Pneumática

SENAI 7

Preparação do ar comprimido

Impurezas

Uma preparação adequada do ar comprimido prolonga a vida útil dos elementos

pneumáticos. Portanto, a qualidade do ar comprimido é um fator muito importante a ser

abordado.

Quando a rede de condutores de ar comprimido não é drenada ( pelo escoamento de

água condensada no interior da tubulação ) a água pode causar a corrosão na rede

metálica, nos elementos pneumáticos e nas máquinas.

O óleo residual proveniente dos compressores pode produzir, junto com o ar

comprimido, uma mistura de ar e óleo ( mistura gasosa ), a qual apresenta perigo de

explosão, principalmente quando há temperaturas elevadas ( mais de 333 K ).

Antes de ser distribuído pela rede aos consumidores, o ar comprimido passa por cinco

processos de preparação e tratamento. O ar é esfriado, secado, filtrado, calibrado em

pressão e lubrificado.

Resfriadores ou trocadores de calor

Os compressores reduzem o volume do ar para que a pressão aumente. Como

pressão e temperatura são diferentes proporcionais, o ar atinge temperaturas

excessivamente elevadas.

O ar comprimido a alta temperatura, além de reduzir a eficiência do compressor, pode

ainda causar acidentes ao operador e danificar os componentes pneumáticos.

Em compressores de diversos estágios, normalmente se utilizam resfriadores

intermediários (entre estágios). Dependendo da produção efetiva de ar, esses

resfriadores trabalham sob a atuação do ar ou da água.

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SENAI8

Em compressores de um só estágio, o resfriamento do ar é feito logo na saída do

compressor, antes da entrada do ar no reservatório.

Os resfriadores a ar são serpentinas ligadas entre um e outro estágio do compressor.

Essas serpentinas são ventiladas pela hélice do volante do compressor, esfriando

assim o ar comprimido que flui dentro delas.

Item Descrição

1 cotovelo

2 conexão

3 serpentina 1

4 serpentina 2

Serpentinas

Os resfriadores a água são utilizados apenas em compressores de grande porte cuja

produção efetiva de ar comprimido é muito elevada.

Secadores

Os secadores servem para retirar a umidade do ar comprimido, esteja ela em estado

líquido ou em forma de vapor.

Após ser comprimido e devidamente resfriado, é preciso remover toda a umidade do

ar. Isto pode ser feito antes ou depois de ser armazenado no reservatório. É importante

salientar, entretanto, que o ar deve ser secado antes de ser distribuído na rede, devido

ao fato de os componentes pneumáticos, em sua maioria, serem metálicos, e,

portanto, sujeitos à corrosão.

Secadores de ar comprimido

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SENAI 9

O ar comprimido pode ser secado de três maneiras diferentes:

Secagem por absorção

Trata-se de um processo químico que consiste no contato do ar comprimido com o

elemento secador. A água ou vapor, em contato com esse elemento, mistura-se

quimicamente com ele formando um barro que deverá ser removido periodicamente do

absorvedor.

Portanto, o elemento secador deve ser trocado de duas a quatro vezes por ano,

dependendo da umidade relativa do ar da região.

Secagem por adsorção

A secagem por adsorção é um processo físico em que o ar comprimido entra em

contato com um elemento secador que tem a função de reter a umidade e liberar o ar

seco. Esse elemento, constituído de quase 100% de dióxido de silício (SiO2), é

conhecido no mercado como sílica gel.

Secagem por resfriamento

A secagem por resfriamento é feita diminuindo a temperatura do ar comprimido, para

que a umidade nele contida se condense e passe ao estado líquido. O ar comprimido

quente sai do compressor e entra no secador onde encontra uma serpentina na qual

passa ar frio, gás freon ou água fria. Em contato com a superfície fria da serpentina, a

umidade se condensa, volta ao estado líquido, e é eliminada do secador através de um

dreno automático (purgador). Com isso o ar comprimido entra no secador quente e

úmido e sai frio e seco. Por esse motivo, a secagem por resfriamento é a mais usada

na indústria pois, além de secar, esfria o ar comprimido.

