mf aula 03 - classificação bombas

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Curso: Engenharia Mecânica Curso: Engenharia Mecânica Disciplina: Máquinas de Fluxo Prof.: Ricardo Farias Máquinas de Fluxo

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Aula 3

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  • Curso: Engenharia MecnicaCurso: Engenharia MecnicaDisciplina: Mquinas de Fluxo

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • Curso: Engenharia MecnicaCurso: Engenharia MecnicaDisciplina: Mquinas de Fluxo

    AULA 3Bombas Hidrulicas:

    Histrico

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

    Histrico Conceito Turbobombas Bombas volumtricas

  • Mquinas acionadas que recebem energia mecnica de uma fonte motora (mquina acionadora) ea transforma em energia cintica (movimento), energia de presso (fora), ou ambas, e astransmitem ao lquido.

    Conceitos Bombas Hidrulicas

    300 a.C.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

    600 a.C.

    300 a.C.

    200 a.C.

  • Revoluo industrial; Explorao de minas (remoo da gua); Surgimento das bombas tipo lifte pisto (Sculo XVIII); Surgimento das bombas centrfugas (Sculo XVIII 1818).

    Evoluo das Bombas

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • Evoluo das Bombas

    Surgimento dos carneiros hidrulicos (Sculo XVIII 1818); Surgimento das bombas centrifugasmulti-estgios (Sculo XVIII 1846).

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • Classificao das Bombas

    Turbobombas: Transmitem energia cintica ao fluido cedida pela rotao do impelidor (rotor). Volumtricas: Transmitem energia de presso ao fluido cedida pelo movimento de um

    componente. Caracterizada por enchimento de espaos definidos na bomba eposterior expulso.posterior expulso.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • Classificao das Bombas

    Bombas Volumtricas Turbobombas

    Comparativo entre bombas volumtricas e turbobombas:

    Vazo

    Independe do sistema (altura e/oupresses a serem vencidas).Proporcional rotao e aovolume deslocado por ciclo.

    Depende das caracte-rsticas de projeto dabomba, da rotao e dascaractersticas do sistema.

    Varivel com o tempo Constante com o tempo

    Princpio de Funcionamento

    O rgo mecnico transmiteenergia ao lquido sob formaexclusivamente de presso.

    A energia transmitidapelo rgo mecnico sob aforma cintica e depresso.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

    presso.

    PartidaPodem iniciar o seu funcionamentocom a presena de ar no seuinterior.

    O incio de funcionamentodeve ser feito sem apresena de ar no seuinterior e no sistema desuco, ou seja, a bombadeve estar preenchida delquido, isto , escorvada.

  • Classificao das Bombas

    Dinmicas ou

    Bombas centrfugas Bombas de fluxo misto

    Puras ou radiais Tipo Francis

    Bombas

    Dinmicas ou Turbobombas

    Volumtricas ou Deslocamento positivo

    Bombas de fluxo misto Bombas de fluxo axial Bombas perifricas ou regenerativas

    Bombas alternativasPisto mbolo Diafragma

    Engrenagens

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

    positivo

    Bombas rotativas

    Engrenagens Lbulos Parafusos Palhetas Peristltica

  • Turbobombas - Conceito

    A energia transferida para o lquido pela rotao de um eixo onde montado o rotor/impelidor.A geometria do impelidor e suas palhetas caracterizam os diferentes tipos de turbobombas.

    Principais Tipos:

    Puras ou radiais; Axiais; MistasToda energia cintica

    obtida atravs de foraspuramente centrfugas

    Empregadas quando sedeseja cargas elevadase vazes relativamentebaixas

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

    baixas

  • Turbobombas - Conceito

    A energia transferida para o lquido pela rotao de um eixo onde montado o rotor/impelidor.A geometria do impelidor e suas palhetas caracterizam os diferentes tipos de turbobombas.

    Principais Tipos:

    Axiais;

    Toda energia cintica obtida atravs de foras puramente de arrasto

    Empregadas quando se deseja vazes elevadas e cargas relativamente

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

    cargas relativamente baixas

    Sentido do fluxo Impelidor axial

  • Turbobombas - Conceito

    A energia transferida para o lquido pela rotao de um eixo onde montado o rotor/impelidor.A geometria do impelidor e suas palhetas caracterizam os diferentes tipos de turbobombas.

