Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas

Sistemas de Bombeamento, Trabalhos de Mecânica dos fluidos

apostila sistemas de bombeamento

Tipologia: Trabalhos

2019

Compartilhado em 05/09/2019

marcelo-braga-zortea-4
marcelo-braga-zortea-4 🇧🇷

3 documentos

1 / 238

Toggle sidebar

Esta página não é visível na pré-visualização

Não perca as partes importantes!

bg1
SISTEMAS
FLUIDOMECÂNICOS
Sistemas de Bombeamento
Jorge A. Villar Alé
2011
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
pf15
pf16
pf17
pf18
pf19
pf1a
pf1b
pf1c
pf1d
pf1e
pf1f
pf20
pf21
pf22
pf23
pf24
pf25
pf26
pf27
pf28
pf29
pf2a
pf2b
pf2c
pf2d
pf2e
pf2f
pf30
pf31
pf32
pf33
pf34
pf35
pf36
pf37
pf38
pf39
pf3a
pf3b
pf3c
pf3d
pf3e
pf3f
pf40
pf41
pf42
pf43
pf44
pf45
pf46
pf47
pf48
pf49
pf4a
pf4b
pf4c
pf4d
pf4e
pf4f
pf50
pf51
pf52
pf53
pf54
pf55
pf56
pf57
pf58
pf59
pf5a
pf5b
pf5c
pf5d
pf5e
pf5f
pf60
pf61
pf62
pf63
pf64

Pré-visualização parcial do texto

Baixe Sistemas de Bombeamento e outras Trabalhos em PDF para Mecânica dos fluidos, somente na Docsity!

