Introdução às Bombas Industriais

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Bombas
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Bombas
Introdução
O objetivo desta apresentação é prestar informações mínimas, a nível 
técnico, sobre bombas utilizadas nas indústrias. Serão abordados os 
seguintes tópicos principais: 
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Propriedades dos fluídos 
Escoamentos 
Histórico 
Definição 
Classificação das bombas 
Bomba centrífuga 
Cavitação 
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Bombas
Perda de carga
Altura manométrica
Curvas características das bombas
NPSH
Alinhamento do conjunto
Instalação
Bombas Alternativas
Associação de bombas
Manutenção
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• Propriedades dos fluídos
A seguir serão definidas algumas propriedades dos fluidos que são importantes para o 
estudo do escoamento em Máquinas Hidráulicas.
• Massa Específica ( ρ) [kg/m³] É a quantidade de massa de fluido por unidade de volume. 
ρ=m/v A seguir estão relacionadas as massas específicas de algumas substâncias. Água –
1000 kg/m³ Etanol – 790 kg/m³ Mercúrio – 13600 kg/m³ 
• Volume Específico ( υ) [m³/kg] É o volume ocupado por unidade de massa. É igual ao inverso 
da massa específica e tem particular importância no estudo de escoamento de fluidos 
compressíveis. υ=1/ ρ
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• Peso Específico ( γ) [N/m³] É a razão entre o "peso" e o volume do fluido, ou mais 
corretamente: a força, por unidade de volume, exercida sobre uma massa específica submetida 
a uma aceleração gravitacional. Água=10000 N/m³
• Pressão (P) [N/m², kgf/cm²] É definida como a razão entre a componente normal de uma força 
e a área sobre a qual ela atua. A pressão exercida em um elemento de área de um fluido é igual 
em todas as direções (Lei de Pascal). Para que ocorra o escoamento de um fluido de um ponto 
até o outro é necessário que haja uma diferença de pressão.
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• Podem ser do tipo: 
• Pressão Absoluta (Pabs): medida com relação a pressão zero absoluto. 
• Pressão Relativa ou Manométrica (Prel): medida com relação a pressão atmosférica local. 
• Pressão Atmosférica Padrão (Patm): é a pressão média ao nível do mar. Relação de Pressões: 
Pabs = Prel + Patm 
Os aparelhos destinados a medir a pressão relativa são o manômetro e também o 
piezômetro. O instrumento que mede a pressão atmosférica é o barômetro
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• Viscosidade É a medida da resistência interna ou fricção interna de uma substância ao fluxo 
quando submetida a uma tensão. Quanto mais viscosa a massa, mais difícil de escoar e maior 
o seu coeficiente de viscosidade. Para os gases, a viscosidade está relacionada com a 
transferência de impulso devido à agitação molecular. Já a viscosidade dos líquidos relaciona-
se mais com as forças de coesão entre as moléculas
• Viscosidade - Absoluta ( µ) [kg/ms] É a medida da resistência ao escoamento do fluido, ou 
seja, a razão entre a tensão de cisalhamento (ou força de coesão entre as camadas 
adjacentes de fluidos) e a razão de mudança da velocidade perpendicular a direção do 
escoamento. - Cinemática ( ν) [m²/s] É a razão da viscosidade absoluta pela massa específica 
do fluido
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Vazão (volumétrica)
É o volume de líquido que escoa através da seção de um duto, em um determinado intervalo
de tempo. Q= v/t
Existe ainda outra forma comumente utilizada para se expressar vazão. Note que V = S × l ,
onde S é área da seção transversal por onde ocorre o escoamento e l é a distância percorrida
pelo líquido. Logo: Q=S.l/t
Mas, l/t =v (velocidade)
Logo, Q = S × v
Unidades usuais: m3/s, m3/h, l/s e GPM
Sistema Internacional: m3/s
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• Pressão de Vapor: 
Pressão de vapor de um fluido a uma determinada temperatura é aquela na qual coexistem as 
fases líquido e vapor. Nessa mesma temperatura, quando tivermos uma pressão maior que a 
pressão de vapor, haverá somente a fase líquida e quando tivermos uma pressão menor que a 
pressão de vapor haverá somente a fase vapor. Nota -se também que, à medida que se aumenta 
a temperatura, a pressão de vapor aumenta. Assim, caso a temperatura seja elevada até um 
ponto em que a pressão de vapor iguale, por exemplo, a pressão atmosférica, o líquido se 
vaporiza, ocorrendo o fenômeno de ebulição. A pressão de vapor tem importância fundamental 
no estudo das bombas, principalmente no NPSH, como veremos mais à frente.
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• Temperatura (T) [ºC] Pode ser definida, a grosso modo, como a propriedade que mede o grau de 
aquecimento ou resfriamento de um sistema. A temperatura aponta o sentido de transferência de 
energia na forma de calor, que flui dos corpos de alta temperatura para os de sentido de transferência 
de energia na forma de calor, que flui dos corpos de alta temperatura para os de baixa temperatura.
• Tensão superficial ( σ) [N/m] A força que existe na superfície de líquidos em repouso é denominada 
tensão superficial. Esta tensão superficial é devidas às fortes ligações intermoleculares, as quais 
dependem das diferenças elétricas entre as moléculas, e pode ser definida como a força por unidade 
de comprimento que duas camadas superficiais exercem uma sobre a outra.
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Teorema de Bernoulli
A equação de Bernoulli e a equação de 
continuidade também nos diz que se 
reduzimos a área transversal de uma 
tubulação para que aumente a 
velocidade do fluido que passa por ela, 
se reduzirá a pressão.
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• Escoamentos
Os escoamentos podem ser:
Laminar
Turbulentos
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Escoamento 
Laminar
Ocorre quando as partículas de um fluido 
movem-se ao longo de trajetórias bem 
definidas, apresentando lâminas ou 
camadas (daí o nome laminar) cada uma 
delas preservando sua característica. No 
escoamento laminar a viscosidade age no 
fluido no sentido de amortecer a tendência 
de surgimento da turbulência. Este 
escoamento ocorre geralmente a baixas 
velocidades e fluídos que apresentem 
grande viscosidade
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Escoamento Turbulento
Ocorre quando as partículas de um fluido 
não movem-se ao longo de trajetórias 
bem definidas, ou seja as partículas 
descrevem trajetórias irregulares, com 
movimento aleatório, produzindo uma 
transferência de quantidade de 
movimento entre regiões de massa 
líquida. Este escoamento é comum na 
água, cuja a viscosidade e relativamente 
baixa.
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• Número de Reynolds
O número de Reynolds (abreviado como Re) é um número adimensional usado em mecânica 
dos fluídos para o cálculo do regime de escoamento de determinado fluido dentro de um
tubo ou sobre uma superfície. É utilizado, por exemplo, em projetos de tubulações industriais e 
asas de aviões. O seu nome vem de Osborne Reynolds, um físico e engenheiro irlandês. O seu 
significado físico é um quociente entre as forças de inércia e as forças de viscosidade. 
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Re<2000 – Escoamento Laminar.
2000<Re<2400 – Escoamento de Transição.
Re>2400 – Escoamento Turbulento.
ρ = massa específica do fluido
µ = viscosidade dinâmica do fluido
v = velocidade do escoamento
D = diâmetro da tubulação 
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Experimento de 
Reynolds
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• Para finalizar devemos ter em mente que no estudo das Máquinas Hidráulicas, 
devemos considerar que o fluído, no caso da água, como líquido perfeito e ideal
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Histórico das bombas
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A primeira razão para o ser 
humano necessitar de uma bomba 
foi a agricultura. Embora a 
agricultura esteja em prática há 
mais de 10000 anos, os primeiros 
registros que temos de irrigação 
são devidos aos egípcios. 
Inicialmente transportavam a água 
em potes, mas cerca de 1500 a.C. 
apareceu a primeira máquina de 
elevação de água, a picota.
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Um dos tipos mais antigos 
de bomba foi o Parafuso 
de Arquimedes.O Parafuso 
de Arquimedes ou bomba 
de parafuso é uma 
máquina utilizada para 
transferir líquidos entre 
dois pontos com elevações 
diferentes
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• Definição
Podemos definir as bombas como sendo máquinas operatrizes hidráulicas que entregam 
energia a uma massa líquida com a finalidade de transportá-la de um ponto a outro 
atendendo a certas condições de processo. As bombas recebem energia em seu eixo de uma 
fonte externa e entregam parte desta energia ao líquido que circula em seu interior sob 
forma de energia cinética, energia de pressão ou ambas. 
