Livro_Digital_249_Elementos_de_Automação_Tema_4

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Válvulas
Você viu que para os atuadores funcionarem é necessário que o fluido (óleo ou ar 
comprimido) consiga chegar até eles. Imagine uma tubulação de aço, borracha ou 
outro material ligando o compressor ou a bomba hidráulica ao atuador. Se o ar ou óleo 
contiverem impurezas que possam danificar os atuadores, será preciso acrescentar 
um filtro no caminho. Se o ar contém muito vapor d’água, então acrescenta-se à 
tubulação o que denominamos purgador, para separar a água do ar. 
Então, pense na instalação elétrica de sua casa. Imagine esta instalação sem a chave 
geral, disjuntores e interruptores de luz. Toda vez que você quisesse acender a luz da 
cozinha, teria que subir no poste e ligar os fios de sua casa aos fios da rua. No caso 
dos atuadores, se desejamos que o pistão avance e depois recue, temos que desligar o 
compressor ou a bomba, inverter as mangueiras dos dois lados do cilindro e religar o 
compressor ou a bomba. Seria um jeito muito complicado!
A solução seria direcionar o fluido dentro de um circuito hidráulico ou pneumático 
por meio de válvulas. As válvulas são mecanismos que permitem controlar a direção 
do fluxo de fluido, sua pressão e vazão (quantidade de fluido que passa por um ponto 
do circuito num certo tempo). Para cada uma destas funções existe um tipo específico 
de válvula. Nos circuitos hidráulicos e pneumáticos, as válvulas desempenham um 
papel semelhante ao das chaves, disjuntores e interruptores no circuito elétrico de sua 
casa.
Apresentação
Situação Prática
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
Válvulas
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As válvulas permitem controlar o atuador a ser acionado e o momento do 
acionamento – da mesma forma que, ao acionarmos os interruptores de luz, 
indicamos qual lâmpada deve ou não ficar acesa. Ao contrário dos interruptores de 
nossa casa, que normalmente são acionados manualmente, as válvulas hidráulicas 
e pneumáticas podem ser acionadas manualmente, eletricamente ou por meio do 
próprio fluido sob pressão. 
As válvulas podem ser classificadas em:
» Válvulas de Controle Direcional
» Válvulas de Bloqueio
» Válvulas de Controle de Fluxo
» Válvulas de Controle de Pressão
Apresentação
Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
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Válvula de Controle Direcional
Esta válvula tem por função orientar a direção que o fluxo de ar deve seguir, a fim 
de realizar um trabalho proposto. Para um conhecimento perfeito de uma válvula 
direcional, deve-se levar em conta os seguintes dados:
» Posição Inicial
» Número de Posições
» Número de Vias
» Tipo de Acionamento (Comando)
» Tipo de Retorno
» Vazão
Além destes, ainda merece ser considerado o tipo Construtivo.
Número de Posições
É a quantidade de manobras distintas que uma válvula direcional pode executar ou 
permanecer sob a ação de seu acionamento. 
» Norma para representação:
 CETOP – Comitê Europeu de Transmissão Óleo – Hidráulica e Pneumática.
» ISO – Organização Internacional de Normalização.
Apresentação
Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
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As válvulas direcionais são sempre representadas por um retângulo.
» Este retângulo é dividido em quadrados.
» O número de quadrados representados na simbologia é igual ao número de posições 
da válvula, representando a quantidade de movimentos que executa através de 
acionamentos.
2 Posições 3 Posições
 
Número de Vias
É o número de conexões de trabalho que a válvula possui. São consideradas como vias 
a conexão de entrada de pressão, as conexões de utilização e as de escape.
= Passagem = 02 vias
= Bloqueio = 01 vias 02 VIAS 03 VIAS 04 VIAS
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Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
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Direção de Fluxo
Internamente nos quadros representativos das posições, as setas indicam a 
interligação interna das conexões:
Passagem
Bloqueada
Escape não provido para conexão
(não canalizado ou livre)
Escape provido para conexão
(canalizado)
Apresentação
Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
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Uma regra prática para a determinação do número de vias consiste em separar um 
dos quadrados (posição) e verificar quantas vezes o(s) símbolo(s) interno(s) toca(m) os 
lados do quadro, obtendo-se, assim, o número de orifícios e em correspondência os 
números contados no quadro da posição inicial:
2 vias 3 vias
Tipo de Acionamento
O tipo de acionamento de uma válvula de controle direcional define a sua aplicação 
no circuito. Estes acionamentos podem ocorrer por força muscular, mecânica, 
pneumática, hidráulica ou elétrica.
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Válvulas
Resolução da 
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Referências 
Bibliográficas
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Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
Por
botão
Por
pedal
Símbolo de
aciomanento mecânico
Por piloto hidráulico
Por piloto pneumático
Por solenoide
Por
alavanca
Geral
Acionamento
muscular
 
