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Festo Didactic - Pneumática

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DIDACTIC Automação Pneumática 1
Automação 
Pneumática
DIDACTIC Automação Pneumática 2
⌦ Mecânica
„ Boa força
„ Ótimas velocidades
„ Ótima precisão
„ Ótima força
„ Baixas velocidades
„ Boa precisão
⌦ Hidráulica
⌦ Pneumática
„ Força limitada
„ Boas velocidades
„ Precisão limitada
„ Comando/Controle
⌦ Elétrica
Comparação qualitativa: força, velocidade e precisão
DIDACTIC Automação Pneumática 3
Energia Hidráulica Elétrica Pneumática
Transmissão Limitada e muito bem rápida e Limitada e lenta
cara longas distâncias
Dist. econômica Até aprox. 100m Pratic. s/ limites Até aprox. 1000m
Vel. de trans- Aprox. 50 mm/s Aprox. 300.000 Aprox. 2 m/s
missão km/s
Rotações Limitado Boas Até 500.000 rpm
Força Bem alto Alto Baixo
Proteção contra Excelente Não tão boa Excelente
sobrecarga
Comparação quantitativa
DIDACTIC Automação Pneumática 4
‰ Compressibilidade: Capacidade de reduzir o espaço de uma certa quantidade de ar.
Vi FVf
‰ Expansibilidade: Capacidade de retornar ao seu volume inicial.
‰ Difusibilidade: Capacidade de misturar-se homogeneamente com quaisquer outros gases.
9Inodoro
9Incolor
9Insípido Oxygen20,70%
Nitrogen
77,00%
Water
1,30%
Carbondioxid
0,03%
Argon
0,90%
Various
0,07%
Propriedades físicas do ar
DIDACTIC Automação Pneumática 5
Sendo:
p = Pressão - Pa
F = Força - N 
A = Área - m2
É a relação entre a força dividida pela área 
onde está sendo aplicada.
p =
F
A
----
F
O
R
Ç
A
ÁREA
Pressão (p)
DIDACTIC Automação Pneumática 6
Nível variável
da Pressão 
Atmosférica
101kPa
Faixa de depressão
Faixa de 
Sobre-pressão
Pressão absolutakPa
+ Pe
0
- Pe
Gráfico das pressões
DIDACTIC Automação Pneumática 7
Simbologia
Compressores – Pistão ou êmbolo 
DIDACTIC Automação Pneumática 8
• Suporta pressões acima de 10 bar
• Contamina o ar com óleo
• Compressão pulsante
• Baixo custo
SimbologiaSimbologia
Compressores – Duplo pistão
DIDACTIC Automação Pneumática 9
• Isento de contaminação
• Não atinge altas pressões
• Compressão pulsante
• Baixa vazão
• Pequenas aplicações
Simbologia
Compressores – Pistão com membrana
DIDACTIC Automação Pneumática 10
• Isento de lubrificação
• Não atinge altas pressões
• Compressão contínua
• Pode ser utilizado como bomba de vácuo
Simbologia
Compressores – Palhetas
DIDACTIC Automação Pneumática 11
• Isento de lubrificação
• Alta vazão
• Baixa manutenção
• Custo elevado
• Grande aplicação na indústria
• Compressão contínua
Simbologia
Compressores – Duplo parafuso
DIDACTIC Automação Pneumática 12
Escolha de compressores 
DIDACTIC Automação Pneumática 13
• Circuito aberto
• Circuito fechado (anel)
• Circuito combinado (válvulas 
de fechamento)
Redes de ar comprimido
DIDACTIC Automação Pneumática 14
Tubulações de Ar Comprimido (Anéis)
DIDACTIC Automação Pneumática 15
Tubulações de Ar Comprimido (Drenos)
DIDACTIC Automação Pneumática 16
1. Compressor
2. Resfriador posterior ar/ar
3. Separador de condensados
4. Reservatório
5. Purgador automático
6. Pré-filtro coalescente
7. Secador
8. Purgador automático eletrônico
9. Pré-filtro coalescente grau x 
10. Pré-filtro coalescente grau y
11. Pré-filtro coalescente grau z
12. Separador de água e óleo
Rede de ar Comprimido
DIDACTIC Automação Pneumática 17
Simbologia
Î Estabilização da rede de ar comprimido
Î Elimina as oscilações
Î Garantia de reserva
Î Refrigera o ar (por sua grande superfície)
Î Separa parte da umidade contida no ar
por condensação
Reservatório 
DIDACTIC Automação Pneumática 18
Simbologia
Condensado
Dreno
Separador
Ar Seco
Ar Úmido
Pré-Resfriador
Resfriador Principal
Freon
Compressor 
Refrigeração
By-Pass
• Resfria o ar
• Necessita de energia externa
• Reduz a umidade pela condensação do ar
• Muito utilizado na indústria metalúrgica
Secadores - Secagem por resfriamento
DIDACTIC Automação Pneumática 19
Ar Seco
Ar Úmido
Purgador
• Processo químico
• Não necessita de energia externa
• Instalação e manutenção simples
• Utiliza-se geralmente Cloreto de Cálcio
Simbologia
Secadores - Secagem por absorção 
DIDACTIC Automação Pneumática 20
• Elemento secante regenerável
• Manutenção simples
• Não é preciso parar o fornecimento para
regenerar o elemento secante
• Utiliza-se geralmente Sílica-Gel
Simbologia
Secadores - Secagem por adsorção 
DIDACTIC Automação Pneumática 21
Produção, preparação e distribuição do ar 
DIDACTIC Automação Pneumática 22
Simbologia detalhada
• A vazão total em m3/hora é determinante para o tamanho da unidade.