A relação entre a energia entregue a bomba e a energia cedida ao fluído recebe o nome de 
rendimento da bomba. 
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• Classificação das bombas
A bomba e classificada pela sua aplicação ou pela forma com que a energia e cedida ao 
fluido. Normalmente existe uma relação estreita entre a aplicação e a característica da 
bomba que, por sua vez, esta intimamente ligada a forma de ceder energia ao fluido.
O esquema a seguir apresenta um quadro de classificação dos principais tipos de bombas. A 
classificação foi feita pela forma como a energia e fornecida ao fluido a ser transportado.
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Turbo Bomba
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• Turbo bomba ou bomba dinâmica (centrifuga)
Na turbo bomba ou bomba dinâmica, a movimentação do liquido ocorre pela ação de 
forcas que se desenvolvem na massa do liquido, em conseqüência da rotação de um eixo 
no qual e acoplado um disco (rotor ou impulsor) dotado de pás (palhetas, hélice) que 
recebe o liquido pelo seu centro e o expulsa pela periferia, devido a ação da forca 
centrifuga. Dai vem o seu nome mais usual, ou seja, bomba centrífuga. 
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Uma bomba centrífuga é geralmente 
acionada por um motor
elétrico ou em alguns casos por motores 
estacionários a diesel. O eixo
da bomba acopla com o eixo do motor que 
faz com que o rotor gire.
O giro do rotor provoca uma queda de 
pressão (vácuo) na linha
de sucção, fazendo com que essa pressão 
seja menor do que a
pressão atmosférica. A pressão atmosférica, 
agora maior do que a
pressão na tubulação de sucção, “empurra” o 
fluido para dentro da
bomba. O fluido agora dentro da bomba é 
forçado a sair pela ação da
força centrífuga imposta pelo giro do rotor.
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• Vantagens Das Bombas Centrífugas
a) Maior flexibilidade de operação
Uma única bomba pode abranger uma grande faixa de trabalho (variando a rotação e o
diâmetro do rotor).
b) Pressão máxima
Não existe perigo de se ultrapassar, em uma instalação qualquer , a pressão máxima(Shutt-
off) da bomba quando em operação .
c) Pressão Uniforme
Se não houver alteração de vazão a pressão se mantém praticamente constante.
d) Baixo custo
São bombas que apresentam bom rendimento e construção relativamente simples.
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De modo geral, classificamos as bombas centrifugas em:
• radial;
• de fluxo misto; e
• de fluxo axial.
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• Bomba centrifuga radial
A movimentação do liquido se da do centro para a periferia do rotor, no sentido 
perpendicular ao eixo de rotação. O liquido penetra no rotor paralelamente ao 
eixo, sendo dirigido pelas pás para a periferia, segundo trajetórias contidas em 
planos normais ao eixo.
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A Figura ao lado mostra 
esquematicamente, em corte 
transversal, um rotor de 
bomba centrifuga radial pura. 
Como se pode observar na 
ilustração, as trajetórias são 
curvas contidas num plano 
radial.
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A Figura 2 apresenta 
o desenho de uma 
bomba centrifuga 
radial pura em corte 
longitudinal.
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• Bomba centrifuga de fluxo misto ou helicocentrifuga
Nas bombas centrifugas de fluxo misto, o movimento do liquido ocorre na direção inclinada 
(diagonal) em relação ao eixo de rotação. Nas bombas desse tipo, o liquido penetra no rotor 
em sentido paralelo ao eixo de rotação; sai do rotor, numa trajetória ligeiramente inclinada, 
seguindo um plano perpendicular ao eixo de rotação.
A pressão e comunicada pela forca centrifuga e pela ação de sustentação ou propulsão das 
pás
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A Figura ao lado apresenta esquematicamente a 
trajetória de um liquido em uma bomba 
centrifuga de fluxo misto ou helicocentrifuga em 
corte transversal. Nas bombas centrifugas de 
fluxo axial ou helicoaxial o movimento do liquido 
ocorre paralelo ao eixo de rotação. O rotor 
normalmente possui apenas uma base de 
fixação das pás com a forma de um cone ou 
ogiva.
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Fluxo axial: A água sai do rotor com a 
direção aproximadamente axial com 
relação ao eixo. Neste tipo de bomba o 
rotor é também chamado de hélice. A 
potência consumida, ao contrário da 
centrífuga é maior quando a sua saída 
se acha bloqueada. É indicada para 
grandes vazões e baixas alturas 
manométricas
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• Nas bombas centrífugas, a movimentação do líquido é produzida por forças 
desenvolvidas na massa líquida pela rotação de um rotor. Este rotor é 
essencialmente um conjunto de palhetas ou de pás que impulsionam o líquido.
• O rotor pode ser aberto, fechado ou semi aberto. A escolha do tipo de rotor 
depende das características do bombeamento. Para fluidos muito viscosos ou 
sujos usam-se, preferencialmente, os rotores abertos ou semi abertos. Nestes 
casos, os rotores fechados não são recomendados devido ao risco de obstrução.
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• Para uma bomba centrífuga funcionar é preciso que a carcaça esteja completamente cheia de 
líquido que, recebendo através das pás o movimento de rotação do impelidor, fica sujeito à 
força centrífuga que faz com que o líquido se desloque para a periferia do rotor causando 
uma baixa pressão no centro o que faz com que mais líquido seja admitido na bomba. O 
fluido a alta velocidade (energia cinética elevada) é lançado para a periferia do impelidor 
onde o aumento progressivo da área de escoamento faz com que a velocidade diminua, 
transformando energia cinética em energia de pressão.
• As bombas centrífugas caracterizam-se por operarem com vazões elevadas, pressões 
moderadas e fluxo contínuo.
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Os principais requisitos para que uma bomba centrífuga tenha um desempenho 
satisfatório, sem apresentar nenhum problema,são: 
• Instalação correta, 
• Operação com os devidos cuidados e, 
• Manutenção adequada 
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Mesmo tomando todos os cuidados com a operação e manutenção, os operadores 
freqüentemente enfrentam problemas de falhas no sistema de bombeamento. Uma das 
condições mais comuns que obrigam a substituição de uma bomba no processo, é a 
inabilidade para produzir a vazão ou a carga desejada.
Existem muitas outras condições nas quais uma bomba, apesar de não sofrer nenhuma 
perda de fluxo, ou carga, é considerada defeituosa e deve ser retirada de operação o mais 
cedo possível. As causas mais comuns, são: 
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• Problemas de vedação (vazamentos, perda de jato, refrigeração deficiente, etc.) 
• Problemas relacionados a partes da bomba ou do motor 
• Perda de lubrificação 
• Refrigeração 
• Contaminação por óleo 
• Ruído anormal, etc. 
• Vazamentos na carcaça da bomba 
• Níveis de ruído e vibração muito altos 
• Problemas relacionados ao mecanismo motriz (turbina ou motor) 
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Qualquer operador que deseje proteger suas bombas de falhas freqüentes, além de um bom 
entendimento do processo, também deverá ter um bom conhecimento da mecânica das 
bombas. A prevenção efetiva requer a habilidade para observar mudanças no desempenho, 
com o passar do tempo, e no caso de uma falha, a capacidade para investigar a sua causa e 
adotar medidas para impedir que o problema volte a acontecer. 
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Princípios de Funcionamento
Uma bomba centrífuga é, na maioria das vezes, o equipamento mais simples em qualquer 
planta de processo. Seu propósito, é converter a energia de uma fonte motriz principal (um 
motor elétrico ou turbina), a princípio, em velocidade ou energia cinética, e então, em energia 
de pressão do fluido que está sendo bombeado. As transformações de energia acontecemem 
virtude de duas partes principais da bomba: o impulsor e a voluta, ou difusor. 
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O impulsor é a parte giratória que converte a energia do motor em energia cinética. 
A voluta ou difusor, é a parte estacionária que converte a energia cinética em energia de 
pressão. 
Observação: Todas as formas de energia envolvidas em um sistema de fluxo de líquido, são 
expressas em termos de altura de coluna do líquido, isto é, carga.
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Geração da Força Centrífuga
O líquido entra no bocal de sucção e, logo em seguida, no centro de um dispositivo rotativo 
conhecido como impulsor. Quando o impulsor gira, ele imprime uma rotação ao líquido 
situado nas cavidades entre as palhetas externas, proporcionando-lhe uma aceleração 
centrífuga. Cria-se uma área de baixa-pressão no olho do impulsor causando mais fluxo de 
líquido através da entrada, como folhas líquidas. Como as lâminas do impulsor são curvas, o 
fluido é impulsionado nas direções radial e tangencial pela força centrífuga. 
