Unidade_V_Comando_e_Controle_Pneumatico

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UNIDADE 5 
COMANDO E CONTROLE PNEUMÁTICO 
INTRODUÇÃO 
O Homem, na busca de superar com êxito as suas dificuldades, principalmente, 
voltado a execução de trabalhos, onde exige perda de energia durante a realização de uma 
força resultante e movimentos não compatíveis com o ser humano, vem usufruindo das 
diversas formas de energia oferecidas pela natureza. Um dos meios mais práticos e 
versáteis de energia disponível na natureza é a fluida. Dentre os tipos de energia fluida 
oferecida, o objetivo é estudarmos neste momento, a Pneumática. 
� A palavra “Pneumática” provém da expressão pneuma, do antigo grego, que significa 
fôlego (respiração), vento e humanidade. Nos dias atuais, trata especificamente do ar 
de controle. 
� Todos os gases são facilmente compressíveis, e é esta propriedade que os diferencia 
dos líquidos como meio de transmissão de energia. 
���� Exemplos: 
O comportamento de um gás, ao transmitir energia, pode ser entendido facilmente, 
analisando-se os exemplos a seguir: 
� Se pegarmos uma bomba comum de bicicleta, puxarmos o cabo para fora e se 
fecharmos com o dedo a saída, o ar no interior comportar-se-á de forma muito 
semelhante a uma mola; um peso colocado sobre o cabo oscilará para cima e para 
baixo até atingir um ponto de equilíbrio. 
� Se colocarmos um corpo razoavelmente pesado sobre uma mesa e empurrarmos com 
o cabo da bomba, ainda com a saída fechada, notar-se-á que o êmbolo entra ou sai à 
medida que varia o atrito do corpo contra a mesa. 
� Sacudir para cima e para baixo o cabo da bomba não produzirá nenhum aquecimento 
apreciável; mas, se a bomba for usada continuamente para forçar a saída de ar sobre 
pressão, ela acabará ficando bastante quente, assim como o ar que a deixa. 
� Por outro lado, ao se esvaziar um pneu de bicicleta, o ar que sai dará a sensação de 
estar bastante frio. Pode mesmo tornar a válvula tão fria, que fará aparecer uma 
camada de gelo. 
 
 
 
 
213 
Um pouco de História 
Os primeiros estudos relacionados ao emprego do ar de controle encontram-se nos 
trabalhos de Filom, de Bizâncio, e de Herão, de Alexandria, mas as primeiras aplicações do 
ar comprimido ocorreram por volta do ano 2.500 a.C. em “foles” e mais tarde, também, foi 
utilizado em equipamentos de mineração, em usinas siderúrgicas e em órgãos musicais. 
Porém, a aplicação da pneumática na indústria, passou a ocorrer sistematicamente 
somente em meados do século XIX em ferramentas de perfurar, “correio” de tubos, em 
locomotivas e outros dispositivos acionados por ar comprimido. 
Por volta de 1920, começou a ser empregado como ar de controle na automatização 
e racionalização dos processos de trabalho, tendo se acentuado a partir de 1950. 
Nos primeiros sistemas de comando automatizado, empregavam-se as válvulas 
pneumáticas, as quais eram controladas manualmente, agindo o operador humano como 
detector, controlador e elo de realimentação. 
� Isto é, o homem verificava a necessidade de ação através de comparação, executava a 
necessária correção e, tendo observado o resultado de suas ações, manipulava os 
controles adequadamente. 
Em seguida, veio o uso de controladores pneumáticos de processo, e se descobriu 
que um controlador acionado a ar, em conjunto, com uma válvula moduladora que se abria 
em proporção à pressão aplicada, constituía uma forma adequada de controlar as principais 
grandezas físicas que são: temperatura, pressão, vazão e nível em sistemas complexos. 
Com a evolução tecnológica, surgiu a aplicação de comando e controle pneumático 
baseado nas funções lógicas, semelhante à atuação do computador, em máquinas e 
instalações industriais, geralmente executando movimentos físicos definidos. Com controle 
programado, cada operação é executada de acordo com um plano predeterminado, que 
estabelece a posição exata em que cada operação deve começar e terminar. Os comandos 
podem ser armazenados num eixo com ressaltos (cames), num tambor rotativo, em cartões 
perfurados e na memória de computador, por meio de programas específicos (software). 
Há, entretanto, muitas aplicações nas quais é impossível prever exatamente quando 
ocorrerá cada operação e quanto tempo durará. Por isso, o controle pneumático de 
máquinas, instalações industriais e sistemas aplicados a navios são geralmente feito 
de forma seqüencial (temporizada), em que o fim de cada passo fornece um comando 
para o início do passo seguinte. 
� Os elementos atuantes de um sistema de controle inteiramente pneumático consiste, 
geralmente, em cilindros, válvulas de controle direcional e válvulas-piloto. Um 
grupo de elementos fornece o sinal de comando pneumático a partir do ponto de 
operação e, em sistemas complexos, outro grupo interpreta os comandos e fornece a 
energia para ação de trabalho do(s) cilindro(s). 
Nos dias atuais, o sinal de partida, parada e de realimentação do sistema de 
comando/controle pneumático pode ser pneumática (servo-pilotada), elétrica (solenóide) ou 
 
214 
eletrônica por meio de controlador lógico programável (CLP). Essa prática emprega 
componentes padronizados de grande confiabilidade. 
5.1 AR DE CONTROLE 
A bordo dos navios o ar comprimido é utilizado para acionar sistemas de partida e 
parada de um motor de combustão principal (MCP) e nos motores auxiliares, abrir e fechar 
válvulas, para fazer limpezas, para acionar máquinas pneumáticas e como meio de energia 
nos sistemas de controle automático denominado de ar de controle. 
5.1.1 Fundamentos Físicos 
A superfície terrestre é totalmente cercada por uma camada de ar. Este ar, que é de 
interesse vital, é uma mistura gasosa da seguinte composição: 
Nitrogênio + Oxigênio + 
(dióxido de carbono, ar-
gônio, hidrogênio, neô-
nio, hélio, criptônio e 
xenônio. 
com aproximadamente 
78% do volume; 
 com aproximadamente 
21% do volume, e 
 
Outros componentes 
químicos 
 
Você sabia? 
� Como todos os gases, o ar de controle não tem uma forma definida, ou seja, ele se 
adapta á forma do ambiente em que foi confinado. O ar se deixa comprimir, mas tende 
sempre a se expandir. 
O comportamento físico dos gases, na concepção que temos hoje, é o resultado das 
investigações iniciadas em 1787, pelo francês Jacques Alexandre Cesar Charles e 
formalizadas, em 1802, por outro francês, Joseph-Luis Gay-Lussac, que resumiu em uma 
única expressão, conhecida como equação geral dos gases. 
� A pressão de uma amostra gasosa é diretamente proporcional à 
temperatura na escala absoluta. 
 
� O volume de uma amostra gasosa é diretamente proporcional à 
temperatura na escala absoluta. 
 
 
215 
� Equação geral dos gases. 
5.1.2 Propriedades do Ar de Controle 
As mais importantes propriedades do ar de controle são: 
A - Positivas 
a.1 - Quantidade – O ar esta disponível em quantidades ilimitadas, em quase todos 
os lugares; 
a.2 - Transporte – O ar de controle pode ser transportado facilmente através de 
tubulações, mesmo para grandes distâncias. Não há necessidade de 
preocupação com o retorno do ar; 
a.3 - Armazenamento – O ar pode ser armazenado ou contido em reservatório e, 
posteriormente, tirado de lá, por meio de tubulações ou transportando o 
reservatório; 
a.4 - Temperatura – O trabalho realizado com o ar de controle é insensível às 
oscilações da temperatura. Isto garante um funcionamento seguro em 
situações térmicas extremas; 
a.5 - Segurança – Não existe o perigo de explosão ou incêndio. Portanto, não são 
necessárias custosas proteções contra explosões, ou seja, instrumento 
intrisicamente seguro. 
a.6 - Limpeza – O ar de controle tem que ser limpo, ou seja, desmineralizado. O ar 
que eventualmente escapa da instalação não polui o ambiente. Essa limpeza é 
uma exigência, por exemplo, nas indústrias alimentícias, têxteis e químicas; 
a.7 - Construção dos elementos- Os elementos de trabalho são de construções 
simples, o que implica um custo vantajoso; 
a.8 - Velocidade - O ar de controle é um meio de trabalho rápido, permitindo que os 
elementos de trabalho alcance altas velocidades. Por exemplo, a velocidade de 
trabalho dos cilindros pneumáticos oscila entre 1 – 2 m/s; 
a.9 - Regulagem – As velocidades e forças de trabalho dos elementos que 
trabalham com ar de controle são reguláveis sem escala, e; 
a.10 - Seguro contra sobrecarga – Elementos e ferramentas a ar comprimido são 
carregáveis até a parada total e, portanto, seguro contra sobrecarga. 
B - Negativas 
b.1 - Preparação - O ar de controle requer uma boa preparação. Impurezas 
(sólidos em suspensão) e umidade contida no ar devem ser evitadas, pois 
provocam desgastes prematuros nos elementos pneumáticos, obstrução em 
mangueiras proveniente do acumulo dessas impurezas e etc. 
b.2 - Compressibilidade – Não é possível manter uniformes e constantes as 
velocidades dos pistões mediante ar de controle, mesmo utilizando válvulas 
reguladoras de fluxo (vazão). 
 
216 
b.3 - Forças – O ar de controle é econômico somente até uma determinada força, 
limitado pela pressão normal de trabalho de 700 KPa. (7 bar), e também pelo 
curso e velocidade. O limite está fixado entre 20,00 a 30,00 N (2000 a 3000 
Pa.). 
b.4 - Escape de ar – O escape de ar é ruidoso. Com o desenvolvimento de 
silenciadores, este problema foi solucionado, principalmente, em válvulas de 
controle direcional (VCD). 
b.5 - Custo - As instalações de ar de controle tornam esse tipo de energia muito 
cara. Porém, o alto custo de energia é compensado pela grande rentabilidade 
do ciclo de trabalho. 
5.2 TRATAMENTO DO AR COMPRIMIDO 
5.2.1 Produção de ar comprimido 
É quase impossível manter a tubulação de ar comprimido livre de sujeira, umidade 
ou condensação. Assim, para se ter um ar comprimido de boa qualidade, as instalações 
devem possuir os seguintes componentes: filtro de aspiração, resfriadores intermediário 
(trocadores de calor) e posterior, um secador de ar. Podemos ver na figura 5.1, um 
sistema adequado de produção e tratamento do ar comprimido para ser utilizado em sistema 
de comando/controle. 
 
