturaAs curvas devem ser feitas no maior raio possvel, para evitar perdas excessivas por turbulncia. Evitar sempre a colocao de cotovelos 90. A curva mnima deve possuir na curvatura interior um raio mnimo de duas vezes o dimetro externo do tubo. Curvatura em uma rede de distribuio

Vlvulas de fechamento na linha de distribuioSo de grande importncia na rede de distribuio para permitir a diviso desta em sees, especialmente em casos de grandes redes, fazendo com que as sees tornem-se isoladas para inspeo, modificaes e manuteno. Assim, evitamos que outras sees sejam simultaneamente atingidas, no havendo paralisao do trabalho e da produo. Isolamento da rede de distribuio com vlvula de fechamento

AC

Ra

io

m

ni

m

o

2

As vlvulas mais aplicadas at 2" so do tipo de esfera, diafragma. Acima de 2" so utilizadas as vlvulas tipo gaveta.

Ligaes entre os tubosProcessam-se de diversas maneiras, rosca, solda, flange, acoplamento rpido, devendo apresentar a mais perfeita vedao. As ligaes roscadas so comuns e de fcil montagem e desmontagem. Para evitar vazamentos nas roscas importante a utilizao da fita FKM, devido s imperfeies existentes na confeco das roscas. A unio realizada por solda oferece menor possibilidade de vazamento, se comparada unio roscada, apesar de um custo maior. As unies soldadas devem estar cercadas de certos cuidados, as escamas de xido tm que ser retiradas do interior do tubo, o cordo de solda deve ser o mais uniforme possvel. De maneira geral, a utilizao de conexes roscadas se faz at dimetros de 3". Para valores acima, normalmente recomendam-se conexes soldadas, que podem ser por topo para tubos, soquete para curvas, flanges e vlvulas. Para instalaes que devem apresentar um maior grau de confiabilidade, recomenda-se uso de conexes flangeadas, soldadas ou de tecnologia dedicada. Para instalaes provisrias, o ideal que o acoplamento rpido, tambm estanque. Na desmontagem no existem perdas de tubo e no h necessidade de fazer cortes para a remoo.26

InclinaoAs tubulaes devem possuir uma determinada inclinao no sentido do fluxo interior pois, enquanto a temperatura de tubulao for maior que a temperatura de sada do ar, aps os secadores, este sair praticamente seco; se a temperatura da tubulao baixar, haver, embora raramente, precipitao de gua. A inclinao serve para favorecer o recolhimento desta eventual condensao e das impurezas devido formao de xido, levando-as para o ponto mais baixo, onde so eliminadas para a atmosfera, atravs do dreno. O valor desta inclinao de 0,5 a 2% em funo do comprimento reto da tubulao onde for executada. Os drenos, colocados nos pontos mais baixos, de preferncia, devem ser automticos. Se a rede relativamente extensa, recomenda-se observar a colocao de mais de um dreno, distanciados aproximadamente 20 a 30 m um do outro.


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Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuio Tomadas de arDevem ser sempre feitas pela parte superior da tubulao principal, para evitar os problemas de condensado j expostos. Recomenda-se ainda que no se realize a utilizao direta do ar no ponto terminal do tubo de tomada. No terminal, deve-se colocar uma pequena vlvula de drenagem e a utilizao deve ser feita um pouco mais acima, onde o ar, antes de ir para a mquina, passa atravs da unidade de condicionamento. Inclinao 0,5 a 2% do comprimento

Drenagem de umidadeCom os cuidados vistos anteriormente para eliminao do condensado, resta uma umidade remanescente, a qual deve ser removida ou at mesmo eliminada, em caso de condensao da mesma. Para que a drenagem eventual seja feita, devem ser instalados drenos (purgadores), que podem ser manuais ou automticos, com preferncia para o ltimo tipo. Os pontos de drenagem devem se situar em todos os locais baixos da tubulao, fim de linha, onde houver elevao de linha, etc. Nestes pontos, para auxiliar a eficincia da drenagem, podem ser construdos bolses, que retm o condensado e o encaminham para o purgador. Estes bolses, construdos, no devem possuir dimetros menores que o da tubulao. O ideal que sejam do mesmo tamanho. Preveno e drenagem para o condensadoSeparador

Comprimento

Unidade de condicionamento (utilizao)Ar comprimido Armazenagem de condensados

Purgadores

Drenos automticos

Materiais da tubulao principalCom relao aos materiais da tubulao, d preferncia aos resistentes oxidao, como ao galvanizado, ao inoxidvel, alumnio, cobre e plstico de engenharia.