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Conversão da Energia Cinética em Energia de Pressão
A energia criada pela força centrífuga, é energia cinética. A quantidade de energia fornecida 
ao líquido é proporcional à velocidade na extremidade, ou periferia, da hélice do impulsor. 
Quanto mais rápido o impulsor move-se, ou quanto maior é o impulsor, maior será a 
velocidade do líquido na hélice, e tanto maior será a energia fornecida ao líquido.
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• Esta energia cinética do líquido, ganha no impulsor, tende a diminuir pelas resistências que se 
opõem ao fluxo. A primeira resistência é criada pela carcaça da bomba, que reduz a 
velocidade do líquido. No bocal de descarga, o líquido sofre desaceleração e sua velocidade é 
convertida a pressão, de acordo com o princípio de Bernoulli. Então, a carga desenvolvida 
(pressão, em termos de altura de líquido) é aproximadamente igual à energia de velocidade 
na periferia do impulsor.
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• Esta carga pode ser calculada por leitura nos medidores de pressão, presos às linhas de 
sucção e de descarga. As curvas das bombas relacionam a vazão e a pressão (carga) 
desenvolvida pela bomba, para diferentes tamanhos de impulsor e velocidades de rotação. A 
operação da bomba centrífuga deveria estar sempre em conformidade com a curva da 
bomba fornecida pelo fabricante. 
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Partes integrantes 
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Partes de uma Bomba Centrífuga
As bombas industriais são compostos 
de três grandes grupos de partes que 
se subdividem em estacionários, 
rotativos e auxiliares que são o 
mostrados na Ilustração 2 e 
detalhados a seguir.
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Componentes de uma bomba centrífuga:
Os principais componentes de uma bomba centrífuga são:
- rotor
- corpo espiral
- difusor (em bombas mult-estágio)
- eixo
- luva protetora do eixo
- anel cadeado
- anel centrifugador
- anéis de desgaste
- caixa de selagem (gaxetas ou selos mecânicos)
- suporte do mancal
- mancais.
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Componentes Estacionários
Carcaça
As Carcaças geralmente são de dois tipos: em voluta e circular. Os impulsores estão 
contidos dentro das carcaças.
Carcaças em voluta proporcionam uma carga mais alta; carcaças circulares são 
usadas para baixa carga e capacidade alta. 
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A voluta é tipo um funil 
encurvado que aumenta a área 
no ponto de descarga, como 
mostrado na Ilustração 3. Como a 
área da seção transversal 
aumenta, a voluta reduz a 
velocidade do líquido e aumenta 
a sua pressão. 
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A voluta é tipo um funil encurvado que aumenta a área no ponto de descarga, como 
mostrado na Ilustração 3. Como a área da seção transversal aumenta, a voluta reduz a 
velocidade do líquido e aumenta a sua pressão.
Um dos principais propósitos de uma carcaça em voluta é ajudar a equilibrar a pressão 
hidráulica no eixo da bomba. Porém, isto acontece melhor quando se opera à capacidade 
recomendada pelo fabricante. Bombas do tipo em voluta funcionando a uma capacidade 
mais baixa que o fabricante recomenda, pode imprimir uma tensão lateral no eixo da bomba, 
aumentar o desgaste e provocar gotejamento nos lacres, mancais, e no próprio eixo. Carcaças 
em dupla voluta são usadas quando as estocadas radiais ficam significantes a vazões 
reduzidas. 
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Câmara de vedação e Caixa de Enchimento
Os termos câmara de lacre e caixa de enchimento, referem-se ambos a uma câmara acoplada 
ou separada da carcaça da bomba, que forma a região entre o eixo e a carcaça onde o meio 
de vedação é instalado. Quando o lacre é feito por meio de um selo mecânico, a câmara 
normalmente é chamada câmara de selo. Quando o lacre é obtido por empacotamento, a 
câmara é chamada caixa de recheio
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Glândula
A glândula é uma parte muito importante da câmara de selo ou da caixa de recheio. Ela dá o 
empacotamento ou o ajuste desejado do selo mecânico na manga do eixo. Pode ser ajustada 
facilmente na direção axial. A glândula consiste do selo, refrigeração, dreno, e portas da 
conexão do suspiro conforme os códigos de padronização
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Bucha
O fundo, ou extremo interno da câmara, é provido com um dispositivo estacionário chamado 
bucha da garganta que forma uma liberação íntima restritiva ao redor da manga (ou eixo) 
entre o selo e o impulsor. 
Bucha do regulador de pressão é um dispositivo que restringe a liberação ao redor da manga 
(ou eixo), na extremidade externa de uma glândula do selo mecânico.
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O objetivo desta apresentação é prestar informações mínimas, a nível técnico, sobre 
bombas utilizadas nas indústrias. Serão abordados os seguintes tópicos principais: 
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Componentes Rotativos
Impulsor
O impulsor é a parte 
giratória principal, que 
fornece a aceleração 
centrífuga para o fluido, 
ver Ilustração 
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• Eles são classificados em muitas formas:
• Baseado na direção principal do fluxo em relação ao eixo de rotação 
– Fluxo radial 
– Fluxo axial 
– Fluxo misto 
• Baseado no tipo de sucção 
– Sucção simples: entrada do líquido em um lado. 
– Dupla-sucção: entrada do líquido simetricamente ao impulsor, de ambos os lados. 
• Baseado na construção mecânica 
-- Fechado: coberturas ou paredes laterais que protegem as palhetas. 
-- Aberto: nenhuma cobertura ou parede para enclausurar as palhetas. 
-- Semi-aberto ou do tipo em vórtice. 
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O número de impulsores 
determina o número de estágios 
da bomba: uma bomba de um 
único estágio só tem um impulsor 
e é melhor para serviços de baixa 
carga. Uma bomba de dois 
estágios tem dois impulsores em 
série, para serviços de carga 
média. 
Uma bomba de multi-estágios 
tem três ou mais impulsoras em 
série, para serviços de carga alta. 
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Eixo:
Tem a função de transmitir o 
torque do motor para o rotor.
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Luva protetora do eixo:
Tem a função de proteger o eixo 
contra a corrosão, erosão e 
desgaste
do líquido bombeado. 
Recomenda-se trocar a luva 
quando esta perder 1
milímetro em seu diâmetro 
devido ao desgaste
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Anel cadeado:
Tem a função de lubrificar e 
refrigerar as gaxetas. Cria um 
anel líquido
de vedação que impede a 
entrada de ar. Pode ser bi-
partido
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Anel centrifugador:
Tem a função de impedir a 
entrada de umidade do fluido
bombeado para os mancais e 
rolamentos
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Anéis de desgaste e placas de 
desgaste:
São peças montadas na carcaça do 
rotor que mediante pequena
folga, fazem a vedação entre as regiões 
de sucção e descarga. Seu
baixo custo evita a substituição de 
peças mais caras como rotores e
carcaça. Em geral são montados os 
anéis de desgaste para rotores
fechados e placas de desgaste para 
rotores abertos
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Bombas
Selo Mecânico
Quando o líquido bombeado não pode vazar para o meio externo da
bomba, por um motivo qualquer (líquido inflamável, tóxico, corrosivo, mau
cheiroso ou quando não se deseja vazamentos) utiliza-se um outro sistema
de selagem chamado de selo mecânico.
Embora os selos mecânicos possam diferir em vários aspectosfísicos,
todos têm o mesmo princípio de funcionamento. As superfícies de selagem
são localizadas em um plano perpendicular ao eixo e usualmente consistem
em duas partes adjacentes e altamente polidas; uma superfície ligada ao eixo
e a outra à parte estacionária da bomba.
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Bombas
Estas superfícies altamente polidas 
são mantidas em contato contínuo
por molas, formando um filme 
líquido entre as partes rotativas e 
estacionárias
com muito pequena perdas por 
atrito. O vazamento é praticamente 
nulo quando o selo é novo. Com o 
uso prolongado, algum vazamento 
pode ocorrer, obrigando a 
substituição dos selos.
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Mancais / Rolamentos:
Suportam os esforços axiais e 
radiais resultantes da ação da 
força
centrífuga do equipamento. 
Qualquer desalinhamento, por 
menor que seja,
reflete na operação e vida útil 
deste componente.
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Mancal de deslizamento
Embora os mancais de rolamento tenham ampliado bastante o seu campo de
aplicação, ainda encontramos uma serie de situações em que a preferência e
pelo mancal de deslizamento, também conhecido como mancal de escorregamento.