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Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
Musculares Mecânicos Pneumáticos Elétricos Combinados
Válvulas Normalmente Abertas e Válvulas Normalmente 
Fechadas
As válvulas de 2 vias e as válvulas de 3 vias com retorno por mola podem ser tanto 
normalmente abertas como normalmente fechadas, isto é, quando o atuador não 
está energizado, o fluxo pode passar ou não através da válvula. Numa válvula de 3 
vias e duas posições, por haver sempre uma passagem aberta através da válvula, a 
“normalmente fechada” indica que a passagem “p” fica bloqueada quando o acionador
da válvula não é energizado.
 
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Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
A A
A A
P P
P P
T
T
2/2 - NF 3/2 - NF
2/2 - NA 3/2 - NA
A A
A A
P P
P P
T
T
2/2 - NF 3/2 - NF
2/2 - NA 3/2 - NA
Assista agora à videoaula sobre Válvulas I: Controle Direcional, Número de Posições, 
de Vias, Direção de Fluxo e tipos de Acionamentos.
Identificação dos Orifícios da Válvula
A identificação da entrada, saídas e pilotos podem ser por letras e números de acordo 
com a Norma empregada:
 
Orifício Norma DIN 24300 Norma ISO 1219
Pressão P 1
Utilização A B C 2 4 6
Escape R S T 3 5 7
Pilotagem X Y Z 10 12 14
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Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
DIN 24300
Z
A B
Y
R
P
S
Saídas
Pilotos
Escapes
Entrada
ISO 1219
14
4 2
12
5
1
3
Saídas
Pilotos
Escapes
Entrada
Denominação de uma Válvula Direcional
Nas válvulas de duas posições, as ligações são feitas no quadro do “retorno” (direita do 
símbolo), quando a válvula não estiver acionada. Quando acionada (presa em fim de 
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Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
curso na posição inicial), as ligações são feitas no quadro de acionamento (à esquerda 
do símbolo).
2 2
1 1
3 3
 
Nas válvulas de três posições, as ligações são feitas no quadro central (posição neutra) 
quando não acionadas, ou no quadro correspondente, quando acionadas.
1 3
2
5
14 12
4
 
Válvula de Retenção com Mola
Um cone é mantido inicialmente contra seu assento pela força de uma mola. 
Orientando-se o fluxo no sentido favorável de passagem, o cone é deslocado do 
assento, causando a compressão da mola e possibilitando a passagem do ar. A 
existência da mola no interior da válvula requer um maior esforço na abertura para 
vencer a contrapressão imposta. Mas nas válvulas, de modo geral, esta contrapressão 
é pequena, para evitar o máximo de perda, razão pela qual não devem ser substituídas 
aleatoriamente.
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Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
As válvulas de retenção geralmente são empregadas em automatização de 
levantamento de peso, em lugares onde um componentenão deve influir sobre o 
outro.
2
2
1
1
Simbologia
2 1
 
Válvula de Escape Rápido
Quando se necessita obter velocidade superior àquela normalmente desenvolvida 
por um pistão de cilindro, é utilizada a válvula de escape rápido. Para um 
movimento rápido do pistão, o fator determinante é a velocidade de escape do ar 
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Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
contido no interior do cilindro, já que a pressão numa das câmaras deve ter caído 
apreciavelmente, antes que a pressão no lado oposto aumente o suficiente para 
ultrapassá-la, além de impulsionar o ar residual através da tubulação secundária e 
válvulas.
Utilizando-se a válvula de escape rápido, a pressão no interior da câmara cai 
bruscamente; a resistência oferecida pelo ar residual (que é empurrado) é 
reduzidíssima e o ar flui diretamente para a atmosfera, percorrendo somente um niple 
(conexão) que liga a válvula ao cilindro. Ele não percorre a tubulação que faz a sua 
alimentação.
Simbologia
2
2
1
1
3
3
2
1
3
 