Fig. 5.1 – Esquema simples do sistema de produção e tratamento de ar comprimido. 
a) FILTRO - Um filtro apropriado colocado no lado da aspiração do compressor tem a 
função de reter as impurezas, e é importante salientarmos que a entrada de ar sempre é 
volta para baixo. 
b) COMPRESSOR - O compressor tem a função de comprime o ar para permitir sua 
utilização. Uma vez atingida a pressão prevista, o compressor se desliga 
automaticamente, entrando em funcionamento novamente quando a pressão no 
reservatório atinge níveis abaixo dos desejados. 
c) RESFRIADOR - Tem a função de resfriar o ar aquecido pela compressão e, ao mesmo 
tempo, eliminar boa parte da umidade (condensado) por condensação através de um 
purgador eletrônico. O resfriador posterior serve para eliminar partículas estranhas de 
 
217 
água, evitar acidentes causados pela explosão de mistura ar/óleo e, também, eliminar a 
maior quantidade de óleo queimado. 
d) SEPARADOR DE CONDENSADO - É dotado de defletores que fazem o ar percorrer um 
caminho sinuoso a fim de eliminar a umidade (condensado), que escorre para uma 
câmara inferior a fim de ser drenada, manual ou automaticamente através de um 
purgador eletrônico, na qual também pode ser acionado pelo CLP. 
e) RESERVATÓRIO - Armazena o ar e compensa as flutuações (picos) de pressão na 
rede, evitando pulsações, onde pode ser considerado como um acumulador. Tem a 
função também de retirar a umidade através de um dreno inferior. 
f) SECADOR - É um subsistema com finalidade específica de retirar a umidade do ar de 
controle. Por este processo é possível reduzir o percentual de água até 0,001 g/m³. 
g) VÁLVULA REGULADORA DE PRESSÃO – Regula a pressão de ar na linha de 
distribuição ou na linha de ar de instrumentação. 
Definição de Regulagem – (Conforme a Norma DIN 19226). 
 Regulagem e o fenômeno mediante o qual o parâmetro de saída se toma 
constantemente em considerações e comparado a outro de referência, antes de ser 
adotado, em função do resultado a outro valor do parâmetro da entrada. 
 O desenvolvimento funcional resulta então em um circuito fechado. A regulagem tem 
por finalidade adaptar o valor do parâmetro a regular, apesar das influências perturbadoras, 
ao valor pré-determinado como parâmetro de referência. 
5.2.2 Métodos de tratamento de ar comprimido 
� Na sua composição, além do oxigênio, nitrogênio e um pequeno percentual de outros 
gases, o ar contém partículas sólidas, vapores de hidrocarbonetos variados e vapor 
de água. 
Quando o compressor aspira, e comprimindo o ar atmosférico, faz aparecer 
umidade em forma de vapores de água (o condensado). 
� O condensado, se não for eliminado, pode causar alguns inconvenientes, tais como: 
corrosão nas tubulações, nos elementos de controle e comando, nas máquinas, 
entupimento dos orifícios e das mangueiras e mau funcionamento do sistema, dentre 
outros. 
No caso de o condensado atingir os elementos pneumáticos, não se pode garantir o 
perfeito funcionamento desses elementos, pois: 
� Partículas estranhas como sólidos em suspensão, tais como: sais, poeiras, ferrugem, 
fuligens e outros resíduos, influenciam negativamente no funcionamento das 
instalações pneumáticas. 
 
218 
� Resíduos de óleo do compressor, em contato com o ar de controle, formam uma 
mistura gasosa de ar e óleo que pode provocar explosões à temperatura acima de 
80 °C. 
Portanto, é muito importante um controle crítico da umidade contida no ar 
comprimido. 
A quantidade de umidade depende, em primeiro lugar, da umidade relativa do ar, que 
por sua vez depende da temperatura e condições atmosféricas. Por essa razão é importante 
sabermos utilizar o diagrama de ponto de orvalho. 
Para uma utilização simples e prática é necessário definirmos as expressões 
técnicas a seguir: 
a) Umidade absoluta – é quantidade de água contida em 1 m³ de ar. 
b) A quantidade de saturação – é a quantidade máxima de água admitida em 1 
m³ de ar a uma temperatura determinada. 
c) Umidade relativa (ponto de orvalho) – é a relação entre a umidade relativa e a 
quantidade de saturação. 
���� Exemplos: 
� De acordo com a curva do ponto de orvalho, com uma temperatura de 20°C a 
quantidade de água em 1 m³ de ar é de 17,3 gramas. 
 
Fig. 5.2 – Curva do ponto de orvalho. 
 
219 
5 .2 .2 .1 Re sfr ia me n to do Ar 
A água livre em um sistema de ar é extremamente indesejável, pois pode causar 
golpes de aríete hidráulico, ferrugem e estrangulamento de válvulas. Já o óleo atua 
como um isolante térmico eficiente. As paredes em contato com o ar devem ser mantidas 
limpas para que o resfriamento seja eficiente. 
Você sabia? 
� A quantidade de umidade que o ar pode absorver depende apenas do volume e da 
temperatura, e não tem nenhuma relação com a pressão. 
� O resfriamento entre estágios se destina à aumentar a eficiência. 
� A razão principal do resfriamento posterior à compressão é remover o máximo de 
umidade quanto possível antes que o ar passe a rede de distribuição. 
���� Exemplos: 
� Quando o ar a 50% de umidade é comprimido, ou seja, digamos um oitavo do 
seu volume original, ele satura (chega a 100% de umidade) a duas atmosferas, 
desde que a temperatura permaneça estável, e, depois deste ponto, o excesso 
de água é depositado na forma líquida, de modo que, no final, foram depositados 
efetivamente três quartos do conteúdo original de umidade. 
� Na prática, é claro, o ar sofre um aquecimento ao ser comprimido, por isso, é capaz 
de absorver mais água do que quando se resfria. 
 
Fig. 5.3 – Resfriador de ar. 
 
220 
Se o ar de controle for resfriadona tomada de saída do compressor, a maior parte da 
umidade pode ser eliminada antes que o ar passe pela tubulação; se ele ainda estiver 
morno, a umidade formará uma névoa nas paredes do tubo e será arrastada pela corrente 
de ar. 
Para compressores de pequeno porte, em geral, se considera suficiente o 
resfriamento natural, como, por exemplo: a circulação de ar envolta de uma serpentina com 
aletas aumentará o contato com o ar ou fazê-lo circular por uma tubulação instalada pelo 
lado de fora de uma parede voltada para o norte. 
Instalações maiores geralmente justificam a utilização de um resfriador final, que é 
um trocador de calor tubular (figura 5.4), onde a água passa entre tubos, no sentido 
ascendente, e o ar flui para baixo. No fundo, um separador de condensado com um 
purgador eletrônico de flutuação, na qual eliminará a água e o óleo depositados. 
5 .2 .2 .2 Re se rva tór io de Ar 
O reservatório de ar de controle (ampola de ar), conectado após o compressor, 
serve para melhorar a qualidade do ar de controle nos seguintes aspectos: 
� Estabilizar, amortecendo e nivelando as oscilações da rede durante o consumo 
de ar; 
� esfriar o ar de controle, graças às notáveis superfícies do reservatório; 
� separar a umidade em forma de água (condensado). 
� Após o reservatório, o ar de controle flui através das tubulações até alcançar os 
outros componentes de tratamento de ar comprimido ou o elemento utilitário. 
� Antes de entrar em cada circuito pneumático, o ar de controle deverá ser tratado 
mais uma vez. Uma pré-filtragem separa do ar de controle as gotas maiores de 
água e óleo 
5 .2 .2 .3 Se c a ge m do Ar 
Para certas aplicações, é essencial que o ar esteja mais seco do que se pode 
conseguir com filtragem mecânica, e é então necessário reduzir o ponto de orvalho ao valor 
estipulado. A redução do conteúdo de umidade abaixo de 100% é relativamente cara. Um 
método é resfriar o ar até uma temperatura comparável com o conteúdo de umidade 
requerido, mas isso raramente é feito hoje em dia. O processo mais popular é utilizar um 
material absorvente, como silício na forma de gel. 
Você sabia? 
� Absorver significa fixar ou reter, na sua massa sólida ou líquida, uma substância 
gasosa. 
 
221 
Em uma instalação de ar de controle, geralmente há dois absorvedores de umidade. 
Ambos são equipados com aquecedores, e o que não está sendo usado, é mantido 
aquecido, com um pequeno fluxo de ar que retira a umidade e descarrega na atmosfera. 
� O calor (Q) necessário para reativar o gel é a soma do calor latente da 
água evaporada (q1) e as perdas de calor para a atmosfera (q2) na 
temperatura de cerca de 300ºF (Q = q1 + q2). 
Na entrada do secador, o ar de controle assume um movimento de rotação. A fim de 
evitar que as paredes internas dos secadores fiquem sujas e oleosas, deve-se instalar um 
pré-filtro para separar partículas maiores de impurezas e óleo. 
Os principais processos de secagem são: 
a) secagem por absorção; 
b) secagem por adsorsão (regeneração); 
c) secagem a frio. 
A ) Secagem por Absorção 
� É um procedimento químico, no qual uma massa secante, colocada no interior de um 
recipiente de secagem, mistura-se com as gotas de água existentes no ar e é deposita 
no fundo do recipiente. 
Para manter um consumo mínimo do 
elemento secante, deverá ser mantida a 
temperatura do ar na entrada em torno de 
293º K (20º C). O processo de absorção 
oferece as seguintes vantagens: 
a) instalações simples; 
b) desgastes mecânicos reduzidos (não 
há partes móveis); e 
c) não consume energia elétrica. 
 
