Atuador pneumático de dupla ação com yoke escocês
Combina o binário máximo do sistema «scotch yoke» com potência pneumática equilibrada de dupla ação num design compacto e que poupa espaço.
Atuador pneumático de dupla ação com yoke escocês
Número do Item: Série HPAC
- Tipo de ação: Dupla ação (ar para abrir, ar para fechar)
- Torque de Saída: Até 13 619 Nm (alimentação de ar de 3 bar a 8 bar)
- Pressão de funcionamento: 3 – 8 bar
- Temperatura de Trabalho: Padrão: -20 °C a +80 °C | Baixa temperatura: -50 °C a +80 °C | Alta temperatura: -15 °C a +150 °C
- Material do Corpo: Alumínio extrudido com anodização dura (revestimento > 20 µm); com revestimento epóxi, a pedido
- Eixo de transmissão e elementos de fixação: Eixo em liga de aço revestido a níquel / aço inoxidável; parafusos em aço inoxidável
- Selos: Norma NBR (Viton para ambientes de alta temperatura)
- Normas de interface: ISO 5211 (Montagem de válvulas), NAMUR VDI/VDE 3845 (Caixa de solenóides e interruptores de fim de curso)
- Modo de falha: Fail-Last (Mantém a última posição em caso de falha de alimentação)
- Certificados: ISO 9001, SIL 3, ATEX, CE, IP67
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Cor do Estojo do Atuador Personalizada
Personalizamos as cores das caixas dos atuadores pneumáticos de dupla ação com garfo escocês (RAL/Pantone) com um revestimento em pó epóxi resistente, de modo a corresponder à identidade da sua marca, ao código de cores do sistema ou aos requisitos estéticos específicos do projeto.
Etiqueta OEM Personalizada
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Garantia de Fábrica de 18 Meses
Cada atuador pneumático de dupla ação com garfo escocês inclui uma garantia de 18 meses a partir da data de envio, proporcionando uma margem de 6 meses superior aos padrões do setor para o transporte marítimo, o desalfandegamento e o armazenamento em armazém.
Descrição do atuador pneumático de dupla ação com mecanismo Scotch Yoke da série HPAC
| O atuador pneumático de dupla ação com mecanismo «scotch yoke» da série HPAC é uma solução compacta e de alta eficiência para válvulas de um quarto de volta, destinada à automatização geral de válvulas. Com dois pistões opostos num mecanismo equilibrado e sem molas, proporciona um elevado binário de fecho, mantendo ao mesmo tempo o corpo do atuador compacto para poupar espaço na instalação da tubagem.
Princípio de funcionamento O atuador utiliza ar comprimido para abrir, fechar ou regular válvulas de um quarto de volta (tais como válvulas de esfera e de borboleta). Com um design de câmara dupla, o ar entra numa câmara para abrir a válvula e na outra para a fechar, acionando os pistões e o mecanismo de yoke escocês. Ambas as direções de deslocamento dependem de uma pressão de ar constante. Se o fornecimento de ar for interrompido, o atuador permanece na sua última posição (fail-last) e não se abre nem fecha automaticamente. |  |
Especificações e Recursos
| 1. Binário máximo equilibrado a 0° e 90° | 2. Elevada vida útil (testada para mais de 1 000 000 de ciclos) | 3. Habitação mais pequena |
| O mecanismo «scotch yoke» produz um binário máximo idêntico tanto no início como no fim do curso. Acionado de forma equitativa pela pressão de ar em ambas as direções, proporciona um binário máximo idêntico ao abrir as válvulas a 0° e ao fechá-las hermeticamente a 90°, com um impulso pneumático equilibrado ao longo de todo o curso. | As buchas de baixo atrito e os anéis de pistão reduzem ao mínimo o desgaste durante ciclos rápidos de abertura e fecho. Ambos os pistões deslocam-se suavemente ao longo da parede do cilindro com anodização dura, garantindo o funcionamento fiável do atuador de tipo «scotch yoke» de dupla ação nas condutas automatizadas de uso diário. | O design do tipo «scotch yoke» torna o atuador até 30% mais pequeno e mais leve do que os modelos padrão de cremalheira e pinhão com o mesmo binário. Funcionando inteiramente com ar comprimido e com tampas planas nas extremidades, este atuador de dupla ação com garfo escocês apresenta uma carcaça de comprimento total ultracurto que se adapta facilmente a suportes de tubagem apertados e a espaços confinados de válvulas. |
| 4. Redução do consumo de ar e de energia | 5. Deslocamento mais rápido e resposta ágil | 6. Limites de deslocamento externos (ajuste de ±3°) |
| Os atuadores de dupla ação utilizam ar comprimido tanto para abrir como para fechar. Uma vez que o mecanismo «scotch yoke» proporciona um binário adicional precisamente nos pontos de assentamento, é necessária uma menor quantidade de ar para completar o ciclo da válvula, em comparação com os modelos de cremalheira e pinhão. Isto reduz o consumo de ar em cada ciclo completo, contribuindo para diminuir os custos operacionais globais e o consumo de energia. | Como o scotch yoke proporciona um binário adicional em ambas as extremidades, é necessária menos pressão de ar para acionar a válvula. O cilindro enche-se e esvazia-se mais rapidamente em cada curso, reduzindo os tempos de deslocamento e garantindo um funcionamento rápido e suave da válvula. | Os parafusos de ajuste externos em ambas as tampas das extremidades permitem ajustar com precisão as posições de abertura e fecho em ±3°. Isto permite um alinhamento rápido e preciso da válvula no local, sem necessidade de abrir a caixa do atuador pneumático compacto de dupla ação. |
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Princípio de funcionamento: Scotch Yoke vs. cremalheira e pinhãoAo contrário dos atuadores de cremalheira e pinhão com braços de momento fixos e saída de binário constante, o HPAC utiliza um mecanismo de scotch yoke de precisão acionado por rolos. À medida que os pistões se movem linearmente, o braço de momento efetivo alonga-se nas posições de 0° e 90°, produzindo uma curva de binário em forma de U.
