Os sistemas pneumáticos são soluções amplamente utilizadas e econômicas para fornecer potência e energia a ferramentas, instrumentação e processos industriais. Todos os sistemas pneumáticos dependem da pressão e do fluxo para funcionar de forma eficaz. Embora o controle de pressão e o controle de fluxo sejam conceitos distintos, eles estão intimamente relacionados; ajustar um afetará o outro. Este artigo tem como objetivo esclarecer a diferença entre controle de pressão e fluxo, simplificar sua relação e discutir os diversos dispositivos de controle de pressão e válvulas de controle de fluxo comumente encontrados em aplicações pneumáticas.
Pressãoé definido como a força aplicada em uma área específica. O controle da pressão envolve o gerenciamento de como ela é direcionada e contida em um sistema pneumático para garantir o fornecimento de energia confiável e suficiente.Fluxo, por outro lado, refere-se à velocidade e ao volume com que o ar comprimido pressurizado se move. O controle do fluxo está relacionado à regulação da rapidez e do volume com que o ar se move através do sistema.
Um sistema pneumático funcional requer pressão e fluxo. Sem pressão, o ar não pode exercer força suficiente para alimentar as aplicações. Por outro lado, sem fluxo, o ar pressurizado permanece contido e não pode atingir o destino pretendido.
Em termos simples,pressãorelaciona-se com a força e a força do ar. No controle de pressão, a força gerada é igual à pressão multiplicada pela área em que está contida. Portanto, uma entrada alta de pressão em uma área pequena pode criar a mesma força que uma entrada baixa de pressão em uma área maior. O controle de pressão regula as forças de entrada e saída para manter uma pressão constante e equilibrada adequada à aplicação, normalmente obtida por meio de um dispositivo regulador de pressão.
Fluxoestá relacionado ao volume e à velocidade do ar. O controle de fluxo envolve abrir ou restringir a área através da qual o ar pode fluir, controlando assim a quantidade e a rapidez com que o ar pressurizado se move através do sistema. Uma abertura menor resulta em menos fluxo de ar a uma determinada pressão ao longo do tempo. O controle de fluxo geralmente é gerenciado por meio de uma válvula de controle de fluxo que se ajusta para permitir ou impedir o fluxo de ar com precisão.
Embora o controle de pressão e fluxo sejam diferentes, eles são parâmetros igualmente importantes em um sistema pneumático e dependem um do outro para o funcionamento adequado. O ajuste de uma variável afetará inevitavelmente a outra, impactando o desempenho geral do sistema.
Num sistema pneumático ideal, controlar uma variável para influenciar a outra pode parecer viável, mas as aplicações do mundo real raramente representam condições ideais. Por exemplo, usar pressão para controlar o fluxo pode faltar precisão e levar a custos de energia mais elevados devido ao fluxo de ar excessivo. Também pode causar sobrepressurização, danificando componentes ou produtos.
Por outro lado, tentar controlar a pressão gerenciando o fluxo pode resultar em quedas de pressão quando o fluxo de ar aumenta, levando a um fornecimento de pressão instável que pode não atender às necessidades de energia da aplicação e ao mesmo tempo desperdiçar energia com fluxo de ar excessivo.
Por estas razões, muitas vezes é recomendado gerenciar o controle de fluxo e o controle de pressão separadamente em um sistema pneumático.
Válvulas de controle de fluxosão essenciais para regular ou ajustar o fluxo de ar (velocidade) através de sistemas pneumáticos. Vários tipos estão disponíveis para atender diferentes aplicações, incluindo:
• Válvulas de Controle Proporcional: Ajustam o fluxo de ar com base na amperagem aplicada ao solenóide da válvula, variando o fluxo de saída de acordo.
• Válvulas de esfera: Apresentando uma esfera interna presa a uma alça, essas válvulas permitem ou impedem o fluxo quando giradas.
• Válvulas Borboleta: utilizam uma placa de metal fixada na alça para abrir (permitir) ou fechar (bloquear) o fluxo.
• Válvulas de agulha: fornecem controle de fluxo por meio de uma agulha que abre ou fecha para permitir ou bloquear o fluxo de ar.
Para controlarpressão(ou força/força), são utilizadas válvulas de controle de pressão ou reguladores de pressão. Normalmente, as válvulas de controle de pressão são válvulas fechadas, exceto as válvulas redutoras de pressão, que geralmente estão abertas. Os tipos comuns incluem:
• Válvulas de alívio de pressão: Limitam a pressão máxima desviando o excesso de pressão, protegendo equipamentos e produtos contra danos.
• Válvulas Redutoras de Pressão: Mantêm pressão mais baixa em um sistema pneumático, fechando após atingir pressão suficiente para evitar sobrepressurização.
• Válvulas de Sequenciamento: Normalmente fechados, regulam a sequência de movimento do atuador em sistemas com múltiplos atuadores, permitindo que a pressão passe de um atuador para o outro.
• Válvulas de contrapeso: Geralmente fechados, mantêm uma pressão definida em uma parte do sistema pneumático, contrabalançando as forças externas.
Para obter mais informações sobre como controlar pressão e fluxo em sistemas pneumáticos, sinta-se à vontade para entrar em contato!