06 Aula6_Valvulas_de_Retencao_e_Controladoras_de_Vazao

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VÁLVULAS DE RETENÇÃO 
E CONTROLADORAS DE VAZÃO 
PROFº GUSTAVO DIAS 
FALECOMGUSTAVODIAS@HOTMAIL.COM 
Universidade Federal do Rio Grande 
Engenharias Mecânica e Mecânica Empresarial 
OBJETIVOS DA AULA 
 Estudar as válvulas de retenção e controladoras de vazão; 
 
 Tipos estrutura interna; 
 
 Simbologia; 
 
 Comportamentos em sistemas hidráulicos. 
Válvulas 
Controladoras de 
Vazão 
Variável 
Variável com 
Retenção 
Circuitos 
Meter-in 
Meter-out 
Bleed-off 
Pressão 
Compensada 
Restritora 
By Pass 
Temperatura 
Compensada 
Temperatura e Pressão 
Compensada 
Retenção 
Simples 
Pilotada 
Geminada 
VÁLVULAS DE 
RETENÇÃO SIMPLES 
- Função de uni direcionar o fluxo de fluido. 
 
Carcaça 
Via de 
saída 
Via de 
entrada 
Fluxo Livre: P/A>Kx Fluxo Bloqueado Simbologia 
VÁLVULAS DE RETENÇÃO 
NOS SH’S 
 Combinação de válvula 
direcional e pressão; 
 
 Geralmente usada como by 
pass; 
 
 Isolar um trecho ou 
componente do sistema; 
 
RETENÇÃO OPERADA 
POR PILOTO 
 Sentido contrário permitido sob piloto. 
 
Fluxo Livre 
sentido direto 
Fluxo 
Bloqueado 
Fluxo Livre 
Reverso 
piloto atuado Simbologia 
RETENÇÃO PILOTADA 
NO SH 
 Carga ficará suspensa (*). 
 
 A P na parte superior do cilindro 
deslocará o assento da retenção 
permitindo a passagem do fluido 
possibilitando a descida. 
 
(*) Sob vedação efetiva do cilindro. 
RETENÇÃO OPERADA POR 
PILOTO GEMINADA 
 Duas válvulas de retenção 
operadas por piloto numa 
carcaça; 
 Um único pistão; 
 Fluxo A p/ A1 é livre e empurra 
o pistão liberando fluxo no 
sentido contrário B1 p/ B. 
 No sentido B p/ B1 também 
ocorre o deslocamento do 
pistão possibilitando fluxo A1 
p/ A. 
“ Permite fluxo direto numa válvula e fluxo reverso na outra concomitantes”. 
RETENÇÃO OPERADA 
GEMINADA NO SH 
 Atuador esquerdo da VD 
acionado fluxo conduzido ao lado 
esquerdo do cilindro. 
 Como P↑ no piloto a VR à direita 
permite o retorno do fluido à 
tanque. 
 Na posição central como P↓ nos 
pilotos o fluido é retido em ambos 
lados do cilindro e a carga 
permanece fixa. 
 Sob atuação noutro sentido o 
processo repete-se. 
VÁLVULAS 
CONTROLADORAS DE 
VAZÃO 
CONTROLADORAS DE 
VAZÃO – GENERALIDADES – 
 Baseiam-se na introdução de uma resistência a passagem do 
fluxo; 
 Usadas para controlar a velocidade dos cilindros ou motores; 
 Q↓ quando fluido passa pelo orifício; 
CONTROLADORAS DE 
VAZÃO - GENERALIDADES 
Orifício Fixo: Ajuste fixo da vazão; 
 
Orifício Variável: Permitem a flexibilidade de ajuste; 
 
CONTROLADORA DE 
VAZÃO VARIÁVEL 
 Abertura controlada pelo ajuste do 
parafuso rosca fina; 
 
 Haste de ponta cônica é deslocada da 
sede permitindo a passagem do fluido; 
 
 Muito utilizada na indústria. 
 