O mancal de deslizamento tem diversas aplicações, tais como:
• bombas usadas para executar serviços severos;
• bombas de alta pressão e de múltiplos estágios;
• bombas grandes, com eixo de grande diâmetro e que trabalham por períodos longos em alta 
rotação.
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Bombas
Por economia, em certos casos, o 
mancal de deslizamento e usado, 
por exemplo, em bomba 
centrifuga radial pura operando 
com líquido limpos, uma vez
que o custo de um mancal de 
deslizamento e menor do que o 
do mancal de rolamento.
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Cavitação
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Cavitação é um fenômeno de ocorrência limitada a líquidos, com conseqüências danosas para
o escoamento e para as regiões sólidas onde a mesma ocorre.
O estudo da cavitação pode ser dividido em duas partes: o fenomenológico, que corresponde à
identificação e combate à cavitação e seus efeitos; e o teórico, onde interessa o
equacionamento do fenômeno, visando a sua quantificação no que se refere às condições de
equilíbrio, desenvolvimento e colapso das bolhas.
Para o perfeito entendimento da cavitação, torna-se necessário abordar o conceito de pressão
de vapor.
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Pressão de vapor de um líquido a 
uma determinada temperatura é 
aquela na qual o fluido coexiste 
em suas fases líquido e vapor
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Bombas
Nessa mesma temperatura, quando tivermos uma pressão maior que a pressão de vapor,
haverá somente a fase líquida e quando tivermos uma pressão menor, haverá somente a fase
vapor. Observa-se, que a pressão de vapor de um líquido cresce com o aumento da temperatura.
Analisando a curva de pressão de vapor, verificamos que podemos passar de uma fase para
outra, de varias maneiras, por exemplo:
mantendo a pressão constante e variando a temperatura.
mantendo a temperatura constante e variando a pressão.
variando pressão e temperatura.
Assim, mantendo-se a pressão de um líquido constante, (por ex. pressão atmosférica) e
aumentando-se a temperatura, chegaremos até um ponto em que a temperatura corresponde à
pressão de vapor e passamos a ter a ebulição.
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Conceito de Cavitação
Pelo conceito de pressão de vapor, vimos que mantendo-se um fluido a uma temperatura
constante e diminuindo-se a pressão, o mesmo ao alcançar a pressão de vapor, começará a
vaporizar. Este fenômeno ocorre nas bombas centrifugas, pois o fluido perde pressão ao longo do
escoamento na tubulação de sucção.
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Se a pressão absoluta do líquido, em qualquer ponto do sistema de bombeamento, for reduzida 
(ou igualada) abaixo da pressão de vapor, na temperatura de bombeamento; parte deste 
líquido se vaporizará, formando “cavidades” no interior da massa líquida. Estará aí iniciado o 
processo de cavitação.
As bolhas de vapor assim formadas são conduzidas pelo fluxo do líquido até atingirem pressões 
mais elevadas que a pressão de vapor ( normalmente na região do rotor), onde então ocorre a 
implosão (colapso) destas bolhas, com a condensação do vapor e o retorno à fase líquida. Tal 
fenômeno é conhecido como CAVITAÇÃO.
86
Bombas
Normalmente a cavitação é acompanhada por ruídos, vibrações e com possível erosão das
superfícies sólidas (pitting). Deve-se salientar, que a erosão por cavitação não ocorre no local 
onde as bolhas se formam, mas sim onde as mesmas implodem. Os efeitos da cavitação 
dependem do tempo de sua duração, da sua intensidade, das propriedades do líquido e da 
resistência do material à erosão por cavitação. A cavitação, naturalmente, apresenta um 
barulho característico, acompanhado de redução na altura manométrica e no rendimento. Se 
de grande intensidade, aparecerá vibração, que comprometerá o comportamento mecânico 
da bomba. Em resumo, são os seguintes, os inconvenientes da cavitação:
a) Barulho e vibração.
b) Alteração das curvas características.
c) Erosão - remoção de partículas metálicas - pitting.
87
Bombas
Região Principal de Cavitação
Pelo que foi exposto, concluímos que a região que está susceptível à cavitação é a sucção da 
bomba, pois é onde o sistema de bombeamento apresenta a menor pressão absoluta. 
Portanto o ponto crítico para a cavitação é a entrada do rotor. Nesta região a quantidade de 
energia é mínima, pois o líquido ainda não recebeu nenhuma energia por parte do rotor. 
Assim, a cavitação, normalmente, inicia-se nesse ponto, em seguida, as cavidades são 
conduzidas pela corrente líquida provocada pelo movimento do rotor, alcançando regiões de 
pressão superior à de vapor do fluído, onde se processa a implosão das cavidades (bolhas).
88
Bombas
Soluções para evitar a cavitação
Para evitar a cavitação de uma bomba, deve-se adotar uma, ou todas, das seguintes
providencias, conforme a situação:
• reduzir a altura de sucção (Hgeos) e o comprimento da tubulação, aproximando
o Maximo possível a bomba da captação;
• reduzir as perdas de carga na sucção (ΔPS), com o aumento do diâmetro dos
tubos e conexões.
89
Bombas
90
Bombas
Perda de carga
91
Bombas
Definição
Perda de carga (hf) é a energia cedida pelo fluido para vencer as resistências que se oferecem
ao seu escoamento, ou seja, é a perda de energia que o fluido sofre ao escoar. As resistências
são causadas pela interação entre as moléculas do fluido no momento do escoamento.
No estudo dos sistemas hidráulicos, verificamos que a perda de carga pode ser desmembrada
em duas formas:
· Perda de carga normal: Aquela que ocorre em trechos retos de tubulação, e
· Perda de carga localizada: Aquela que ocorre nos acessórios da tubulação (válvulas,
conexões, etc.).
Fazendo-se um estudo teórico-prático da perda de carga, pode-se concluir que a perda de
carga é função de características da tubulação (diâmetro, comprimento e rugosidade), de
características do fluido (viscosidade e massa específica) e da velocidade do escoamento.
92
Bombas
ALTURA TOTAL DO SISTEMA 
HIDRÁULICO
93
Bombas
Quando observar uma instalação hidráulica, repare a altura que existe entre o nível do 
reservatório de sucção e o nível do reservatório de descarga, para onde o liquido esta sendo 
levado, conhecida como altura geométrica do sistema ou altura real.
Será que a bomba que estamos utilizando deve somente vencer a altura geométrica do 
sistema para transportar uma determinada vazão volumétrica (Q)?
Como já foi visto, para uma bomba conseguir transportar uma determinada vazão volumétrica 
de água, ela deve, alem de vencer a altura geométrica do sistema, superar todas as perdas de 
carga causadas pela água ao se movimentar dentro da tubulação do sistema.
94
Bombas
Altura do sistema
Para que uma bomba apresente a maior eficiência possível, ao escolhe-la para
um sistema hidráulico, não se deve simplesmente verificar se ela ira manter a
vazão determinada e se vai elevar a água ate uma altura de bombeamento que
se deseja atingir.
95
Bombas
Para definir corretamente as características que a bomba deve ter para ser eficiente,
comum desempenho eficaz, e assim propiciar menor consumo de energia
elétrica, e necessário calcular de forma precisa a altura total do sistema hidráulico
(H) para uma determinada vazão(Q).
Para calcular a altura do sistema hidráulico, e necessário saber qual e a vazão(Q) e qual
e a altura geométrica (Hgeo) de elevação da água a ser bombeada e sua relação com o
restante do sistema hidráulico (tubulações, válvulas, registros, entre outros).
96
Bombas
Elementos básicos de um sistema 
hidráulico
O sistema de bombeamento e 
composto por diversos elementos, tais 
como: bombas, tubulações, válvulas e 
acessórios, que são necessários para 
se obter a transferência do fluido de 
um ponto para outro.
A Figura 62 mostra um desenho 
esquemático de uma instalação típica 
de bombeamento de água e a 
descrição de seus componentes.
97
Bombas
• 1 Casa da bomba
• 2 Reservatório de sucção
• 3 Tubulação de Sucção
• 4 Tubulação de Recalque
• 5 Reservatório de descarga
• M Motor de acionamento
• B Bomba
• VCP Válvula de pé com crivo
• RE Redução excêntrica
• CL Curva 900
• VR Válvula de Retenção
• R Registro
• C Joelho
98
Bombas
A tubulação e seus acessórios ou singularidades causam uma perda de carga
(ΔP) no sistema hidráulico, conforme já foi visto.
A perda de carga influencia diretamente no calculo da altura do sistema e a altura
e de vital importância para determinar qual a melhor bomba centrifuga radial
pura, dentre as muitas produzidas, que deve ser recomendada para vencer a altura
com uma determinada vazão volumétrica.