Como mencionamos, restar no ar comprimido uma pequena quantidade de vapor de gua em suspenso, e os pontos de drenagem comuns no conseguiro provocar sua eliminao. Com este intuito, podem-se instalar separadores de condensado, cujo princpio de funcionamento simples: obrigar o fluxo de ar comprimido a fazer mudanas de direo; o ar muda facilmente, porm as gotculas de umidade chocam-se contra os defletores e neles aderem, formando gotas maiores, que escorrem para o dreno.

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Sistema de tubulao para distribuio de ar comprimido e vcuo - Linha Parker-TransairA linha Parker-Transair um sistema de tubos para distribuio de ar comprimido e vcuo que apresenta alta durabilidade e baixos custos operacionais. A escolha errada do tipo de tubulao afeta diretamente o fluxo, presso e qualidade do ar, resultando em perda de desempenho, maior consumo de energia eltrica e aumento dos custos de instalao e manuteno. A linha Parker-Transair uma excelente alternativa de distribuio de ar comprimido e gases inertes a uma presso de at 216 psi/ 16 bar e a uma temperatura entre -20C e 46C, alm de ser ideal para aplicaes de vcuo at 98,7%.

Seleo do material das tubulaesVantagens e desvantagens dos materiais utilizados nas tubulaes de ar comprimido.Material Tubo Preto Vantagem Customoderado Disponvelemvriostamanhos Customoderado Disponvelemvriostamanhos Desvantagem Instalaocara Defciloxidaoeapresentavazamentos Perdadecargainternaelevada Instalaocara Oxidanasunieseapresentavazamentos Perdadecargainternaelevada Proteoapenasnaparteexternadotubo

Ferro Galvanizado

Cobre

Nooxidaeapresentaboaqualidadedoar Devesersoldadocommuitaatenopara comprimido evitar vazamentos Baixarugosidadedasuperfcieinteriordotuboreduza Nosuportaadilataotrmica perda de carga Nosofreoxidao,boaqualidadedoar Instalaocara Baixarugosidadedasuperfcieinteriordotuboreduza Materialdeelevadocusto perda de carga

Ao Inox

Vantagens da linha Parker-TransairInstalaosimpleseverstil Montagemedesmontagemprticas Menortempodeinstalao Norequerprocedimentosespeciais Noprecisadesoldaourosca Norequerequipamentosespeciais Podeconectar-seasistemasexistentes Nosofreoxidao,nogerandocontaminantese perda de carga no sistema A rapidez e a simplicidade de montagem das redes Transair apoiam-se numa tecnologia inovadora : a ligao imediata dos componentes ao tubo em alumnioJunta Anilhas elsticas Testemunho de conexo

Corpo Porca Tubo

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Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuio Dimetros disponveisA linha Parker-Transair tem uma completa gama de tamanhos que incluem tubos em seis medidas padro, que se adaptam praticamente a qualquer necessidade de vazo e podem ser instaladas em qualquer ponto de uso.16,5mmOD(ID) 25mmOD(7/8ID) 40mmOD(1-ID) 63mmOD(2-ID) 77,6mmOD(3ID) 100mmOD(4ID) Ar limpo e timo fluxo de ar

Qualidade e fluxo de ar: conexes perfeitasA tubulao calibrada em alumnio da linha ParkerTransair apresenta baixo coeficiente de atrito, possibilitando um melhor fluxo e eficincia energtica. Os conectores, prova de vazamentos, minimizam as perdas de ar comprimido. Unio tipo pescoo de ganso desenhada para fluxo laminar

O alumnio tipo liga, utilizado nesta soluo, no se oxida ou corri e no acumula contaminantes em sua superfcie interna. Corte transversal de um tubo Transair de 5 anos de uso

AcessriosA linha Parker-Transair vem com todos os acessrios necessrios para realizar perfeitamente a instalao.Uniesretas CotoveloseuniesemT Uniesemcruz Acoplamentosredutores Conexespescoodeganso Vlvulasdeesfera Suportesefixaesdemontagemrpida Mangueirasflexveiseexpanses JogosdeacoplamentosnormaISO4414/EN983

A instalao muito rpidaRpidoefcildemodificar Componentesreutilizveis Nonecessitadeferramentalespecialtaiscomo: rosqueadeiras e equipamento de solda