 
Fig. 5.4 – Secador para o processos de absorção. 
 
 
 
 
 
 
222 
B ) Secagem por Adsorsão 
Este processo é também denominado de “secagem por regeneração”. 
 
Fig. 5.5 – Sistema de secagem por adsorção. 
 
� É um processo físico, onde o princípio de funcionamento é baseado na propriedade 
que alguns corpos sólidos possuem a capacidade de fixar substâncias em sua 
superfície. 
O material secante, que tem a propriedade de adsorver umidade do ar de controle, 
mais conhecido é a “silicagel”. Ela tem forma granulada e é composta por quase 100% de 
dióxido de silício. 
 
� O processo de regeneração da silicagel é bastante simples, soprando ar quente em 
sentido contrário ao da secagem, consegue-se dele tirar a umidade do mesmo. 
Na maior parte dos casos para melhorar a sua eficiência, colocam-se dois secadores 
em paralelo e, enquanto um está em processo de secagem, o outro esta em fase de 
regeneração e vice-versa. A capacidade de adsorsão da silicagel é limitada, e em condições 
normais deve ser substituída a cada 2 ou 3 anos. 
 
 
 
223 
C ) Secagem a Frio 
Este Processo baseia-se na propriedade de o ar de controle esfriado a uma 
temperatura abaixo do ponto de orvalho, produzindo condensação. 
 
Fig. 5.6 – Sistema de secagem a frio. 
 
� A secagem do ar ocorre da 
seguinte maneira: o ar com-
primido vindo do compressor 
e, por isso, quente flui primei-
ramente por um trocador de 
calor ar-ar, onde é pré-esfri-
ado pelo ar seco e frio, pro-
veniente do sistema de refri-
geração e, em conseqüência, 
a água e partículas de o óleo 
que existam no ar são sepa-
radas. 
� ar de controle pré-esfriado entra no segundo trocador de calor, que possui uma 
serpentina por onde circula um fluido refrigerante. Neste ponto, o ar é refrigerado a uma 
temperatura de aproximadamente 274,7ºK ou 1,7ºC, e é novamente separado da água e 
partículas de óleo. 
� ar de controle seco retorna à primeira parte do secador, entra pelo lado secundário e 
assume a tarefa de pré-esfriar o ar de controle que flui pelo lado primário. 
5 .2 .2 .4 P ré -a que c ime nt o do Ar 
� O principal motivo do pré-aquecimento em instalações fixas é evitar temperaturas 
excessivamente baixas devido ao resfriamento por expansão, que poderiam levar à 
formação de gelo, podendo até obstruir a passagem do ar. 
Quando se dispõe do calor residual, pode-se usá-lo com vantagem para o 
aquecimento do ar, desde que o aquecedor esteja imediatamente antes do ponto de 
consumo. Porém, a forma mais adequada de aquecimento do ar é utilizar um trocador de 
calor tubular a vapor. 
5.2.3 Filtros de Ar de Controle 
Nos sistemas atuais, o ar encontra-se geralmente à temperatura ambiente e à 
pressão da linha, enquanto que a água a ser removida é uma fina suspensão no ar. Para 
alcançar o máximo de eficácia é comum usar um filtro para cada máquina ou circuito de 
comando/controle pneumático, o qual deve ser montado imediatamente após a conexão da 
linha de alimentação, ou seja, jusante (depois) ao compressor. 
 
224 
O filtro pode ser montado como componente simples (figura 5.7), em conjunto com 
o regulador de pressão (válvula) (figura 5.8), ou ainda como unidade de conservação 
(figura 5.10), ou seja, em conjunto com o regulador de pressão e um lubrificador por 
borrifo de óleo. 
Depois de deixar o filtro, o ar não deve conter água excedente, mas ainda estará a 
100% de umidade, e as condições de fluxo inevitavelmente farão cair a pressão, de 
modo que a umidade relativa pode cair a algo menos que 100% no ponto de utilização. Se 
houver uma válvula redutora, a umidade cairá ainda mais, e, se houver presença de água, o 
ar será capaz de reabsorver a água presente. 
Um filtro de ar convencional é essencialmente um separador de água e opera 
segundo um princípio completamente diferente do de um filtro, digamos, de óleo hidráulico. 
Sua eficiência depende do posicionamento das vias de fluxo e do elemento filtrante. 
Você sabia? 
� Num filtro de óleo, o elemento filtrante é projetado para impedir a passagem de 
partículas indesejáveis, desde que os poros do elemento sejam suficientemente 
pequenos. 
� O filtro de ar, baseia-se nas diferenças em viscosidadee densidade entre ar e 
água, e não é de forma alguma impermeável à água. 
Funcionamento 
� No filtro mostrado na figura 5.7, o ar penetra pelo topo, dirigindo-se para baixo, 
acompanhando as laterais do recipiente, passando por placas defletoras (1), 
adquirindo um movimento circular. A idéia é fazer com que as partículas de água e de 
materiais sólidos se dirijam à parede do recipiente (2) pelo efeito centrífugo. Quando 
a direção do fluxo de ar se inverte, essas partículas ficam depositadas no fundo, 
enquanto o ar flui para cima em direção a saída. 
� Quaisquer partículas de água remanescentes são retiradas pelo elemento filtrante (3) 
localizado no centro. Este elemento é normalmente feito de material poroso 
sintetizado, cuja porosidade varia de 30 a 70 µm. Esses poros, em forma de labirinto, 
separam a água enquanto o ar passa, e a água escorre para o fundo do recipiente. 
� Observa-se que o ar ainda está a 100% de umidade, e só pode recolher ou absorver 
mais água se estiver se deslocando a uma velocidade suficiente para mantê-la contra 
a força de gravidade. 
� Periodicamente, deve-se fazer uma limpeza dos elementos filtrantes para retirar as 
impurezas que ficam retidas. Em caso contrário, a vazão de ar será seriamente 
comprometida. 
 
 
225 
 
Fig. 5.7 – Filtro de ar comprimido. 
 
 
226 
5 .2 .3 .1 F i l t ro de Ar e Re g u la dor de Pre s sã o J unto s 
Nesta unidade (figura 5.8), o ar de controle flui da mesma forma como foi descrito 
para o filtro anterior e, ao passar pelo elemento filtrante, encontra o regulador de pressão. 
A regulagem da pressão ocorre da seguinte maneira: 
� A membrana (8), forçada por um lado pela pressão de ar secundária e pelo outro lado 
pela força da mola (9) ajustada pelo parafuso (10), produz uma força que equilibra o 
sistema. Se a pressão de ar primária for superior à força de equilíbrio, a junta (6) é 
pressionada contra a sede da válvula, impedindo admissão de ar de controle para o lado 
secundário. Se a pressão secundária diminuir abaixo do valor do equilíbrio, a força da 
mola (9) provoca um afastamento da junta (6) do assento, e o ar de controle pode 
passar livremente até que restabeleça o equilíbrio. Para evitar vibração na válvula, é 
prevista uma mola de amortização (5). Os orifícios de escape devem estar sempre 
livres. 
 
Fig. 5.8 – Filtro de ar e regulador de pressão. 
5 .2 .3 .2 Dre no Au to má t ic o d o Con de nsa d o 
É empregado para evitar freqüentes intervenções manuais, quando no sistema de ar 
de controle ocorre com freqüência acúmulo de impurezas e excesso de condensado. 
 
227 
� O condensado passa do copo (10) por 
meio do orifício (9) até a sede do êmbolo 
entre duas juntas de vedação (8) e (8a). 
Com o acúmulo do condensado, o 
flutuador (2) se eleva, até que seja 
alcançado um determinado nível de 
condensado, que provoca a abertura do 
no assento (1). Com essa abertura, o ar 
de controle flui e alcança o tubo (3), 
deslocando para direita o êmbolo (4) e 
com ele a junta (8), deixando escoar 
livremente o condensado (7). 
� Com o nível do condensado baixando, o 
flutuador (2) desce e o assento (1) é 
fechado. Através do orifício (6), o ar de 
controle sai livremente, a mola de 
pressão (5) recoloca o êmbolo (4) na 
posição inicial, e a junta (8) fecha o 
dreno do condensado. 
 
 Fig. 5.9 – Purgador (dreno) automático de 
condensado. 
5 .2 .3 .3 Un ida de de Con se r va ç ã o 
A unidade de conservação é formada por um filtro de ar, um regulador de pressão 
com manômetro e um lubrificador (figura 5.11). 
� O ar comprimido atravessa o filtro, chegando ao regulador de pressão. Do regulador, 
onde o ar é regulado para manter uma pressão desejada constante, o ar alcança o 
lubrificador. 
� Por que deve haver lubrificação do ar comprimido? 
���� Para que as peças móveis dos elementos pneumáticos sejam suficientemente e 
continuamente lubrificadas. 
� Como é feita essa lubrificação? 
���� Por intermédio de um lubrificador adiciona-se na corrente de ar comprimido uma 
certa quantidade de óleo lubrificante. O próprio ar comprimido, já lubrificado, se 
encarrega de levar a lubrificação às peças internas dos equipamentos 
pneumáticos. 
Uma grande vantagem de adicionar o óleo neste ponto é que ele não pode formar uma 
emulsão com a água depositada, como tende a acontecer com o óleo proveniente do 
compressor. A colocação do filtro local garante que a umidade livre, presente no ar que 
penetra na ferramenta, seja desprezível. 
 
228 
O lubrificado de ar trabalha segundo o princípio de funcionamento do medidor de 
vazão do tipo tubo Venturi. 
 
Fig. 5.10 – Princípio de Venturi aplicado ao lubrificador de ar de 
controle. 
� O diferencial de pressão ∆P 
é provocado pelo 
estrangulamento, onde a 
pressão Montante (antes) do 
bocal nebulizador e a pres-
são no ponto do estrangu-
lamento do bocal, será apro-
veitada para sugar óleo de 
um reservatório e, misturá-lo 
com o ar em forma de ne-
blina. 
 