99
Bombas
Altura geométrica de sucção (Hgeos)
Altura geométrica de sucção e a 
diferença de altura entre o nível do 
reservatório de sucção e a linha de 
centro do rotor da bomba, que e 
obtida por meio de uma medição das 
distancias efetuada com uma trena.
A Figura 63 mostra o desenho 
esquemático que representa a altura 
geométrica de sucção de uma bomba.
100
Bombas
Altura geométrica de descarga (Hgeod)
Altura geométrica de descarga e a diferença entre a altura a partir do centro do
rotor da bomba, a altura que a água deve ser elevada.
As próximas figuras mostram um desenho esquemático, representando, numa a
altura geométrica de descarga, quando a saída do tubo de descarga esta acima
do nível do reservatório e, na outra, a altura geométrica de descarga quando a
saída do tubo de descarga esta abaixo do nível do reservatório.
101
Bombas
Altura geométrica
de descarga com o tubo de
descarga acima do reservatório
Altura geométrica de
descarga com o tubo de descarga
abaixo do reservatório
102
Bombas
Altura geométrica do sistema (Hgeo)
A altura geométrica do sistema e a diferença de altura entre o nível do reservatório
de sucção e o reservatório de descarga.
As próximas figuras mostram um desenho esquemático, representando, numa a
altura geométrica de descarga, quando a saída do tubo de descarga esta abaixo
do nível do reservatório e, na outra, a altura geométrica de descarga quando a
saída do tubo de descarga esta acima do nível do reservatório.
103
Bombas
104
Bombas
Podemos concluir que a altura geométrica do sistema (Hgeo) e a soma da altura
geométrica de sucção (Hgeos) com a altura geométrica de descarga (Hgeod), como
representada na igualdade, a seguir:
Hgeo = Hgeos + Hgeod
Onde:
Hgeo e a altura geométrica do sistema em metro.
Hgeos e altura geométrica de sucção em metro.
Hgeod e a altura geométrica de descarga em metro.
105
Bombas
CURVAS CARACTERÍSTICAS DAS 
BOMBAS
106
Bombas
Você sabe que em um sistema hidráulico pode existir uma bomba que constantemente
apresenta problemas, entre outros, a quebra da bomba, o desgaste
excessivo de seus componentes e ate provocar um alto consumo de energia elétrica.
Esses problemas acontecem apesar de os processos de manutenção preventiva
e corretiva estarem de acordo com as recomendações do fabricante.
Os problemas na bomba decorrem de ela não ter sido corretamente dimensionada
para o sistema hidráulico em que esta instalada.
107
Bombas
Ao estudar os capítulos anteriores, você aprendeu qual deve ser o diâmetro de
uma tubulação em função de uma determinada vazão de água. Viu que esta vazão
provocara uma perda de carga no sistema e, ainda, como calcular a altura
total do sistema hidráulico.
A partir dessas informações você pode estudar agora a curva característica da
bomba e, com essa curva, determinar se aquela bomba problemática esta de
acordo com as necessidades do sistema hidráulico da qual faz parte.
108
Bombas
As curvas características das bombas são determinadas pelo fabricante. Uma vez
conhecidas essas curvas, e possível saber quais são as principais características
que uma bomba apresenta durante o seu funcionamento em relação a sua vazão,
altura manométrica, potencia consumida pelo motor elétrico que a aciona e
NPSH (Net Positive Suction Head).
109
Bombas
As curvas características das bombas são experimentações realizadas pelo fabricante da 
bomba e transcritas em seu manual técnico, por intermédio de gráficos. Nesses gráficos 
estão representadas as características de funcionamento da bomba, a saber:
• Altura manométrica que a bomba deve vencer com relação a sua vazão (QxH).
• Potencia consumida pelo motor elétrico que aciona a bomba (PC).
• Rendimento a ser apresentado pela bomba .
• NPSH.
110
Bombas
Curva da vazão (Q) em relação à altura 
manométrica (H)
Essa curva mostra a relação existente 
entre a vazão (Q) e a altura 
manométrica(H).
A partir dessa relação (Q x H), o catalogo 
do fabricante traz as curvas das bombas
que atendem as necessidades do sistema, 
no sentido de obter maior eficiência
no bombeamento de água e eficácia com 
relação ao consumo de energia
111
Bombas
Curva de Potência X Vazão ( NB X 
Q )
Esta curva representa a potência 
total necessária no eixo da bomba 
nas condições de operação.
112
Bombas
Esta potência é a soma da potência útil com a potência dissipada em perdas, inerente a
todo processo de transferência de energia.
As perdas nas bombas incluem perdas hidráulicas, mecânicas, pelo atrito hidráulico, e por
vazamentos. Diante disto, nem toda a potência é utilizada para gerar pressão e fluxo. Uma
parte da energia é transformada em calor (devido ao atrito) dentro da bomba. A energia
pode também ser perdida em virtude da recirculação de fluido entre o rotor e a voluta.
113
Bombas
Curva de Rendimento X Vazão ( B X Q)
O rendimento da bomba é definido 
como a relação entre a potência 
fornecida ao fluido e
aquela fornecida pelo motor elétrico à 
bomba. É fornecida pelo fabricante, 
conforme curva
abaixo, ou calculada conforme 
formula:
114
Bombas
A Curva B X Q representa a variação da potência necessária no eixo de uma bomba
centrifuga em função da vazão, para uma rotação constante. A curva de eficiência (x) vazão é a 
indicação da energia perdida na bomba. Quanto menores as perdas, mais elevada será a 
eficiência. Esta curva permite ao operador observar a vazão em que a bomba melhor opera. As 
bombas devem ser operadas eficientemente para se controlar o custo da energia consumida e 
para se utilizar as bombas adequadamente. A curva (H x Q) não indica as perdas internas na 
bomba, as quais são consideradas na curva de eficiência. A eficiência, para cada ponto na 
curva, relaciona a energia transmitida para o líquido, com a energia suprida pelo eixo da 
bomba, conforme fórmula anterior.
115
Bombas
Curva de NPSHREQ X Vazão 
(NPSHREQ X Q)
O NPSH requerido (NPSHreq) 
representa a energia absoluta 
necessária no flange de sucção
das bombas, de tal forma que haja a 
garantia de que não ocorrerá cavitação 
na bomba
116
Bombas
É função das características de projeto e construtivas da bomba, do tamanho da bomba, do
diâmetro e largura do rotor, diâmetro da sucção, rotação, vazão, etc..
O valor do NPSH requerido é normalmente obtido pelos fabricantes de bombas através de
testes de cavitação em laboratórios e fornecido pelos mesmos, para cada uma das bombas
desua linha de produção, através de curvas NPSHreq X Q.
117
Bombas
Ex de curva característica do 
fabricante
118
Bombas
NPSH
119
Bombas
Deve-se Ter sempre em mente que, em operações de bombeamento, a pressão em qualquer 
ponto da linha de sucção nunca deve ser menor que a pressão de vapor Pv do líquido 
bombeado na temperatura de trabalho, caso contrário haveria vaporização do líquido, com 
conseqüente redução da eficiência de bombeio. Neste caso, ocorreria cavitação no rotor da 
bomba pela implosão das bolhas de vapor. Este processo é acompanhado por elevado nível 
de ruído e vibração, e violenta corrosão das partes internas da bomba.
120
Bombas
Deste modo, para evitar estes efeitos negativos, a energia disponível para levar o fluido do 
reservatório até o bocal de sucção da bomba deverá ser a altura estática de sucção hs menos 
a pressão de vapor (expressa como coluna líquida) do líquido na temperatura de bombeio. 
Esta energia disponível é chamada Saldo de Carga de Sucção (em inglês, Net Positive Suction
Head - NPSH).
121
Bombas
É necessário estabelecer uma diferença entre NPSH disponível (NPSHd) e NPSH requerido 
(NPSHr); o primeiro é característica do sistema no qual a bomba opera, enquanto que o NPSH 
requerido é função da bomba em si, representando a energia mínima que deve existir entre a 
carga de sucção e a pressão de vapor do líquido para que a bomba possa operar 
satisfatoriamente.
122
Bombas
NPSH Requerido (NPSHREQ)
Cada bomba, em função de seu tamanho, características 
construtivas, etc..., necessita de uma
determinada energia absoluta (acima da pressão de vapor) 
em seu flange de sucção, de tal
modo que a perda de carga que ocorrerá até à entrada do 
rotor não seja suficiente para
acarretar cavitação, quando operada naquelas condições 
de vazão. A esta energia denominamos NPSH REQUERIDO.