Empurre o tubo para conectar

Destrave as conexes para soltar os tubos

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DimensionamentoEm funo do comprimento e da vazo requeridos, determinar, com a ajuda da tabela seguinte, o dimetro Transair mais apropriado rede principal. Valores fornecidos a ttulo indicativo para redes em anel, presso de servio de 8 bares e 5% de perda de carga, sem levar em conta a velocidade do ar. Tabela para clculo de tubulao exclusiva da linha Parker-Transair.Vazo Nm3/h 10 30 50 70 100 150 250 350 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 5500 6000 Nl/min 167 500 833 1167 1667 2500 4167 5833 8333 12500 16667 20833 25000 29167 33333 41667 50000 58333 66667 75000 83333 91667 100000 cfm 6 18 29 41 59 88 147 206 294 441 589 736 883 1030 1177 1471 1766 2060 2354 2649 2943 3237 3531 Comprimento 164ft 50m 16,5 16,5 16,5 25 25 25 40 40 40 40 63 63 63 63 63 63 76 76 76 76 76 100 100 328ft 100m 16,5 16,5 25 25 25 40 40 40 40 63 63 63 63 63 76 76 76 76 100 100 100 100 100 492ft 150m 16,5 16,5 25 25 25 40 40 40 63 63 63 63 63 76 76 76 76 100 100 100 100 100 100* 984ft 300m 16,5 25 25 25 40 40 40 63 63 63 63 63 76 76 76 76 100 100 100 100* 100* 100* 100* 1640ft 500m 16,5 25 25 40 40 40 63 63 63 63 63 63 76 76 100 100 100 100* 100* 100* 100* 100* 100* 2460ft 750m 16,5 25 25 40 40 40 63 63 63 76 76 100 100 100 100 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 3280ft 1000m 16,5 25 40 40 40 40 63 63 63 76 76 100 100 100 100 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 4265ft 1300m 25 25 40 40 40 63 63 63 76 76 100 100 100 100 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 5249ft 1600m 25 25 40 40 40 63 63 63 76 76 100 100 100 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 6561ft 2000m 25 40 40 40 63 63 63 76 76 100 100 100 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* 100* > 315 75 - 315 30 - 75 7,5 - 30 1,5 - 7,5 Compressor (Kw)

*Perdas de carga >5%

Exemplo

Comprimentodaredeprincipal(emanel):300metros Potnciadocompressor:30kW Vazorequerida:250Nm3/h(147cfm) Pressodeservio:8bares OdimetroTransairmaisadequadoo40mm.

Vazes e perda de cargaMedidas efectuadas pelo organismo oficial francs CETIM Centre Technique des Industries Mcaniques. Clculos considerando uma rede Transair de 30 metros. Desempenho de vazo dos dimetros Transair em funo da presso de servio para uma perda de carga de 0 ,1 bar, no mximo

Vazo (Nm 3 /h)

Presso (bar)

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Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuioDeve haver um espao razovel entre as conexes, para permitir sua rotao. Em alguns casos, isso no possvel. Estes meios de ligao, alm de demorados, danificam o tubo, esmagando, dilatando ou cortando. Sua remoo difcil, sendo necessrio, muitas vezes, cortar o tubo, trocar as olivas e as luvas de fixao do tubo; isso quando a conexo no totalmente perdida. Uma nova concepo em conexes, para atender a todas as necessidades de instalao de circuitos pneumticos, controle e instrumentao e outros, so as conexes instantneas, semelhantes a um engate rpido. Conexes compactas de pea nica para uso com tubos termoplsticos. Projetadas para circuitos pneumticos de baixa presso (at 10 bar), onde inportante a montagem, desmontagem e remontagem rpida, sem uso de ferramentas. Conexes instantneas

Tubulaes secundriasA seleo dos tubos que iro compor a instalao secundria e os materiais de que so confeccionados so fatores importantes, bem como o tipo de acessrio ou conexo a ser utilizado. Devem-se ter materiais de alta resistncia, durabilidade, etc. O processo de tubulao secundria sofreu uma evoluo bastante rpida. O tubo de cobre, at bem pouco tempo, era um dos mais usados. Atualmente ele utilizado em instalaes mais especficas, montagens rgidas e locais em que a temperatura e a presso so elevadas. Hoje so utilizados tubos sintticos, os quais proporcionam boa resistncia mecnica, apresentando uma elevada fora de ruptura e grande flexibilidade. So usados tubos de polietileno, poliuretano e tubos nylon.Mangueirasdebaixapresso,construdadeborracha com reforo txtil. Presso de trabalho at 400 psi (28 bar). TubosTermoplsticos,construdosdepolietileno,nylone poliuretano. Presso de trabalho at 240 psi (17 bar).