 
 
229 
Fig. 5.11 – Unidade de conservação. 
5.2.4 Válvulas de Pressão 
Em todas as instalações são observadas as seguintes características: 
a) se o range (faixa) da pressão de trabalho está adequadamente regulada para um 
perfeito funcionamento de todo sistema de comando e controle; 
b) se a picos (oscilações) de pressão constantemente; 
c) pressão muito elevada, que produz grandes perdas de energia e um desgaste 
prematuros dos componentes internos dos elementos pneumático, por exemplo: 
perda da tensão da mola responsável em retornar o embolo; 
d) pressão baixa, que é economicamente desvantajosa, visto que diminui o 
rendimento do trabalho. 
Por esses motivos, é necessário que existam válvulas reguladoras de pressão de ar 
para cada tipo de aplicação pneumática, as quais podem ser: 
a - válvula reguladora de pressão; 
b - válvula limitadora de pressão; e 
c - válvula de seqüência. 
Neste momento vamos estudar apenas a válvula reguladora de pressão. As outras 
serão estudadas na seção 5.6.1. 
5 .2 .4 .1 Vá lv u la Re gu la dora de Pre s sã o 
Esse tipo de válvula tem a função de manter constantemente a pressão de trabalho 
sem que haja variações, mesmo que haja oscilações de pressão na rede de alimentação. A 
pressão de entrada mínima deve ser maior que a pressão de saída. 
Elas podem ser encontradas com compensação de vazão, também denominada 
com orifício de escape (figura 5.12) e sem compensação de vazão ou sem orifício de 
escape (figura 5.13). 
a) Válvula Reguladora de pressão com compensação de vazão (figura 5.12) 
Neste tipo é possível compensar uma sobrepressão secundária. O excesso de 
pressão no lado secundário, além da pressão pré-ajustada, é aliviado através do orifício de 
escapamento. 
Funcionamento 
� O diafragma (1), preso a haste da válvula (4), sofre por um lado a pressão primária do 
ar de controle que flui pela entrada do regulador e atua no O’ring (5), e pelo outro lado 
 
230 
atua a força provocada por ação de uma mola (2) que é ajustada manualmente pelo 
volante (3). A força resultante desse sistema deve alcançar um estado de equilíbrio. 
� Obs. Os orifícios de escape não devem ser fechados, por nenhum motivo. 
� Se a pressão secundária supera o 
valor previsto, por exemplo, por causa 
do efeito de forças externas sobre os 
elementos de trabalho, ou por uma 
regulagem mais baixa da mola de 
pressão (2), a haste da válvula (4) 
será deslocada do assento da válvula 
(8) e o ar de controle do lado 
secundário fluirá através do orifício de 
escape (9) para o exterior, até 
restabelecer a pressão prevista. 
� Em casos de grandes vazões na 
saída, para evitar uma queda na 
pressão secundária, o orifício de 
compensação (7) reduz a pressão 
que age no diafragma (1), garantindouma grande passagem de fluxo. Para 
evitar vibrações, foi previsto um 
amortecedor (6). 
 
Fig. 5.12 – Válvula reguladora de pressão com 
compensação de vazão. 
 
b) Válvula Reguladora de pressão sem compensação de vazão (figura 5.13) 
A desvantagem desta válvula é que na parte central da membrana não existe o 
orifício de escape e, portanto, o ar em excesso na saída não pode escapar para a 
atmosfera. 
Somente quando houver demanda de ar pelo lado secundário é que o ar comprimido 
do lado primário voltará a fluir. 
Funcionamento 
� Por meio do parafuso de ajuste (2) é 
tensionada a mola (8) juntamente com o 
diafragma (3), que atua no pino do obturador 
(6), encostado no outro lado do diafragma, que 
por sua vez, atua no obturador (5), regulando 
uma maior ou menor passagem de ar do lado 
primário para o secundário. 
� Se do lado secundário não houver passagem 
de ar, a pressão cresce e força o diafragma 
(3) contra a mola (8). Desta forma, a mola (7) 
pressiona o conjunto pino do obturador (5) e 
obturador (6) para baixo, e a passagem de ar 
é fechada. 
 
Fig. 5.13 – Válvula reguladora de pressão sem 
orifício de escape. 
 
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44
5.2.5 Distr ibuição de Ar de Controle nos Navio 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fig. 5.8 – Sistema típico de ar de controle de navio. 
 
232 
5.2.5.1 Exercício Proposto 
1 ) De acordo com o que foi estudado até o momento, analise a instalação de ar 
comprimido do navio que estiver embarcado ou de um que possa visitar, dando 
atenção especial ao sistema de ar de controle. 
� Tome como exemplo a análise do sistema de desumificador de ar do navio Nilza, 
descrito a seguir. 
���� Exemplo de um sistema desumidificador de Ar de Controle de um Navio: 
A unidade desumificadora compõe-se basicamente de um sistema de refrigeração, 
que opera com freon R-12, e de um trocador de calor. Remove a umidade, poeira e o óleo 
do ar de controle. As partículas são eliminadas por filtragem. A umidade é removida, 
resfriando-se o ar até o ponto de orvalho. O condensado é drenado. 
� Preparação da Unidade 
a - Verificar se óleo do cárter do seu compressor está no nível de serviço. 
b - Verificar se as correias de acionamento do compressor estão corretamente 
tensionadas. 
� Nota – As válvulas 32V070 e 32V071 deverão ser totalmente abertas e depois fechadas 
½ volta a fim de permitir a operação do manômetro e do mano-vacuômetro. Para 
operação normal a válvula 32V072 deverá ser totalmente aberta, a fim de fechar a 
conexão de recarga de freon. 
� Operação da Unidade 
a - No grupo demarrador n.º 1, fechar o disjuntor. 
b - No painel de controle local, fechar o disjuntor, a luz indicadora da energia acenderá, e a 
operação será controlada automaticamente. 
� Verificações Durante a Operação 
a - Verificar se a pressão de descarga do compressor está dentro da faixa normal de 
operação 6,0 a 11 Kg/cm2. 
b - Verificar se a pressão de aspiração do compressor está no intervalo compreendido 
entre 0,1 e 2,0 Kg/cm2. 
c - Verificar a válvula 32V070 de aspiração do compressor. Em operação normal, essa 
válvula deverá ficar úmida; se estiver coberta de gelo, será necessário um ajuste na 
válvula de expansão 32V073. 
d - Verificar o nível do óleo do compressor. 
e - Verificar se há ruídos anormais. 
 
233 
f - Observar se as correias de acionamento do compressor não estão deslizando. 
g - Verificar o estado de limpeza da colmeia do condensador. 
h - Observaro período de troca da sílica-gel do secador. 
 
� Parada da Unidade 
 
a - Fechar a válvula CA068V de entrada de ar no desumidificador. 
b - No painel local, pressionar o botão de parada e abrir o disjuntor. 
 
� Dispositivo de Segurança 
 
Os seguintes dispositivos foram instalados no sistema a fim de proteger a unidade 
desumidificadora de ar: 
a - um termostato pára o compressor, quando a temperatura de saída do ar do evaporador 
cai para 5ºC e parte o mesmo quando alcança 7ºC; 
b - um pressostato pára o compressor, quando a pressão de aspiração cai par 0,1 Kg/cm2 e 
parte o mesmo quando alcança 1,5 Kg/cm2; 
c - um pressostato pára o compressor quando a pressão de descarga atinge 14,0 Kg/cm2. A 
partida do compressor deverá ser feita manualmente, rearmando-se o disjuntor e 
pressionando-se o botão de partida; 
d - um termostato com alarme de temperatura alta na saída do ar de controle do 
desumidificador. 
 
234 
 
 
Fig. 5.14 – Sistema desumidificador de ar de controle de um navio. 
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5.3 ELEMENTOS DOS CIRCUITOS PNEUMÁTICOS 
5.3.1 Características dos Circuitos Pneumáticos 
Os circuitos pneumáticos utilizam a energia do ar comprimido para realizar 
trabalho e são constituídos por elementos interligados, de forma adequada, por meio de 
tubos. 
Os componentes dos circuitos pneumáticos são classificados como elemento: 
a - emissor de sinal; 
b - de comando; e 
c - de trabalho. 
Eles se destinam a assegurar que a distribuição de ar ao cilindro ou aos cilindros 
seja feita no momento exato. A figura 5.15 ilustra esses elementos. 
O elemento que realiza trabalho, em sua maioria, é um cilindro com êmbolo, o 
qual executa um movimento de translação quando se introduz alternadamente, nas 
câmaras, ar comprimido. 
Os elementos emissores de sinais e os de comando são denominados válvulas 
de controle direcional. A denominação “válvula” é válida, considerando-se que é a 
linguagem empregada internacionalmente para esse tipo de construção. 
De acordo com a Norma DIN/ISO1219 e conforme a recomendações da Comissão 
Européia de Transmissões Óleo-Hidráulicas e Pneumáticas (CETOP), as válvulas são 
definidas como: 
� Elementos de comando para partida, parada e direção ou regulagem. 
As válvulas regulam também a pressão ou vazão do fluido armazenado em um 
reservatório ou movimentado por uma bomba. Segundo suas funções elas se subdividem 
em 5 grupos: 
1. válvulas de Controle Direcionais (VCD); 
2. válvulas de Bloqueio; 
3. válvulas de Controle de Pressão; 
4. válvulas de Controle de Fluxo (vazão); e 
5. válvulas de Fechamento. 
 
236 
 
Fig. 5.15 – Estrutura dos elementos dos circuitos pneumáticos. 
5.3.2 Designação dos Elementos Pneumáticos 
Para designar os elementos pneumáticos ou identificar uma ligação correta entre 
eles, faz-se uso de um dos seguintes métodos: 
a) designação/identificação por algarismos; 
b) designação/identificação por letras. 
5 .3 .2 .1 De s igna ç ã o por Alga r is mo 
A Norma ISO 5.599 recomenda que as numerações sejam feitas conforme 
demonstrado na tabela 5.1, a seguir. Mas existem várias possibilidades de representação 
através de algarismos, que são encontradas nos circuitos pneumáticos e eletropneumático. 
 