Os fabricantes de bombas fornecem o NPSH requerido, 
através de uma curva NPSHreq x VAZÃO, para cada bomba 
de sua linha de fabricação, conforme padrão abaixo
123
Bombas
Esta curva é uma característica própria da bomba, sendo obtida experimentalmente, através de
testes de cavitação em bancadas do fabricante, com água fria a 20o C.
Assim, em resumo, o NPSH requerido, representa a energia absoluta do líquido, acima de sua
pressão de vapor, necessária no flange de sucção da bomba, de tal forma que garante a não
ocorrência de cavitação na mesma. Para definição do NPSHREQ de uma bomba, é utilizado como 
critério, a ocorrência de uma queda de 3% na altura manométrica para uma determinada vazão. 
Este critério é adotado pelo Hydraulic Institute Standards e American Petroleum Institute (API-
610).
124
Bombas
NPSH Disponível (NPSHDISP)
O NPSH disponível é uma característica do sistema e representa, ou define, a quantidade de
energia absoluta disponível no flange de sucção da bomba, acima da pressão de vapor do
fluído naquela temperatura.
O NPSH disponível pode ser calculado de duas formas:
fase de projeto
fase de operação
125
Bombas
Tanto o NPSH disponível quanto o requerido variam com a vazão do líquido; o NPSH 
disponível é reduzido com o aumento de vazão, devido ao aumento da perda de carga por 
atrito. O NPSH requerido, sendo função da velocidade do fluido no interior da bomba, 
aumenta com a vazão.
Pelo que foi dito acerca do NPSH disponível e requerido, ficou claro que a bomba opera 
satisfatoriamente se:
NPSHd  NPSHr
126
Bombas
A NPSH disponível deve sempre ser maior que a NPSH requerida, para a bomba operar 
corretamente. É prática normal ter pelo menos 2 a 3 pés extras de NPSH disponível no flange 
de sucção, para evitar qualquer problema no ponto de interesse
127
Bombas
Para não ocorrer cavitação, devemos ter: NPSHDISP ≥ NPSHREQ
Na prática utilizamos: NPSHDISP ≥ 1,20 NPSHREQ
No mínimo: NPSHDISP ≥ (NPSHREQ + 1,0) m
128
Bombas
Potência e Eficiência
Potência de Freio (BHP = break horse power) : É o trabalho executado por uma bomba; é 
função da carga total e do peso do líquido bombeado, em um determinado período de 
tempo.
Potência de Entrada da Bomba ou potência de freio (BHP) é a potência real entregue ao eixo 
da bomba. A BHP também pode ser lida das curvas da bomba a qualquer taxa de fluxo. As 
curvas de bombas são baseadas em uma massa específica de 1.0. Para outros líquidos, a 
massa específica deve ser corrigida
Produção da Bomba, ou Potência Hidráulica, ou Potência de água (WHP) é a potência do 
líquido entregue pela bomba. 
129
Bombas
BEP – Ponto de Melhor Eficiência: O Ponto de Melhor Eficiência (BEP) é a capacidade, com o 
impulsor de diâmetro máximo na qual a eficiência é mais alta. Todos os pontos à direita ou à 
esquerda de BEP têm eficiência mais baixa. H, NPSHr, a eficiência, e a potência BHP, todos 
variam com a taxa de fluxo, Q. No dimensionamento e seleção de bombas centrífugas para 
uma determinada aplicação, a eficiência da bomba deveria ser levada em conta no projeto. A 
eficiência de bombas centrífugas é tomada como uma porcentagem e representa uma 
unidade de medida que descreve a conversão da força centrífuga (expressa como a 
velocidade do fluido) em energia de pressão. O B.E.P. (ponto de melhor eficiência) é a área na 
curva onde a conversão de energia de velocidade em energia de pressão a uma determinada 
vazão, é ótima; em essência, é o ponto onde a bomba é mais eficiente.
130
Bombas
Alinhamento do conjunto
131
Bombas
O alinhamento é o processo pelo 
qual posicionamos dois eixos de 
forma
que suas linhas de centro fiquem 
colineares quando em operação.
132
Bombas
A vida útil do conjunto girante e o funcionamento do equipamento dependem do correto 
alinhamento. O alinhamento executado no fabricante deve ser verificado, uma vez
que pode ser afetado durante o transporte e o manuseio do conjunto Somente após a cura 
da argamassa deve ser executado o alinhamento e com as tubulações de sucção e recalque 
desconectadas. O alinhamento deve ser efetuado com o auxílio de relógios
comparadores, para o controle do deslocamento radial e axial. Após conectar as tubulações 
checar o alinhamento se por ventura tiver alteração, corrigir a tubulação.
133
Bombas
134
Bombas
Tipos de desalinhamentos
135
Bombas
Desalinhamento paralelo puro: 
Quando suas linhas de centro 
estão paralelas entre si, porém 
não coincidentes
136
Bombas
Desalinhamento angular puro: 
Também chamado de
desalinhamento axial. Ocorre 
quando as linhas de centro dos 
eixos formam um ângulo entre si, 
mas os centros dos cubos estão 
na mesma linha de centro.
137
Bombas
Desalinhamento combinado: Quando 
existe a associação dos
dois desalinhamentos anteriores, ou 
seja, as linhas de centro dos eixos
não estão co-planares e formam um 
ângulo entre si. É o desalinhamento
mais encontrado na prática
138
Bombas
Separação Axial: É a distância entre 
eixos/cubos de acoplamentos 
recomendada pelo fabricante das 
luvas de acoplamento,
que deverá ser mantida no processo 
de montagem e de alinhamento.
139
Bombas
• Porque alinhar?
Eixos mal alinhados são os responsáveis de muitos problemas nas
máquinas: Os testes mostram que um alinhamento incorreto é a causa de
cerca de 50% de avarias nas máquinas. Alinhamento pobre ou desalinhamento é a 
designação utilizada para definir que dois eixos não rodam co-linearmente, ou seja, o eixo de 
rotação não é o mesmo. Um mau alinhamento ocasiona:
- aumento de vibrações
- maior consumo de energia
- maior desgaste dos rolamentos
-desgaste excessivo dos acoplamentos.
140
Bombas
Métodos de alinhamento:
141
Bombas
Controle Radial:
Fixar a base magnética do instrumento 
no diâmetro externo de uma
das metades do acoplamento.
Ajustar o relógio, posicionando o 
apalpador no diâmetro externo da
outra metade do acoplamento.
Zerar o relógio e movimentar 
manualmente as duas luvas do
acoplamento, completando um giro de 
360º.
142
Bombas
Controle Axial:
Adotar o mesmo procedimento 
anterior, mas agora com o
apalpador do relógio comparador 
colocadona face lateral do
acoplamento.
143
Bombas
Método Alternativo:
Na impossibilidade de usarmos o relógio 
comparador, podemos
fazer o alinhamento utilizando-se de uma 
régua metálica e o calibre de
lâminas: Apoiar a régua no sentido 
longitudinal em uma das partes do
acoplamento, efetuando o controle no 
plano horizontal e vertical em
relação a outra. Utilizar o calibre para o 
controle do alinhamento no sentido axial. 
Observar a folga recomendada pelo 
fabricante do acoplamento.
144
Bombas
145
Bombas
Instalação
146
Bombas
A instalação da bomba deve ser feita por 
pessoas habilitadas.
Quando esse serviço é executado 
incorretamente, traz como
conseqüência transtornos na operação, 
desgastes prematuros e danos irreparáveis. 
Dimensionar corretamente o bloco de 
fundação para que o equipamento funcione 
sem vibração. Não devemos instalar a bomba 
diretamente sobre o bloco de fundação. 
seguir dimensões básicas do desenho 
dimensional do conjunto
147
Bombas
Verificar se a base apóia igualmente em todos os calços. Apertar as porcas dos chumbadores 
uniformemente. Verificar o nivelamento da base no sentido transversal e longitudinal,
com o auxílio de um nível com precisão de 0,1 mm/m. Se ocorrer desnivelamento, soltar as 
porcas dos chumbadores e introduzir entre o calço metálico e a base, onde for necessário, 
chapinhas para corrigir o nivelamento.