Conexes para tubulaes secundriasA escolha das conexes que sero utilizadas num circuito muito importante. Devem oferecer recursos de montagem para reduo de tempo, ter dimenses compactas e no apresentar quedas de presso, ou seja, possuir mxima rea de passagem para o fluido. Devem tambm ter vedao perfeita, compatibilidade com diferentes fluidos industriais, durabilidade e permitir rpida remoo dos tubos em casos de manuteno, sem danific-los. As conexes para tubulaes secundrias podem ser mltiplas, espiges, conexo com anel apressor ou olivas etc. Dependendo do tipo de conexo utilizada, o tempo de montagem bem elevado, devido s diversas operaes que uma nica conexo apresenta: ser roscada no corpo do equipamento, roscar a luva de fixao do tubo, ou antes, posicionar corretamente as olivas.31Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

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Tecnologia pneumtica industrial Produo, preparao e distribuio Segurana Pistolas de ar com segurana dinmicaA tecnologia utilizada garante o respeito das normas internacionais e das recomendaes para higiene e segurana no trabalho. Umreguladordepressointegradoeinviolvelproporciona ao utilizador segurana total. Princpiodefuncionamento: Na proximidade imediata de um obstculo a presso de sada desce muito rapidamente, mantendo-se em 0,5 bar no contato direto com a obstruo. De maneira inversa, desde que o bico se afaste do obstculo a presso sobe automaticamente.

Pistolas de ArPistola de Ar Parker-Legris AspistolasdearParker(Legris)soleveseresistentes, oferecendo uma atuao progressiva, possante e silenciosa. Agamadebicosintercambiveispermiteoseuusoem aplicaes variadas: Sopro:arrefecimentodemquinas,secagemdepeas, ventilao, despoeiramento Ejeo:devapores,poeiras,peas,apara,resduos,etc. Deslocao:depequenoscomponentes,vapores,refugos, granulados, etc. Arrefecimento:depeasmoldadaseoutros.

Caractersticas tcnicasConexo Presso de trabalho Temperatura Materiais 1/4 G At 10 bar -20 a + 80C Corpo e gatilho de poliacetato, bico de lato ou alumnio e vedao de nitrilo Ar comprimido

Pistola de Ar ParkerContruda em policarbonato, possui bico com controle de presso que proporciona segurana ao trabalhador. Atende aos requerimentos da OSHA (seo 29 CFR 1910.242 pargrafo B).

Fluido

Caractersticas tcnicasRosca Faixa de presso Faixa de temperatura Presso mxima controlada no bico Acionamento 1/4fmeaNPTF 100 psi / 6.9 bar -0C a +52C 30 psi / 2.1 bar Alavanca

Vazo progressivaVazo (Nl/min) 500 400 300 200 10025 185 326 442 471 471

Presso 6 bar

0 0 10 20 30 40 50

Acionamento do gatilho em mm

Ao progressivaA grande sensibilidade do gatilho e o seu curso alargado, permite uma regulao suave e progressiva, assegurando uma adaptao precisa da vazo ao trabalho realizado (pequenas peas, por exemplo).32

Advertncia recomendado o uso de equipamento de proteo individual durante operaes de limpeza com pistola de ar.Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

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Vazamentos de arAs quantidades de ar perdidas atravs de pequenos furos, acoplamentos com folgas, vedaes defeituosas, etc., quando somadas, alcanam elevados valores. A importncia econmica desta contnua perda de ar torna-se mais evidente quando comparada com o consumo de um equipamento e a potncia necessria para realizar a compresso.

Vazamento e perda de potncia em furosTamanho real Dimetro do furo mm 1 3 5 pol 3/64 1/8 3/16 Escape do ar em 588,36 kPa m3/s 0,001 0,01 0,027 6 bar I/s 1 10 27 85 psi c.f.m 2 21 57 Potncia necessria para compresso Cv 0,4 4,2 11,2 kW 0,3 3,1 8,3

10

3/8

0,105

105

220

44

33

Desta forma, um vazamento na rede representa um consumo consideravelmente maior de energia, que pode ser verificado atravs da tabela. impossvel eliminar por completo todos os vazamentos, porm estes devem ser reduzidos ao mximo com uma manuteno preventiva do sistema, de 3 a 5 vezes por ano, sendo verificados, por exemplo: substituio de juntas de vedao defeituosa, engates, mangueiras, tubos, vlvulas, aperto das conexes, restaurao das vedaes nas unies roscadas, eliminao dos ramais de distribuio fora de uso e outras que podem aparecer, dependendo da rede construda.

