VÁLVULAS DIRECIONAIS

A função das válvulas direcionais ou distribuidoras é de permitir, orientar (distribuir) ou bloquear um fluxo de ar. São empregadas para diferentes funções dentro de um sistema pneumático.

Exemplos: comando dos elementos de trabalho, de outras válvulas com acionamento pneumático, emitir ou bloquear sinais de comando.
São identificadas por duas características principais:
Número de vias e Número de posições.

Vias: Denominamos assim o número de bocais de conexão do elemento de distribuição. Encontramos válvulas com 2, 3, 4, 5 ou mais vias. Não é possível um número de vias inferior a dois.

Posições: refere-se ao número de posições estáveis do elemento de distribuição. As válvulas mais comuns possuem 2 ou 3 posições, apesar de alguns modelos particulares possuírem mais. Não é possível um número de posições inferior a dois.

As válvulas direcionais são definidas conforme o número de vias e o número de posições da seguinte forma:

Exemplos:

2/2 duas vias / duas posições

3/2 três vias / duas posições

4/2 quatro vias / duas posições

5/2 cinco vias / duas posições

5/3 cinco vias / três posições

 

Configuração do símbolo

O simbolo representa a função e a forma de acionamento (ligar e desligar) da válvula (não existe nenhuma relação com a forma construtiva ou bitola da mesma).

É composto por duas partes:

Um bloco central, formado por quadrados, representa o número de posições de comutação, número de vias e a condição de fluxo em cada posição. Outros dois blocos extremos (direita e esquerda), representando a forma de acionamento da mesma.

1.Cada posição da válvula é representada por um quadrado. A quantidade de quadrado que forma o simbolo determina o número de posições de comando.

2.As vias ou conexões são representados por traços unidos ao quadrado correspondente a posição de repouso da válvula.

3.Para representar a condição de fluxo das vias utilizam-se setas ou T. Deste modo uma seta conectando duas vias significa a existência de fluxo entre as mesmas. No caso do T representa que a via está bloqueada. A quantidade de extremidades de setas e pés de T que tocam os lados de um quadrado é igual ao número de vias.

4.As canalizações de escape são representadas por triânglo, podem ser:

a) Escape direto no próprio corpo da válvula.

b) Escape canalizado ou conduzido.

 

O simbolo é completado com os símbolos representativos do acionamento para ligar a esquerda e desligar a direita a válvula. Existem diferentes tipos de acionamentos: musculares ou manuais, mecanicos, pneumáticos, elétricos e elétropneumáticos.

 

Dimensionamento das válvulas

A vazão normal necessária para o acionamento de um cilindro pneumático, dependerá em geral da vazão necessária para o acionamento, que por sua vez dependerá do tamanho do cilindro, da velocidade de seu acionamento e da pressão de operação, onde:

Qr = 0,0028 . d2 . C . (p + 1,013)

                            T

 Qr = vazão necessária (Nm3/h)

 d = diâmetro do pistão do cilindro (cm2)

 C = curso do cilindro (cm)

t = tempo de execução do movimento (seg)

p = pressão de operação ou manométrica (bar)

A vazão nominal normal que a válvula deve ter é determinada pela seguinte expressão:

Qn = 40,89 . Qr

        √ ∆p (pe - ∆p)

onde:

Qn = Vazão nominal da válvula (Nl/min)

∆p = Queda de pressão admitida na válvula (bar)

 pe= Pressão absoluta de alimentação da válvula (bar) (pressão manométrica + 1,013)

Qr = Vazão exigida pelo acionamento (Nm3/h)

 

Plano de manutenção preventiva das válvulas direcionais

A vida das válvulas direcionais é determinada pelos ciclos de comutação realizados. Portanto, em função deste parâmetro é realizado também o programa de manutenção preventiva das válvulas.

Pode-se estabelecer um plano de manutenção preventiva que considere intervenções por períodos semanais, a cada 8 milhões de ciclos de comutação (ou 1 ano) e a cada 24 milhões de ciclos de comutação (ou 3 anos). Deve-se estipular por exemplo controles visuais de vazamentos, vibrações ou aquecimento, desmontagens parciais, limpeza de elementos e reposições preventivas de peças deterioradas.