Bombas (Diego Patek)

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PRINCÍPIOS BÁSICOS 
DE BOMBAS 
Treinamento em Gestão Autônoma 
Elaborado por Diego Patek Pereira
 
Índice
Conceitos básicos sobre o componente
Princípios de funcionamento
Tipos de Bombas
Aplicações dos diferentes tipos de Bombas 
Componentes
Identificação do componente
Acessórios do componente
Simbologia (Não se aplica)
Instruções de montagem (Não se aplica)
Modos de falhas do componente
Pontos de inspeção do componentes
Materiais necessários para ensinamentos prático (Não se aplica)
Exercícios (Não se aplica)
Combinados para Abertura de Notas (Não se aplica)
DICAS DE SEGURANÇA
DICAS DE SEGURANÇA
Equipamento ligado – Não tocar nas partes girantes;
Resíduos de Classe I ( perigosos );
Realizar limpeza a seco – nunca jogar água em Redutores, UH, bombas e equipamentos que contenham cárter;
Sempre utilizar EPI’s (Equipamentos de Proteção Individual);
Evitar contato desnecessário com lubrificante, não remover partículas com ar comprimido;
Não inalar vapores , não usar roupas sujas.
CONCEITOS
O que é uma bomba? Qual a sua função?
São máquinas hidráulicas que fornecem energia ao líquido com a finalidade de transportá-lo de um ponto a outro. Normalmente recebem energia elétrica e a transformam em energia mecânica (cinética/ pressão)
Conceitos
Princípios de Funcionamento
Principio de funcionamento 
A ação mecânica cria um vácuo parcial na entrada da bomba, o que permite que a pressão atmosférica force o fluido do tanque, através da linha de sucção, a penetrar na bomba. A bomba passará o fluido para a abertura de descarga, forçando-o através do sistema hidráulico.
Princípios de Funcionamento
Bombas Centrífugas
A movimentação do fluído ocorre pela ação de forças que se desenvolvem na massa do mesmo, em consequência da rotação de um eixo no qual é acoplado um disco (rotor, impulsor) dotado de pás (palhetas, hélice), o qual recebe o fluído pelo seu centro e o expulsa pela periferia, pela ação da força centrífuga, daí o seu nome mais usual.
Princípios de Funcionamento
Bombas Volumétricas
A movimentação do fluído é causada diretamente pela ação do órgão de impulsão da bomba que obriga o fluído a executar o mesmo movimento a que está sujeito este impulsor (êmbolo, engrenagens, lóbulos, fuso, ou palhetas). Dá-se o nome de volumétrica porque o fluído, de forma sucessiva, ocupa e desocupa espaços no interior da bomba, com volumes conhecidos, sendo que o movimento geral deste fluído dá-se na mesma direção das forças a ele transmitidas, por isso a chamamos de deslocamento positivo.
Princípios de Funcionamento
Tipos de Bombas
Tipos de Bombas 
Dividem se em dois grandes Grupos:
Bombas Centrífugas ou turbobombas, também conhecidas como hidro ou rotodinâmicas;
Bombas Volumétricas, também conhecidas como de deslocamento positivo.
Tipos de Bombas 
Bombas hidrodinâmicas ou bombas centrifugas:
São bombas de deslocamento não-positivo, usadas para transferir fluidos e cuja única resistência é a criada pelo peso do fluido e pelo atrito. Essas bombas raramente são usadas em sistemas hidráulicos, porque seu poder de deslocamento de fluido se reduz quando aumenta a resistência e também porque é possível bloquear-se completamente seu pórtico de saída em pleno regime de funcionamento da bomba.
Tipos de Bombas 
Centrifugas Radiais:
A movimentação do fluído dá-se do centro para a periferia do rotor, no sentido perpendicular ao eixo de rotação. 
OBS.: Este tipo de bomba hidráulica é o mais usado no mundo.