Exemplo de custo do vazamentoDados: Paraumcompressorgerar1l/sapressode6barconsome da rede eltrica 0,314 kwh. Preokwh=R$0,39(residencial) Portanto: Um furo de 1 mm em uma rede com presso de 6 bar trabalhando 24 horas/dia. Umfuro1mmvaza1l/s 1l/snecessitade0,314kwhdepotncia Apenas um furo de 1mm, em um ano de trabalho teremos: 0,314x0,39x24x365=R$1.072,75 Uma rede de ar com 10 furos de 1mm, em um ano de trabalho teremos: 3,14 x 0,39 x 24 x 365 = R$ 10.727,50 33Parker Hannifin Ind. Com. Ltda. Jacare, SP - Brasil

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Notas


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Unidade de condicionamento (Lubrefil)

Filtro de ar comprimido Regulador de presso Lubrificador

Apostila M1001-2 BR

Informaes tcnicas

Tecnologia pneumtica industrial Unidade de condicionamento - Lubrefil

Unidade de condicionamento (Lubrefil)Aps passar por todo o processo de produo, tratamento e distribuio, o ar comprimido deve sofrer um ltimo condicionamento, antes de ser colocado para trabalhar, a fim de produzir melhores desempenhos. Neste caso, o beneficiamento do ar comprimido consiste no seguinte: filtragem, regulagem da presso e introduo de uma certa quantidade de leo para a lubrificao de todas as partes mecnicas dos componentes pneumticos. A utilizao desta unidade de servio indispensvel em qualquer tipo de sistema pneumtico, do mais simples ao mais complexo. Ao mesmo tempo em que permite aos componentes trabalharem em condies favorveis, prolonga a sua vida til. Uma durao prolongada e funcionamento regular de qualquer componente em um circuito dependem, antes de mais nada, do grau de filtragem, da iseno de umidade, da estabilidade da presso de alimentao do equipamento e da lubrificao das partes mveis. Isso tudo literalmente superado quando se aplicam nas instalaes dos dispositivos, mquinas, etc., os componentes de tratamento preliminar do ar comprimido aps a tomada de ar: filtro, vlvula reguladora de presso (regulador) e lubrificador, que reunidos formam a Unidade de Condicionamento ou Lubrefil. Unidade de condicionamento ou Lubrefil

Filtragem de arOs sistemas pneumticos so sistemas abertos: o ar, aps ser utilizado, exaurido para a atmosfera, enquanto que a alimentao aspira ar livre constantemente. Este ar, por sua vez, est sujeito contaminao, umidade e s impurezas procedentes da rede de distribuio. A maioria destas impurezas retida, como j observamos nos processos de preparao, mas partculas pequenas ficam suspensas e so arrastadas pelo fluxo de ar comprimido, agindo como abrasivos nas partes mveis dos elementos pneumticos quando solicitada a sua utilizao. A filtragem do ar consiste na aplicao de dispositivos capazes de reter as impurezas suspensas no fluxo de ar, e em suprimir ainda mais a umidade presente. , portanto, necessrio eliminar estes dois problemas ao mesmo tempo. O equipamento normalmente utilizado para este fim o filtro de ar, que atua de duas formas distintas: Pelaaodaforacentrfuga. Pelapassagemdoaratravsdeumelemento filtrante, de nylon sinterizado ou malha de nylon.

Filtro de ar comprimido

Simbologia

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Apostila M1001-2 BR

Informaes tcnicas

Tecnologia pneumtica industrial Unidade de condicionamento - Lubrefil Caractersticas tcnicasConexo Vazo (l/min) Faixa de temperatura Faixa de presso 1/4",3/8",1/2"e3/4"NPTouG Vide informaes adicionais 0 a +52C (copo de policarbonato) 0 a +80C (copo metlico) 0 a 10 bar (copo de policarbonato) 0 a 17 bar (copo metlico) 0 a 17 bar (dreno manual) 2 a 12 bar (dreno automtico) * 0,12 l (srie 06) 0,19 l (srie 07)

DescrioAlta eficincia na remoo de umidade. Devido ao sistema de defletores, a gua e as partculas slidas contidas no ar comprimido so totalmente separada

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M1001-2 BR Pneumática NOVA