MÁQUINAS DE FLUXO BOMBAS PARTE 3

Transcrição

1 MÁQUINAS DE FLUXO BOMBAS PARTE 3 PROF.: KAIO DUTRA

2 Possuem uma ou mais câmaras, em cujo interior o movimento de um órgão propulsor comunica energia de pressão ao líquido, provocando seu escoamento. Seu princípio de funcionamento dar-se através do deslocamento de um volume.

3 Bombas Alternativas; : Um rotor: Palhetas; Pistão; Elementos flexíveis. Mais de um rotor: Engrenagem; Lóbulos; Parafusos.

4 Bombas Alternativas Pistão Bombas de pistão: Quando o pistão se desloca para a esquerda, a pressão no cilindro se reduz, a válvula de retenção na linha de sucção se abre e o líquido entra. Quando o pistão chega ao final do cilindro, o movimento se inverte e o pistão se desloca para a direita. Aumenta a pressão no cilindro e a válvula de admissão fecha. A pressão aumenta e a válvula de descarga se abre e o líquido sai pressurizado. Linha de descarga Válvulas de retenção cilindro Linha de sucção

5 Bombas Alternativas Bombas de pistão: D Diâmetro interno da camisa; L curso do pistão; n Rotações do motor. Q = πd2 4 l n

6 Bomba de palhetas: Bombas muito usadas para alimentação de caldeiras, são autoaspirantes, podem ser empregadas como bombas de vácuo e em circuitos hidráulicos de caminhões e máquinas pesadas.

7 Bomba de palhetas: Calculo da vazão (Q ): D = Diâmetro interno do estator; d = Diâmetro do rotor; E = Excentricidade = (D-d)/2; b = Largura do rotor; e = espessura das palhetas; Z = número de palhetas; n = rotação do rotor (rpm).

8 Bomba de palhetas:

9 Bomba de palhetas:

10 Bomba de palhetas:

11 Exemplo Calcule a vazão de uma bomba de palhetas simples para os seguintes dados: Diâmetro do rotor: 10cm; Diâmetro do estator: 13cm; Largura do rotor: 3cm; Número de palhetas: 12 x 1cm; Rotação do rotor: 1200rpm.

12 Bomba de pistão rotativo: As bombas de pistões funcionam com base no movimento retilíneo alternativo dos pistões nos cilindros do tambor, movimento este que consiste no pistão ser empurrado para fora do cilindro por uma mola, enchendo o cilindro de fluído, que posteriormente é pressurizado quando o movimento rotativo da bomba empurra o pistão novamente para dentro do cilindro.

13 Bomba de pistão rotativo: π d2 Q = D sen θ N n 240 Calculo da vazão (Q): D = Diâmetro da placa; d = Diâmetro do pistão; Ѳ = Ângulo de inclinação da placa; N = Número de pistões; n = rotação do rotor (rpm).

14 Exemplo Calcule a vazão de uma bomba de pistões rotativos para os seguintes dados: Diâmetro da placa: 15cm; Diâmetro do pistão: 3cm; Ângulo de inclinação da placa: 30 ; Número de pistões: 6cm; Rotação do rotor: 1200rpm.

15 TRABALHO PROPOSTO Trace um gráfico para a variação da vazão em uma bomba de pistão rotativo variando o ângulo de inclinação da placa de 0 a 50. Use os seguinte dados: Diâmetro da placa: 15cm; Diâmetro do pistão: 3cm; Número de pistões: 6cm; Rotação do rotor: 1200rpm.

16 Bombas de engrenagem: Destina-se ao bombeamento de substâncias líquidas e viscosas, lubrificantes ou não, mas que não contenham partículas ou corpos sólidos. Quando as rodas giram, o líquido é entra no espaço entre cada dois dentes que se encontram do lado da aspiração e é aprisionado e conduzido até a boca de recalque da bomba.

17 Existem dois tipos básicos de bombas de engrenagem: Engrenagem externa; Engrenagem interna.

18 Dimensionamento de bombas de engrenagem:

19 Dimensionamento de bombas de engrenagem:

20 Dimensionamento de bombas de engrenagem:

21 Dimensionamento de bombas de engrenagem:

22 Dimensionamento de bombas de engrenagem:

23 Bomba de engrenagens: Calculo da vazão (Q m³/h): Dd = Diâmetro menor da engrenagem (dedendum); Da = Diâmetro maior da engrenagem (adendum); l = comprimento dos dentes; nv = Eficiência volumépetrica (0,7 0,9) n = rotação do rotor (rpm).

24 Bomba de engrenagens: Potência requerida para acionamento da bomba (N): Q = Vazão em m³/h; Pd = pressão de descarga kgf/cm²; nm = Eficiência mecânica (0,95 0,98); ꜫ = fator de correção de viscosidade; E = Viscosidade em graus Engler; Vp = Velocidade periférica no diâmetro primitivo Vp=n*dp/2

25 Exemplo 1 Calcule a vazão de uma bomba de engrenagens para os seguintes dados: Diâmetro menor da engrenagem: 6 cm; Diâmetro maior da engrenagem:7,6 cm; Largura da engrenagem: 3cm; Rendimento volumétrico: 0,9; Rotação das engrenagens: 1200rpm.

26 Bombas de lóbulos: As bombas de lóbulos são usadas no bombeamento de produtos químicos, líquidos lubrificantes ou não de toas as viscosidades. Normalmente possuem vazões mais elevadas quando comparado com as bombas de engrenagem e palhetas, porém apresentam pressão de descarga menores.

27 Bomba de dois lóbulos: Calculo da vazão (Q m³/h): Dr = Diâmetro do rotor; lc = comprimento dos dentes; nv = Eficiência volumétrica (0,7 0,8) n = rotação do rotor (rpm).

28 Exemplo Calcule a vazão de uma bomba de lóbulos para os seguintes dados: Diâmetro do roto: 10 cm; Largura do rotor: 7 cm; Rendimento volumétrico: 0,75; Rotação das engrenagens: 1200rpm.

29 Bomba de parafuso e fuso: Estas bombas possuem de dois ou três rotores. O líquido bombeado é aprisionado entre os dentes e a carcaça da bomba. Estas são silenciosas e sem pulsação. Possuem aplicação no bombeamento de combustíveis, soluções químicas e óleos de várias viscosidades.

30 Bomba de fusos: Calculo da vazão (Q m³/h): Ki=número de rotores; Dmax = Diâmetro maior do fuso; Dmin = Diâmetro menor do fuso; t = passo do fuso; Z = Número de entrada do fuso nv = Eficiência volumétrica (0,7 0,9) n = rotação do rotor (rpm).

31 Válvulas de alívio: Por medida de segurança, é importante que as bombas de deslocamento positivo possuam uma válvula de alívio, de preferência instalada no início do recalque. A válvula de alívio funciona como uma bypass, de forma que caso haja uma sobrecarga, o excedente de fluido seja transportado pelo bypass para a sucção.

32 Exemplo Calcule a vazão de uma bomba de 2 fusos rotativos para os seguintes dados: Diâmetro maior do fuso: 4 cm; Diâmetro menor do fuso: 3,2 cm; Passo dos filetes: 6 cm; Número de entradas do fuso: 2; Rotação do rotor: 1200rpm.

33 Trabalho Proposto Calcule a potência de acionamento de uma bomba de engrenagens para os parâmetros abaixo. Faça uma análise para vários fluidos hidráulicos. Diâmetro menor da engrenagem: 6 cm; Diâmetro maior da engrenagem:7,6 cm; Largura da engrenagem: 3cm; Rendimento volumétrico: 0,9; Rotação das engrenagens: 1200rpm.