quarta-feira, 30 de julho de 2014

Pneumática/Hidraulica I

   Caros amigos vou começar uma nova mensagem que vamos abordar o variadíssimo assunto que é a Pneumática/Hidráulica
   Vamos começar por saber o que são ambas e quais as diferenças existentes entre ambas, e o quanto importantes são nas industrias actuais.
   A força e os movimentos podem ser transmitidos de varias formas, o meio que mais se conhece é o da transmissão mecânica directa.
   Quando as distâncias o permitem não existe problemas com a transmissão de forças directamente aplicáveis em sistemas vários,estou a falar de peso,espaço,movimentação,incluindo o factor económico e outros.
   Quando as distâncias são grandes a maneira mais pratica é usar a FORÇA FLUIDA.
   Embora seja um assunto para o qual, embora tenha experiência,não sou um especialista vou tentar da melhor maneira fazer entender e demonstrar este variadíssimo assunto.
   De uma maneira simples e objectiva diria que Pneumática e Hidráulica é a transformação da força fluída em mecânica, proporcionando um movimento em linha recta.
  Quando o meio de transporte desta força for um liquido, agua,óleo,ou óleo solúvel ou outro, tratar-se-à de Hidráulica, se o meio for gasoso, como ar,nitrogénio, ou outro gás tratar-se-à de Pneumática.
   Num circuito básico pneumático ou hidráulico têm de existir os seguintes elementos:
a) Fluído para transmitir pressão e logo movimento.
b) Reservatório do fluído.
c) Bomba para produzir pressão, na pneumática o compressor.
d) Válvulas para controlar pressão, velocidade e direcção do fluído.
e) Cilindros, motores, resistências, e outros elementos para transformar a força fluída em mecânica.
f) Dutos,mangueiras, para transporte do fluído.
g) Filtros para manter o fluído limpo.
h) Trocadores de calor para manter o fluído na temperatura desejada.
   Em seguida desenho do que é o circuito básico de Hidráulica e Pneumática.


               FIG.1

 Circuito Básico de  Hidráulica. e Pneumática.









   Na Hidráulica o percurso feito pelo fluído saí do reservatório passa através de todos os elementos e regressa ao reservatório perfazendo uma volta ou circuito.
   Na pneumática o fluído que quase sempre é o ar, é retirado da atmosfera, comprimido num compressor, e encaminhado para para o sistema, no final do percurso o ar é devolvido de novo para a atmosfera.
   Isto é o circuito básico, mais adiante vamos ver outros elementos usados em ditos circuitos.
   Exemplo de multiplicação de força.

                   




                     FIG . 1,1

Exemplo de multiplicação de força.





    Vamos começar por conhecer o elemento mais usado em Pneumática que é o cilindro.
   Existem uma quantidade de cilindros quanto a funções e modelos, vamos começar pelos mais simples que são os de efeito simples e os de efeito duplo, também chamados de acção simples ou de acção dupla.
   A diferença entre os cilindros de efeito simples e os de efeito duplo, é a seguinte.
   Para me explicar melhor e de maneira simples, vamos ter em conta de que os cilindros tem como função empurrar certo elemento,pois bem os de efeito simples só empurra, os de efeito duplo empurrão e puxam.
   Os cilindros de efeito simples ou acção simples têm uma só entrada para o ar,e o retorno é feito por acção de uma mola, os de acção dupla têm duas entradas para o ar.
   Para melhor se perceber vou colocar a foto do cilindro usado na mensagem anterior.



                          FIG .2





 
   Como podem verificar este é o cilindro de efeito duplo, ou de acção dupla,onde se podem ver as entradas roscadas para as conexões.
   Portanto a diferença que existe entre o de efeito duplo e o de efeito simples está bem de ver, em vez de duas entradas para o ar tem só uma, o retrocesso é feito por acção de uma mola.
   A seguir esquema de cilindro de efeito simples, com retrocesso por mola.



              FIG , 3

   Onde se pode ver a mola para o retorno da haste.
   Em baixo ao lado direito vê-se o símbolo deste cilindro.



Existem vários tipos de cilindros, a seguir simbologia dos mesmos quanto a tipo de efeitos.


                          FIG .4

            SIMBOLOGIA

   Cilindro efeito simples,retorno por mola.
   Cilindro efeito simples, retorno por força externa.
   Cilindro de efeito duplo.

   Cilindro de efeito duplo com amortização.

   Cilindro de efeito duplo com duas hastes,ou haste dupla.
   Cilindro telescópico, ou de múltiplos estágios. Hidráulica.

   A seguir seguimos com exemplos dos vários tipos de cilindros.




              FIG . 5

Cilindros  de efeito duplo, o de cima para empurrar o de baixo para puxar.









                                  FIG. 6

Cilindro pneumático com amortização, as partes em cor castanha clara são os amortecedores.
  Na parte da tampa traseira do cilindro, vê-se um pequeno perno de cor cobre, é o regulador da amortização, ele também tem um na tampa da frente
só que não se vê pelo corte que tem o desenho.




                   FIG .7
             
   Imagem de cima,cilindro pneumático de efeito duplo com haste dupla e imãn incorporado fixo, também com amortização em ambos lados.
   Os amortecedores não se vêm, mas os dois furos roscados, portanto mais pequenos, são onde vão colocados os pernos reguladores da amortização.
   O cilindro em baixo tem as mesmas características, só que não tem dupla haste.

   Existem vários tipos de cilindros pneumáticos quanto a modelos e funcionalidade seguem alguns modelos.


                                           FIG . 8

   Cilindro pneumático sem haste, ideal para sítios onde existe pouco espaço, há de vários comprimentos.







