Entenda tudo sobre esse componente que auxilia no movimento das válvulas
Em nosso artigo anterior, vimos como funcionam os atuadores elétricos – se você ainda não conferiu, sugerimos acessá-lo, pois o conteúdo está muito interessante – no artigo de hoje, vamos conferir um guia completo sobre os atuadores pneumáticos.
Para isso, vamos abordar os seguintes assuntos:
- O que é um atuador pneumático;
- Tipos de atuadores pneumáticos;
- Diferentes movimentos: linear e rotativo;
- Quais são os modelos e suas vantagens;
- Onde encontrar os melhores atuadores pneumáticos do mercado.
Bora para mais uma leitura? Lembrando que para obter esse conteúdo completo e os demais materiais ricos que produzimos, basta clicar aqui!
O que é um atuador pneumático?
Primeiramente, vamos entender como esse componente funciona. De forma resumida, podemos dizer que os atuadores pneumáticos nada mais são do que dispositivos acionados por meio do ar comprimido originado de um controlador, posicionador ou de outra fonte externa.
A partir disso, essa solução transforma o ar comprimido em movimento mecânico, o que permite que o obturador da válvula se movimente. É extremamente simples, econômico e versátil.
Todas essas qualidades os tornam um dos tipos mais utilizados, pois facilmente podem ser adaptados a diversos tamanhos de válvulas, tanto lineares como rotativas, podem ser configuradas no tipo falha aberta ou fechada, além de serem muito mais em conta em comparação aos atuadores elétricos e hidráulicos.
Agora que você já conhece um pouco como funciona esse dispositivo, bora mergulhar nos tipos de atuadores pneumáticos.
Tipos de atuadores pneumáticos
Os atuadores pneumáticos sobre ser divididos entre: simples ação e dupla ação.
Simples ação: Normalmente, esse tipo de atuador utiliza molas – ou até mesmo a própria gravidade – para realizar o movimento de abrir e fechar em apenas um dos sentidos.
De forma resumida, podemos dizer que esse dispositivo utiliza a pressão do ar para movimentar o mecanismo através da compressão das molas. Após executar seu deslocamento, ele retorna a sua posição original assim que toda a pressão do ar deixa o sistema.
Dupla ação: Em contrapartida, podemos dizer que os atuadores pneumáticos de dupla ação nada mais são do que dispositivos que utilizam a energia pneumática provida pelo ar comprimido para movimentar em ambos os sentidos, ou seja, tanto para abrir como para fechar.
Assim sendo, esse dispositivo alterna a porta que recebe o ar comprimido, utilizando duas vezes mais energia para realizar o movimento. Também devemos ressaltar que a força de avanço desse tipo de atuador é maior do que a de retorno.
Mais além dessa subdivisão, podemos ainda categorizar o movimento dos atuadores pneumáticos em linear ou rotativo. Confira cada um deles a seguir!
Atuadores pneumáticos lineares e rotativos
Para aprofundar um pouco mais sobre seu funcionamento, agora vamos entender os diferentes tipos movimentos:
Linear: Como já esperado pelo seu nome, esse tipo de atuador realiza deslocamento linear, sendo muito utilizado para automação industrial de forma geral, tanto em máquinas como em processos. Além disso, ele possui diferentes diâmetros que permitem atingir diversas forças de atuação.
Rotativo: Já os atuadores pneumáticos com movimento rotativo são utilizados para automatizar o acionamento das válvulas de processo, de forma que, com a pressão de ar, o atuador gire a 90 graus para abrir ou fechar, como por exemplo, válvulas do tipo esfera ou borboleta.
Agora que está tudo esclarecido, vamos a seguir ver os modelos de atuadores pneumáticos.
Quais são os modelos existentes no mercado?
Para cada tipo de operação, existe um modelo de atuador pneumático ideal. Dentre eles, os mais comuns são o diafragma e pistão. Conheça cada um deles abaixo.
Atuadores pneumáticos tipo diafragma e mola
Esse modelo é basicamente formado por uma membrana flexível chamada diafragma, que é moldada de borracha, permitindo ao obturador se mover, por exemplo, da posição fechada para a posição totalmente aberta.
