bombas-01 - introdução centrífugas e volumétricas
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Operações
eProcessos
Unitários
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Bibliografia
1. MACINTYRE, Archibald Joseph. Bombas e Instalações debombeamento, LTC, Rio de Janeiro 2010.
2. MACINTYRE, Archibald Joseph. Equipamentos Industriais de
Processo. Guanabara Dois. Rio de Janeiro, 2001.
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BOMBAS
Caso se pretenda que o fluido escoe de um ponto de menor
energia mecânica para um de maior energia, quando o saldo deenergia não é suficiente para o escoamento na vazão desejada,faz-se necessário a instalação de um equipamento ao longo doescoamento, de modo a suprir a energia mecânica adicional, e
também a energia dissipada por atrito.
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Conceito de Bombas
São equipamentos mecânicos usados no transporte de líquidosatravés de tubulações;
Recebem energia mecânica de um equipamento acionador(motor) que transferem-na para o líquido que está sendobombeado, imprimindo-lhe mais pressão, velocidade ou ambas, adepender de suas característica técnicas;
Bombeamento pode ser definido como o efeito de adicionarenergia a um fluido para movê-lo de um ponto a outro.
BOMBAS
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BOMBAS
• Vazão do líquido;
• Diferencial de pressão necessário (carga);
• Características do líquido: viscosidade, densidade,
contaminantes etc;
•
Condições de temperatura e pressão;• Regime de funcionamento;
• Flexibilidade operacional desejada.
Algumas características para escolha da bomba
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BOMBAS
Classificação BOMBAS
DINÂMICAS OUTURBOBOMBASVOLUMÉTRICASOU DE
DESLOCAMENTO
POSITIVO
As bombas mais comuns são asturbobombas, quase sempre representadas pelas bombas centrífugas.
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BOMBAS
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BOMBAS
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BOMBAS
BOMBAS DINÂMICAS OU TURBOBOMBAS
Direcionam o escoamento através de lâminas, aletas ou pás solidáriasao rotor.
O fluido nunca permanece confinado no interior da máquina, estásempre circulando.
Classificação:
Segundo a trajetória percorrida pelo fluido ao passar pelo rotor são:
1.Radial;2.Axial ;3. Mista.
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BOMBAS
BOMBAS DINÂMICAS OU TURBOBOMBAS
Apresentam os seguintes componentes básicos:
• Bocal de entrada (Bombas: boca de aspiração ou de sucção);• Rotor ou Impelidor ;• Corpo, voluta ou coletor em caracol• Bocal de saída (Bombas: boca de recalque ou de descarga)
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BOMBAS
BOMBAS DINÂMICAS OU TURBOBOMBAS
Operam em altas vazões;
A carcaça é cheia de líquido;
O fluido atravessa a voluta e sua energia de
velocidade e transformada em energia de pressão.
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Componentes de uma bomba centrífuga
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Componentes de uma bomba centrífuga
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Componentes de uma bomba centrífuga
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Aumenta a conversão da energia cinética em energia de pressão
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BOMBA CENTRÍFUGA
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Bomba
Impelidor
rotor
Bomba
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Bomba
Impelidor
rotor
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Bomba
Impelidor
rotor
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Bomba
Impelidor
rotor
Bomba
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Bomba
Impelidor
rotor
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Bomba
Impelidor
rotor
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Bomba
Impelidor
rotor
Bomba
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Bomba
Impelidor
rotor
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Bomba
Impelidor
rotor
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Bomba
Impelidor
rotor
Bomba
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Bomba
Impelidor
rotor
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Bomba
Impelidor
rotor
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Bomba usada nadragagem
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Múltiplosestágios
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CAVITAÇÃO
Corrosão (erosão) por formação debolhas de vapor na região de sucção e a
posterior implosão das mesmas,resultando ondas de choque.
P ã d d
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Impelidorou rotor
Pressão de descarga
Pressão muito baixaBolhas de vapor do líquido
Pressão de descarga
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Impelidor
ou rotor
Bolhas de vapor do líquido
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a) Construção simples e baixo custo
b) Fluido é descarregado a uma pressão uniforme, sempulsações
c) A linha de descarga pode ser estrangulada (parcialmente
fechada) ou completamente fechada sem danificar a bomba
d) Permite bombear líquidos com sólidos
e) Pode ser acoplada diretamente a motores
f) Não há válvulas envolvidas na operação de bombeamento
g) Menor custo de manutenção que outros tipos de bombas
h) Operação silenciosa (depende da taxa de rotação, de não ter
sólidos em suspensão e de não cavitar).
Vantagens das bombas centrífugas:
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a) Não servem para pressões muito altas
b) Sujeitas à incorporação de ar , precisam ser escorvadas
c) A máxima eficiência da bomba ocorre dentro de um curtointervalo de vazões
d) Não consegue bombear líquidos viscosos (limite 40 cP)
Desvantagens das bombas centrífugas:
BOMBAS
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BOMBAS
Bombas volumétricas ou de deslocamento positivo - o
aumento da pressão se produz reduzindo o volume dofluido confinado hermeticamente na câmara decompressão.
As bombas volumétricas podem ser alternativas com descargaintermitente do fluido, ou rotativas com descarga continua dofluido.