237 
� Um tipo de designação/identificação muito empregada consiste em designar o elemento 
por um número de grupo e de um sistema de numeração corrente no interior do 
grupo. 
���� Por exemplo: Elemento número 12, grupo 4 
Divisão de grupos: 
• Para todos os elementos do abastecimento de energia. Grupo 0: 
• Para designação das diversas cadeias de comando (normalmente um 
número de grupo por cilindro). Grupo 1, 2, 3....: 
Sistemas por numeração corrente: 
• Identificação do elementos de trabalho. 0 
• Identificação do elementos de comando. 1 
• Todos os elementos que influenciam o avanço do elemento de 
trabalho. (números pares) 2, 4, .... 
• Todos os elementos que influenciam o retorno. (números impares) 3, 5, .... 
• Identificação dos elementos que ficam entre o elemento de comando e 
o elemento de trabalho, p. ex. válvulas de fluxo. 01, 02...: 
As figuras 5.16 e 5.17 mostra a correspondência das designações com os elementos. 
� Entretanto, ressalta-se, que esta correspondência unívoca a cada grupo ou ao avanço 
ou retorno de um elemento de trabalho não pode ocorrer sempre. Em comandos mais 
complexos, existem, na maioria das vezes, sobreposições, i. e., sinais de um elemento 
agem sobre diversos grupos. 
 
 
Fig. 5.16 – Designação/identificação por número. 
 
 
238 
5 .3 .2 .2 De s igna ç ã o Por Le t ra s 
Este tipo de designação é aplicado principalmente no desenvolvimento metódico de 
esquemas, onde há necessidade de operações de cálculo ou onde as relações podem ser 
efetuadas de modo mais simples e de fácil supervisão através de letras. 
� Elementos de trabalhos são designados por letras maiúsculas, elementos de sinais ou 
chaves fim de curso com letras minúsculas. 
 
Fig. 5.17– Designação/identificação por letra. 
 
���� Observação - As chaves fim de curso (elementos de sinal) são atuadas pelo 
avanço ou recuo da haste do cilindro. As figuras 5.16 e 5.17 mostram esta 
correspondência. 
• Designação dos elementos de trabalho (cilindros). A,B,C,. 
• Designações das chaves fim de curso colocados e acionados na posição final traseira 
das hastes dos cilindros A, B, C,... 
a, b, c, 
• Designações das chaves fim de curso colocados e acionados nas posições final 
dianteira das hastes dos cilindros A, B, C,... 
a1,b1,c1, 
� Convém chamar atenção sobre o fato de que existe a possibilidade, analogamente à 
eletricidade, de utilizar uma combinação de algarismos e letras para a designação dos 
elementos. 
� Nas ligações das válvulas pelos manuais da Festo, as vias são identificadas com letras 
maiúsculas conforme Norma DIN, ou por números conforme Norma ISO. A tabela a 
seguir demonstra essa forma de identificação. 
 
239 
 
TIPO DE LIGAÇÃO DIN ISO 
• Linha de alimentação (entrada) ou de pressão P 1 
• Vias para utilização (saídas) A, B, C, D 2, 4, 6 
• Escapes (exaustão) R, S, T 3, 5, 7 
• Linhas de comando (pilotagem) Z, Y, X 12, 14, 17 
5.3.3 Simbologia dos Elementos dos Circuitos Pneumáticos 
� Neste momento, vamos estudar os principais símbolos empregados para designar os 
elementos dos circuitos pneumáticos, é imprescindível que todos os profissionais que 
lidam com sistemas pneumáticos, demonstrem segurança na leitura e na interpretação 
dos circuitos pneumáticos. A forma mais fácil de adquirir esse conhecimento é 
familiarizar-se com esses símbolos. 
Os símbolos indicam somente a função desempenhada pelos elementos, e não a 
sua construção interna, as quais estudarão mais adiante. A seguir veremos os principais 
símbolos empregados. 
5 .3 .3 .1 S imbo lo g ia da s Vá lv u la s de C ontro le 
D ire c iona l 
Cada tecnologia apresenta propriedades e características básicas bastante 
determinadas dos elementos, cujo conhecimentoé indispensável para o projeto de circuitos 
capazes de funcionar. 
Na Pneumática, deve-se pensar na diversidade de estrutura dos elementos, por 
exemplo, nas propriedades construtivas das válvulas, como válvulas de esfera, válvulas de 
assento e nas propriedades resultantes como o comportamento de comutação (gradativo ou 
por impulsos), força de acionamento, comportamento de vazão (um único sentido ou 
ambos), etc. 
Para projetar esquemas existem as mais diversas possibilidades. Um fato, 
entretanto, é comum a todos: podem ser compostos a partir de determinados circuitos 
fundamentais fixos. Isto significa que o conhecimento destes circuitos fundamentais é 
indispensável, e estes mostram as possibilidades de utilização e campos de aplicação dos 
elementos individuais. 
Todos os equipamentos devem ser representados nos esquemas na posição inicial 
de comando. Caso isto não seja possível ou caso não se proceda desta maneira, é 
necessário fazer uma observação. 
Quando as válvulas com posição normal (estado de repouso) forem desenhadas em 
estado acionado, isto deve ser indicado, por exemplo, por meio de seta ou, em caso de 
chave fim de curso, desenho do ressalto. 
 
 
240 
 
Definição das posições segundo DIN 24300 
� Posição normal: posição de comando ocupada pelas partes móveis da válvulas, 
quando esta não estiver ligada ( para válvulas com existência de reposicionamento) 
� Posição inicial: posição que as partes móveis da válvulas ocupam após a sua 
montagem em uma instalação e ligação da pressão da rede e com a qual o programa 
de comutação previsto inicia. 
• As posições das válvulas são representadas por meio de 
quadrados. 
 
Fig. 5-18a 
• Os números de quadrados unidos indicam a quantidade do 
número de posições que o embolo de uma válvula VCD 
pode assumir. Exemplo, duas posições. Fig. 5-18 b 
• Válvula com três posições de comando. No quadrado 
central significa que está na posição de repouso. 
 
Fig. 5-18 c 
O funcionamento é representado simbolicamente dentro dos quadros: 
• As linhas indicam as vias de passagem do fluído (Ar). As 
setas indicam o sentido do fluxo. 
 Fig. 5.19a 
• Os bloqueios são indicados dentro dos quadrados com 
traços transversais. 
 Fig. 5.19b 
• A união de via dentro de uma válvula é simbolizada por um 
ponto. 
 Fig. 5.19c 
• As conexões (entradas e saídas) serão caracterizadas por 
traços externos e o número de traços indica o número de 
vias. 
 Fig. 5.19d 
O triângulo é o símbolo que representa a via de escape (exaustão). 
• Escape livre (sem conexão). Fig. 5.19e 
• Escape dirigido (com conexão). 
Fig. 5.19f 
As VCDs são identificadas em função do número de vias (conexões) e do número 
das posições de comando. A simbologia empregada é demonstrada nas figuras 5.20(a) até 
5.20(l). 
� O primeiro número indica a quantidade de vias e o segundo número indica a 
quantidade das posições de comando da válvula. As conexões de pilotagem não são 
consideradas como vias. 
 
241 
 
DENOMINAÇÃO (CONFIGURAÇÃO) POSIÇÃO DE REPOUSO SÍMBOLO 
VCD de 2 vias e 2 posições (2/2). Normalmente Fechada. 
 Fig. 5.20 a 
VCD de 2 vias e 2 posições (2/2). Normalmente Aberta. 
 Fig. 5.20 b 
VCD de 3 vias e 2 posições (3/2). Normalmente Fechada. 
 Fig. 5.20 c 
VCD de 3 vias e 2 posições (3/2). Normalmente Aberta. 
 Fig. 5.20 d 
VCD de 3 vias e 3 posições (3/3). Centro fechado. 
 Fig. 5.20 f 
VCD de 4 vias e 2 posições (4/2). Uma via em pressão. Uma via em exaustão. 
 Fig. 5.20 g 
VCD de 4 vias e 3 posições (4/3). Centro fechado. 
 Fig. 5.20 h 
VCD de 4 vias e 3 posições (4/3). Centro aberto para exaustão. 
 Fig. 5.20 i 
VCD de 5 vias e 2 posições (5/2). Uma via de pressão. 
Dois orifícios de escape. 
 Fig. 5.20 j 
VCD de 5 vias e 3 posições (5/3). Três posições de fluxo. 
Fig. 5.20 k 
VCD de 5 vias e 4 posições (5/4). Quatro posições de fluxo. 
 
Fig. 5.20 l 
Tipos de Acionamento 
De acordo com as normas técnicas, os símbolos dos elementos de acionamento são 
desenhados horizontalmente no lado dos retângulos. Normalmente no retângulo da 
 
242 
esquerda, representa-se o avanço e no retângulo da direita o retorno. O acionamento das 
válvulas, dependendo da necessidade do projeto, pode ser feito como demostrado na 
simbologia a seguir. 
TIPO DE 
ACIONAMENTO 
S I M B O L O S 
 
MUSCULAR 
Geral 
 
Botão 
 
Alavanca 
 
Pedal 
 
 
MECÂNICO 
Carne 
 
Mola 
 
Rolete 
 
Rolete escamoteável (gatilho) 
 
 
 
PNEUMÁTICO 
Por 
acréscimo de 
pressão 
(positivo) 
 
Por 
decréscimo 
de pressão 
(negativo) 
 
Por pressão 
diferencial 
 
 
Por acréscimo de 
pressão na válvula 
de pré-comando 
(servopiloto 
positivo) 
 
Por decréscimo de 
pressão na válvula 
de pré-comando 
(servopiloto-
negativo) 
 
 
ELÉTRICO 
Eletroímã (bobina solenóide) 
com um enrolamentos ativos 
 
Solenóide com dois enrola-
mentos ativos no mesmo 
sentido 
 
Solenóide com dois 
enrolamentos ativos em 
sentido contrário 
 
 
COMBINADO 
Por solenóide e válvula de pré-comando 
pneumático 
 
Por solenóide ou válvula de pré-
comando 
 
Fig. 5.21 – Tipos de acionamentos das VCD. 
���� Exemplo1: 
• Válvula de controle direcional de 3 vias, 2 posições, 
acionada por alavanca, retorno por mola e escape 
dirigido. 
 