• Uma demanda (consumo) de ar grande demais provoca uma 
queda de pressão nos aparelhos.
• Devem-se observar rigorosamente os dados indicados pelos fabricantes.
• A pressão de trabalho nunca deve ser superior à indicada no aparelho.
• A temperatura não deve ser maior que 500C (corpos de material sintético).
Simbologia 
simplificada
Preparação final – Unidade de conservação
DIDACTIC Automação Pneumática 23
• Os sistemas pneumáticos evoluem para não comprometer o meio ambiente. 
=
Filtro-regulador 
com lubrificador
Lubrificador Filtro-Regulador
• Já existem vários produtos que trabalham sem lubrificação.
Simbologia detalhada
Preparação final – Filtro/regulador
DIDACTIC Automação Pneumática 24
Pré-filtro
Água, pó
40 ... 5 μm
Carbono ativo
OdoresÁgua, pó
> 50 μm
Cyclone separador Estéril
Bactérias, vírus
Micro filtro
àgua, pó, óleo
0.01 μm
Tipos de filtros
DIDACTIC Automação Pneumática 25
Simbologia
• A função do filtro é reter as partículas de impurezas, bem como a água condensada.
Copo do filtro
Saída do ar
Placa defletora
Condensado
Parafuso 
purgador
Filtro
sinterizadoElemento filtrante
Filtro de impurezas
DIDACTIC Automação Pneumática 26
Simbologia
Purgador automático 
DIDACTIC Automação Pneumática 27
Simbologia
Válvula reguladora de pressão 
DIDACTIC Automação Pneumática 28
Simbologia
Câmara de 
gotejamento
Válvula de 
retenção
Tubo ascendente
Óleo
Parafuso de
regulagem Parafuso de
abastecimento
Canal de 
alimentação
Lubrificador de ar comprimido 
DIDACTIC Automação Pneumática 29
Simbologia
Manômetros 
DIDACTIC Automação Pneumática 30
Atuadores
Lineares 
Giro 
Limitado
Rotativos
MotoresSimples 
Ação
Dupla 
Ação
Outros
Garras
Músculo
Antigiro
Elementos de trabalho 
DIDACTIC Automação Pneumática 31
Diâmetro: 6 a 320 mm
Curso: 1 mm a 2000 mm
Força: 2 a 50.000 Newtons
Vel. de avanço: 0,02 a 1m/s Aplicações:
Fixação
Expulsão
Extração
Prensagem de peças entre outras
Simbologia
Atuadores – Simples ação 
DIDACTIC Automação Pneumática 32
Simbologia
Atuadores – Simples ação 
DIDACTIC Automação Pneumática 33
Simbologia
Atuadores – Simples ação (com membrana) 
DIDACTIC Automação Pneumática 34
Simbologia
Atuadores – Dupla ação 
DIDACTIC Automação Pneumática 35
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (amortecimento por buchas)
DIDACTIC Automação Pneumática 36
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (amortecimento pneumático regulável)
DIDACTIC Automação Pneumática 37
Parafuso de regulagem
Êmbolo de amortecimento
Atuadores – Dupla ação (amortecimento pneumático regulável)
Simbologia
DIDACTIC Automação Pneumática 38
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (haste passante)
DIDACTIC Automação Pneumática 39
Simbologia
Atuadores – Dupla ação (múltiplas posições)
DIDACTIC