SISTEMAS

FLUIDOMECÂNICOS

Sistemas de Bombeamento

Jorge A. Villar Alé

Sumário

ii

SISTEMAS

FLUIDOMECÂNICOS

Sistemas de Bombeamento

Jorge A. Villar Alé

Março de 2011

Sumário

iv

CAPÍTULOS

Capítulo 1 - Introdução às Máquinas de Fluxo

Capítulo 2 – Teoria de Bombas Centrifugas

Capítulo 3 – Curvas Características e Associação de Bombas Serie Paralelo

Capítulo 4 – Coeficientes Adimensionais e Leis de Semelhança

Capítulo 5 – Curvas Operacionais de Sistemas de Bombeamento

Capítulo 6 - Sistemas de Bombeamento

Capítulo 7 - Perda de Carga em Sistemas de Bombeamento

Capítulo 8 – Cavitação

Referencias Bibliográficas

Anexo – Tabelas e Propriedades dos Fluidos

Sumário

v

SUMÁRIO

Cap.1 Introdução às Máquinas de Fluxo

Cap.2 Teoria de Bombas Centrífugas

Sumário

vii

Cap.4 Coeficientes Adimensionais e Leis de Similaridade

Cap.5 Curvas Operacionais DDee SSiisstteemmaass ddee BBoommbbeeaammeennttoo

Sumário

Cap.6 Sistemas de Bombeamento

Cap. 7 Perda de Carga em Sistemas de Bombeamento

Capítulo 1: Introdução às Máquinas de Fluxo

Jorge A. Villar Alé 1 -^1

I Innttrroodduuççããoo (^) ààss MMááqquuiinnaass ddee FFlluuxxoo

Sistemas Fluidomecânicos

1 - 2 PUCRS

Introdução às Máquinas de Fluxo

  • Introdução Item Conteúdo Pag.
    1. Máquinas de Fluxo
  • 1.1 Máquinas Motrizes
  • 1.2 Máquinas Geratrizes ou Operatrizes
  • 1.3 Ventiladores e Compressores
  • 1.4 Turbinas
  • 1.4.1 Turbinas de Impulsão (Turbinas Pelton, Turbinas Turgo)
  • 1.4.2 Turbinas de Reação (Francis, Kaplan,)
  • 1.4.3 Turbinas Segundo a Direção do Escoamento
  • 1.4.4 Turbinas a Vapor e Turbinas a Gás
  • 1.5 Bombas Hidráulicas
  • 1.6 Bombas Volumétricas
  • 1.6.1 Bombas de Deslocamento Positivo
  • 1.6.2 Bombas Rotativas
  • 1.7 Turbobombas
  • 1.7.1 Bombas Centrífugas
  • 1.7.2 Bombas Axiais
  • 2.1 Introdução Item Conteúdo Pag.
  • 2.2 Equação do Momento da Quantidade para Turbomáquinas (Axial - Radial )
  • 2.2.1 Simplificações
  • 2.3 Potência e Energia Específica
  • 2.4 Equação de Euler
  • 2.5 Aplicação das Equações para Bombas Centrífugas
  • 2.6 Polígono de Velocidades num Rotor de Bomba Centrífuga
  • 2.6.1 Caso Simplificado - Fluido entrando no Rotor Radialmente
  • 2.7 Parcelas de Energia na Equação de Euler para Turbomáquinas
  • 2.8 Relação da Equação de Euler e a Equação de Energia
  • 2.9 Grau de Reação
  • 2.10 Influência da Curvatura das Pás - Caso 1 - Pás Voltadas para Trás - Caso 2 - Pás Radiais na Saída - Caso 3 - Pás Voltadas para Frente - Resumo Gráfico dos Resultados. - Recomendações para Ângulo das Pás
  • 2.11 Efeito da Curvatura das Pás na Altura Teórica de Elevação (Ht-Q)
  • 2.12 Efeito da Curvatura da Pás na Curva de Potência (P - Q) - Resumo das curvas H-Q e P-Q
  • 2.13 Representação da Curva Carasterístistica Teórica
  • 2.14 Importância do Número Finito de Pás - Escoamento com Número Finito de Pás - Desvio da Velocidade Relativa - Dependência do Número de Pás vi
  • 2.15 Altura Teórica para Número Finito de Pás - Fator de Correção do número finito de pás
  • 2.16 Influencia da Espessura das Pás no Polígono de Velocidades - Análise na entrada do canal das pás - Análise na saída do canal das pás:
  • 2.17 POLIGONO DE VELOCIDADES - FORMULARIO EXEMPLO
  • 2.18 Exemplos Resolvidos
  • 3.1 Fluxo de Energia e Rendimentos Item Conteúdo Pag.
  • 3.2 Rendimentos
    • Rendimento Mecânico
  • 3.3 Curvas Reais de Altura - Vazão (H-Q) Potência de acionamento
  • 3.4 Curvas Reais de Altura - Vazão (H-Q)
  • 3.5 Curvas Características de Bombas Centrífugas
  • 3.6 Efeito do Tipo de Pás nas Curvas Reais (H-Q) e (P-Q)
  • 3.7 Ponto de Operação das Bombas
  • 3.8 Outras Representações de Curvas Características
  • 3.9 Identificação Variáveis nas Curvas Características.
  • 3.10 Equações Especificas Para Corte de Rotores
  • 3.10.1 Determinação do Diâmetro de Corte de Uma Bomba Centrífuga
  • 3.10.2 Método Gráfico para Determinar novo Diâmetro
  • 3.10.3 Correção do Diâmetro de corte Método de Stepanoff
  • 3.10.4 Exemplo para Determinar Diâmetro de Corte – Método Gráfico.
  • 3.11 Associação de Bombas em Série
  • 3.11.1 Curva característica de bombas em serie
  • 3.11.2 Rendimento de duas bombas em série
  • 3.12 Associação de Bombas em Paralelo
  • 3.12.1 Curva Característica de Bombas em Paralelo:
  • 3.12.2 Rendimento de Duas Bombas em Paralelo
  • 3.13 Exemplo – Bombas Conexão em Serie e em Paralelo
  • 3.14 Exemplo - Conexão Paralelo
  • 3.15 Exemplo - Conexão Série
  • 3.16 Outros Exemplos
  • 3.17 Atividade de Aprendizado - 1 – Proposta
  • 3.18 Atividade de Aprendizado – 2 - Resolvida
  • 3.19 Problemas Propostos
  • 4.1 Coeficientes Adimensionais Item Conteúdo Pag.
  • 4.1.1 Número de Reynolds
  • 4.1.2 Número de Mach
  • 4.1.3 Rugosidade Relativa
  • 4.1.4 Coeficiente de Pressão ou Altura Específica
  • 4.1.5 Coeficiente de vazão ou Capacidade Especifica
  • 4.1.6 Coeficiente de Potência
  • 4.2 Efeitos de Escala
  • 4.2.1 Efeito do Número de Reynolds
  • 4.2.2 Efeito do Número de Mach
  • 4.2.3 Efeito da Rugosidade Relativa
  • 4.2.4 Efeito de Espessura
  • 4.3 Leis de Similaridade
  • 4.3.1 Leis de Similaridade para Duas Máquinas Semelhantes