 
Fig. 5.22a 
���� Exemplo2: 
• Válvula de controle direcional de 4 vias, 2 posições, 
comandada por servopiloto-positivo e escape livre. 
 
 
Fig. 5.22b 
 
243 
5 .3 .3 .2 S imbo lo g ia da s Vá lv u la s de B loque io 
▪ Válvula de retenção sem mola 
 Fig. 5-23a 
▪ Válvula de retenção com mola 
 Fig. 5.23b 
▪ Válvula de retenção comandada 
 Fig. 5.23c 
▪ Válvula alternadora (elemento lógico 
OU) 
Fig. 5.23d 
▪ Válvula de escape rápido 
 Fig. 5.23e 
▪ Válvula de simultaneidade (elemento 
E) 
Fig. 5.23f 
5 .3 .3 .3 S imbo lo g ia da s Vá lv u la s de Pre s sã o 
▪ Válvula limitadora de pressão regulável (alívio) 
Fig. 5.24a 
▪ Válvula de seqüência regulável com escape 
Fig. 5.24b 
▪ Válvula reguladora de pressão sem orifício de 
escape 
Fig. 5.24c 
▪ Válvula reguladora de pressão com orifício de 
escape 
Fig. 5.24d 
 
244 
5 .3 .3 .4 S imbo lo g ia da s Vá lv u la de F lux o 
▪ Válvula de fluxo com estrangulamento constante 
Fig. 5.25a 
▪ Válvula de diafragma com estrangulamento 
constante 
Fig. 5.25b 
▪ Válvula reguladora de fluxo com estrangulamento 
regulável nos dois sentidos 
Fig. 5.25c 
▪ Válvula reguladora de fluxo com acionamento 
manual 
Fig. 5.25d 
▪ Válvula reguladora de fluxo com acionamento por 
rolete e retorno por mola 
Fig. 5.25e 
▪ Válvula reguladora de fluxo unidirecional com 
retorno livre 
Fig. 5.25f 
▪ Válvula reguladora de fluxo unidirecional com 
diafragma e retorno livre 
Fig. 5.25g 
5 .3 .3 .5 S imbo lo g ia de E le me nt os de T ra nsmissã o 
de Ene rg ia 
▪ Válvula de fechamento. 
Fig. 5.26a 
▪ Silenciador. 
 Fig. 5.26b 
▪ Reservatório pneumático (acumulador). 
 Fig. 5.26c 
▪ Filtro. 
Fig. 5.26d 
▪ Separador de água e com dreno manual. 
Fig. 5.26e 
 
245 
▪ Separador de água e com dreno 
automático. 
Fig. 5.26f 
▪ Filtro com separador de água com dreno 
automático. 
Fig. 5.26g 
▪ Secador de ar. 
Fig. 5.26h 
▪ Lubrificador. 
Fig. 5.26i 
▪ Unidade de conservação. 
 Fig. 5.26j 
▪ Resfriador (refrigerador). 
 Fig. 5.26k 
5 .3 .3 .6 S imbolo g ia do s C i l indr os P ne umá t ic os 
▪ Cilindro de simples ação com 
retorno por força externa. 
 Fig. 5.27a 
▪ Cilindro de simples ação com 
retorno por mola. 
Fig. 5.27b 
▪ Cilindro de dupla ação com haste 
de êmbolo unilateral. 
 Fig. 5.27c 
▪ Cilindro de dupla ação com haste 
de êmbolo passante. 
Fig. 5.27d 
 
246 
▪ Cilindro diferencial com haste de 
êmbolo reforçada. 
Fig. 5.27e 
▪ Cilindro de dupla ação com 
amortecimento regulável em 
ambos os lados. 
Fig. 5.27f 
5.4 VÁLVULAS DE CONTROLE DIRECIONAL (VCD) 
As VCD’s são empregadas para fazer a distribuição do ar de controle. Seu 
funcionamento é semelhante ao das válvulas de distribuição de vapor das antigas 
máquinas alternativas a vapor, ou seja, uma VCD comunica alternadamente a fonte de ar 
de controle a cada uma das câmaras do cilindro e, ao mesmo tempo, assegura um escape 
do ar contido na outra câmara. 
� Os tipos mais comuns de VCD possuem saídas binárias, isto é, ou um ou zero. 
São válvulas de duas posições que permanecem em uma posição até que seja 
aplicado um sinal na direção oposta (de comutação). 
� Quando a válvula estiver na sua posição de repouso, normalmente fechada, dizemos 
que ela é NF e quando estiver normalmente aberta, dizemos que é NA. Em inglês NF é 
igual a NC e NA é igual a NO. 
5.4.1 Características de Construção 
As características de construção das válvulas determinam sua vida útil, força de 
acionamento, possibilidade de ligação e tamanho. Segundo a construção, temos os 
seguintes tipos: 
a) válvulas de sede: a1 - Válvulas de sede esférica; 
 a2 - Válvulas de sede prato; 
 b) válvulas corrediças: b1 - Corrediça longitudinal (carretel); 
 b2 - Corrediça plana longitudinal ( comutador); e 
 b3 - Corrediça giratória (disco). 
 
247 
5.4.2 Válvulas de Sede 
As válvulas de sede também são denominadas de válvulas de assento. Destacam-se 
as seguintes características: 
a - São de construção simples; 
b - para vedação dos orifícios (vias), geralmente emprega-se um elastômetro 
(borracha) como elemento vedante; 
c - possuem poucas peças de desgaste; 
d - tem um aumento na vida útil; 
e - são robustas e insensíveis a sujeira; 
f - a força de acionamento é relativamente alta, pois é necessário vencer a força da 
mola de retorno e a pressão do ar comprimido que age sobre a área do elemento 
de vedação. 
Em função do elemento vedante estás válvulas, classificam-se em: 
a) válvulas de esfera; 
b) válvula de prato; e 
c) válvula de cone. 
5 .4 .2 .1 Vá lv u la s de Se de T ipo E sfe ra . 
A s válvulas de sede esférica se caracterizam por suas reduzidas dimensões e por 
sua simplicidade. E o acionamento pode ser realizado por meio manual ou mecânico. 
 
Fig. 5.28a – Válvula de sede esférica. 
Funcionamento 
Neste tipo de válvula uma mola força a esfera 
contra a sede evitando que o ar comprimido passe da via 
de pressão (P) para a via de trabalho (A). Quando a 
válvula for acionada, a esfera é afastada da sede, 
permitindo a passagem do ar. Para isto, é necessário 
vencer a força exercida pela mola e a força do ar 
comprimindo. 
SÍMBOLO – Fig. 5-28b. 
Identificação: VCD com 2 posições (aberta e fechada), 2 
vias (2/2), pois há um orifício de entrada e um de saída (P 
e A), normalmente fechada (NF), acionamento por cames 
 
248 
e retorno por mola. 
Se for construído um canal de exaustão passando pela haste de acionamento, as 
válvulas de esfera podem ser empregadas também como válvulas direcionais de 3 vias de 2 
posições (VCD 3/2). 
 
Fig. 5.29a – Válvula de sede esférica 3/3 vias. 
� No exemplo ao lado temos uma 
válvula de controle direcional (VCD) 
de 3 vias, pois há um orifício de 
entrada, um de saída e um de 
escape (P, A e R), 2 posições 
(aberta e fechada), NF, pois a 
passagem do ar está bloqueada 
acionamento mecânico por cames e 
retorno por mola. 
SÍMBOLO – Fig. 5.29b. 
 
5 .4 .2 .2 Vá lv u la de Se de T ipo Pra t o 
� O princípio estabelecido para a sede de prato é que com apenas um pequeno 
movimento do prato, libera uma grande área para o fluxo do ar (vazão). 
� As válvulas de sede de prato possuem um tempo de comutação curto e podem 
ser de prato único ou de prato duplo. 
 
Fig. 5.30a - Válvula de sede tipo prato único– VCD 3/2 
vias NA. 
 
Fig. 5.30b – Válvula de sede tipo prato duplo – 
VCD 3/2 vias NF. 
 
249 
 
SÍMBOLO – Fig. 5.30c. 
 
SÍMBOLO – Fig. 5.30d. 
Exaustão cruzada 
Em algumas válvulas que possuem movimento lento, pode ocorrer que, ao ser 
acionada, sejam interligados, num campo limitado, todos os três orifícios (vias): P (1), A (2) 
e R (3) o que provoca um escape livre de um grande volume de ar, sem que seja 
aproveitado para o trabalho. A isso denominamos de “exaustão cruzada”. A válvula 
mostrada na fig. 5.30b é um exemplo. 
Para evitar exaustão cruzada são construídas válvulas de sede de prato único . 
Segundo este princípio não existe perda de ar quando de uma comutação lenta. A fig. 5.31 
ilustra uma válvula desse tipo. 
Funcionamento das válvulas de sede de prato único (sem cruzamento) 
���� No exemplo da figura 5.3, temos uma válvula de 3 vias, pois tem uma via de 
entrada (P), uma via de saída (A) e uma via de escapamento (R), 2 posições de 
comando (fechada e aberta) e é normalmente fechada (NF), o acionamento é 
mecânico por cames e o retorno é por ação da mola. 
���� Na posição de repouso, a via P está bloqueada pelo prato e a via A comunicando-
se com a via R. Dizemos então que esta em escape ou exaustão. 
���� Havendo um pequeno acionamento do cames é bloqueado primeiro a passagem 
do ar de A para R (escape), pois essa via é vedada pela haste do cames. 
Empurrado ainda mais o cames, o prato afasta-se da sede, permitindo a passagem 
do ar de P para A; o retorno se dá por meio da ação da mola. 
 