148
Bombas
149
Bombas
Enchimento da base:
Para a sólida fixação da base e um 
funcionamento sem vibrações,
devemos preencher o interior da base 
com argamassa
150
Bombas
Normalmente, todas as instruções referentes a instalação de uma bomba estão
contidas em um manual técnico fornecido pelo fabricante, que apresenta detalhes
de operação e manutenção da bomba. Um dos fatores que influenciam o bom desempenho 
de uma bomba e a sua correta instalação. Bomba instalada corretamente permanece 
alinhada por mais tempo, e menos sujeita aos vazamentos, vibra menos e requer menos 
manutenção corretiva, o que aumenta sua vida util.
151
Bombas
Tubulações de sucção e recalque:
152
Bombas
• Tubulações de sucção e recalque:
Instalação da sucção:
A montagem da tubulação de sucção deve obedecer às seguintes considerações:
- Somente após a cura da argamassa de enchimento da base, do trilho ou da sapata de 
fundação, é que a tubulação deve ser conectada ao flange da bomba.
- A tubulação de sucção, tanto quanto possível, deve ser curta e reta, evitando perdas de 
cargas, e totalmente estanque, impedindo a entrada de ar.
- Para que fique livre de bolsas de ar, o trecho horizontal da tubulação de sucção, quando 
negativa, deve ser instalado com ligeiro declive no sentido bomba-tanque de sucção. Quando 
positiva, o trecho horizontal da tubulação deve ser instalado com ligeiro aclive no sentido 
bomba-tanque de sucção.
153
Bombas
Sucção Negativa Sucção Positiva
154
Bombas
Instalação incorreta da 
redução excêntrica:
155
Bombas
O diâmetro nominal do flange de sucção da bomba não determina o diâmetro nominal da 
tubulação de sucção. Para fins de cálculo do diâmetro ideal, como referencial, a velocidade 
do fluxo pode ser estabelecida entre 1,0 e 2,0 m/s.
- Quando houver necessidade de uso de redução, esta deverá ser excêntrica, montada com o 
cone para baixo, de tal maneira que a geratriz superior da redução fique em posição 
horizontal e coincidente com a da bomba, isto é para impedir a formação de bolsas de ar
156
Bombas
Curvas e acessórios, quando necessários, deverão ser projetados e instalados de modo a 
propiciar menores perdas de cargas. Por exemplo, dê preferência a curvas de raio longo ou 
médio.
- O flange da tubulação deve justapor-se ao de sucção da bomba, totalmente livre de tensões, 
sem transmitir quaisquer esforços à sua carcaça. A bomba nunca deve ser ponto de apoio 
para a tubulação. Se isto não for observado poderá ocorrer desalinhamento e suas 
conseqüências: trincas e quebras de peças e outras graves avarias.
- Em sucção positiva é recomendável a instalação de um registro para que o afluxo à bomba 
possa ser fechado quando necessário. Durante o funcionamento da bomba o mesmo deverá 
permanecer totalmente aberto
157
Bombas
• Tubulação de recalque:
- A ligação da tubulação de recalque ao flange da bomba deverá ser executada com uma 
redução concêntrica, quando seus diâmetros forem diferentes.
- Prever registro, instalado preferencialmente logo após a boca de recalque da bomba, de 
modo a possibilitar a regulagem da vazão e pressão do bombeamento, ou prevenir 
sobrecarga do acionador
158
Bombas
Escorva
As bombas não conseguem recalcar água se existir ar no seu interior. O ar fica
preso entre a carcaça da bomba e o rotor. Escorva um processo de preparação da bomba 
para funcionamento, no qual o ar ou gases contidos no seu interior e na tubulação de sucção 
e carcaça são extraídos e substituídos pelo fluido a ser bombeado.
159
Bombas
Antes de dar inicio ao funcionamento e necessário que a tubulação de sucção e a bomba 
estejam completamente cheias de liquido. As bombas centrifugas comuns, embora possam 
bombear fluidos de um nível inferior ao do seu bocal de sucção, necessitam ser inicialmente 
escovadas, ou seja, ter o ar substituído pelo líquido bombeado. Portanto, antes de começar a 
operar a bomba, tanto esta quanto a tubulação de sucção devem estar cheias de liquido. Para 
cumprir esta finalidade, são usados os seguintes métodos:
160
Bombas
Bombas Alternativas
161
Bombas
• Bomba alternativa
A bomba alternativa e assim chamada devido a forma que funciona seu pistão dentro do 
cilindro que o faz em movimento alternativo, ou de vai-e-vem. A vazão do liquido e 
conseqüência da relação existente entre o volume de liquido movimentado pelo pistão no 
cilindro e o numero de golpes do pistão por unidade do tempo.
162
Bombas
Classificação das Bombas Alternativas
163
Bombas
• Quanto ao tipo de acionador:
• Bombas de ação direta: quando o acionador é uma máquina a vapor atuando diretamente no 
pistão do cilindro
• Bombas de força: quando o acionador é um motor elétrico ou de combustão interna atuando 
através de um sistema biela / manivela.
164
Bombas
• Quanto ao número de cilindros:
- Simplex – um cilindro.
- Duplex – dois cilindros.
- Triplex – três cilindros.
- Quintuplex – cinco cilindros
165
Bombas
• Quanto à posição do cilindro:
- Horizontal
- Vertical
• · Quanto ao tipo da peça propulsora do líquido:
- Êmbolo
- Pistão
- Diafragma
166
Bombas
• · Quanto à extensão do curso do pistão:
- De curso fixo.
- De curso variável (bombas dosadoras)
• · Quanto à ação de bombeamento:
- Simples efeito: aspiração e descarga de um só lado do pistão. Para cada rotação da árvore 
de manivela, há uma admissão e uma descarga.
- Duplo efeito: há aspiração de um lado e descarga de outro lado simultaneamente. Para 
cada rotação da árvore de manivela tem-se duas sucções e duas descargas
167
Bombas
Pistão
168
Bombas
Bomba alternativa de pistão
Nesse tipo de bomba o dispositivo 
que produz o movimento do liquido e 
um pistão que se desloca, com 
movimentos alternativos, dentro do 
cilindro.
169
Bombas
170
• a) No curso da aspiração (3), o movimento do pistão tende a produzir vácuo. A pressão do 
líquido no lado da aspiração (maior que a pressão interna) faz com que a válvula de descarga 
(2) se feche e que a de admissão (1) se abra e o cilindro encha de líquido
• b) No curso de recalque (4), o pistão força o líquido a sair do cilindro, através da válvula de 
recalque (2), enquanto que a válvula de admissão (1) permanece fechada devido à diferença 
de pressão. 
Bombas
• Elementos Mecânicos Básicos
• · Pistão e êmbolo:
- São os órgãos principais de uma bomba alternativa juntamente com o cilindro e as válvulas. 
O pistão ou êmbolo, impulsionado por um acionador ou pelo sistema biela / manivela, se 
movimenta no interior do cilindro transmitindo energia ao líquido. O pistão é curto e dotado 
de ranhuras parainstalação dos elementos de vedação. O êmbolo é alongado (comprimento
maior do que o curso) e não possui ranhuras. O elemento de vedação é instalado na 
extremidade do cilindro. Os êmbolos são mais empregados em serviços de alta pressão e em 
bombas verticais.
171
Bombas
• Válvulas:
- Controlam a entrada e saída de líquido no cilindro, ou seja, têm a função de impedir ou dar 
passagem ao líquido. As válvulas de sucção são aquelas que permitem a passagem do líquido 
para dentro do cilindro e impedem sua saída. As válvulas de descarga permitem a saída do 
líquido para fora da bomba e impedem sua passagem para o cilindro.
172
Bombas
• Aplicação das Bombas Alternativas
- Líquidos muito viscosos (> 500cP).
- Altura de sucção superior a 6 metros.
- Líquidos com alto teor de sólidos em suspensão.
- Onde o escoamento pulsátil seja tolerado.
173
Bombas
• Vantagens e desvantagens das bombas alternativas:
• · Vantagens:
- Aspirações mais fáceis.
- Não há necessidade de escorva.
- Mais adequada para altas pressões e baixas vazões
174
Bombas
• · Desvantagens:
- Vazão pulsátil.
- Ocupam grande espaço.
- Funcionam a baixa velocidade.
- Requerem fundações mais rígidas.
- Apresentam grandes vibrações
- Exigência de válvula de alívio na descarga.
- Custo de manutenção elevado.
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Bombas
Bomba alternativa 
de êmbolo
176
Bombas
• Esse tipo de bomba tem o funcionamento idêntico ao da bomba alternativa de pistão. O que 
as diferencia e o aspecto geométrico do pistão.
• As bombas alternativas de embolo apresentam as seguintes características:
• baixa vazão e alta pressão;
• vazão por impulso;
• vazão media independente das características do sistema;
• rotação variável em função da viscosidade;
• necessidade de válvula de alivio na linha de descarga que deve estar junto a bomba e antes 
de qualquer outra válvula.