Alimentada por ar de forma equivalente em ambas as direções, esta curva mecânica concentra o binário máximo precisamente no momento da abertura da válvula e do fecho hermético. Proporciona uma força de assentamento equilibrada sem desperdício de ar, mantendo o atuador de dupla ação do tipo «scotch yoke» compacto sob pressão total da linha. |  |
Demonstração de abertura e fecho do atuador pneumático HPAC de dupla ação com mecanismo Scotch Yoke
 | O ar que entra pela entrada A empurra os pistões para dentro, fazendo com que o eixo gire no sentido anti-horário, enquanto o ar é expelido pela entrada B.
O ar que entra na porta B empurra os pistões para fora, fazendo com que o eixo gire no sentido horário enquanto o ar é expelido da porta A. |
Detalhes do projeto mecânico
| 1. Elementos de fixação | 2. Anel-guia do pistão | 3. Corpo do cilindro | 4. Bucha do eixo de transmissão | 5. Buchas do pistão | 6. Scotch Yoke |
| Parafusos de aço inoxidável que evitam a oxidação e a corrosão em ambientes de funcionamento adversos, garantindo uma manutenção fácil a longo prazo. | Fabricado em polímero de peso molecular ultra-elevado, com atrito extremamente baixo, elevada dureza e resistência superior ao desgaste. Assegura um guiamento linear preciso do pistão e minimiza o atrito no furo durante cursos pneumáticos bidirecionais contínuos. | Cilindro de alumínio extrudido com uma camada interna e externa anodizada dura com mais de 20 μm, o que reduz a resistência ao deslizamento e protege o furo do desgaste da vedação sob pressões de ar de câmara dupla. | Impede o contacto direto entre o eixo de transmissão e o corpo do cilindro. Assegura um alinhamento rigoroso do eixo em caso de mudanças rápidas de binário, tanto em marcha à frente como em marcha-atrás, reduzindo as perdas por atrito e proporcionando uma rotação suave e equilibrada. | Um design com múltiplas buchas que garante uma elevada precisão no posicionamento do pistão. Este sistema sincroniza ambos os pistões ao longo de um percurso linear constante, eliminando o desgaste do cilindro e a inclinação do pistão durante as mudanças rápidas de pressão bidirecionais, o que prolonga a vida útil das juntas. | Fabricado em liga de aço de alta resistência com um tratamento especial de endurecimento, o que reduz o desgaste por esforço e prolonga a vida útil. Converte de forma suave o impulso pneumático simétrico em torque máximo de abertura e de fecho, tanto na direção de abertura como na de fecho. |
| 7. Pino do pistão e rolo | 8. Normas de montagem | 9. Vedante do eixo | 10. Ligação por pinos | 11. Volante integrado (modelo com volante) | |
| Pino e rolo em liga de aço com um tratamento especial de endurecimento, que reduz o desgaste por potência e as perdas por atrito. O rolo mantém um contacto de rolamento puro no interior da ranhura do garfo, eliminando o arrasto e o encravamento mecânico durante o percurso a plena pressão. | Flange de montagem inferior normalizada segundo a norma ISO 5211 e interfaces superiores segundo a norma VDI/VDE 3845, permitindo a montagem direta e universal de válvulas de um quarto de volta, válvulas solenóides de dupla ação e acessórios de controlo. | Conceção de fácil substituição que permite a substituição rápida da vedação no local, sem necessidade de remover o eixo de transmissão nem de abrir a caixa do atuador de dupla ação com yoke escocês. | Configuração de pino de bloqueio de alta resistência à tração, capaz de suportar cargas elevadas de cisalhamento inverso, eliminando a folga rotacional entre o eixo de transmissão e o garfo durante ciclos rápidos de avanço e recuo. | Incorporado diretamente nos modelos HPAC com volante. Proporciona um comando manual fiável para abrir, fechar ou posicionar a válvula durante a manutenção, os testes do sistema ou em caso de falhas de energia. O seu design compacto e leve ocupa um espaço mínimo e reduz a carga na conduta. | |
Opções de Personalização
- Pintura anticorrosiva
Os atuadores do tipo «scotch yoke» da HPAC podem ser encomendados com sistemas de pintura conformes com a norma ISO 12944 C5. Aplicamos, no mínimo, três camadas de proteção (primário epóxi, camada intermédia e camada de acabamento em poliuretano ou PTFE) para utilização em ambientes sujeitos a névoa salina, em zonas costeiras e em ambientes químicos agressivos.
- Cores personalizadas
Os corpos dos cilindros e as tampas planas podem ser acabados em vermelho, preto, azul ou outras cores, de modo a combinar com o estilo do seu equipamento ou com as necessidades de marca do fabricante original (OEM).
- Velocidade de curso de ação rápida (ciclo rápido do processo)
Oferecemos configurações personalizadas de ação rápida, com orifícios de ar de maior dimensão e opções de escape rápido para linhas de produção de alta velocidade. O acionamento pode ser configurado para completar ciclos completos de abertura ou fecho em menos de 1 segundo, tornando-o adequado para automação de resposta rápida e comutação de válvulas de alta frequência. - Marca própria e placas de identificação personalizadas
Apoiamos a marca própria para ajudar a integrar os atuadores HPAC na sua própria linha de produtos. Oferecemos placas de identificação personalizadas em aço inoxidável e autocolantes resistentes com o seu logótipo, referências próprias, valores nominais de pressão de trabalho e binários de funcionamento. - Pacotes de automação de atuadores e acessórios
Adicione válvulas solenóides de dupla ação, caixas de interruptores de fim de curso, reguladores com filtro ou posicionadores à sua encomenda. Montamos, ligamos e testamos todos os acessórios antes do envio, para que o atuador de dupla ação com scotch yoke chegue pronto a ser instalado diretamente na sua válvula. - Kits de peças sobressalentes
Estão disponíveis kits de juntas pré-embalados como peças sobressalentes de emergência. Cada kit inclui um conjunto completo de juntas macias e peças de desgaste para uma substituição rápida, evitando fugas de ar internas durante o funcionamento.