Fig. 5.31a – Válvula de sede tipo prato 3/2 vias, 
NF– Posição Repouso. 
 
Fig. 5.31b - Válvula de sede tipo prato 3/2 vias, 
NF– Posição Acionada. 
Identificação: VCD 3/2 vias, NF, acionamento por cames e 
retorno por mola 
SÍMBOLO – Fig. 5.31c 
 
250 
 
� As válvulas direcionais de 3/2 vias são utilizadas para comandar cilindros de ação 
simples ou como emissores de sinal para pilotar válvulas de comando. 
Outro exemplo de válvula sede tipo prato 3/2 vias, normalmente aberta (NA), 
mostrada na figura 5.32. 
���� Nesta VCD, na posição de repouso há comunicação da via P com a via A, por esta 
razão dizemos que esta é normalmente aberta; 
���� ao ser acionada, é fechado primeiramente a ligação P � A, ou seja, a passagem 
do ar, e consecutivamente o segundo prato realiza a ligação das vias A � R, 
permitindo o escapamento do ar para atmosfera.. Uma mola retorna o cames com 
os dois pratos para posição inicial. 
 
Fig. 5.32a - Válvula de sede tipo prato 3/2 vias, NA 
– Posição Repouso. 
 
Fig. 5.32b - Válvula de sede tipo prato 3/2 vias, 
NA – Posição Acionada. 
���� Identificação: VCD 3/2 vias, NA, acionamento 
mecânico por cames, retorno por mola e escape livre. 
SÍMBOLO – Fig. 5.32c 
 
Combinando duas válvulas de 3/2 vias, construídas com sede de prato, obtemos 
uma válvula de controle direcional com 4/2 vias, sendo uma válvula em posição inicial 
fechada e a outra em posição inicial aberta (figura 5.33a e b). 
� Esta válvula é livre de exaustão cruzada. 
� As VCD 4/2 vias são usadas em comando de cilindro de dupla ação, como mostrado 
na figura 5.67 (elemento 1.1). 
 
251 
���� Nas válvulas de 4 posição e 2 vias, como a da fig. 5.33a e b, na posição de 
repouso, estão abertas as vias de 1 para 4 e de 2 para 3. 
���� Aoserem acionados simultaneamente os dois cames, serão fechadas as vias de 1 
para 4 e de 2 para 3. Empurrando-se ainda mais os cames até que os pratos 
desloquem a mola de retorno, serão comutadas as vias de 1 para 2 e de 4 para 3. 
 
Fig. 5.33a - Válvula de sede tipo prato 4/2 vias, NA – 
Posição Repouso. 
 
Fig. 5.33b - Válvula de sede tipo prato 4/2 vias, NA 
– Posição Acionada. 
���� Identificação: VCD 4/2 vias, NA, acionamento por 
cames, retorno por mola e escape livre. 
SÍMBOLO – Fig. 5.33c. 
 
Uma outra variante de válvula de sede tipo prato de 3/2 vias é mostrada no exemplo 
da figura 5.34. Na verdade o que muda, em relação ao da figura 5.31a é o tipo de 
acionamento que passa a ser por ar de controle. 
 
Fig. 5.34a - VCD de sede tipo prato com 
acionamento por ar – Posição Repouso. 
Fig. 5.34b - VCD de sede de prato com 
acionamento por ar – Posição Acionada. 
 
252 
���� Identificação: VCD 3/2 vias, NF, acionamento por ar de 
comando, retorno por mola e escape livre. 
SÍMBOLO – Fig. 5.34c 
 
���� Neste exemplo, na posição de repouso, não há pressão de ar de comando na via 
Z, então a via P esta bloqueada e a via A comunica-se com a via R. 
���� Na posição acionada, haverá pressão de ar de comando na via Z, que desloca o 
pistão de comando, o qual fecha a via R e aciona o prato, que libera a 
comunicação da via P com a via R. Cessada a ação do ar de comando, uma mola 
retorna o conjunto para posição de repouso. 
���� Exemplo 2 
� Uma outra VCD com princípio de sede de prato de 3/2 vias pilotada por ar é ilustrada na 
figura 5.35. A pressão mínima de acionamento é de 120 Kpa (1,2 bar); a pressão de 
trabalho é de 600 Kpa ( 6 bar). A faixa de pressão está entre 120 Kpa a 800 Kpa ( 1,2 a 
8 bar). A vazão nominal Qn é de 100 l/min. 
 
Fig. 5.35a - VCD de sede tipo prato 3/2 vias, NF e 
com membrana – Posição de repouso. 
 
Fig. 5.35b - VCD de sede tipo prato 3/2 vias, NF e 
com membrana – Posição acionada. 
���� Funcionamento: A pressão de comando na conexão Z 
aciona uma membrana ligada ao pistão de comutação, 
afastando o prato de sua sede, comunicando-se, assim, 
as vias P com a via A e fechando a via R. Cessada a 
pressão de ar na conexão Z, a tensão da força da mola 
retorna o pistão para a posição inicial, obstruindo a 
passagem do ar pela via P e comunicando as vias A 
com R, permitindo o escapamento. 
SIMBOLO – Fig. 5.35c. 
 
 
253 
5 .4 .2 .3 Vá lv u la D ire c io na l T ipo As se nto F lu t ua nte 
O funcionamento dessas válvulas baseiam-se no princípio de assento flutuante que 
são do tipo biestável, ou seja, são comutadas por impulsos alternados, ou melhor, mantêm 
a posição de comando até receber um novo impulso. A figura 5.36 exemplifica uma VCD 
5/2 vias baseada nesse princípio. 
 
Fig. 5.36a – VCD tipo assento flutuante - Posição 
repouso. 
 
Fig. 5.36b – VCD tipo assento flutuante – Posição 
acionada. 
���� Funcionamento - O pistão de comando desloca-se como 
no sistema de corrediça, quando é submetido a uma 
pressão. No centro do pistão de comando encontra-se um 
prato com anel vedante, o qual direcional o fluxo de ar para 
as vias de trabalho A e B, com a via de entrada sendo 
presurizada. A exaustão (escapamento) é feita para 
atmosfera através das vias R e S. É uma VCD 5/2 vias, 
pilotada por ar. Quando a via do lado 12 for acionada, o 
embolo (corrediça) se deslocarará, permitindo com que o 
fluxo de ar passe da via 1 para via 2 e consecutivamente 
da via 4 para via 5 e a mesma linha de raciocínio deverá 
que ser utilizado para o lado 14. 
SIMBOLO – Fig. 5.36c. 
 
5 .4 .2 .4 Vá lv u la de Con tro le D ire c iona l de Se de de Pra to 
Se rvoc o ma nda da 
� O sistema de servocomando é empregado para reduzir a força de atuação em 
válvulas direcionais com comando mecânico. A força pode ser reduzida aumentando a 
área do diafragma, já que a força é a razão da Área com a Pressão. 
Seu emprego depende da força de acionamento requerida para a válvula. Em 
válvulas de 1/8” a pressão de serviço fica em torno de 600Kpa (6 bar) e força de 
acionamento resulta num valor de 1,8N (0,180 Kp). 
 
 
254 
 
Funcionamento: 
� A válvula piloto é alimentada por meio de uma pequena passagem com o canal de 
alimentação P. Com o acionamento da alavanca do rolete, a válvula de servocomando é 
aberta, onde o funcionamento poderá ser entendido no exemplo a seguir. O ar 
comprimido flui para a membrana e movimenta o prato da válvula principal para baixo. 
� A comutação da válvula é feita da seguinte forma: Após o acionamento da alavanca do 
rolete, a alimentação do ar passa da via P para via A, depois, de ser liberado o rolete, 
fecha-se a passagem da via P para A, consecutivamente permitindo a exastão ou o 
escapamento pela via R. 
� O retorno é feito após soltar-se a alavanca do rolete. Isto provoca o fechamento da 
passagem do ar para a membrana, e posterior exaustão. 
� A força da mola retorna o pistão ou a alavanca de comando (acionamento) da válvula, 
voltando para seu estado de repouso, ou seja, posição inicial. 
 
Fig. 5.37a - VCD de sede de prato, acionada 
por rolete com servocomando, 3/2 vias NF. 
Posição de repouso. 
 
Fig. 5.37b - VCD de sede de prato, 
acionada por rolete com servocomando, 3/2 
vias NF. Posição acionada. 
���� VCD de 3 vias, 2 posições, acionamento por rolete, 
servocomandada, normalmente fechada (NF) e retorno 
por mola. 
 
SÍMBOLO – Fig. 5.37c. 
 
Este tipo de válvula pode ser utilizada como válvula normalmente fechada (figura 5-
37) ou aberta (figura 5-38). É necessário apenas intercambiar as vias P e R e deslocando 
em 180° o cabeçote de acionamento. 
 
255 
 
Fig. 5.38a - VCD de sede de prato, acionada por 
rolete com servocomando, 3/2 vias NA. Posição de 
repouso. 
 
Fig. 5.38a - VCD de sede de prato, acionada por 
rolete com servocomando, 3/2 vias NA. Posição 
acionada. 
���� Válvulas direcional de 3/2 vias, acionamento por 
rolete, servocomandada, NA e retorno por mola. 
SÍMBOLO Fig. 5.38c. 
 
Em válvulas direcionais servocomandadas de 4/2 vias serão, através da válvula 
piloto, acionadas simultaneamente duas membranas e dois pistões de comando que 
comunicam as vias de ligação. A força de acionamento não se altera; é de 1,8 N (0,180 Kp). 
 
Fig. 5.39a - VCD de sede de prato, acionada por 
rolete com servocomando, 4/2 vias NA. Posição de 
repouso. 
 
Fig. 5.39b - VCD de sede de prato, acionada por 
rolete com servocomando, 4/2 vias NA. Posição 
acionada. 
���� Válvula de Controle Direcional com 4 vias e 2 
posições, atuada por rolete, servocomandada, e com 
retorno do embolo por mola. Designação por número. 
SÍMBOLO Fig. 5-39c 
 
 
256 
5.4.3 Válvulas Corrediças 
Os diversos pontos de ligação das válvulas corrediças serão interligados e fechados 
por pistões corrediços, comutadores corrediços ou discos giratórios. 
5 .4 .3 .1 Vá lv u la Cor re d iç a Long i tud ina l 
 
Fig. 5.40a – VCD tipo corrediça longitudinal, 5/2 vias. 
Posição de repouso. 
 