  • 4.4 Utilizando as Leis de Similaridade
  • 4.5 Modificação do Tamanho da Bomba
  • 4.6 Curva Característica de Bomba Variando a Rotação:
  • 4.7 Rendimento Global Variando a Rotação
  • 4.8 Determinação da Rotação Especifica
  • 4.9 Rotação Específica Característica - nq
  • 4.10 Número Específico de Rotações por Minuto
  • 4.10.1 Relação entre ns - nq
  • 4.11 Velocidade Específica em Bombas de Múltiplos Estágios
  • 4.11.1 Bombas com entradas bilaterais (Rotor Geminado)
  • 4.11.2 Bombas com vários estágios e entrada bilateral
  • 4.11.3 Rotação Específica - Unidades Americanas
  • 4.11.4 Número Específico de RPM em Função da Potência
  • 4.11.5 Outras Relações
  • 4.11.6 Relação entre Coeficiente de Pressão e Número Específico de Rotações
  • 4.12 Exemplos Resolvidos
  • 4.13 Atividade de Aprendizado
  • 4.14 Atividade Proposta No
  • 4.15 Atividade Proposta No
    • 5.1 Curvas Características de Sistemas de Bombeamento Item Conteúdo Pag.
    • 5.1.1 Sistema com Altura Estática Nula
    • 5.1.2 Sistema com Altura Perda de Carga Nula
    • 5.1.3 Sistema com Altura Estática Positiva
    • 5.1.4 Sistema com Altura Estática Negativa
    • 5.1.5. Sistema com Baixa Perda de Carga
    • 5.2 Controle de Desempenho das Bombas.
    • 5.2.1 Controle do Sistema por Regulação ou Estrangulamento de Válvula
    • 5.2.2 Controle de Sistema de Utilização de uma Linha de Recirculação (Bypass)
    • 5.2.3 Controle de Sistema por Ajuste da Rotação
    • 5.2.4 Controle de Sistema por Mudança no Diâmetro do Rotor
    • 5.2.5 Controle por Ajuste do Angulo de Passo das Pás
    • 5.2.6 Comparativos de Estratégias de Controle da Vazão
    • 5.2.7 Operaçao de Sistemas com Bombas em Paralelo
  • 5.3 Parametrização de Curvas Características de Bombas Centrífugas viii
  • 5.3.1 Equação Característica Real de Bombas Centrífugas
  • 5.3.2 Perdas Hidráulicas nas Bombas
  • 5.4 Método para Parametrização das Curvas de Bombas
  • 5.5 Exemplo do Procedimento
  • 5.6 Equações Complementares
    • 6.1 Equação da Energia: Sistemas de Fluidomecânicos Item Conteúdo Pag.
    • 6.1.1 Potência Adicionada ou Absorvida por Dispositivos Mecânicos
    • 6.2 Equacionamento dos Sistemas de Bombeamento
    • 6.3 Definição de Alturas Estáticas
    • 6.4 Alturas Totais ou Dinâmicas
    • 6.4.1 Altura Total de Aspiração ou Manométrica de Aspiração - Ha
    • 6.4.2 Altura Total de Recalque ou Manométrica de Recalque – Hr
    • 6.5 Altura Manométrica
    • 6.5.1 Bomba Acima do Nível do Reservatório de Aspiração
    • 6.5.2 Bomba Abaixo do Nível do Reservatório de Aspiração - Afogada
    • 6.5.3 Altura Útil de Elevação
    • 6.5.4 Leitura Instrumental da Altura Manométrica em Bombas
    • 6.6 Principais Elementos de um Sistema de Bombeamento
    • 6.7 Resumo das Principias Equações nos Sistemas de Bombeamento
    • 6.8 Curva Característica dos Sistemas de Bombeamento
    • 6.8.1 Leitura Instrumental da Altura Manométrica em Bombas
    • 6.8.
      • Sistema Exemplo de Curva Característica de Bomba e Curva Característica do
    • 6.9 Exemplos Resolvidos
    • 6.10 Atividade de Aprendizado
    • 6.11 Folha Modelo para Dimensionamento de Sistemas de Bombeamento
    • 6.12 Exemplo de Resultados
  • 7.1 Perda de Pressão no Escoamento em Tubulações Item Conteúdo pag
  • 7.2 Perda de Carga Total
  • 7.3 Perda de por Tubulações
  • 7.4 Diagrama de Moody
  • 7.5 Método para Determinar a Perda de Carga Secundaria
  • 7.5.1 Método do comprimento equivalente
  • 7.5.2 Método do coeficiente de perda de carga
  • 7.6 Perda de Carga nos Sistemas de Bombeamento
  • 7.7 Resumo das Principias Equações nos Sistemas de Bombeamento
  • 7.8 Velocidades Típicas nos Sistemas de Bombeamento
  • 7.9 Exemplos Resolvidos de Sistemas de Bombeamento.
  • 7.10 Dimensionamento de Sistema de Bombeamento
  • INTRODUÇÃO.............................................................................................................................................. SUMÁRIO
    1. MÁQUINAS DE FLUXO......................................................................................................................
    • 1.1 MÁQUINAS MOTRIZES
    • 1.2 MÁQUINAS GERATRIZES OU OPERATRIZES
    • 1.3 VENTILADORES E COMPRESSORES.........................................................................................................
    • 1.4 TURBINAS
      • 1.4.1 Turbinas de Impulsão (Turbinas Pelton, Turbinas Turgo)
      • 1.4.2 Turbinas de Reação (Francis, Kaplan,)
      • 1.4.3 Turbinas Segundo a Direção do Escoamento
      • 1.4.4 Turbinas a Vapor e Turbinas a Gás.............................................................................................
    • 1.5 BOMBAS HIDRÁULICAS...........................................................................................................................
    • 1.6 BOMBAS VOLUMÉTRICAS
      • 1.6.1 Bombas de Deslocamento Positivo
      • 1.6.2 Bombas Rotativas
    • 1.7 TURBOBOMBAS....................................................................................................................................
      • 1.7.1 Bombas Centrífugas
      • 1.7.2 Bombas Axiais