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Apoiamos os fabricantes e grossistas de válvulas com personalização da marca, dimensões específicas dos cilindros e acessórios de controlo montados de fábrica.
✓ Marca própria OEM
✓ Cores personalizadas da caixa em RAL
✓ Amostras-piloto prontas para montagem na válvula e ensaio em bancada
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Materiais e Componentes
| N.º de série | Descrição | Material | N.º de série | Descrição | Material |  | ||
| 1 | Cilindro | Liga de alumínio | 13 | O-ring do eixo inferior | NBR | |||
| 2 | Pistão | Liga de alumínio | 14 | Rolamento do eixo superior | Buchas de cobre em POM/grafite | |||
| 3 | Eixo | Aço Liga | 15 | Rolamento do eixo inferior | Buchas de cobre em POM/grafite | |||
| 4 | Garra | Aço Liga | 16 | Mancal superior do pistão | Plásticos de engenharia | |||
| 5 | Pino do pistão | Aço Liga | 17 | Mancal inferior do pistão | Plásticos de engenharia | |||
| 6 | Pino de fixação | Aço Liga | 18 | Anel de pistão | Plásticos de engenharia | |||
| 7 | Rolamento | Aço Liga | 19 | O-ring do pistão | NBR | N.º de série | Descrição | Material |
| 8 | Anel de retenção superior | Aço inoxidável | 20 | Chip de suporte do pistão | Plásticos de engenharia | 25 | O-ring de porca | NBR |
| 9 | Anel de retenção inferior | Aço inoxidável | 21 | O-ring da placa de ligação | NBR | 26 | Parafusos | Aço inoxidável |
| 10 | Arruela superior | Plásticos de engenharia | 22 | Placa de ligação | Liga de alumínio | 27 | Anel de vedação da tampa da extremidade | NBR |
| 11 | Arruela inferior | Plásticos de engenharia | 23 | Parafuso de encaixe com cabeça de placa | Aço inoxidável | 201 | Tampa de extremidade de dupla ação | Liga de alumínio |
| 12 | O-ring do eixo superior | NBR | 24 | Parafuso de fixação da tampa | Aço inoxidável | 202 | Parafuso de fixação | Aço inoxidável |
Atuador pneumático de dupla ação com garfo escocês da série HPAC da Hearken Processo de Fabrico e Controlo de Qualidade
 |  |  |  |
Passo 1: Maquinação CNC de precisão | Passo 2: Inspeção dimensional com CMM 3D | Passo 3: Controlo de qualidade do conjunto do pistão e do garfo | Passo 4: Montagem e ensaios de binário bidirecionais em banco de ensaios |
| Os corpos em alumínio extrudido, as tampas planas nas extremidades e os componentes internos de transmissão do atuador de alumínio de dupla ação com mecanismo «Scotch Yoke» são maquinados em centros CNC multieixos, de modo a garantir tolerâncias dimensionais rigorosas e acabamentos lisos no interior do cilindro. | A circularidade do furo do cilindro, a concentricidade do eixo de transmissão e os padrões de parafusos de montagem da norma ISO 5211 são verificados numa MMC 3D para garantir um encaixe perfeito antes da montagem do atuador compacto de válvula de dupla ação conforme a norma ISO 5211. | Os pistões duplos opostos, as faixas-guia em PTFE e os anéis de vedação dinâmicos são submetidos a inspeções de ajuste e vedação antes da montagem, garantindo um deslocamento suave e uma transferência equilibrada do binário no interior de cada atuador pneumático compacto de dupla ação. | Após a montagem, cada atuador rotativo de tipo «scotch yoke» de dupla ação é testado num banco de torção digital para registar as curvas de abertura e de fecho, verificando se o perfil de torção simétrico do atuador «scotch yoke» corresponde ao gráfico de torção HPAC DA às pressões de funcionamento especificadas. |
 |  |  |  |
Passo 5: Teste de resistência à pressão do invólucro e teste de estanqueidade entre câmaras | Passo 6: Resistência do ciclo de trabalho e calibração do limite de curso | Passo 7: Relatório de testes de fábrica (FAT / MTR) | Passo 8: Embalagem e encaixotamento para exportação |
| Cada atuador de tipo «scotch yoke» de dupla ação é submetido a ensaios de pressão de prova pneumática e de estanqueidade entre câmaras numa bancada de ensaios, para confirmar a ausência total de fugas de bolhas nos percursos de ar das portas A e B e nas juntas do eixo de transmissão. | Cada atuador pneumático de um quarto de volta de dupla ação executa ciclos automatizados de abertura e fecho sob pressão para verificar a repetibilidade do curso, a rotação suave do garfo e o ajuste preciso do batente de curso bidirecional de ±3°. | Cada remessa do atuador pneumático de dupla ação com garfo escocês inclui registos do Teste de Aceitação de Fábrica que confirmam os dados de dimensionamento do atuador de dupla ação para a automatização de válvulas de esfera de alto binário, juntamente com certificados de ensaio de materiais conforme a norma EN 10204 3.1. | Os tamanhos padrão (HPAC040–HPAC160) são embalados em caixas interiores individuais antes de serem colocados nas caixas de exportação. Os modelos de grandes dimensões (HPAC180+) e qualquer atuador de tipo «scotch yoke» de dupla ação com volante (-HW) não são embalados em caixas de cartão internas, sendo fixados diretamente no interior de caixotes de exportação em contraplacado com espuma amortecedora. |