Mesmo havendo a opção de ser dupla ação, esse modelo normalmente é de simples ação, em que a pressão do ar atua somente de um lado do diafragma, causando movimento de sentido único no obturador.
Por fim, podemos citar algumas vantagens, como:
- Baixo custo;
- Posição de segurança por falha inerte;
- Resposta rápida;
- Baixa pressão de ar de suprimento;
- Não precisa necessariamente de um posicionador;
- Ideal para aplicações eletricamente perigosas;
- Facilidade de manutenção.
No portfólio Masoneilan, podemos citar como exemplo o modelo 87/88 utilizado em válvulas de controle do tipo globo. Além de sua operação à prova de falhas da mola mecânica, esse modelo oferece aplicações de baixa a alta queda de pressão e acionamento manual para posicionar mecanicamente a válvula.
Atuadores pneumáticos tipo pistão
Também conhecido como cilindro pneumático, esse modelo de atuador possui movimento linear, mas pode ser de simples ação ou dupla, e diferentemente do diafragma, pode suportar pressões de entrada mais altas.
Assim sendo, os atuadores pneumáticos tipo pistão funcionam basicamente da seguinte forma: O ar comprimido é colocado em um pistão contido dentro de um cilindro, permitindo seu deslocamento através do cilindro.
Além disso, podemos citar as seguintes vantagens:
- Atuam em alta velocidade, pois tem capacidade de torque elevado;
- São mais leves;
- São compactos;
- Possuem resposta rápida;
- Podem ser utilizados em altas temperaturas do meio ambiente;
- São adaptáveis, pois funcionam em diversos requisitos de torque da válvula;
- Seguros em aplicações onde há risco, como processos eletricamente perigosos.
Para esse modelo, podemos citar, por exemplo, o atuador 51/52/53 da Masoneilan, que é aplicado em válvulas maiores e outras operações que exijam cursos ou deslocamentos mais longos. Esse modelo está disponível em três configurações diferentes:
- 51: Cilindro de dupla ação (sem molas), disponível com tanque de volume integral;
- 52: Cilindro de simples ação, ar para estender (estender a haste) e retorno por mola;
- 53: Cilindro de simples ação, ar para retrair (retrair a haste) e retorno por mola.
Além desses modelos mais utilizados na indústria (o diafragma e o pistão), existem também outros dois nos quais iremos falar a seguir.
Atuadores pneumáticos tipo pinhão/cremalheira e Scotch Yoke
Vamos começar primeiramente pelo pinhão e cremalheira, que é um modelo de torque constante e linear que possui um cilindro pneumático que movimenta e gira a cremalheira.
Esse atuador é ideal para a automação de válvulas rotativas na indústria como um todo, em específico, com torque de 7 a 5000Nm, ou seja, onde as aplicações precisam de um controle parcial de abertura de uma válvula.
Já o atuador tipo Scotch Yoke pode atingir torques muito altos até 250.000Nm. Esse modelo foi desenvolvido especificamente para garantir pouca manutenção e eficiência mesmo após longo período de operação.
Por fim, essa solução funciona através de um cilindro que aciona uma alavanca para realizar o movimento de uma válvula.
Onde encontrar os melhores atuadores pneumáticos?
Ao decorrer deste artigo, ficou claro o quão é vasto esse mundo dos atuadores pneumáticos, não é mesmo? É preciso ser especialista para analisar suas necessidades e entender qual modelo é ideal para sua aplicação.
E é exatamente isso que nós somos: uma empresa representante, distribuidora e centro de serviços autorizado da Masoneilan no Brasil, uma marca que está há mais de 100 anos atendendo o mercado de válvulas.
Tudo isso nos permite ter uma equipe especializada em todo o processo de dimensionamento, seleção, implantação e manutenção, além de um portfólio completo com equipamentos de qualidade.
Quer tirar todas suas dúvidas ou solicitar um orçamento? Nós estamos te esperando! Clique aqui e fale agora mesmo com nossa equipe para transformar todo o seu processo industrial!