BOMBAS
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BOMBAS
Bombas volumétricas ou de deslocamento positivo
Vazão é proporcional à velocidade;
A partícula líquida em contato com o órgão propulsor tem a mesma
trajetória que o ponto do órgão que está em contato;
A movimentação do líquido é causada pela ação direta de umcomponente mecânico sobre o mesmo, obrigando-o a executar o
mesmo movimento desenvolvido pelo componente mecânico.São classificadas de acordo com o tipo do órgão mecânico queproduz o movimento e o respectivo movimento.
BOMBAS
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BOMBAS
Bombas volumétricas ou de deslocamento positivo
São empregadas para trabalhar com altas pressões. A descarga dofluido é pulsante.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 sairpela válvula de descarga.O fluido fica confinado no cilindro durante a aspiração.Podem ter um ou vários cilindros.
BOMBAS VOLUMÉTRICAS
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Bombas alternativas
A peça que impelirá o fluido possui movimento alternativo. Sãousadas para baixas vazões e elevado diferencial de pressão. Omovimento do líquido é produzido por um êmbolo que se deslocaatravés de movimento alternativo no interior de um cilindro;
Pistão – O impelidor é um pistão que se desloca dentro de um cilindro;
Êmbolo – O impelidor é um êmbolo que admite e expulsa o líquido,
ocupando e desocupando um determinado volume. Indicado para pressões maisaltas;
Diafragma – O líquido é impelido por uma membrana, acionadapor uma haste com movimento alternativo. Utilizada como bombas dosadoras.
BOMBAS VOLUMÉTRICAS
BOMBAS VOLUMÉTRICAS
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Pistão
BOMBAS VOLUMÉTRICAS
Bombas alternativas
Na subida do pistão ocorre aadmissão do fluido e na descida
ocorre a impulsão.
BOMBAS
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BOMBAS
BOMBAS VOLUMÉTRICAS:
Simples efeito - quando apenas uma face do pistão atua sobre olíquido;
Duplo efeito - quando as 2 faces do pistão atuam sobre o líquido;Simplex, duplex e triplex – quando há 1, 2 ou 3 pistões ouêmbolos, respectivamente;
Multiplex - quando são 4 ou mais pistões ou êmbolos.
ALTERNATIVAS DE PISTÃO
BOMBA DE PISTÃO
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BOMBA DE PISTÃO
Duploefeito
BOMBAS VOLUMÉTRICAS
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BOMBAS VOLUMÉTRICAS
Bombas alternativas
Diafragma
BOMBA DE DIAFRAGMA
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BOMBA DE DIAFRAGMA
BOMBA DE DIAFRAGMA
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BOMBA DE DIAFRAGMA
BOMBA DE PISTÃO
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BOMBA DE PISTÃO
BOMBA DE PISTÃO
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BOMBA DE PISTÃO
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BOMBAS VOLUMÉTRICAS
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Bombas rotativas
As peças que impelirão o fluido possuem movimento rotativo. Usadaspara elevado diferencial de pressão com vazões mais altas que asalternativas.
Lóbulos – Mesmo princípio das bombas anteriores, só que ao invés
de engrenagens são montadas as peças denominadas lóbulos.
O movimento do líquido é produzido através do movimento de rotação
de um elemento mecânico que pode ser engrenagens, lóbulos, parafusos,paletas deslizantes , etc.
BOMBAS VOLUMÉTRICAS
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Bombas rotativas
Podem trabalhar com líquidos muito viscosos e com sólidos emsuspensão.
Engrenagens – Consiste em duas engrenagens montadas em umacarcaça com pouquíssima folga. O fluido é forçado a percorrer aslaterais da carcaça pela rotação das engrenagens, nos espaçosentre os seus dentes.
Bomba de engrenagem
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As rodas dentadastrabalham no interiorda carcaça commínima folga.O fluido confinadoé deslocado pelosdentes e forçado a sair
pela tubulação dedescarga.
BOMBA DE ENGRENAGENS
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BOMBA DE ENGRENAGENS
Alta
pressão
BOMBA DE LÓBULOS
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BOMBA DE LÓBULOS
Utilizadas para
movimentarlíquidos viscosos.Os lóbulos são
montadosortogonalmente. A bolsa delíquidoaprisionada nasução éconduzida até orecalque.
BOMBA DE LÓBULOS
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BOMBA DE LÓBULOS
BOMBAS VOLUMÉTRICAS
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BOMBAS VOLUMÉTRICAS
Bombas rotativas
Parafusos – Consiste em dois parafusos de acionamento
montados em uma carcaça com pouquíssima folga, sincronizados.
O líquido é admitido e os filetes o expulsam.Palhetas deslizantes – Consiste em um cilindro montado
excêntrico na carcaça, com cavidades radiais, onde são montadas
palhetas retráteis.
Peristálticas – utilizadas para produtos com sólidos em suspensão.
BOMBAS
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VOLUMÉTRICAS
Bombas rotativas
Bomba de palhetasdeslizantes
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Consiste em um cilindro montado excêntrico na carcaça, com cavidades
radiais, onde são montadas palhetas retráteis. O líquido é admitido no lado
de maior folga, sendo levado pelas palhetas e expulso à medida que a folga
diminui.
BOMBA PERISTÁLTICA
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BOMBA PERISTÁLTICA
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BOMBAS VOLUMÉTRICAS
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Bombas Rotativas
BOMBAS
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Atividade – 01
Elabore um conceito para Bombas Mecânicas.
O que deve ser observado na escolha de uma bomba?
Quais as características principais das bombas
volumétricas?
Como são classificadas?
d b b
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