Configurações de válvulas compatíveis
| O atuador pneumático HPAC de dupla ação com mecanismo «Scotch Yoke» está concebido para válvulas padrão de um quarto de volta, nas quais tanto a abertura como o fecho são acionados por ar. Uma vez que não existem molas internas a exercer uma força contrária sobre a haste da válvula, o atuador aplica um binário pneumático igual e sem obstruções diretamente sobre o conjunto interno da válvula em ambas as direções de deslocamento. |  | |
| Tipo de Válvula | Por que utilizar os atuadores Scotch Yoke da HPAC-DA | |
| Válvulas de esfera | Corresponde ao perfil de binário de arranque para ciclos contínuos | |
| O mecanismo «scotch yoke» proporciona o binário pneumático máximo nas posições totalmente aberta (90°) e fechada (0°). Isto adapta-se perfeitamente ao perfil de binário da válvula, evitando o encravamento da sede durante ciclos frequentes. | ||
| Válvulas borboleta | Reduzir a área ocupada pelo atuador sem exercer pressão sobre as hastes | |
| É possível lidar facilmente com um binário de assentamento elevado sem ser necessário utilizar um atuador de dimensões excessivas. Pode optar por um HPAC-DA de dimensões mais reduzidas em comparação com os modelos de cremalheira e pinhão, poupando custos, peso e consumo de ar. | ||
| Válvulas de Tampão | Os batentes duplos impedem o desalinhamento do porto | |
| As válvulas de obturador de um quarto de volta requerem um alinhamento preciso para proteger as passagens internas de fluxo. Os dois parafusos de limitação de curso de ±3° garantem que o furo do obturador fique alinhado perpendicularmente com o fluxo da conduta em cada ciclo. | ||
| Amortecedores e persianas | Controlo rápido do fluxo de ar em condutas finas | |
| O design compacto em alumínio extrudido reduz o peso das estruturas superiores nas paredes dos sistemas de climatização. Proporciona um controlo suave e ágil do fluxo de ar para reguladores de várias aletas, sem a necessidade de suportes pesados para a tubagem. | ||
Aplicações industriais para os atuadores de dupla ação com escócia da série HPAC
A série HPAC de dupla ação é a mais adequada para condutas que necessitam de um controlo contínuo e equilibrado das válvulas, sem fecho de emergência por mola. Graças ao seu corpo curto e compacto e à ausência de resistência da mola, é ideal para serviços de abertura/fecho de ciclo elevado, regulação regular do caudal e espaços reduzidos em máquinas, onde as válvulas têm de manter a sua posição em caso de perda de ar.
| Indústria | Aplicação Alvo | Função e vantagens profissionais |
| Petróleo e Gás | Válvulas de esfera e de borboleta da linha principal em campos petrolíferos e refinarias | Fornece uma pressão de ar uniforme para abrir e fechar válvulas de grandes dimensões de forma suave e constante. |
| Água e águas residuais | Válvulas borboleta de grandes dimensões e linhas de arejamento de ciclo rápido | Concebido para acelerações frequentes e ciclos rápidos, sem resistência da mola, utilizando menos pressão de ar. |
| Aço e Metalurgia | Condutas de água de arrefecimento rápido em laminadores e instalações de fundição | Tempos de resposta rápidos e velocidades de ciclo elevadas para permitir a comutação contínua da água de arrefecimento. |
| Maquinaria e Automatização | Válvulas de comutação rápida em máquinas PSA de azoto/oxigénio e linhas de embalagem | O design compacto permite a fácil integração em estruturas de máquinas com espaço reduzido, para um trabalho rápido e contínuo de ligar/desligar. |
| Produtos químicos para processos | Tubagens gerais de fábrica e linhas de mistura por lotes | Mantém a posição de «falha por último» em caso de perda de ar, para evitar interrupções repentinas do processo, permitindo simultaneamente velocidades de fecho controladas e lentas, de modo a eliminar o choque hidráulico. |
Especificações Técnicas
Atuador pneumático de tipo «Scotch Yoke» da série HPAC, de dupla ação – Tabela de binários DA
| Modelo de Pressão | 3bar | 4bar | 5bar | 5,6bar | 6bar | 7bar | 8bar | ||||||||||||||
| Modelo | α=0° | α=45° | α=90° | α=0° | α=45° | α=90° | α=0° | α=45° | α=90° | α=0° | α=45° | α=90° | α=0° | α=45° | α=90° | α=0° | α=45° | α=90° | α=0° | α=45° | α=90° |
| DA40 | 15 | 8 | 12 | 20 | 10 | 16 | 25 | 13 | 20 | 28 | 14 | 22 | 30 | 15 | 24 | 35 | 18 | 28 | 40 | 20 | 32 |
| DA60 | 44 | 23 | 36 | 59 | 30 | 48 | 74 | 38 | 60 | 83 | 42 | 68 | 89 | 45 | 72 | 104 | 53 | 84 | 118 | 60 | 96 |
| DA70 | 86 | 44 | 70 | 114 | 58 | 93 | 143 | 73 | 116 | 160 | 81 | 130 | 171 | 87 | 140 | 200 | 102 | 163 | 228 | 116 | 186 |
| DA80 | 138 | 70 | 113 | 184 | 94 | 150 | 230 | 117 | 188 | 258 | 131 | 210 | 276 | 141 | 225 | 322 | 164 | 263 | 368 | 188 | 300 |