Fig. 5.40b – VCD tipo corrediça longitudinal, 5/2 vias. 
Posição acionada. 
���� VCD de 5 vias, 2 posições, pilotada por ar, 
normalmente para a posição de repouso. 
SÍMBOLO Fig. 5-40c. 
 
As principais características destas válvulas são: 
a - Este tipo de válvula tem como elemento de comando um pistão que 
seleciona as ligações mediante seu movimento longitudinal. 
b - A força necessária para a comutação da válvula é pequena, pois não é 
necessário vencer a pressão do ar ou da mola, ambas inexistentes (como 
nos princípios de sede esférica e de prato). 
c - Neste tipo de válvulas são possíveis todos os tipos de acionamento: manual, 
mecânico, elétrico e pneumático. O mesmo é válido também para o retorno à 
posiçãoinicial. 
d - O curso é relativamente mais longo do que as válvulas de assento assim 
como os tempos de comutação. 
� A vedação neste tipo de válvula corrediça é a conhecida como vedação “metal sobre 
metal”, da hidráulica. 
É bastante problemática; por isso, requer um perfeito ajuste da corrediça no corpo da 
válvula. A folga admitida não deve ser maior do que 0.002 a 0,004 mm. Uma folga maior 
provocaria grandes vazamentos internos. Para maior eficiência empregam-se três tipos de 
vedação, conforme mostradas nas figuras 5.43 a, b e c: 
 
257 
 
Fig. 5.41 a – VCD tipo corrediça longitudinal, 5/2 vias. Vedação com anéis O-Ring. 
 
Fig. 5.41b - VCD tipo corrediça longitudinal, 5/2 vias. Vedação com guarnições 
duplas tipo copo montadas no pistão (dinãmico). 
 
 
Fig. 5.41c - Vedação com guarnições duplas com anéis O-Ring 
montadas no corpo da válvula (estático). 
As aberturas das vias para passagem de ar podem ser distribuídas na circunferência 
da bucha do pistão, evitando assim danificações dos elementos vedantes, conforme é 
mostrado nas figuras 5.41 a, b e c. 
 
258 
Fig. 5.42a – VCD tipo corrediça de acionamento 
manual. Posição de repouso. 
 
Fig. 5.42b – VCD tipo corrediça de acionamento 
manual. Posição acionada. 
���� Por deslocamento da bucha, serão comunicadas as vias 
de P para A ou de A para R. Esta válvula, de construção 
simples, é utilizada como válvula de fechamento 
(alimentação geral) antes da máquina ou do dispositivo 
pneumático. A configuração é de uma VCD de 3 vias 
por 2 posições, com acionamento manual e 
normalmente fechada. 
SÍMBOLO - Fig. 5.42c. 
 
5 .4 .3 .2 Vá lv u la Cor re d iç a P la na Lo ng it ud ina l 
Esta construção tem para comutação um pistão de comando. A seleção das ligações 
é feita por uma corrediça plana adicional. A corrediça se ajusta automaticamente pela 
pressão do ar e pela mola montada. As câmaras de ar são vedadas pelos anéis O-Ring 
montados no pistão de comando; não existem furos na camisa do pistão, se não, provocaria 
vazamento devido a falta de vedação. 
 
Fig. 5.43a – VCD tipo corrediça plana longitudinal 
pilotada por ar, 4/2 vias. Posição de repouso. 
 
Fig. 5.43b – VCD tipo corrediça plana longitudinal 
pilotada por ar, 4/2 vias. Posição de acionada. 
� A comutação é feita por impulso pneumático. Mediante um breve 
sinal pneumático na ligação de comando Y, a corrediça une o 
ponto P com o ponto B e A com R. Outro sinal do lado Z liga P 
com A e B com R, fazendo uma inversão de B para A. Não 
havendo ar para comando, a válvula permanece em posição 
estável até que seja dado outro sinal do lado oposto 
(comportamento biestável). 
 
SÍMBOLO - Fig. 5.43c. 
 
 
259 
5 .4 .3 .3 Co ma ndo p or Impu lso B i la te ra l de P re ssã o: 
Uma outra forma de comandar uma válvula corrediça plana longitudinal é por alívio 
de pressão (impulso negativo). A figura 5.44 ilustra este tipo. 
 
Fig. 5.44a – VCD tipo corrediça plana longitudinal de 
4/2 vias. Comando por alívio bilateral de pressão. 
Posição de repouso. 
 
Fig. 5.44b – VCD tipo corrediça plana longitudinal 
de 4/2 vias. Comando por alívio bilateral de 
pressão. Posição acionada. 
Neste tipo de válvula existe equilíbrio de forças, visto que, 
havendo ar comprimido na via P, ambos os lados do pistão de 
comando também ficam sob pressão. Para isso, existem em ambos 
os lados do pistão de comando com pequenos orifícios, os quais 
estão ligados com o canal P. 
SÍMBOLO - Fig. 5.44c 
 
 
 
260 
Funcionamento 
� Não havendo ar de comando no canal Y, a pressão cai deste lado e, existindo ar de 
comando no canal Z, haverá uma pressão maior, que empurra o pistão de comando para 
o lado despressurizado. Desta forma, a via P será ligada com a via B, e a via de trabalho 
A com o escape R. 
� Após fechar o canal de comando Y, a pressão aumenta outra vez nesta câmara, e o 
pistão permanece em sua posição até que, por abertura do canal de comando Z, ocorra 
uma comutação em direção contrária. Isto resulta numa comunicação da segunda via de 
trabalho A com a via P e da via B com a via R. 
A instalação de um circuito pneumático com estas válvulas fica simples e econômica, 
porém não é muito seguro, porque, no caso de rompimento de uma tubulação da válvula, 
ela será automaticamente invertida. Comandos e exigências suplementares não podem ser 
solucionados em todos os casos. Em diferentes comprimentos de tubulação de comando 
(volume), pode suceder, ao ligar a energia, uma comutação falsa. Para garantir uma 
comutação perfeita, é necessário manter o volume da câmara tão pequeno quanto possível. 
A figura 5.67 ilustra um circuito pneumático que emprega este tipo de válvula. 
5 .4 .3 .4 Vá lv u la Cor re d iç a G ira tór ia 
Estas válvulas são geralmente de acionamento manual ou por pedal, visto que é 
difícil adaptar outro tipo de acionamento a elas. São fabricadas geralmente como válvulas 
direcionais de 3/3 vias ou 4/3 vias. Mediante o deslocamento rotativo de duas corrediças, 
pode ser feita a comunicação dos canais entre si. 
 Fig. 5.45a 
 Fig. 5.45b 
 Fig. 5.45c 
 Fig. 5.45d 
 
 
 
 
 
261 
� Observando-se as figuras, verifica-se que, na posição 
central, todos os canais estão bloqueados. Por essa razão o 
êmbolo do cilindro pode parar em qualquer posição do seu 
curso, porém essas posições intermediárias não podem ser 
fixadas com exatidão. Devido à compressibilidade do ar 
comprimido, ao variar a carga, a haste também varia sua 
posição. 
SÍMBOLO - Fig. 5.45e 
 
Fig. 5.45 – VCD tipo corrediça giratória de 4/3 vias. Comando por alavanca. Posição central fechada. 
Com o prolongamento dos canais das corrediças, consegue-se outro tipo de posição 
central (posição central em exaustão), como é demonstrado na figura 5.64. 
 Fig. 5.46a 
Fig. 5.46b 
 
Fig. 5.46c 
 Fig. 5.46d 
� A figura 5.46e mostra, na posição central, as vias A e B 
conectadas com escape. Nesta posição, o êmbolo do cilindro 
pode ser movido por força externa, até a posição de ajuste. 
� Exemplo de aplicação desta válvula pode ser visto na figura 
5.65. 
SÍMBOLO - Fig. 5.46e 
 
5.4.4 Valores de Vazão nas Válvulas 
A queda de pressão e vazão em válvulas pneumáticas são fatores importantes para 
o usuário. Por esta razão os elementos pneumáticos trazem o valor da vazão nominal (Qn). 
A escolha do elemento adequado depende de: 
 
262 
 
a - volume e velocidade de cilindro; 
b - número de comandos necessários; 
c - queda de pressão admissível. 
5.5 VÁLVULAS DE BLOQUEIO 
São elementos que bloqueiam a passagem de ar, preferencialmente em um só 
sentido e permitindo a passagem livre em direção contrária. A pressão do lado de entrada 
atua sobre o elemento vedante e permite, com isso, uma vedação perfeita da válvula. 
5.5.1 Válvula de Retenção 
Esse tipo de válvula tem função de permitir a passagem do fluxo somente em uma 
direção. Como pode ser visto o funcionamento da mesma pelas figuras abaixo. A figura 
5.47ª mostra o fluxo sendo bloqueado e na figura 5,47b mostra a passagem do fluxo pela 
válvula de retenção. O fechamento em um sentido pode ser feito por esfera, placa ou 
membrana. 
 
Fig. 5.47a - Sentido de fluxo bloqueado. 
 
Fig. 5.47b – Sentido de fluxo livre. 
SÍMBOLO 
 
 
 
Fig. 5.47c 
Fig. 547 – Válvula de retenção. 
5.5.2 Válvula Alternadora (OU) 
 Também chamada válvula de comando duplo, ou dupla retenção, ou elemento 
lógico OU (em inglês igual a OR). 
Esta válvula possui duas entradas 12 e 14, e uma saída 2. Quando o ar comprimido 
for direcionado para o lado 12, a esfera bloqueia a entrada 14, e o ar circula de 12 para 2. 
Em sentido contrário, quando o ar circula de 14 para 2, a entrada 12 fica bloqueada. Quando 
um dos lados de um cilindro ou de