    Principais Tipos:

    Mistas

    A energia cintica obtida atravs de foras centrfugas e de arrasto

    Empregadas quando se deseja vazes e cargas intermedirias

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

    intermedirias

    Sentido do fluxo

  • Turbobombas Principais tipos

    Principais tipos de bombas centrfugas horizontais

    Rotor em balano Multi-estgios Bi-apoiada

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

    Hermtica Magntica

  • Principais tipos de bombas centrfugas verticais

    Turbobombas Principais tipos

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

    Simples estgio Multi-estgio Submersa Submersa SapoAltas rotaes

  • Bombas Volumtricas Rotativas

    Consiste em duas rodas dentadas, trabalhando dentro de uma caixa com folgas pequenas emrelao a carcaa.Com o movimento das engrenagens o fluido, aprisionado nos vazios entre os dentes e acarcaa, empurrado e forado a sair pela tubulao de sada.

    Bomba de Engrenagem

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

    Engrenagem interna Engrenagem externa

  • Bombas Volumtricas Rotativas

    Consiste em duas rodas dentadas, trabalhando dentro de uma caixa com folgas pequenas emrelao a carcaa.Com o movimento das engrenagens o fluido, aprisionado nos vazios entre os dentes e acarcaa, empurrado e forado a sair pela tubulao de sada.

    Bomba de Engrenagem

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • Tm o princpio de funcionamento similar ao das bombas de engrenagens. Podem ter dois, trsou at quatro lbulos, conforme o tipo.

    So usadas no bombeamento de produtos qumicos, lquidos lubrificantes ou no-lubrificantesde todas as viscosidades.

    Bomba de Lbulos

    Bombas Volumtricas Rotativas

    de todas as viscosidades.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

    Lbulos internos Lbulos externos

  • Tm o princpio de funcionamento similar ao das bombas de engrenagens. Podem ter dois, trsou at quatro lbulos, conforme o tipo.

    So usadas no bombeamento de produtos qumicos, lquidos lubrificantes ou no-lubrificantesde todas as viscosidades.

    Bomba de Lbulos

    Bombas Volumtricas Rotativas

    de todas as viscosidades.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • O rotor possui ranhuras radiais onde so alojadas palhetas rgidas, porm com movimentolivre. Devido excentricidade do rotor em relao carcaa, essas cmaras apresentam umareduo de volume no sentido de escoamento.

    Empregadas em sistemas hidrulicos com presses mdias ou baixas. So auto-aspirantes e

    Bomba de Paletas

    Bombas Volumtricas Rotativas

    Empregadas em sistemas hidrulicos com presses mdias ou baixas. So auto-aspirantes epodem ser empregadas tambm como bombas de vcuo.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • O rotor possui ranhuras radiais onde so alojadas palhetas rgidas, porm com movimentolivre. Devido excentricidade do rotor em relao carcaa, essas cmaras apresentam umareduo de volume no sentido de escoamento.

    Empregadas em sistemas hidrulicos com presses mdias ou baixas. So auto-aspirantes e

    Bomba de Paletas

    Bombas Volumtricas Rotativas

    Empregadas em sistemas hidrulicos com presses mdias ou baixas. So auto-aspirantes epodem ser empregadas tambm como bombas de vcuo.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • Constam de um, dois ou trs "parafusos" helicoidais que tm movimentos sincronizados atravsde engrenagens. Essas engrenagens esto imersas em leo ou graxa para lubrificao. Poreste motivo so silenciosas e sem pulsao.

    Essas bombas so utilizadas para o transporte de produtos de viscosidade elevada.

    Bomba de Parafusos

    Bombas Volumtricas Rotativas

    Essas bombas so utilizadas para o transporte de produtos de viscosidade elevada.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • Constam de um, dois ou trs "parafusos" helicoidais que tm movimentos sincronizados atravsde engrenagens. Essas engrenagens esto imersas em leo ou graxa para lubrificao. Poreste motivo so silenciosas e sem pulsao.

