Guia para a selecção de materiais de válvulas pneumáticas eficientes

Imagine que sua linha de produção, cuidadosamente projetada e automatizada, pare por causa de um único erro na seleção do material da válvula pneumática.Este cenário de pesadelo destaca como estes pequenos mas cruciais componentes servem como sistema circulatório para o ar comprimido e gases em aplicações industriaisA escolha de materiais inadequados pode variar de simplesmente afectar a eficiência a criar sérios riscos para a segurança.

As válvulas pneumáticas funcionam como os interruptores e centros de comando dos gasodutos. Usando a pressão do ar comprimido, eles regulam a taxa de fluxo de gás, pressão e direção.Estas válvulas recebem instruções para controlar com precisão o movimento do gás, condução de vários atuadores (como cilindros e motores pneumáticos) para realizar ações específicas.

O princípio de funcionamento envolve compressores de ar que pressurizam o ar, que após filtragem e secagem viaja através de tubulações pneumáticas para vários atuadores.As válvulas pneumáticas atuam como controladores de tráfego, direcionando o fluxo de ar para garantir que os atuadores executem movimentos programados, como levantar, prender ou posicionar.

• Valvas de redução de pressão:Funcionando como válvulas de segurança, abrem-se automaticamente quando a pressão do sistema excede os limites pré-estabelecidos para liberar o excesso de pressão e proteger a integridade do sistema.
• Válvulas de regulação de caudal:Estes regulam as taxas de fluxo de gás através de mecanismos de controlo unidirecionais ou bidirecionais.
• Válvulas de controlo direccionais:Servindo como interseções pneumáticas, essas válvulas gerenciam os caminhos do fluxo de ar para iniciar, parar ou redirecionar o movimento do gás.Exemplos comuns incluem válvulas solenoides que controlam os movimentos do atuador, como extensão/retracção do cilindro ou rotação do motor pneumático.

As válvulas pneumáticas operam em dois ambientes distintos com requisitos de material significativamente diferentes:

1. Controle do fluxo de gás:No caso das válvulas, as válvulas gerem directamente o ar ou outros gases. Nas linhas de produção automatizadas, por exemplo, controlam cilindros de ar comprimido para a movimentação de materiais.Os materiais do corpo da válvula e da vedação devem ser compatíveis.As opções comuns incluem alumínio, aço inoxidável, latão e plásticos industriais.
2. Mecanismos de controlo pneumáticos:Nestas aplicações, o ar serve como sinais de controle enquanto a válvula gerencia líquidos como óleo ou água.A selecção do material deve dar prioridade à compatibilidade com o meio fluido real.

A seleção do material afeta diretamente a longevidade, a confiabilidade e a segurança das válvulas, com diferentes aplicações exigindo propriedades específicas do material.

Os sistemas de automação que usam gases controlados (como gases inertes ou ar seco limpo) permitem plásticos de grau industrial (PVC), já que o meio é regulado, seco e filtrado para eliminar preocupações com a corrosão.

As válvulas que operam em meios corrosivos, ácidos, alcalinos ou de alta pureza exigem uma selecção cuidadosa do material.enquanto o latão é suficiente para aplicações neutras/não corrosivas.

Os materiais comuns de corpo da válvula incluem:

• Plásticos industriais (PVC/Nilão):Leve, durável e econômico para aplicações de ar e químicas, embora com classificações de pressão / temperatura mais baixas do que alternativas metálicas.
• Brasão:Esta liga de cobre e zinco oferece excelente maquinariabilidade e resistência para aplicações de gases não corrosivos com maior tolerância à temperatura do que os plásticos, mas a um custo maior.
• Aço inoxidável (304/316):Muito durável e resistente à corrosão, ideal para condições de pressão/temperatura extremas, apesar dos custos mais elevados.
• De alumínio:Leve e resistente à corrosão atmosférica, utilizado principalmente para componentes externos como etiquetas de identificação ou rodas de mão.

Os materiais de vedação impedem a fuga de gás e garantem a integridade do sistema.

• NBR (borracha nitrílica):Boa resistência à compressão, mas sensível às condições meteorológicas.
• FKM (Fluorocarbonato de borracha):Excelente resistência química/ozônio para aplicações a temperaturas médias e elevadas, com uma tolerância superior ao calor e uma flexibilidade superior ao PTFE.
• PTFE (politetrafluoroetileno):Ideal para condições extremas de temperatura/pressão, com resistência química excepcional, mas sem elasticidade.

Para além dos materiais, devem ser tidos em consideração estes fatores ao especificar as válvulas pneumáticas:

• Médio de operação:A substância controlada pela válvula (normalmente ar comprimido)
• Coeficiente de caudal (Cv):Medir a capacidade de vazão da válvula
• Intervalo de pressão de funcionamento:Expressos em Pa, bar ou psi
• Dimensão da porta:Dimensões físicas e tipos de fios
• Nivel de tensão:Para válvulas de accionamento elétrico
• Tempo de resposta:Velocidade de accionamento da válvula

A seleção adequada de válvulas pneumáticas requer uma avaliação abrangente das condições de funcionamento, propriedades dos meios e requisitos de desempenho para garantir a fiabilidade e segurança do sistema.