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Bombas
178
Bombas
Bomba alternativa de diafragma
179
Bombas
Nesse tipo de bomba, o dispositivo 
mecânico de impulsão que movimenta 
o liquido e um diafragma, ou seja, uma 
membrana, acionada por movimentos 
alternativos de uma haste.
180
Bombas
Rotativas
181
Bombas
• A denominação genérica de bomba rotativa designa uma serie de bombas volumétricas 
comandadas por um movimento de rotação de seu dispositivo mecânico de impulsão, dai a 
origem do nome.
• A bomba rotativa pode ser classificada, entre outros tipos, como:
• de engrenagens;
• de lóbulos;
• de parafusos;
• de palhetas.
• O funcionamento volumétrico de todas elas consiste no preenchimento com o liquido 
bombeado dos espaços entre rotor e a carcaça. Nessas bombas, quando a velocidade e 
constante, a descarga e a pressão são praticamente constantes.
182
Bombas
Bomba rotativa de engrenagens
A bomba rotativa de engrenagens e 
um dos tipos mais simples de bomba 
rotativa.
Consiste de duas rodas dentadas, as 
engrenagens, trabalhando dentro de
uma caixa com folgas muito pequenas 
em volta e dos lados das rodas.
183
Bomba de engrenagem
Bombas
Bomba rotativa de lóbulos
A bomba rotativa de lóbulos e similar a 
bomba de engrenagem, tendo como
dispositivo mecânico de movimento 
lóbulos no lugar das engrenagens.
184
Bomba de Lóbulos
Bombas
Bomba rotativa de parafusos
A bomba rotativa de parafuso e 
composta por dois parafusos que tem 
seus movimentos sincronizados por 
intermédio de engrenagens.
185
Bombas
Bomba rotativa de palhetas deslizantes
A bomba rotativa de palhetas deslizantes 
tem entre seus componentes um rotor
cilíndrico, cujo eixo de rotação e 
excêntrico em relação ao eixo da carcaça, 
o que provoca internamente uma 
variação volumétrica na bomba.
As palhetas deslizantes do rotor são 
rígidas e fixadas internamente em 
ranhuras radiais do rotor.
186
Bombas
Associação de bombas
187
Bombas
Associação de bombas
As bombas são associadas em série e paralelo. A associação de bombas em série é uma 
opção quando, para dada vazão desejada, a altura manométrica do sistema é muito elevada, 
acima dos limites alcançados por uma única bomba. Já a associação em paralelo é 
fundamentalmente utilizada quando a vazão desejada excede os limites de capacidade das 
bombas adaptáveis a um determinado sistema.
188
Bombas
189
Bombas
Manutenção
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Bombas
Para qualquer equipamento ter uma longa durabilidade, e necessário estabelecer
rotinas de manutenção para a sua conservação. Essas rotinas são conhecidas
como planos de manutenção. As bombas também devem ter um plano de manutenção
para garantir o seu perfeito funcionamento. Uma manutenção bem feita pode prolongar a 
vida da bomba com menores custos de operação e menor possibilidade de quebra, o que 
diminui o risco de interromper um determinado processo industrial. Alem disso, uma 
manutenção bem feita fará com que o equipamento trabalhe de acordo com as suas 
condições normais de projeto, o que proporcionara menor consumo de energia.
191
Bombas
Manutenção preventiva
Manutenções preventivas são bem realizadas quando seguem planos e períodos
recomendados para a realização de operações de lubrificação, limpeza, verificação/
inspeção e medição. Essas intervenções são realizadas a intervalos regulares e conseguem 
detectar pequenos desvios no funcionamento da bomba que, se corrigidos de imediato,
impedem que isso se transforme em grandes defeitos, assim, será necessário realizar
apenas a lubrificação, limpeza e testes que poderão indicar ou não a necessidade
de troca de algum componente.
192
Bombas
Registro da manutenção
Cada equipamento deve possuir um registro de manutenção e isto inclui a bomba,
com um histórico de todos os serviços e operações de manutenção que são
realizadas nela.
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Bombas
Nesse registro de manutenção devem estar anotadas todas as medições realizadas
durante as inspeções, tais como: tensão e corrente elétrica de funcionamento,
pressão de sucção e descarga. Devem constar, também, todos os serviços
realizados, a descrição do aspecto externo de conservação. Isso e feito para que
se registre e programe a limpeza externa, com a retirada de pontos de corrosão
e realização de uma nova pintura.
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Bombas
Alem disso, esse registro deve conter as programações e a realização da substituição
de óleo lubrificante, gaxetas, anel de desgaste do rotor, luva protetora do eixo e rolamentos, 
entre outras pecas, cuja troca e recomendada pelo manual técnico do fabricante da 
bomba.
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Bombas
Segurança da manutenção
Antes de realizar qualquer serviço de manutenção, e conveniente observar alguns
detalhes de segurança que devem ser seguidos com todo o cuidado. Confira-os a seguir:
196
Bombas
a alimentação elétrica devera estar sempre isolada, com a chave elétrica do
quadro elétrico da bomba desligada e travada com cadeado, para que ninguém,
inadvertidamente, ligue a bomba durante uma operação de desmontagem
para substituição de qualquer componente da bomba;
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Bombas
a bomba deve estar isolada do sistema e a pressão precisa ser aliviada antes
da desmontagem, da remoção dos botões, ou da desconexão da tubulação
da canalização; no caso de necessidade de remover a bomba do local, deve-se utilizar 
equipamentos adequados de içamento e apoio, para evitar ferimentos graves;
caso a bomba trabalhe com algum produto tóxico ou nocivo a saúde, os procedimentos
adequados de descontaminação devem ser observados;
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Bombas
as regras de segurança da empresa devem ser conhecidas e obedecidas a risca;
todas as precauções e advertências em destaque no manual de instruções da
bomba devem ser rigorosamente seguidas.
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Bombas
Informações da placa de identificação da 
bomba
Todas as bombas possuem duas placas de 
características que fornecem informações 
sobre a bomba. As etiquetas estão localizadas 
na carcaça e na estrutura do mancal. Ao fazer 
o pedido de pecas sobressalentes, e 
necessário identificar o modelo, o tamanho, o 
numero de serie e o numero do item das 
pecas necessárias. Esses são dados obtidos no 
manual técnicoda bomba. Observe, a seguir, 
um modelo de placa de identificação de um 
fabricante de bomba, onde são especificados 
os detalhes das características da bomba.
200
Bombas
A etiqueta da carcaça da bomba, alem de identificar o modelo da bomba e seu
numero de serie, fornece, também, informações sobre as caracteristicas hidráulicas
da bomba, como vazão (Q) em m3/h (metro cúbico por hora), altura manométrica
(H) em mca (metros de coluna de água), entre outras informações, tais
como:
• rotação em RPM (rotação por minuto);
• diâmetro do rotor em mm (milímetro);
• potencia em CV ou HP.
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Bombas
Rotinas de manutenção
Um bom plano de manutenção prevê verificações mensais, trimestrais, semestrais
e anuais, das quais pode-se destacar:
• lubrificação do mancal;
• monitoração do selo;
• analise de vibração;
• pressão de descarga;
• monitoração da temperatura.
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Bombas
Inspeções de rotina
As inspeções a serem feitas rotineiramente devem incluir os itens a seguir:
• verificação do nível e da condição do óleo, por meio do visor no alojamento do mancal;
• verificação da presença de ruído, vibração e temperaturas anormais do mancal.
• inspeção da bomba e das tubulações quanto a presença de vazamentos
• verificação de vazamento da caixa de gaxetas:
• engavetamento: a existência de vazamento excessivo requer ajustagem ou possível troca do 
engavetamento.
• verificação de vazamento no selo mecânico: não deve haver nenhum;
• medições de corrente e tensão elétrica do motor elétrico.
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Bombas
A manutenção e responsável pelo perfeito funcionamento do equipamento, de acordo com 
os critérios nos quais a bomba foi escolhida para atuar em um determinado sistema 
hidráulico. A falta de procedimentos de manutenção preventiva, tais como, lubrificação, 
limpeza, verificação/ inspeção e medição, pode levar a bomba a operar abaixo da eficiência 
que foi inicialmente proposta no projeto deste equipamento. E equipamentos com baixa 
eficiência, alem de afetarem negativamente o processo produtivo em que a bomba esta 
operando, necessitam de um consumo maior de energia para seu funcionamento.
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Bombas
FIM
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