| DA90 | 206 | 105 | 168 | 274 | 140 | 224 | 343 | 175 | 280 | 384 | 196 | 313 | 412 | 210 | 336 | 480 | 245 | 392 | 549 | 280 | 448 |
| DA100 | 303 | 154 | 247 | 404 | 206 | 329 | 505 | 257 | 411 | 565 | 288 | 461 | 605 | 309 | 494 | 706 | 360 | 576 | 807 | 411 | 658 |
| DA125 | 494 | 252 | 403 | 659 | 336 | 537 | 823 | 420 | 671 | 922 | 470 | 752 | 988 | 504 | 806 | 1153 | 588 | 940 | 1317 | 672 | 1074 |
| DA140 | 690 | 352 | 563 | 920 | 469 | 750 | 1150 | 586 | 938 | 1288 | 657 | 1050 | 1380 | 704 | 1125 | 1610 | 821 | 1313 | 1840 | 938 | 1501 |
| DA160 | 1044 | 532 | 851 | 1392 | 709 | 1135 | 1740 | 887 | 1418 | 1948 | 993 | 1589 | 2088 | 1064 | 1702 | 2435 | 1241 | 1986 | 2783 | 1419 | 2269 |
| DA180 | 1486 | 742 | 1187 | 1941 | 989 | 1583 | 2426 | 1237 | 1978 | 2718 | 1385 | 2216 | 2912 | 1484 | 2374 | 3397 | 1731 | 2770 | 3882 | 1979 | 3165 |
| DA220 | 2485 | 1299 | 1878 | 3314 | 1732 | 2504 | 4142 | 2165 | 3130 | 4639 | 2425 | 3506 | 4971 | 2598 | 3756 | 5799 | 3031 | 4382 | 6627 | 3464 | 5008 |
| DA260 | 5107 | 2669 | 3859 | 6810 | 3559 | 5146 | 8512 | 4449 | 6432 | 9534 | 4983 | 7204 | 10215 | 5339 | 7719 | 1191 | 6228 | 9005 | 13619 | 7118 | 10292 |
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Dimensão
Atuador pneumático com yoke escocês da série HPAC – Dimensões de dupla ação
Dimensões e referência – DA140-DA160
| Modelo | DA140 | DA160 | ||
| ISO | F12/F16 | F14 | F12/F16 | F14 |
| A | 520 | 575 | ||
| B | 36 | 46 | ||
| C | 40 | 46 | ||
| D x Profundidade | M12x20 | M16x24 | M12x20 | M16x24 |
| E x Profundidade | M20x30 | – | M20x30 | – |
| F | 125 | 140 | 125 | 140 |
| G | 165 | – | 165 | – |
| H | 220 | 242.5 | ||
| I | 122 | 129 | ||
| J | 30 | 30 | ||
| K | 156.5 | 175 | ||
| L | 75 | 85 | ||
| M | 79 | 93.5 | ||
| Peso (Kg) | 20.05 | 27.7 | ||
| Consumo de ar (NL/Ciclo) | 7.5 | 11.1 | ||
| Tempo de abertura (segundos) | 2 | 3.6 | ||
| Tempo de fechamento (segundos) | 2.2 | 3.4 | ||
Dimensões e codificação – DA180-DA260
| Modelo | DA180 | DA220 | DA260 | |
| ISO | F12/F16 | F14 | F16 | F25 |
| A | 656 | 810 | 1005 | |
| B | 46 | 55 | 55 | |
| C | 50 | 57 | 57 | |
| D x Profundidade | M12x18 | M16x24 | M20x30 | M16x30 |
| E x Profundidade | M20x30 | – | – | – |
| F | 125 | 140 | 165 | 254 |
| G | 165 | – | – | – |
| H | 275 | 314 | 380 | |
| I | 148 | 171 | 202 | |
| J | 30 | 30 | 30 | |
| K | 62 | 71 | 66 | |
| L | 206 | 271 | 342 | |
| M | 168 | 200 | 300 | |
| Peso (Kg) | 37.45 | 65.5 | 114 | |
| Consumo de ar (NL/Ciclo) | 16.58 | 29.8 | 62.1 | |
| Tempo de abertura (segundos) | 4.4 | 3.8 | 6.7 | |
| Tempo de fechamento (segundos) | 4.3 | 4.3 | 7 | |
Atuador pneumático de dupla ação com mecanismo Scotch Yoke da série HPAC – com comando manual de emergência (HW)
Dimensão e codificação – HPAC070DA-HW~HPAC160DA-HW
| Modelo | HPAC070DA-HW | HPAC080DA-HW | HPAC090DA-HW | HPAC100DA-HW | HPAC125DA-HW | HPAC140DA-HW | HPAC160DA-HW |
| A | 418 | 478 | 571 | 629 | 752 | 834 | 968 |
| B | 17 | 17 | 22 | 22 | 27 | 36 | 46 |
| C | 18 | 22 | 26 | 26 | 30 | 40 | 46 |
| D | 311 | 357 | 425 | 469 | 565 | 612 | 729 |
| E | Ø50 F05 | Ø50 F05 | Ø70 F07 | Ø70 F07 | Ø102 F10 | Ø125 F12 | Ø125 F12 |
| F | Ø70 F07 | Ø70 F07 | Ø102 F10 | Ø102 F10 | Ø125 F12 | Ø165 F16 | Ø165 F16 |
| G | M6*9 | M6*9 | M8*12 | M8*12 | M10*15 | M12*20 | M12*20 |
| H | M8*12 | M8*12 | M10*15 | M10*15 | M12*18 | M20*30 | M20*30 |
| I | Ø200 | Ø200 | Ø250 | Ø250 | Ø315 | Ø400 | Ø400 |
| J | 111 | 128 | 139 | 148 | 186 | 220 | 242 |
| K | 20 | 20 | 20 | 20 | 30 | 30 | 30 |
| L | 47 | 56 | 63 | 66 | 80 | 99 | 113 |
| M | 100 | 108 | 120 | 131 | 155 | 156 | 176 |
| N | 40 | 46 | 52 | 57 | 69 | 75 | 86 |
HPAC140DA-HW, HPAC160DA-HW, tamanho de ligação φ140 F14 (M16*24) selecionável
Dimensões e referência - HPAC180 DA-HW~HPAC260 DA-HW
| Modelo | HPAC180DA-HW | HPAC220DA-HW | HPAC260DA-HW |
| A | 1097 | 1372 | 1715 |
| B | 46 | 55 | 55 |
| C | 50 | 57 | 57 |
| D | Φ125 F12 | Φ165 F16 | Φ254 F25 |
| E | Φ165 F16 | — | — |
| F | M12*18 | M20*30 | M16*30 |
| G | M20*30 | — | — |
| H | 275 | 314 | 380 |
| I | 148 | 171 | 202 |
| J | 472 | 526 | 575 |
| K | 101 | 142 | 173 |
| L | 265 | 271 | 296 |
| M | Φ400 | Φ500 | Φ600 |
HPAC180DA-HW, φ140, tamanho de ligação F14 (M16*24) selecionável
Conexão
| Anel de centralização | Eixo de transmissão Star | Padrão de furos | Ajustamento |  |
| Em conformidade com as normas ISO 5211 e DIN 3337 no que diz respeito às dimensões. | Usinadas de acordo com as normas internacionais ISO 5211 e DIN 3337 para hastes de válvulas de secção quadrada. | Em conformidade com as normas internacionais de montagem ISO 5211 e DIN 3337. | Dois limitadores de curso externos para o ajuste preciso dos ângulos das posições finais. |
Precisa de desenhos dimensionais para a verificação da montagem da válvula?