Sistemas Fluidomecânicos

1 - 4 PUCRS

  1. Máquinas de Fluxo

As máquinas de fluxo são utilizadas para adicionar ou retirar energia de um fluido. Podem ser

dinâmicas (turbomáquinas) ou volumétricas. Nas dinâmicas o aumento da pressão do fluido é contínua. Nas

volumétricas o aumento da pressão se produz reduzindo o volume do fluido confinado hermeticamente na

câmara de compressão. As máquinas volumétricas podem ser alternativas com descarga intermitente do

fluido, ou rotativas com descarga continua do fluido. Já as máquinas dinâmicas podem ser classificadas

segundo a trajetória percorrida pelo fluido ao passar pelo rotor como radial, axial ou mista. Na Fig.1.

apresenta-se uma classificação de máquinas de fluxo.

Pistão Diafragma

Alternativas

Parafuso Palhetas Lóbulos Engrenagens

Rotativas

Volumétricas

Centrífugas Axiais Mistas

Bombas

Centrífugas Axiais Mistas

Ventiladores

Hidráulicas Vapor Gás Eólicas

Turbinas

Turbomáquinas

Máquinas de Fluxo

Figura 1.1 Esquema dos tipos de máquinas de fluxo

As turbomáquinas direcionam o escoamento através de lâminas, aletas ou pás solidárias ao rotor.