                    FIG .9

   Cilindro sem haste com patins em plastico, outro modelo diferente a funcionalidade é igual ao anterior.


                                 



                               FIG . 10

   Cilindro sem haste modelo mais sofisticado.










                                 FIG .11

   Cilindro compacto de guias duplas onde é necessário uma força bastante considerada.









                             


                           FIG , 12

   Como podem ver os cilindros pneumáticos têm varias aplicações.
   Conforme o movimento que se queira dar assim será a aplicação








                                                           
    Existem um sem numero de cilindros pneumáticos quanto a aplicações e como a modelos.
   Vimos até aqui os mais usuais nas industrias e principalmente na AUTOMATIZAÇÂO INDUSTRIAL.
   Claro que para as várias aplicações existem os elementos auxiliares para as montagens e não só, e existem uma quantidade de eles que são sumamente necessários, vamos ver fotos de alguns.
   Vamos começar pelas conexões para alimentação do ar comprimido.              

                     FIG .13

   Modelos vários de conexões rápidas para mangueiras, filtros, são os que têm cor de cobre.
   Esta variedade de conexões só se conseguem em casas de especialidade, pois têm que ser de marca confiável.
   Conseguem-se catálogos com todos os produtos, a FESTO é uma delas, sem querer fazer publicidade é das melhores marcas no mercado, nacional e internacional.



                                   


                                    FIG .14

Vários modelos de suportes para cilindros quanto a montagem dos mesmos, cada um deles tem a sua aplicação, os nomes destes elementos podem ser vistos nas paginas da Internet.




                                                                                                                                                             
   Elementos que se podem dizer auxiliares usados na Pneumática são variadíssimos mas existem três tipos quanto a funções que são de muita importância,são chamados de Comandos, Controles e instrumentos.
   Existem 5 grupos de comandos, seguidos de vários tipos de controles:
1- mecânicos ( manuais ou por accionamento directo das peças da maquina.
2- eléctricos.
3- hidráulicos ou pneumáticos,
4- por dispositivos espaciais.
5- conjugados.
   Para todos eles existe simbologia, o símbolo de comando mecânico é o seguinte:
                                                                                              


                                           FIG . 15

   Símbolo de comando mecânico.
   Existem uma quantidade muito grande de símbolos dos vários elementos usados, mas esse conhecimento vamos deixar para aqueles que têm como profissão Instrumentistas.




   Elementos chamados de auxiliares são:
 1-  Válvulas.                                                                                                                                                2-  Indicadores.
 3 - Unidades de controle
 4 - Acessórios.
 5 - Unidades de manutenção.
 6 - Unidades compactas.
 7 -Elementos para técnica de baixa pressão.
 8 -Elementos para técnica de vazio.
 9 - Comandos completos em armários.

   Ponto 1 . Válvulas
 
   Os elementos que controlam, força ,velocidade e direcção chamam-se Válvulas.
   As válvulas dividem-se nos seguintes grupos básicos:
   Válvulas por assentamento.
   Válvulas por cisalhamento.
   Válvulas por separação.
   Válvulas por assentamento são as do tipo, por popete,diafragma,gaveta,agulha,e embolo.                                                                                          


                   


                        FIG . 16

   Terminologia dos vários tipos de válvulas por assentamento.






   Seguem outros tipos de válvulas.



                 




  FIG . 17


   Terminologia de outros tipos de válvula, por cisalhamento e por separação.









   Estes são praticamente os tipos de válvulas mais usuais em Pneumática e Hidráulica.

   Ponto 2 .  Indicadores.

   Tal como o nome indica Indicadores são elementos que vão indicar ou fornecer certos e determinados dados, e dividem-se em indicadores de:

1 - de pressão
2 - de temperatura
3 - de fluxo
4 - de nível.

   Indicadores de pressão são, os manómetros.
   Existem vários tipos de manómetros tais como:
   Manómetro tipo de Tubo de BOURDON, segue esquema do mesmo.
   
 
                                     
                                                 FIG . 18

 
   Estrutura do manómetro de tubo de Bourdon.






                            FIG .19


  Manómetros tipo tubo de Bourdon com leituras várias, em Bar´em Kilos e em PSI.
   PSI polegadas quadradas libras, libras por polegadas quadradas.








                                          FIG . 20

   Manómetros com contactos eléctricos.
Quando atinge uma certa pressão faz accionar os contactos eléctricos, estes servem para accionar um sistema de alarme, um sistema de paro arranque,ou outros.



                         


                                  FIG . 21

   Esquema de funcionamento de um manómetro tipo de fole.









                                               FIG . 22



   Manómetro para altas pressões com glicerina, usado em ambientes  muito agressivos.











                                     FIG . 23

   Esquema do manómetro do tipo de membrana ou diafragma.











                                          FIG .24


      Manómetro de medir pressões diferenciais.
 










                                    FIG .25

   Nomenclatura do manómetro tipo de Bourdon.

1 - Tubo de Bourdon
2 - Ponteiro
3 - Cabeça de fim de curso
4 - Ligação
5 - Ajuste
6 - Movimento
7 - Mostrador
8 - Soquete ou conexão com rosca
9- Entrda de pressão





                                      FIG , 26

   Manómetro digital para altas pressões.













                               FIG . 27

   Manómetro de pressões diferenciais digital.
   Se não estou errado pressão diferencial é a diferença entre pressão atmosférica e pressão do manómetro.
   Este tipo de manómetro traz imã incorporado para facilitar as leituras.









   Caros amigos como este capítulo é muito extenso, vamos continuar na próxima mensagem.
   Despeço-me desejando a continuação de uma boa semana, cumprimentos.


                                                                  Mário Silva