MF Aula 07 - Componentes (Anéis de desgaste e Disp

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Curso: Engenharia MecânicaCurso: Engenharia Mecânica
Disciplina: Máquinas de Fluxo
Prof.: Ricardo FariasMáquinas de Fluxo
Curso: Engenharia MecânicaCurso: Engenharia Mecânica
Disciplina: Máquinas de Fluxo
AULA 7
Componentes das bombas centrífugas:
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� Anéis de Desgaste
� Dispositivos de Balanceamento
REVISÃO AULA ANTERIOR
Componentes das bombas centrífugas: Luvas e Eixos
� Quais as principais funções dos eixos nas bombas centrífugas?
� Quais as cargas suportadas pelos eixos?
� Quais os principais critérios de fabricação para especificação de eixos?
� Quais as principais funções das luvas?
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Componentes de Bombas – Anéis de Desgaste
Componente responsável por minimizar as folgas entre as partes móveis e estáticas de uma
bomba hidráulica. Principais características:
� Minimiza a recirculação entre a descarga e a sucção (Eficiência);
� Reconstituição econômica das folgas de projeto;� Reconstituição econômica das folgas de projeto;
� Trabalha como mancal em bombas de multi-estágio.
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Componentes de Bombas – Anéis de Desgaste
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Componentes de Bombas – Anéis de Desgaste
É impossível conservar a folga original com a bomba em funcionamento devido ao desgaste
progressivo nas superfícies do olhal do rotor e da carcaça, desta forma, os anéis de desgaste
devem ser substituídos periodicamente.
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Componentes de Bombas – Anéis de Desgaste
Principais tipos: Anéis de desgaste em “L”
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Componentes de Bombas – Anéis de Desgaste
Principais tipos: Anéis de desgaste Labirinto
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Componentes de Bombas – Anéis de Desgaste
Folgas e ajustes para anéis de desgaste (bombas de simples estágio):
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Componentes de Bombas – Disp. Balanceamento
O processo de transmissão de energia cinética ao fluido gera esforço axial devido ao fluxo e
as pressões estáticas envolvidas.
Estes esforços devem ser minimizados para que se obtenha dimensões reduzidas dos
mancais. Os tipos de dispositivos empregados são:
� Furo de balanceamento;
� Configuração do rotor;
� Pás traseiras no rotor;
� Posicionamento dos rotores;
� Tambor de balanceamento;
� Disco de balanceamento;
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� Disco de balanceamento;
� Disco e tambor de balanceamento.
Componentes de Bombas – Disp. Balanceamento
Geração do esforço axial:
� Diferença de pressão/velocidade entre sucção e descarga (simples sucção);
� Diferenças das folgas nos anéis de desgastes (dupla sucção);
� Diferenças de centralização do rotor (dupla sucção);� Diferenças de centralização do rotor (dupla sucção);
� Lay-out da tubulação de sucção (dupla sucção);
p re s s ã o na p a re d e
do r o to r n o r e c a lq ue
p r es s ã o n a pa r e de d o
 r o t o r n o re c a lq u e
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Componentes de Bombas – Disp. Balanceamento
Geração do esforço axial:
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Componentes de Bombas – Disp. Balanceamento
Furos de Balanceamento
� Aplicado normalmente em bombas de simples estágio;
� Divide o rotor em duas regiões de pressão (sucção e descarga) com pressões iguais e
opostas;
� Para grandes esforços causa distúrbios no fluxo na sucção;� Para grandes esforços causa distúrbios no fluxo na sucção;
� Reduz eficiência de bombeamento.
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Componentes de Bombas – Disp. Balanceamento
Configuração do rotor
� Realiza o balanceamento por meio da exposição do rotor à pressões iguais em áreas
iguais do componente;
� Aplicado somente nos rotores de dupla sucção.
Pressão
na
descarga
Pressão
na
Pressão
na
Pressão
na
descarga
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na
sucção
na
sucção
Componentes de Bombas – Disp. Balanceamento
Pás traseiras no rotor
� Aplicado em bombas de simples estágio;
� Diminui a distância entre impelidor e carcaça;
� A eficiência depende da integridade da pá e da folga entre impelidor e carcaça.
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Componentes de Bombas – Disp. Balanceamento
Posicionamento dos rotores
� Aplicado em bombas de multi-estágio;
� O eixo deve possuir um diâmetro constante;
� Depende da integridade fisica de todos os componentes de vedação internos da bomba.
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Componentes de Bombas – Disp. Balanceamento
Tambor de Balanceamento
� Aplicado em bombas multi-estágio;
� É projetado para reduzir de 100% a 90% do esforço;
� O tambor (áreas) é calculado para uma condição de operação visando a permanência de
esforço em um sentido conhecido;esforço em um sentido conhecido;
� Possui duas pressões de equilíbrio, uma fixa (sucção) e outra dependente da condição de
operação.
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Componentes de Bombas – Disp. Balanceamento
Disco de Balanceamento
� Possui as mesmas funções do tambor de balanceamento;
� As pressões de equilíbrio são função das condições de operação exercendo a função de
balanceamento em todas as condições de operação;
Possui controle de fluxo para alterar a pressão de baixa nas variações da condição de� Possui controle de fluxo para alterar a pressão de baixa nas variações da condição de
operação.
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Componentes de Bombas – Disp. Balanceamento
Disco e Tambor de Balanceamento
� Associa os benefícios dos dois sistemas sem incorporar as deficiências.
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Referências Bibliográficas
� De FALCO, R., MATTOS E. E, "Bombas industriais", Editora Mcklausen, 1992.
� MACACINTYRE, A. J., "Máquinas Motrizes Hidráulicas", Editora Guanabara Dois, 1983.
� LIMA, EPAMINONDAS PIO C. “Mecânica das Bombas”, 2ª ed, Rio de Janeiro: Editora� LIMA, EPAMINONDAS PIO C. “Mecânica das Bombas”, 2ª ed, Rio de Janeiro: Editora
Interciencia, Petrobrás, 2003.
� SILVA, JAIRO TORRES DA “Bombas Centrífugas Passo a Passo: Manual prático de
manutenção e operação” , 1ª ed, Salvador: Turbotech Engenharia Ltda, 1999.
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