  • Numa turbomáquina o fluido nunca permanece confinado no interior da máquina, esta sempre circulando.
  • Numa máquina volumétrica o fluido permanece periodicamente confinado no interior da máquina.
  • Todas as interações de trabalho entre fluido-rotor de uma turbomáquina resultam dos efeitos dinâmicos

do rotor sobre a corrente de fluido.

  • As turbomáquinas podem ser máquinas motrizes (ex: turbinas) ou geratrizes (ex: bombas)

As turbomáquinas apresentam os seguintes componentes básicos.

  • Boca de entrada (Bombas: boca de aspiração ou de sucção)
  • Rotor Impulso ou Impelidor
  • Fileira de pás, lâminas, álabes solidárias ao rotor.
  • Corpo, voluta ou coletor em caracol
  • Boca de saída (Bombas: boca de recalque ou de descarga)

Tabela 1.1 Máquinas de Fluxo

Designação Fluido de trabalho Turbina hidráulica e bomba centrífuga Líquido Ventilador, turbocompressor Gás (neutro) Turbina a vapor, turbocompressor frigorífico Vapor (água, freon, etc) Turbina a gás, motor de reação Gás de combustão

Tabela 1.2. Máquinas de Deslocamento

Designação Fluido de trabalho Bombas (alternativa, engrenagens, parafuso) Líquido Compressor (alternativo, rotativo) Gás (neutro) Compressor (alternativo, rotativo) Vapor (freon, amônia) Motor alternativo de pistão Gás de combustão

Capítulo 1: Introdução às Máquinas de Fluxo

Jorge A. Villar Alé 1 -^5

1.1 Máquinas Motrizes

Transformam a energia recebida por um fluido em energia mecânica para um aproveitamento

posterior, como por exemplo, na geração de energia elétrica.

Tabela 1.3 Quadro resumo dos tipos de máquinas motrizes

Máquinas Motrizes Característica Exemplos Turbinas hidráulicas (^) • Transformam a energia hidráulica em trabalho mecânico.

  • A energia potencial se obtém por um desnível natural ou por embalse.
  • Utilizadas para gerar energia elétrica.
    • Turbinas Francis, Propeller, Kaplan, Dériaz
    • Rodas hidráulicas ou rodas de água.

Turbinas a vapor (^) • Transformam a energia recebida por um vapor em trabalho mecânico.

  • Utilizadas para gerar energia elétrica.
    • Turbinas a vapor.
    • Turbinas a gás.
    • Máquinas a vapor de descolamento positivo. Turbinas eólicas • Transforma a energia cinética dos ventos (eólica) em trabalho mecânico.
  • Utilizadas para gerar energia elétrica.
    • Turbinas eólicas
    • Turbinas Darreius
    • Turbinas Savonius.

1.2 Máquinas Geratrizes ou Operatrizes

Recebem trabalho mecânico, fornecido por uma máquina motriz (motor elétrico, diesel) e o

transformam em energia de pressão.

Tabela 1.4 Quadro resumo dos tipos de máquinas operatrizes

Máquinas Operatrizes Característica Classificação

  • Bombas são máquinas utilizadas para transporte de líquidos vencendo a resistências de tubulações e acessórios.

Turbobombas

  • Centrífugas
  • Helicocentrífugas
  • Axiais

Bombas Hidráulicas

  • Bombas de deslocamento positivo
  • Altas pressões
    • Alternativos
    • Rotativos Ventiladores • Fluido incompressível com gases a baixas pressões.
  • Geralmente o fluido utilizado é ar.
  • Transportam o gás por tubulações vencendo as resistências de dutos e elementos da instalação.
  • Utilizados em sistemas de exaustão ou em sistemas diluidores.
  • Para compressões superiores a 2,5 atm se utilizam os turbocompressores.