Simbologia 
CONTROLADORA VAZÃO 
VARIÁVEL NO SH 
“ Aplicações na qual a carga aplicada ao cilindro permanece constante”. 
1. Controle de velocidade por uma 
parcela da Q da bomba; 
2. Em regime permanente a P da Válvula 
de alívio é ajustada para P sistema; 
3. Vazão após a VCV constante 
enquanto P a jusante também a for; 
4. Sob alteração da carga sob o cilindro 
a P pós VCV altera. 
5. Acarretando com isso a alteração do 
ΔP (Psistema – P VCV). 
6. Modificando-se assim a Q no cilindro 
embora a mesma mantenha-se abaixo 
Q da bomba. 
CONTROLADORA DE VAZÃO 
COM RETENÇÃO INTEGRADA 
 Combinação de válvula controladora de vazão variável e válvula 
de retenção bypass; 
 Permite fluxo reverso livre (sem controle); 
 Consideráveis aplicações industriais. 
Simbologia 
CIRCUITO METER-IN 
 Aplicado sob cargas resistentes ao 
movimento do cilindro; 
 
 Precisão e controle na entrada do 
cilindro; 
 
 A válvula de retenção impede o 
retorno do fluido no lado inferior do 
pistão. 
CIRCUITO METER-OUT 
 Aplicado sob cargas que tendem a 
tracionar o cilindro; 
 
 A válvula de retenção obriga o 
fluido a passar pela válvula de 
controle de vazão; 
 
 Controle preciso da velocidade de 
descida do cilindro. 
CIRCUITO BLEED-OFF 
 Aplicado onde a carga oferece 
resistência constante e a precisão de 
velocidade não seja elevada; 
 
 O calor gerado será inferior aos 
circuitos meter-in e meter-out logo η↑; 
 
 A válvula de alívio não irá operar 
continuamente; 
 
 A desvantagem é que variações de Q 
na bomba serão imputadas ao cilindro 
e a carga não para mesmo usando-se 
centro fechado. 
 
CONTROLADORA DE VAZÃO 
COM PRESSÃO COMPENSADA 
 Aplicadas sob vazões de ↑precisão; 
 
 As válvulas reguladoras de vazão são 
dependentes de p contínuas a montante e 
a jusante. 
 
 Contudo Δp devem ser compensadas. 
 
 Dividem-se em 2 grupos: restritoras e 
bypass. 
TIPO RESTRITORA 
1. Sob pressão constante a Fmola 
mantém o êmbolo em sua sede logo 
a Q chega na A de controle. 
 
2. Uma ↑p na entrada causa um F> no 
êmbolo do que a Fmola e o mesmo é 
comprime-a, bloqueando a entrada 
de fluxo. 
 
3. A ↓p no êmbolo torna a 
Fmola>Fêmbolo deslocando-o e 
abrindo a via de entrada. 
TIPO RESTRITORA 
 Quando a pressão exceder o limite da mola o êmbolo será 
deslocado e a energia será transmitida em forma de calor. 
 
 Independente da pressão na entrada A da válvula a p 
anterior a válvula reguladora será sempre constante. 
TIPO BYPASS 
1. Sob pressão normal a força da mola 
mantém o êmbolo em sua sede logo a Q 
passa na totalidade pelo VRV. 
 
 
2. Uma ↑p na entrada causa um F> no 
êmbolo do que a Fmola comprimindo-a e 
levando uma Q parcial a tanque. 
TIPO BYPASS 
- Exemplificando uma mola com pressão 
ajustada em 7kgf/cm². 
- Quando a pressão em A é > 7kgf/cm² o 
êmbolo é deslocado enviando parte do fluido 
a tanque. 
- No entanto somente isso não garante uma Q 
constante na VCV. 
- Sob ↑p em B o diferencial de p na VCV seria 
alterado. 
- Para resolver tal situação há uma interligação 
da saída do VCV ao êmbolo. 
- Esta força soma-se a Fmola tornando assim 
o ∆p constante na VCV e consequentemente 
a Q inalterada. 
- A mesma quantidade de p estará disponível 
para desenvolver o fluxo na VCV. 
A 
B 
TEMPERATURA E VCV 
 Como já conhecido a ↑T ↓ϑ; 
 
 Logo a Q tende a ser maior mantendo-
se o orifício inalterado; 
 
 Uma haste metálica é introduzida na 
VCV; 
 
 O calor produzido dilata a haste que 
reduz a área do orifício da VCV. 
 
 Assim a taxa de fluxo de fluido mantém-
se constante. 
VCV COM TEMPERATURA E 
PRESSÃO CONTROLADAS 
 Alia as características referentes a 
controladora de pressão ao controle 
do orifício por meio da dilatação da 
haste. 
 
 Aplicação em sistemas hidráulicos 
necessitam de um controle de 
velocidade do cilindro sob 
alterações significativas de 
temperatura. 
Simbologia 
VCV COM T E P 
CONTROLADAS NO SH 
OBRIGADO! 
Profº Gustavo Dias 
Sala 4 Corredor Q 
Escola de Engenharia 
falecomgustavodias@hotmail.com