Em geral

Um atuador pneumático converte a energia do ar comprimido (ou outro gás) em energia mecânica, que pode ser na forma de movimento rotativo ou linear, dependendo do tipo de atuador.[1]​ Eles geralmente são usados ​​para regular válvulas de controle em sistemas de tubulação, para operar freios pneumáticos,[2]​ nas portas de acesso de veículos de transporte público,[3]​ ou em alguns tipos de embreagens.[4]​.

Um atuador pneumático consiste principalmente em um pistão ou diafragma "Diafragma (mecanismo)") que desenvolve uma força motriz. Ele mantém o ar no topo do cilindro, permitindo que a pressão do ar force o diafragma ou pistão a mover a haste da válvula ou girar seu elemento de controle.[5]​.

As válvulas requerem pouca pressão para operar e normalmente duplicam ou “triplicam” a força de entrada. Quanto maior o tamanho do pistão, maior será a pressão de saída. Ter um pistão maior também pode ser bom se o suprimento de ar for baixo, permitindo forças maiores com menor energia de entrada. Com uma entrada de 100 kPa, uma pequena válvula pneumática básica poderia levantar um carro pequeno (mais de 1.000 libras (450 kg)) facilmente. Contudo, as forças resultantes exigidas na haste seriam demasiado grandes e causariam a falha do actuador.

Esta pressão é transferida para a haste da válvula, que está conectada ao obturador da válvula (ver válvula macho ou válvula borboleta). Forças mais altas são necessárias em tubulações de alta pressão ou alto fluxo para permitir que a válvula supere essas forças e permitir que as partes móveis das válvulas se movam para controlar a passagem do fluido que flui através de uma tubulação.

A entrada da válvula é o “sinal de controle”, que pode vir de diferentes dispositivos de medição, e cada pressão diferente é um ponto de ajuste diferente para uma válvula. Um sinal padrão típico é de 20 a 100 kPa. Por exemplo, uma válvula poderia controlar a pressão em um vaso que possui uma vazão constante e uma entrada variável (regulada pelo atuador e pela válvula). Um transmissor de pressão monitorará a pressão no vaso e transmitirá um sinal de 20 a 100 kPa: 20 kPa significa sem pressão, 100 kPa significa que a pressão máxima foi registrada (que pode variar dependendo dos pontos de calibração do transmissor). À medida que a pressão no vaso aumenta, a saída do transmissor aumenta, esse aumento de pressão é enviado para a válvula, fazendo com que a válvula comece a fechar, diminuindo o fluxo para dentro do vaso, reduzindo a pressão no vaso à medida que o excesso de pressão é evacuado através do fluxo de saída. Isso é chamado de processo de ação direta.[6]​.

Alguns tipos de atuadores pneumáticos incluem:.