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Apresentação
Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
Válvula de Isolamento (Elemento OU)
É dotada de três orifícios no corpo: duas entradas de pressão e um ponto de utilização. 
Enviando-se um sinal por uma das entradas, a entrada oposta é automaticamente 
vedada, e o sinal emitido flui até a saída de utilização. O ar que foi utilizado retorna 
pelo mesmo caminho. Uma vez cortado o fornecimento, o elemento seletor interno 
permanece na posição, em função do último sinal emitido. Havendo coincidência 
de sinais em ambas as entradas, prevalecerá o sinal que primeiro atingir a válvula, 
no caso de pressões iguais. Com pressões diferentes, a maior pressão dentro de uma 
certa relação passará ao ponto de utilização, impondo bloqueio na pressão de menor 
intensidade. Muito utilizada quando há necessidade de enviar sinais a um ponto 
comum, proveniente de locais diferentes no circuito.
2
1 1
2
1 1
2
1 1
Simbologia
2
1 1
2
1 1
2
1 1
Simbologia
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Apresentação
Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
2
1 1
2
1 1
2
1 1
Simbologia
Válvula de Simultaneidade (Elemento E)
Assim como na válvula de isolamento, a válvula de simultaneidade também possui 
três orifícios no corpo. A diferença se dá em função de que o ponto de utilização será 
atingido pelo ar, quando duas pressões, simultaneamente ou não, chegarem nas 
entradas. Aquela que primeiro chegar, ou ainda a de menor pressão, se autobloqueará, 
dando passagem para o outro sinal. São utilizadas em funções lógicas “E”, bimanuais 
simples ou garantias de que um determinado sinal só ocorra após, necessariamente, 
dois pontos estarem pressurizados.
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Apresentação
Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
2 2
1 1 1 1
1 1
2
Simbologia
Válvulas de Controle de Fluxo
Em alguns casos, é necessária a diminuição da quantidade de ar que passa através de 
uma tubulação, o que é muito utilizado quando se necessita regular a velocidade de 
um cilindro ou formar condições de temporização pneumática. Quando se necessita 
influenciar o fluxo de ar comprimido, este tipo de válvula é a solução ideal, podendo 
ser fixa ou variável, unidirecional ou bidirecional.
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Apresentação
Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
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Simbologia
2 1
2 1
2 1
Simbologia
Elementos Geradores de Vácuo
Os geradores de vácuo encontrados com maior frequência na indústria, em sistemas 
de fixação e movimentação de cargas, são elementos pneumáticos que, utilizando-se 
do efeito Venturi, empregam um bico injetor de ar comprimido capaz de produzir 
vácuo.
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Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
 