Solicite que lhe sejam enviados diretamente para a sua caixa de entrada desenhos DWG 2D verificados e desenhos dimensionais para verificar as dimensões da haste da válvula, os círculos de parafusos ISO 5211 e as distâncias de montagem (CAD 3D disponível mediante pedido).
Guia de compra de atuadores de dupla ação para sistemas HPAC
Para dimensionar um atuador de tipo «scotch yoke» de dupla ação, é necessário verificar a pressão de ar de funcionamento da instalação em relação ao perfil de binário da válvula em todos os ângulos de curso de um quarto de volta (0°, 45° e 90°). Confirme o fornecimento de ar da sua instalação antes de consultar a Tabela de Binários HPAC-DA.
| Passo 1: Calcular o binário de segurança pretendido da válvula |
Multiplique o binário nominal de funcionamento/desengate indicado pelo fabricante da válvula pelo fator de serviço aplicável:
|
| Passo 2: Verificação do binário por tipo de válvula |
| 1. Válvulas de esfera e válvulas de esfera segmentadas Característica dinâmica: O atrito na sede atinge o seu valor máximo na posição de fecho a 90°. Regra de dimensionamento: binário de fecho do atuador a 90° (90° BTC) ≥ binário de segurança pretendido. 2. Válvulas borboleta Característica dinâmica: O atrito atinge o seu valor máximo no momento da abertura (desencravamento) e no momento do fecho final. Regra de dimensionamento: Tanto o binário de início de desencravamento (0° BTO) como o binário de fecho final (0° ETC / 90° BTC) devem ser ≥ ao binário de segurança alvo. 3. Dispositivos de curso contínuo (válvulas de tampão, amortecedores pesados) Característica dinâmica: A elevada resistência ao atrito mantém-se constante ao longo de todo o ciclo de 0° a 90°. Regra de dimensionamento: Ambas as posições extremas (0° BTO e 90° BTC) ≥ Binário de segurança alvo, e o binário de funcionamento a meio do curso (45° RTO / RTC) ≥ 75% x Binário de segurança alvo. |
*Referência à terminologia do binário
BTO (Breakout Torque Open): binário de abertura inicial de 0° para sair da posição fechada.
- ETO (End Torque Open): binário final de 90° quando totalmente aberta.
- BTC (Breakout Torque Close): binário de fecho inicial de 90° a partir da posição totalmente aberta.
- ETC (End Torque Close): binário de assentamento final de 0° para garantir um fecho hermético com acionamento por mola ou ar comprimido.
- RTO / RTC (Binário de Funcionamento): Binário de funcionamento dinâmico a 45°, a meio do curso.
Guia de tamanhos e exemplo passo a passo:
Dados de referência da Valve: Válvula de esfera flutuante de 3″, Classe 150
Binário de ruptura nominal da válvula: 166 Nm
Serviço Médio: Líquido lubrificado / Água (Multiplicador de segurança padrão: x 1,50)
Binário de segurança da válvula-alvo: 166 Nm x 1,50 = 250 Nm
Pressão de alimentação de ar disponível: 4,0 bar
Regra de dimensionamento de engenharia: Tanto o binário de abertura (0° BTO) como o binário de fecho (0° ETC / 90° BTC) devem ser ≥ 250 Nm.
| Passo 1: Definir os critérios de dimensionamento |
| No caso das válvulas de esfera, o fecho total ocorre a 90°, ângulo em que a pressão diferencial gera a resistência máxima à vedação. Regra de seleção: O binário de arranque do atuador (0° BTO) e o binário final de fecho (90° BTC / 0° ETC) devem ser ambos ≥ 250 Nm. |
| Passo 2: Siga o guia passo a passo para a leitura do gráfico |
| [1] Localize a secção de pressão: observe a linha superior do gráfico de binário e identifique a coluna principal com a indicação 4,0 bar / 58 psi. [2] Atenção às subcolunas do ângulo crítico: na secção de 4,0 bar, preste atenção às colunas de binário de saída de 0° e 90°. [3] Comparar os valores de binário linha a linha:
[4] Verificar o perfil de saída ao longo de todo o curso (Modelo DA100 a 4,0 bar):
Código da ordem de seleção final: HPAC-DA100 |
Precisa de valores exatos de binário para os seus modelos específicos de válvulas?