Turboventiladores

  • Centrífugos
  • Helicocentrífugos
  • Axiais
  • Trabalha com gases compressíveis a altas pressões e temperaturas
  • Elevam a pressão de uma gás desde 1,0 atm até milhares de atmosferas.

Turbocompressores

  • Centrífugos
  • Helicocentrífugos
  • Axiais

Compressores

  • Compressores de deslocamento positivo • Alternativos
    • Rotativos

Capítulo 1: Introdução às Máquinas de Fluxo

Jorge A. Villar Alé 1 -^7

1.4 Turbinas

As turbinas são máquinas que extraem energia de uma corrente de fluido. O conjunto de lâminas

integrantes do eixo da turbina é chamado de roda ou rotor. São utilizadas para acionar sistemas mecânicos ou

para acionar geradores de energia elétrica. Segundo o fluido de trabalho podem ser turbinas hidráulicas

(água), turbinas eólicas (ar) ou turbinas a vapor e a gás. Na Fig. 1.3. mostra-se turbinas eólicas de eixo

vertical e de eixo horizontal. O escoamento pode ser compressível como no caso das turbinas a vapor e gás

ou incompressível como no caso das turbinas eólicas e turbinas hidráulicas. Podem ter rotores axiais,

centrífugos ou helicocentrífugos.

(a)

( b ) ( c )

Figura 1.3 Turbina eólicas de eixo vertical (a) e de eixo horizontal (b).

1.4.1 Turbinas de Impulsão (Turbinas Pelton, Turbinas Turgo)

Transformam toda a energia disponível do escoamento em energia cinética à pressão atmosférica

por meio de um bocal.

  • São acionadas por um o mais jatos livres de alta velocidade.
  • A velocidade e a pressão se mantém praticamente constante quando atravessam as pás do rotor.
  • A expansão do fluido de alta para baixa pressão ocorre em bocais externos ao rotor da turbina.
  • O rotor trabalha parcialmente submerso no fluido.
  • As turbinas Pelton (Fig. 1.4) possuem um distribuidor e um receptor. O distribuidor é um bocal que

permite guiar o jato de água, proporcionando um jato cilíndrico sobre a pá. O rotor é formado por pás

com forma de concha. As turbinas Pelton podem ter um ou vários jatos.

Figura 1.4 Turbina hidráulica Pelton

Sistemas Fluidomecânicos

1 - 8 PUCRS

1.4.2 Turbinas de Reação (Francis, Kaplan,)

  • Nas turbinas de reação parte da expansão do fluido ocorre externamente e parte na superfície das pás.
  • A aceleração externa é imposta e o fluido é conduzido para o rotor na direção adequada através de um

conjunto de pás estacionárias chamadas aletas guias do distribuidor.

  • A combinação do conjunto de pás fixas do distribuidor e das móveis do rotor é chamado de um estágio

da turbina.

  • Os rotores trabalham totalmente submersos no fluido produzindo maior potência para um dado volume

do que as turbinas de impulsão.

  • As turbinas hidráulicas axiais ou de hélice são apropriadas para baixas quedas (da ordem de 30m) e

grandes descargas. O receptor tem forma de hélice de propulsão com pás perfiladas aerodinamicamente.

  • As turbinas Kaplan (Fig.1.5) são semelhantes às turbinas de hélice que apresentam a possibilidade de

variar o passo das pás de acordo com a descarga, permitindo maiores rendimentos.

Figura 1.5 Turbina hidráulica Kaplan

  • Nas turbinas Francis (Fig. 1.6) o receptor fica internamente ao distribuidor. Seu rotor é tipo radial de

fluxo misto. Possuem um difusor ou tubo de aspiração. As turbinas Francis possuem um distribuidor

constituído por um conjunto de pás móveis em volta do receptor, orientadas por sistema de controle

permitindo mudar o ângulo para diferentes descargas para minimizar as perdas. Podem trabalhar com

alturas de 5m a 500m.