Filtros

Os filtros de ar comprimido servem para reter as partículas líquidas e sólidos contidas

no ar. O filtro deve ser instalado na linha de alimentação de ar, imediatamente antes de

qualquer ferramenta ou máquina pneumática.

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SENAI10

Ao entrar no copo do filtro, o ar comprimido é

forçado a um movimento de rotação por meio de

um defletor espiral. Com isso, separam-se as

partículas sólidas e as gotículas de água que,

através da força centrífuga gerada, depositam-se

no fundo do copo. Essas impurezas podem ser

facilmente removidas do copo por meio de um

dreno situado na sua parte inferior. As partículas

e impurezas menores ficam retidas no elemento

filtrante, construído em bronze sinterizado, que

deve ser limpo ou substituído periodicamente.

Esse elemento filtrante possui porosidade que

varia de 30 a 70 microns.

Filtro de ar comprimido com dreno

manual

Reguladoras de pressão

Os reguladores de pressão servem para calibrar a pressão do ar comprimido de

acordo com as necessidades de cada máquina ou ferramenta, independente da

pressão do ar na rede de distribuição. O regulador de pressão é também conhecido

como válvula redutora de pressão, pois reduz uma pressão alta de entrada para uma

pressão baixa de saída. Essa pressão é indicada por um manômetro instalado no

próprio corpo do regulador.

O ar comprimido flui livremente da entrada para a saída do regulador. Quando a

pressão do ar de saída ultrapassa a pressão ajustada numa mola, o ar pressiona o

diafragma para baixo. Isso faz com que o cabeçote superior feche a entrada do ar e,

com isso, a pressão na saída pára de crescer. Se a pressão na saída, por qualquer

razão, for maior que a pressão ajustada na mola, o regulador, além de fechar a entrada

do ar da rede, abre um caminho de escape do ar de saída para a atmosfera. Isso

acontece até que a pressão do ar de saída volte a se equilibrar com a pressão da mola

do regulador.

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SENAI 11

Regulador de pressão

Lubrificadores

Os lubrificadores pulverizam óleo lubrificante na massa de ar comprimido. A neblina

óleo-ar lubrifica os componentes e evita a corrosão das partes metálicas de

ferramentas e máquinas pneumáticas. Como os filtros e os reguladores de pressão, os

lubrificadores também fazem parte da unidade de conservação, montada

imediatamente antes da alimentação de ar comprimido para os equipamentos

pneumáticos.

A massa de ar comprimido dentro do lubrificador flui diretamente do pórtico de entrada

para o pórtico de saída. Através de um estrangulamento da passagem do ar, cria-se

um diferencial de pressão que age na superfície do óleo lubrificante. O óleo do copo do

lubrificador sobe por um tubo de elevação, passa controlado por uma válvula - agulha

e atinge a cúpula superior. Na cúpula superior, um bocal nebulizador faz o óleo

gotejar na massa de ar comprimido fluente. Forma-se, assim, a névoa lubrificante

que será transportada pelo ar até os componentes do sistema pneumático.

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SENAI12

Lubrificador pneumático

Unidade de conservação

Unidade de conservação é a combinação de : filtro de ar, regulador de pressão,

manômetro e lubrificador. Sua finalidade é a de entregar ao equipamento pneumático

ar comprimido limpo, com pressão constante, calibrada e com quantidade adequada

de óleo, indispensável para o bom funcionamento do equipamento.

No emprego da unidade de conservação, deve-se observar os seguintes pontos:

• A vazão total de ar em Nm³/h, é determinada para o tamanho da unidade.

Demanda ( consumo ) de ar muito grande provoca queda de pressão nos

aparelhos. Devem-se observar rigorosamente os dados indicados pelo fabricante.

• A pressão de trabalho, nunca deve ser superior à indicada no aparelho

• A temperatura ambiente não deve ser superior a 50º C ( máxima para copos de

material sintético ).

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Simbologia da Unidade de Conservação