Indique as dimensões da sua válvula, a pressão diferencial e o ar comprimido disponível na instalação. Iremos calcular as margens de segurança recomendadas e determinar o diâmetro interno ideal do cilindro para os seus conjuntos de válvulas.
Tabela de Intercâmbio e Substituição Direta da HPAC (dupla ação)
Encontre equivalentes HPAC de substituição direta para os atuadores padrão da Rotork, Omal, Actuatech, Ebro e Kosaplus. Todos os modelos partilham interfaces de montagem normalizadas segundo a norma ISO 5211 e proporcionam um binário de arranque igual ou superior:
| Conheça a alternativa HPAC da Hearken | Binário de saída do HPAC (DA a 5,6 bar) | Rotork (Série RC200) | Omal (Série DA / DAN) | Actuatech (Série GD) | Ebro (Série EB-SYD) | Kosaplus (Série AD) | Montagem ISO 5211 (HPAC) |
| HPAC040DA | 28 Nm | – | DA 08 | GD 08 | EB 4.1 | – | F03 / F05 |
| DAN 15 | GD 15 | ||||||
| HPAC060DA | 83 Nm | RC210 | DAN 30 | GD 30 | EB 5.1 | AD50 | F05 / F07 |
| RC220 | DAN 45 | GD 45 | |||||
| DAN 60 | GD 60 | ||||||
| HPAC070DA | 160 Nm | RC230 | DAN 106 | GD 106 | EB 6.1 | 65 d.C. | F05 / F07 |
| DAN 120 | GD 120 | ||||||
| HPAC080DA | 258 Nm | – | DAN 180 | GD 180 | EB 8.1 | AD80 | F05 / F07 |
| DAN 240 | GD 240 | ||||||
| HPAC090DA | 384 Nm | RC240 | DAN 360 | GD 360 | EB 9.1 | – | F07 / F10 |
| HPAC100DA | 565 Nm | RC250 | DAN 480 | GD 480 | EB 10.1 | AD100 | F07 / F10 |
| HPAC125DA | 922 Nm | RC260 | DAN 720 | GD 720 | EB 12.1 | AD125 | F10 / F12 |
| HPAC140DA | 1288 Nm | RC265 | DAN 960 | GD 960 | EB 14.1 | – | F12/F16 ou F14 |
| HPAC160DA | 1948 Nm | RC270 | DAN 1440 | GD 1440 | EB 16.1 | AD 140 | F12/F16 ou F14 |
| DAN 1920 | GD 1920 | ||||||
| HPAC180DA | 2718 Nm | – | – | – | EB 18.1 | AD160 | F12/F16 ou F14 |
| 185 d.C. | |||||||
| HPAC220DA | 4639 Nm | RC280 | DAN 2880 | GD 2880 | EB 20.1 | AD210 | F16 |
| DAN 3840 | GD 3840 | ||||||
| HPAC260DA | 9534 Nm | DAN 5760 | GD 5760 | EB 22.1 | AD260 | F25 | |
| DAN 8000 | GD 8000 | EB 26.1 |
Perguntas frequentes sobre o atuador pneumático de dupla ação com mecanismo «Scotch Yoke» da série HPAC
P1: O que acontece à posição da válvula se houver uma perda de alimentação de ar da instalação num atuador de tipo «scotch yoke» de dupla ação?
Uma vez que este atuador pneumático compacto de dupla ação é acionado por pressão de ar em ambas as direções, fica naturalmente na posição em que se encontrava no momento da perda de pressão. Se necessitar especificamente de uma recuperação automática do tipo «fail-close» (fecho de segurança) ou «fail-open» (abertura de segurança), consulte a nossa linha de atuadores HPAC-SR com retorno por mola e mecanismo «scotch yoke».
P2: Os tempos de curso de abertura e de fecho são idênticos neste atuador de dupla ação?
Sim. Sob pressão de alimentação igual e escape sem restrições, o atuador proporciona velocidades equilibradas nos ciclos de abertura e fecho. Se necessitar de tempos de curso diferentes (como um fecho lento para evitar o golpe de aríete e uma abertura rápida), instale válvulas de controlo de caudal padrão diretamente nas entradas de ar para ajustar cada direção de forma independente.
P3: Como devem ser dimensionadas as tubagens de alimentação de ar e as válvulas solenóides para velocidades de ciclo rápidas?
Ciclos rápidos exigem uma descarga de ar rápida. O nosso atuador de tipo «Scotch Yoke» de dupla ação com interface NAMUR permite-lhe aparafusar uma válvula solenóide de 5/2 vias de alto caudal diretamente no corpo, eliminando tubagens longas e a resistência do ar. Para tamanhos maiores, utilize tubagens de ar mais largas ou adicione válvulas de escape rápido para que o ar de escape não fique obstruído. Também podemos montar, ligar e testar as suas solenóides e interruptores antes do envio.
P4: A utilização de um atuador de dupla ação do tipo «scotch yoke» permite reduzir o tamanho dos nossos conjuntos de automatização de válvulas, em comparação com os atuadores de cremalheira e pinhão?
Sim, especialmente em válvulas de média e grande dimensão. As válvulas de esfera, borboleta e obturador requerem o maior binário precisamente no momento do arranque e do fecho. Os atuadores de cremalheira e pinhão produzem uma curva de binário plana; por isso, nas válvulas de elevado binário, é frequentemente necessário adquirir um tamanho muito maior apenas para cobrir esses dois pontos extremos. Como o nosso design de yoke escocês se adapta a esta curva de binário em forma de U, é normalmente possível optar por um diâmetro de cilindro um tamanho inferior. Isso reduz diretamente o peso do conjunto, poupa espaço em plataformas de tubagem com espaço limitado e diminui o consumo de ar.
P5: Este atuador rotativo de tipo «scotch yoke» de dupla ação pode ser configurado para um controlo modulador de precisão em válvulas de alta carga?