Figura 1.6 Turbina hidráulica Francis

1.4.3 Turbinas Segundo a Direção do Escoamento

As turbinas podem ser também classificadas segundo a direção do escoamento através do rotor:

Turbinas radial (Centrífugas)

Turbinas axiais (Hélice, Kaplan, Straflo, tubular, bulbo),

Turbinas tangenciais (Pelton, Michell, Banki)

Turbinas com escoamento misto ou diagonal (Francis, Deriaz).

Sistemas Fluidomecânicos

1 - 10 PUCRS

1.6 Bombas Volumétricas

1.6.1 Bombas de Deslocamento Positivo

Estas bombas são empregadas para trabalhar com altas pressões. A descarga do fluido é pulsante. No

seu movimento o êmbolo se afasta do cabeçote provocando a aspiração do fluido através de uma válvula de

admissão. Na etapa de retorno o fluido é comprimido obrigando o fluido a sair pela válvula de descarga. Seu

funcionamento é pulsante já que o fluido fica confinado no cilindro durante a aspiração. Estas bombas

podem ter um ou vários cilindros. A pulsação diminui conforme aumenta o número de cilindros.

1.6.2 Bombas Rotativas

Operam pela ação um rotor. Diferentemente das bombas de descolamento positivo estas não

apresentam válvulas que permitam controlar o fluido na aspiração e na descarga. Podem trabalhar com

líquidos muito viscosos e com sólidos em suspensão. Conseguem atingir pressões muito elevadas até de

3500 mca. Podem transportar fluidos tais como graxas, óleos vegetais e minerais, melaço, tintas e vernizes,

argamassas e outros.

( a ) Bomba de Engrenagem

A Fig. 1.8 mostra o funcionamento típico de uma bomba de engrenagem. As rodas dentadas trabalham no

interior da carcaça com mínima folga. O fluido confinado é deslocado pelos dentes e forçado a sair pela

tubulação de descarga. Para uma determinada rotação a descarga e a pressão são praticamente constantes.

Figura 1.8 Bomba de Engrenagem

( b ) Bombas de Lóbulos

As bombas de lóbulos (Fig.1.9) são mais apropriadas para mover e comprimir gases, sendo utilizadas para

movimentar líquidos viscosos. Existe um lóbulo motor e outro livre montados ortogonalmente. A bolsa de

líquido aprisionada na sução é conduzida até o recalque.

Figura 1.9 Bombas de Lóbulos

( c ) Bombas de Palhetas

As bombas de palhetas (Fig.1.10) deslizantes tem palhetas radiais (4 a 8) que pela ação centrífuga deslocam-

se em direção a carcaça, sobre a qual deslizam. O rotor é montado excentricamente e sua velocidade é

limitada a 300 rpm. para mover gases sendo utilizada também para bombeamento de líquidos.

Figura 1.10 Bombas de Palhetas

Capítulo 1: Introdução às Máquinas de Fluxo

Jorge A. Villar Alé 1 -^11

1.7 Turbobombas

Nestas máquinas o fluido é aspirado pela boca de entrada até atingir o rotor denominado impulsor

ou impelidor. O rotor conta com uma fileira de pás, lâminas, álabes, sendo envolvido por um corpo

denominado voluta ou coletor em caracol. A voluta transforma a energia cinética adquirida pelo fluido ao

passar pelo rotor em energia de pressão. O fluido abandona a bomba pela boca de saída denominada boca de

recalque ou de descarga. Segundo o tipo de rotor podem ser radiais (bombas centrífugas) axiais (bombas

axiais) ou mistas (bombas hélico-centrífugas). O rotor pode ser de simples aspiração ou de aspiração dupla o

qual permite aumentar a vazão fornecida. Para aumentar a pressão as turbobombas podem ter vários estágios.

Os rotores podem ser fechados, abertos semi-abertos. Podem transportar fluidos limpos ou com partículas em

suspensão.

Figura 1.11 Tipos bombas hidráulicas

Figura 1.12 ( a ) Rotor de bomba centrífuga ( b ) Corte de Voluta ( c ) Corte rotor com dupla aspiração

Figura 1.13 ( a ) Bomba centrífuga e ( b ) Bomba axial