Evolução Do Circuito Pneumático E Métodos Sugestivos

Resumo

O portfólio aqui presente fornece uma boa referência da amplitude e aplicação em relação ao sistema pneumático, onde iremos destacar no desenvolvimento de itens como, compressores, reservatórios de ar comprimido, redes de distribuição de ar comprimido, válvulas pneumáticas entre outros. O objetivo deste portfólio é compreender e descrever a importância do sistema pneumático em uma indústria farmacêutica, onde o seu principal sistema na área industrial é sistema pneumático. O portfólio será realizado demonstrando uma situação e as sugestões para implantar melhorias.

1) Introdução

O ar comprimido é, provavelmente, uma das mais antigas formas de transmissão de energia que o homem conhece, empregada e aproveitada para ampliar sua capacidade física. O reconhecimento da existência física do ar, bem como a sua utilização, mais ou menos consciente para o trabalho, são comprovados há milhares de anos. O primeiro homem que, com certeza, sabemos ter se interessado pela pneumática, isto é, pelo emprego do ar comprimido como meio auxiliar de trabalho, foi o grego Ktésibios.

Há mais de 2000 anos, ele construiu uma catapulta a ar comprimido. Um dos primeiros livros sobre o emprego do ar comprimido como transmissão de energia, data do 1º século D.C e descreve equipamentos que foram acionados com ar aquecido. Embora, a base da pneumática seja um dos mais velhos conhecimentos da humanidade, foi preciso aguardar o século XIX para que o estudo de seu comportamento e de suas características se tornasse sistemático. Porém, pode-se dizer que somente após o ano 1950 é que ela foi, realmente, introduzida na produção industrial.

Antes, porém, já existiam alguns campos de aplicação e aproveitamento da pneumática, como, por exemplo, a indústria mineira, a construção civil e a indústria ferroviária.

A introdução, de forma mais generalizada, da pneumática na indústria, começou com a necessidade, cada vez maior, de automatização e racionalização dos processos de trabalho. Apesar de sua rejeição inicial, quase sempre proveniente da falta de conhecimento e instrução, ela foi aceita e o número de campos de aplicação tornou-se cada vez maior. Hoje, o ar comprimido tornou-se indispensável e, nos mais diferentes ramos industriais, instalam-se aparelhos pneumáticos, principalmente, na automação.

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Automação: a automação retira do homem as funções de comando e regulação, conservando, apenas, as funções de controle. Um processo é considerado automatizado quando este é executado sem a intervenção do homem, sempre do mesmo modo e com o mesmo resultado.

2) Evolução do circuito pneumático e Métodos sugestivos

2.1) Compressores

Compressores são máquinas utilizadas na manipulação de fluidos no estado gasoso, elevando a pressão de uma atmosfera a uma pressão de trabalho desejada.

• Volume de ar

O volume de ar fornecido é a quantidade de ar que está sendo fornecido pelo compressor. Podemos ter o volume de ar fornecido teórico – aquele obtido por cálculos, porém, apenas o volume de ar fornecido efetivo pelo compressor é que interessa, pois, com este, é que são acionados e comandados os aparelhos pneumáticos.

• Pressão

Pressão de regime é a pressão fornecida pelo compressor. A pressão de trabalho é a pressão necessária nos pontos de trabalho. A pressão de trabalho é, geralmente, de 6 bar, que é tida como “pressão normalizada” ou “pressão econômica”. Uma pressão constante é uma exigência para um funcionamento seguro e preciso dos componentes de sistemas industriais. Na dependência da pressão constante estão: velocidade, forças e movimentos temporizados dos elementos de trabalho e de comando.

• Acionamento

O acionamento dos compressores, conforme as necessidades fabris, será por motor elétrico ou motor a explosão. Em instalações industriais, aciona-se, na maioria dos casos, com motor elétrico.

• Refrigeração

Provocado pela compressão do ar e pelo atrito, cria-se calor no compressor, o qual deve ser dissipado. Em compressores pequenos, é utilizada a refrigeração à ar, através de ventiladores. Já em compressores grandes, usa-se a refrigeração à água, circulante com torre de refrigeração ou água corrente contínua.

• Lugar de montagem

A estação de compressores deve ser montada dentro de um ambiente fechado, com proteção acústica para fora. O ambiente deve ter boa aeração. O ar sugado deve ser fresco, seco e livre de poeira.

• Regulagem

Para combinar o volume de fornecimento com o consumo de ar é necessária uma regulagem dos compressores. Dois valores limites pré-estabelecidos, influenciam o volume fornecido.

2.2) Reservatório de Ar Comprimido

O reservatório serve para a estabilização da distribuição do ar comprimido. Ele elimina as oscilações de pressão na rede distribuidora e, quando há, momentaneamente, alto consumo de ar, é uma garantia de reserva. A grande superfície do reservatório refrigera o ar suplementar. Por isso, se separa, diretamente, no reservatório, uma parte da umidade do ar como água. Os reservatórios devem ser instalados de modo que todos os drenos, conexões e a abertura de inspeção sejam de fácil acesso. Os reservatórios não devem ser enterrados ou instalados em local de difícil acesso; devem ser instalados, de preferência, fora da casa dos compressores, na sombra, para facilitar a condensação da umidade, no ponto mais baixo, para a retirada do condensado.

Abaixo exemplo de compressor e reservatório pneumático.

Figura 10 – Compressor de Parafusos

Fonte: Howden (2010).

Figura 17 – Reservatório de Ar Comprimido

Fonte: SAGGIN (2004, p. 31).

2.3) Válvulas Pneumáticas

Assim como na hidráulica, as válvulas direcionais para a pneumática, também, são identificadas pelo número de vias, posições tipo de acionamento etc. e, também, possuem a função de direcionar o fluido que