Sim. Utilizamos barras-guia usinadas com precisão, pinos endurecidos e buchas de bronze para minimizar a folga mecânica. Isto mantém o acionamento firme, mesmo perante um atrito de assentamento intenso. Quando combinado com um posicionador padrão de 4–20 mA no suporte superior NAMUR, o atuador proporciona um controlo suave e estável da válvula, sem oscilações nem movimentos bruscos do tipo «stick-slip».
P6: O atuador de tipo «scotch yoke» de dupla ação requer lubrificação do ar em linha?
Não. Todos os atuadores de tipo «scotch yoke» de dupla ação da HPAC são lubrificados de fábrica com massa sintética com capacidade para mais de 1 000 000 de ciclos. Quando alimentados com ar comprimido limpo e seco, filtrado de acordo com os padrões de qualidade industrial (40 μm ou melhor), não é necessário qualquer lubrificador externo a óleo.
P7: Uma vez que o mecanismo «scotch yoke» amplifica o binário a 90°, será que o binário máximo de fecho danifica as válvulas com sede resiliente?
Não, quando devidamente configurado. Os dois batentes externos do atuador permitem uma calibração precisa no local para interromper a rotação exatamente no ponto de fecho, evitando a sobrecompressão da sede. No caso de válvulas borboleta ou de obturador com sede macia, a instalação de válvulas de controlo de fluxo de escape padrão atenua o impacto final no assentamento, sem comprometer o binário de fecho hermético.
Guia de resolução de problemas e manutenção do atuador pneumático de dupla ação com mecanismo Scotch Yoke da série HPAC
| Sintoma | Causa Provável | Ação Corretiva |
| O atuador funciona num sentido, mas bloqueia ou não tem binário no sentido inverso | • Os anéis em O do pistão ou os anéis de desgaste estão danificados, o que provoca fugas de ar para a câmara de ventilação | • Pressurize a porta A e verifique a saída da porta B com água com sabão; se aparecerem bolhas, substitua o kit de vedantes do pistão |
| • O parafuso de bloqueio do curso oposto está demasiado encravado, impedindo a rotação | • Desaperte a contraporca e recue ligeiramente o parafuso de bloqueio (intervalo de ±3°) para reiniciar a rotação completa | |
| • O carreto da válvula solenóide de 5/2 vias está encravado ou tem uma junta piloto danificada | • Acionar manualmente os botões de sobreposição do solenóide ou limpar/substituir a válvula solenóide | |
| O atuador bloqueia a meio do ciclo (curso de ~45°) | • O binário de funcionamento da válvula excede o valor nominal do atuador a meio do curso (o binário diminui naturalmente ~50% a 45°) | • Verifique o binário de funcionamento da válvula de retenção; verifique se o binário do atuador a 45° no meio do curso (RTO/RTC) atinge, pelo menos, 75% do binário de segurança pretendido, ou aumente o diâmetro do furo em um tamanho |
| • Uma conduta de escape obstruída ou um silenciador entupido provoca contrapressão na câmara de ventilação | • Limpe ou substitua os silenciadores de escape; utilize tubos de ar com um diâmetro mínimo de 1/4″ ou 1/2″ | |
| • A acumulação de resíduos ou um vedante de haste muito apertado provocam um elevado atrito nas válvulas de esfera/obturador | • Inspecione a válvula para verificar se há acumulação de incrustações ou sedimentos; ajuste os parafusos do anel de vedação da haste | |
| As velocidades dos movimentos de abertura e fecho são extremamente irregulares | • Os controladores de velocidade de exaustão nas portas A e B estão mal regulados | • Ajuste as válvulas de agulha em ambos os controladores de velocidade de forma uniforme até que os tempos de curso coincidam |
| • A lubrificação no corpo do cilindro ou nas barras-guia secou após o equipamento ter permanecido inativo numa única posição | • Retire as tampas das extremidades, limpe a graxa antiga e volte a aplicar graxa sintética nova no furo e nas barras-guia | |
| • Os comprimentos dos tubos ou os tamanhos dos encaixes não correspondem entre as linhas de abertura e de fecho | • Utilize tubos com comprimentos idênticos e diâmetros internos idênticos nas duas conexões | |
| A válvula apresenta fugas na sede quando está na posição totalmente fechada ou totalmente aberta | • Os parafusos de fixação do curso de deslocamento soltaram-se ou deslocaram-se devido ao impacto pneumático cíclico | • Reajuste o parafuso de limitação do curso até que o disco ou a esfera da válvula assente bem; aperte bem as contraporcas com fixador de roscas |
| • A sede resiliente foi esmagada pelo binário máximo no terminal devido a um ajuste de sobrecurso | • Inspecione a sede macia para verificar se apresenta cortes ou achatamento permanente; substitua a sede e interrompa a rotação no ponto exato de fecho | |
| • A chave ou o acoplamento do eixo da válvula apresenta folga mecânica | • Verifique se o acoplamento de transmissão e as chavetas da haste apresentam desgaste; aperte os parafusos de fixação do suporte | |
| É aplicada a pressão total de alimentação de ar, mas o atuador não gira em nenhuma das direções | • As marcas profundas nas paredes do cilindro permitem que o ar contorne ambas as câmaras ao mesmo tempo | • Retire as tampas das extremidades e inspecione o interior do cilindro; substitua as juntas se o interior estiver liso, ou substitua o tubo do cilindro se apresentar riscos |
| • O pino de acionamento, o bloco deslizante ou a ranhura do scotch yoke estão obstruídos por detritos | • Carcaça com centro aberto; remova os detritos e verifique o estado do garfo, do pino e da guia | |
| • A haste da válvula está encravada devido à pressão na conduta, ao bloqueio térmico ou ao desgaste da sede | • Desacoplar o atuador da válvula e realizar ciclos com o atuador sem carga para isolar o encravamento da válvula |
[HEARKEN] OEM & ATACADO