Tipos de Bombas 
Centrifugas de Fluxo misto:
O movimento do fluído ocorre na direção inclinada (diagonal) ao eixo de rotação geralmente nesse tipo de bomba a sucção do rotor é feita em dois planos;
Voluta ou Carcaça
Eixo
Sucção
Tipos de Bombas 
Bombas Volumétricas:
São bombas de deslocamento positivo, que fornecem determinada quantidade de fluido a cada rotação ou ciclo.
Tipos de Bombas 
Classificação das Bombas Volumétricas:
Nas bombas alternativas, o líquido recebe a ação das forças diretamente de um pistão ou êmbolo (pistão alongado) ou de uma membrana flexível (diafragma).
Tipos de Bombas 
Bombas Volumétricas Rotativas:
Nas bombas rotativas, o líquido recebe a ação de forças provenientes de uma ou mais peças dotadas de movimento de rotação que, comunicando energia de pressão, provocam seu escoamento. A ação das forças se faz segundo a direção que é praticamente a do próprio movimento de escoamento do líquido
 Sucção
Aplicação dos Diferentes Tipos
Aplicações dos diferentes Tipos
Bomba de Engrenagem
Bomba Helicoidal
Bomba de Palhetas
Bomba de Parafusos
Bomba de Lóbulos
Componentes
Bocal de Recalque
Bocal de Sucção
Eixo
Rotor
Rolamento LOA
Rolamento LA
Tampa/mancal e retentores/labirintos
Caixa de selo ou gaxeta
Bucha ou Luva
sistema de lubrificação (bico) quando o mesmo for com graxa.
Parafusos de Fixação 
Componentes
Componentes
Carcaça ou Voluta:	
É o corpo que envolve o rotor, acondiciona o fluído, e direciona o mesmo para a tubulação de recalque, sendo responsável em converter energia cinética em energia de pressão.
Componentes
Bocais de Sucção/Descarga:
Os bocais de sucção e de descarga são localizados nos lados da carcaça perpendicular ao eixo, são responsáveis pela união da carcaça da bomba com a tubulação de sucção e de recalque.
Sucção
Descarga / Recalque 
Componentes
Caixa de selo ou Caixa de gaxeta: 
Ambas têm a função primária, sob efeito de pressão, de proteger a bomba contra vazamentos no ponto onde o eixo atravessa a carcaça.
	
Caixa de selo
Caixa de gaxeta
Componentes
Selo mecânico:
Em relação às gaxetas, oferece uma vedação mais positiva, pois as molas exercem constante pressão sobre o anel de vedação;
Dá-se o nome de selo mecânico ao filme hidráulico (filme de água), que se forma entre as faces internas do selo proporcionando assim que as mesmas trabalhem sem entrar em contato uma com a outra;
Quando esse filme hidráulico não existe as faces se encontram e há o travamento e posterior quebra do selo. Por isso nunca deixar faltar água para a lubrificação do selo mecânico, esse é um dos fatores relevantes para o bom desempenho do selo. 
Componentes
Vazamentos no selo mecânico: 
Vazamento de água de selagem
Vazamento de produto bombeado
Componentes
Gaxeta:
O mais antigo método de se vedar um eixo rotativo, é a compressão de alguma forma de material resiliente (que tem propriedades mais ou menos elásticas);
Como as gaxetas estão em constante atrito com o eixo ou a bucha, é preciso uma lubrificação líquida para tirar fora o calor gerado neste atrito. 
Este líquido poderá ser o próprio fluido bombeado ou outro líquido de fonte externa, injetando com alta pressão o importante é que haja sempre uma fina película líquida entre as gaxetas e o eixo ou bucha. 
Por esse motivo é normal que as vedações feitas pelo sistema de gaxeta sempre haverá gotejamento, porém é importante observar se o gotejamento não esta em excesso. 
Componentes
Tipos de Gaxeta:
Aramida com Teflon
Amianto com Teflon
Gaxeta de Teflon puro
Gaxeta de Teflon grafitada
Componentes
Vazamento na gaxeta:
Vazamento de produto Bombeado
Componentes
Retentores:
 Tem a função de reter óleos, graxas ou outros fluídos que devam ser contidos no interior de uma máquina. 
