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PNEUMÁTICA
SENAI CETEMP
PNEUMÁTICA
É um sistema que torna possível a utilização do ar para geração de energia mecânica.
Exemplos
Exemplos
ComparaçãoEnergia Hidráulica Elétrica Pneumática
Transmissão Limitada e muito cara
Baixo custo Limitada e lenta
Dist. Econômica Até aprox. 100 m
Sem limites Até 1 km
Vel. transmissão 50 mm/s 300 000 km/s 2 m/s
Rotações Limitado 20 000 rpm 500 000 rpm
Força Enorme Média Limitada
Proteção contra sobrecarga
Excelente Não tão boa Excelente
VANTAGENS:
Volume; Transporte; Construção; Armazenagem; Temperatura; Segurança;
Velocidade; Regulagem; Limpeza;
DESVANTAGENS
Preparação; Compressibilidade; Potência; Escape de ar; Custo;
21% Oxigenio (O2)
78% Nitrogênio (N2)
1% Outros gases (H,CO2,gases nobres Ar e He, ...);
AR ATMOSFÉRICO
PROPRIEDADES DO AR
Compressibilidade; Elasticidade; Expansibilidade; Peso do Ar;
COMPRESSIBILIDADE
ELASTICIDADE
EXPANSIBILIDADE
SISTEMA DE UNIDADES
Pressão: bar, psi, kgf/cm² e Pa; Velocidade: m/s Vazão: m³/s Volume: m³ Área: m² Força: N e Kgf
CONVERSÃO
1 Kgf/cm² = 1 bar (0,981 bar) 1 bar = 14,22 psi (pound square inch) 1 bar = 10000 Pa 1 atm = 1,033 kgf/cm²
Exercícios:
1. Converta:150 bar = psi300 psi = kgf/cm²15 atm = psi195 lb/pol2 = bar3,5 kgf/cm2 = lb/pol2
35 lb/pol2 = kgf/cm²
Exercícios:
1. Converta:150 bar = 2133 psi300 psi = 21,10 kgf/cm²15 atm = 220,44 psi195 lb/pol2 = 13,71 bar3,5 kgf/cm2 = 49,77 lb/pol2
35 lb/pol2 = 2,45 kgf/cm²
Pressão: quando o ar ocupa um recipiente exercendo sobre suas paredes uma força igual em todos os sentidos e direções.p = F/A
Vazão: quantidade de fluido que passa através de uma tubulação durante um determinado intervalo de tempo. Q = V/t
PRESSÃO E VAZÃO
A
Fp =
CÁLCULOS
Força;Pressão;Área;
F = p.A
p = F/A
A = F/p
Exercícios
1. Sabendo que a força necessária para movimentar cada barra no trilho é de 250 N determine o diâmetro do cilindro, utilizando uma pressão de 126 psi.
2. Sabendo que cada caixa pesa 100 kgf determine a pressão de trabalho para que um cilindro de 100 mm realize a elevação das caixas.
1. Compressor
2. Resfriador posterior ar/ar
3. Separador de condensados
4. Reservatório
5. Purgador automático
6. Pré-filtro coalescente
7. Secador
8. Purgador automático eletrônico
9. Pré-filtro coalescente grau x
10. Pré-filtro coalescente grau y
11. Pré-filtro coalescente grau z
12. Separador de água e óleo
Rede de ar Comprimido
DISTRIBUIÇÃO
SISTEMA DE AR COMPRIMIDO
Compressores de ar Resfriador Reservatório Secador Tubulação Unidade de conservação
COMPRESSORES DE AR
Função: Captar o ar comprimido; Aprisionar o ar; Elevar a pressão;
Pistão ou Êmbolo
Simbologia
COMPRESSORES
Simbologia
• Mais utilizado atualmente
• Suporta pressões acima de 10 bar
• Contamina o ar com óleo
• Compressão pulsante
• Baixo custo
COMPRESSORES
Duplo Pistão
Pistão com Membrana
Simbologia
COMPRESSORES
• Isento de contaminação
• Não atinge alta pressão
• Compressão pulsante
• Baixa vazão
• Pequenas aplicações
Simbologia
Palhetas
COMPRESSORES
• Isento de lubrificação
• Não atinge alta pressão
• Compressão contínua
• Pode ser utilizado também como bomba de vácuo
Roots ou Lóbulo
Simbologia
COMPRESSORES
• Isento de lubrificação
• Não atinge alta pressão
• Compressão contínua
• Grandes vazões
• Alto nível de ruído
Duplo Parafuso
Simbologia
COMPRESSORES
• Isento de lubrificação
• Alta vazão
• Baixa manutenção
• Custo elevado
• Grande aplicação na indústria
RESFRIADOR - After Cooler
Função: Resfriar o ar; Reter impurezas em suas aletas Retirar a água do sistema (65% a 80%)
RESFRIADOR
Simbologia
RESERVATÓRIO
Funções: Armazenar o ar comprimido; Resfriar o ar; Estabilizar o fluxo de ar; Controlar a necessidade de acionamento do
compressor; Purgar a água condensada;
Simbologia
ReservatórioManômetro
Dreno
Válvula de segurança
Controle pressão
SECADOR
Função: Secar o ar;
Existem três tipos:
Secagem por absorção (processo químico);
Secagem por adsorção (processo físico);
Secagem por resfriamento;
Simbologia
• Processo químico
• Não necessita de energia externa
• Instalação e manutenção simples
• Utiliza-se geralmente Cloreto de Cálcio
Secagem por Absorção
Ar Seco
Ar ÚmidoPurga
SECADORES
Simbologia
• Elemento secante regenerável
• Manutenção simples
• Não é preciso parar o fornecimento para regenerar o elemento secante
• Utiliza-se geralmente Sílica-Gel
Secagem por Adsorção
SECADORES
Simbologia
• Resfria o ar
• Necessita de energia externa
• Reduz a umidade pela condensação do ar
• Muito utilizado na indústria metalúrgica
Secagem por Resfriamento
SECADORES
Condensado
Dreno
Separador
Ar Seco
Ar Úmido
Pré-Resfriador
Resfriador Principal
Freon
Compressor Refrigeração
By-Pass
TUBULAÇÃO
O projeto da rede deve ter uma queda de pressão máxima de 0,1 bar, e para tanto deve ser observado o diâmetro do tubo e o comprimento da rede.
TUBULAÇÃO
Materiais:Cobre, latão, aço preto ou galvanizado,plástico.
Tipos: Rede circuito aberto; Rede circuito fechado; Rede em malhas.
Redes de Ar Comprimido
DISTRIBUIÇÃO
Tubulações de Ar Comprimido (Drenos)
DISTRIBUIÇÃO
UNIDADE DE CONSERVAÇÃO
É composta por:
Filtro de ar
Regulador de pressão
Lubrificador
Unidade de Conservação
Simbologia
Simbologia
PREPARAÇÃO FINAL
Filtro de Impurezas
Simbologia
PREPARAÇÃO FINAL
Purgador Automático
Simbologia
PREPARAÇÃO FINAL
Lubrificador de Ar Comprimido
Simbologia
PREPARAÇÃO FINAL