    Essas bombas so utilizadas para o transporte de produtos de viscosidade elevada.

    Bomba de Parafusos

    Bombas Volumtricas Rotativas

    Essas bombas so utilizadas para o transporte de produtos de viscosidade elevada.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • Seu funcionamento baseia-se nos movimentos peristlticos. Um rotor desliza sobre a mangueirainterna proporcionando compresso e relaxamento alternados.O fluido frente da sapata empurrado para a descarga enquanto a sapata traseira empurramais fluido.

    Bomba Peristltica

    Bombas Volumtricas Rotativas

    mais fluido.

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  • Bomba Peristltica

    Bombas Volumtricas Rotativas

    Seu funcionamento baseia-se nos movimentos peristlticos. Um rotor desliza sobre a mangueirainterna proporcionando compresso e relaxamento alternados.O fluido frente da sapata empurrado para a descarga enquanto a sapata traseira empurramais fluido.mais fluido.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • O componente que produz o movimento do lquido um pisto que se desloca em movimentoalternativo, dentro de um cilindro. No curso de aspirao, o movimento do pisto tende aproduzir vcuo.

    Bombas Volumtricas Alternativas

    Bombas de Pisto

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • Bombas Volumtricas Alternativas

    Bombas de Pisto

    O componente que produz o movimento do lquido um pisto que se desloca em movimentoalternativo, dentro de um cilindro. No curso de aspirao, o movimento do pisto tende aproduzir vcuo.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • Seu princpio de funcionamento idntico ao das alternativas de pisto. A principal diferenaentre elas est no aspecto construtivo do rgo que atua no lquido.

    Por serem recomendadas para servios de presses mais elevadas, exigem que o componente

    Bombas Volumtricas Alternativas

    Bombas de mbolo

    de movimentao do lquido seja mais resistente, adotando-se assim, o mbolo, sem modificaro projeto da mquina. Com isso, essas bombas podem ter dimenses pequenas.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • Seu princpio de funcionamento idntico ao das alternativas de pisto. A principal diferenaentre elas est no aspecto construtivo do rgo que atua no lquido.

    Por serem recomendadas para servios de presses mais elevadas, exigem que o componentede movimentao do lquido seja mais resistente, adotando-se assim, o mbolo, sem modificar o

    Bombas Volumtricas Alternativas

    Bombas de mbolo

    de movimentao do lquido seja mais resistente, adotando-se assim, o mbolo, sem modificar oprojeto da mquina. Com isso, essas bombas podem ter dimenses pequenas.

    Prof.: Ricardo FariasMquinas de Fluxo

  • O componente que fornece a energia ao lquido uma membrana acionada por uma hastecom movimento alternativo.

    So usadas para servios de dosagens de produtos j que, ao ser variado o curso da haste,

    Bombas Volumtricas Alternativas

    Bombas de Diafragma

    So usadas para servios de dosagens de produtos j que, ao ser variado o curso da haste,varia-se o volume admitido.

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  • Bombas Volumtricas Alternativas

    Bombas de Diafragma

    O componente que fornece a energia ao lquido uma membrana acionada por uma hastecom movimento alternativo.

    So usadas para servios de dosagens de produtos j que, ao ser variado o curso da haste,So usadas para servios de dosagens de produtos j que, ao ser variado o curso da haste,varia-se o volume admitido.

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  • Referncias Bibliogrficas

    De FALCO, R., MATTOS E. E, "Bombas industriais", Editora Mcklausen, 1992. MACACINTYRE, A. J., "Mquinas Motrizes Hidrulicas", Editora Guanabara Dois, 1983. LIMA, EPAMINONDAS PIO C, Mecnica das Bombas, 2 ed, Rio de Janeiro: Editora LIMA, EPAMINONDAS PIO C, Mecnica das Bombas, 2 ed, Rio de Janeiro: EditoraInterciencia, Petrobrs, 2003. SILVA, JAIRO TORRES DA, Bombas Centrfugas Passo a Passo: Manual prtico demanuteno e operao , 1 ed, Salvador: Turbotech Engenharia Ltda, 1999.

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