 O retentor é aplicado no sistema em duas peças que tenham movimento relativo, ou seja, entre um eixo que transmite um movimento e a carcaça de sustentação do mancal deste eixo. 
Componentes
Labirinto:
Também chamado de protetor magnético do eixo;
Apresentam algumas vantagens, pelo fato de não haver o contato das partes fixas com a móvel.
É comum acontecer vazamentos quando se coloca óleo em excesso em um equipamento vedado por labirinto, pois esse tem a característica de manter dentro do equipamento a quantia correta de lubrificante que o equipamento precisa para uma boa lubrificação.
Componentes
Impulsor ou rotor:
O impulsor é a parte giratória principal, que fornece a aceleração centrífuga para ofluído. No rotor as forças de empuxo axial do fluído agem de forma intensa. 
Classificação:
Fechado: coberturas ou paredes laterais que protegem as palhetas. 
Semiaberto: ou do tipo em vórtice, parede lateral apenas de um lado 
Aberto: nenhuma cobertura ou parede para enclausurar as palhetas.
Rotor fechado
Rotor semiaberto 
Rotor aberto
Componentes
Classificação do fluxo de acordo com o tipo de rotor
Baseado na direção principal do fluxo em relação ao eixo de rotação: 	
Fluxo Radial
Fluxo Misto
Fluxo Axial 
Classificação da sucção quanto ao tipo de rotor:
Sucção simples: entrada do líquido em um lado;	
Dupla - sucção: entrada do líquido simetricamente ao impulsor, de ambos os lados. 
1
2
Componentes
Componentes
Bucha ou Luva do Eixo:
É um componente que serve como apoio para gaxetas ou selos e tem a finalidade de proteger o eixo, geralmente é construída de material resistente a desgaste, corrosão, e erosão.
Componentes
Eixo:
É um componente que serve para transmitir o torque de partida do motor para a movimentação do rotor. Apóia o impulsor e outras partes giratórias (selo, luva, rolamentos, etc).
Componentes
Rolamentos mais usados em mancais de bombas
Rolamento fixo 
de esferas
Rolamento fixo 
de esferas 
de duas carreiras
Rolamento auto compensador de rolos
Rolamento de rolos cilíndricos
Rolamento de 
contato angular
Componentes
Acoplamentos:
Acoplamento é um conjunto mecânico, constituído de elementos de máquina, empregado na transmissão de movimento de rotação entre duas árvores ou eixos árvores. Os acoplamentos podem ser: fixos, elásticos e móveis.
Acoplamentos fixos:
Acoplamento rígido com flanges parafusados 
Componentes
Acoplamentos elásticos:
Acoplamento elástico de pinos
Acoplamento elástico P-U
	Modos de falhas Componentes
Modo de falha dos Componentes
Cavitação:
Fenômeno físico que ocorre em bombas centrífugas no momento em que o fluído succionado pela mesma tem sua pressão reduzida, atingindo valores iguais ou inferiores a sua pressão de vapor (líquido - vapor). 
Com isso, formam-se bolhas que são conduzidas pelo deslocamento do fluído até o rotor onde implodem ao atingirem novamente pressões elevadas (vapor - líquido). 
A cavitação causa ruídos, danos e queda no desempenho hidráulico das bombas.
Modo de falha dos Componentes
Rotores sob efeito da cavitação
Pontos de inspeção do Componente
Pontos de inspeção do Componente
O que devemos inspecionar ?
Possíveis modos de falhas a serem observados em Bombas:
(a) - vazamento pelos bocais de sucção e recalque.
(b) - mangueiras conectadas com vazamentos.
(c) - parafusos de fixação soltos.
(d) - vazamentos pelos retentores ou labirintos
(e) - vazamentos excessivos no selo mecânico ou pelas gaxetas
(f) - proteção do acoplamento com defeitos
(g) – Nível de Óleo do Mancal 
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d
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g