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Uma armadura de válvula pneumática (frequentemente chamada de êmbolo) é o núcleo ferromagnético móvel dentro de uma válvula solenóide que reage a um campo magnético para abrir ou fechar o orifício da válvula. Atuando idealmente como o “coração” da válvula, ela converte energia elétrica em movimento mecânico para controlar com precisão o fluxo de ar.

O cálculo do tempo de mudança da válvula requer a análise de fatores pneumáticos (pressão do ar, capacidade de fluxo, tamanho da válvula) e elétricos (tempo de energização da bobina, tensão de alimentação, características do sinal de controle) para determinar o tempo total de resposta desde a entrada do sinal até a mudança completa da posição da válvula.

A geometria do orifício da válvula afeta diretamente as características do fluxo de ar através dos princípios da dinâmica dos fluidos, com orifícios circulares proporcionando fluxo laminar, designs com bordas afiadas criando turbulência e quedas de pressão, enquanto geometrias otimizadas, como bordas chanfradas ou arredondadas, podem melhorar os coeficientes de fluxo em 15-30% em comparação com os designs padrão.

A pressão piloto interna controla diretamente a velocidade de acionamento da válvula, determinando a força disponível para superar a resistência da mola e mover os carretéis da válvula, com pressões piloto mais altas reduzindo os tempos de comutação de 50 ms para 15 ms, enquanto uma pressão piloto insuficiente pode aumentar os atrasos de resposta em 200-300% em aplicações críticas.

A queda de pressão nas passagens comuns do coletor de válvulas ocorre quando a velocidade do fluxo excede os limites de projeto, causando normalmente perdas de 5 a 15 PSI em coletores subdimensionados, com o dimensionamento adequado exigindo áreas transversais de passagem 2 a 3 vezes maiores do que as portas individuais das válvulas para manter a pressão e o desempenho do sistema.