Assista agora à videoaula sobre Válvulas II: Identificação de Válvulas, Válvulas de 
Retenção, Controle de Fluxo, OU, E e escape rápido.
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Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
Tipos de Centro em Válvulas Hidráulicas
Com referência às várias possibilidades de vias de fluxo através de uma válvula 
direcional, as vias de fluxo seriam consideradas únicas enquanto o carretel estivesse 
em cada posição. No entanto, há posições intermediárias do carretel. As válvulas de 
controle direcional de 4 vias, usadas na indústria móbil, têm frequentemente diversas 
posições intermediárias entre os extremos. 
As válvulas hidráulicas industriais de 4 vias são geralmente válvulas de 3 posições, 
consistindo em 2 posições extremas e uma posição central. As duas posições extremas 
da válvula direcional de quatro vias estão diretamente relacionadas ao movimento 
do atuador. Elas controlam o movimento do atuador em uma direção, tanto quanto 
na outra. A posição central de uma válvula direcional é projetada para satisfazer uma 
necessidade ou condição do sistema. Por este motivo, a posição central de uma válvula 
direcional é geralmente designada de condição de centro. 
Há uma variedade de condições centrais disponíveis nas válvulas direcionais de 
quatro vias. Algumas destas condições mais conhecidas são: centro aberto, centro 
fechado, centro tandem e centro aberto negativo. Estas condições de centro podem 
ser conseguidas dentro do próprio corpo da válvula, com a simples utilização de um 
êmbolo adequado. 
A B A B A B A B
P T P T P T P T
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Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
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Referências 
Bibliográficas
Condição de Centro Fechado
Uma válvula direcional com um carretel de centro fechado tem as vias P, T, A e B, 
todas bloqueadas na posição central.
Todas as aberturas bloqueadas
Tipo 1
A
A
B
B PP TT
Condição de Centro Aberto
Uma válvula direcional com um êmbolo de centro aberto tem as passagens P, T, A e B, 
todas ligadas umas às outras na posição central.
Tipo 2
Centro Aberto
A
A
B
P TT P B
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Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
Condição de Centro em Tandem
Uma válvula direcional com um carretel de centro em tandem tem as vias P e T 
conectadas, e as vias A e B bloqueadas na posição central.
Tipo 8
A
AT P B
B
P
Tandem P aberto ao tanque, A e B bloqueados
T
Centro Aberto Negativo
Uma válvula direcional com um carretel de centro aberto negativo tem a via "P" toda 
bloqueada, e as vias A, B e T conectadas na posição central.
Tipo 4
A
A
B
P
P bloqueado, A e B abertas ao tanque
TT P B
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Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
Válvula Controladora de Vazão
Reduz o fluxo de uma bomba em uma linha do circuito e mais a função de uma válvula 
de retenção simples em by pass. Com essa combinação é possível obter fluxo reverso 
livre, sendo de grande aplicação na hidráulica industrial. Através de um parafuso de 
ajuste determina-se a taxa de fluxo que deve ser requerida no sistema para se obter 
a velocidade desejada. Quanto à posição de instalação, está em função do tipo de 
controle que se deseja aplicar no sistema.
Válvulas de Retenção
As válvulas de retenção são aparentemente pequenas quando comparadas a outros 
componentes hidráulicos, mas elas são componentes que servem a funções muito 
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Apresentação
Situação Prática
Válvulas
Resolução da 
Situação Prática
Referências 
Bibliográficas
variadas e importantes. Uma válvula de retenção consiste basicamente no corpo da 
válvula, nas vias de entrada e na saída e de um assento móvel que é preso por uma 
mola de pressão. O assento móvel pode ser um disco ou uma esfera, mas nos sistemas 
hidráulicos, na maioria das vezes, é uma esfera.
Assento móvel Mola
Assista agora à videoaula sobre: Válvulas Hidráulicas.
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Situação Prática para Exercitar
Uma válvula 3/2 vias com escape canalizado,acionamento por solenoide e retorno por 
mola é utilizada para comandar um atuador pneumático de dupla ação no avanço, em 
uma determinada máquina. Por falta de lubrificação no sistema de ar comprimido, a 
válvula acabou travando internamente e você foi designado para escolher uma nova 
válvula do catálogo do fabricante que substitua a mesma. Então, quando você abriu o 
catálogo do fabricante, escolheu a válvula representada na alternativa:
( ) a) 
2 2 2
2 2
1 1 1
1 1
3 3 3
33
( ) b) 
2 2 2
2 2
1 1 1
1 1
3 3 3
33
( ) c) 
2 2 2
2 2
1 1 1
1 1
3 3 3
33
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( ) d) 
2 2 2
2 2
1 1 1
1 1
3 3 3
33
( ) e) 
2 2 2
2 2
1 1 1
1 1
3 3 3
33
 
Assista agora à videoaula sobre Válvulas – Situação Prática
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Referências Bibliográficas
Se você deseja saber mais sobre Válvulas, consulte:
BONACORSO, Nelson G. NOLL, Valdir. Automação Eletropneumática. 12.ed. São Paulo: 
Érica, 2014
CAMARGO, V. L. A. Elementos de Automação. 1.ed. São Paulo: Érica, 2014
FIALHO, Arivelto B. Automação Hidráulica. 6.ed. São Paulo: Érica, 2014
Se você ficou com alguma dúvida, acesse o Fale Conosco e pergunte a um especialista, 
mencionando o assunto: Atuadores e Válvulas.