APS 8 PRONTA

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APS – Atividades Práticas Supervisionadas
Engenharia Mecânica 8ªSemestre
Bomba de Engrenagem
Derik Francisco Carrilho Ovidio -B983736
Jefferson Santana da Silva -C137650
Carlos Henrique Zirwes -C061EE2
Turma: EM8Q28
Objetivo
As bombas de engrenagem, são muito utilizadas em serviços de transferência, recalque, e dosagem em diversos segmentos industriais. Devido a esses fatores, temos como objetivo neste trabalho de Atividades Práticas Supervisionadas – APS, pesquisar e conhecer um pouco mais na prática a aplicação e a utilização das bombas de engrenagem.
Assim, temos maior conhecimento da parte prática sobre a construção, funcionamento e esforços sofridos pela bomba.
Ao longo do trabalho foram abordadas as tensões sofridas pelas engrenagens e a potência desenvolvida pela bomba.
Também foi pesquisado tudo sobre a automação das bombas e seus sistemas.
Bomba de Engrenagem
O que é Bomba de Engrenagem ? 
A bomba de engrenagens é uma bomba que cria uma determinada vazão devido ao constante engrenamentos de duas ou mais rodas dentadas, por isso ela é também denominada ‘Bomba de Deslocamento Positivo”. A fig mostra o funcinamento típico de uma bomba de engrenagens. As duas engrenagens estão alojadas em uma carcaça sendo que uma delas (engrenagem motriz), tem o eixo passante que transmite a potência fornecida pelo motor. A outra engrenagem que efetua o engrenamento é chamada de conduzida ou acionada. O constante desengrenamento dos dentes cria uma descompressão na câmara de sucção, fazendo com que o fluído seja succinado do reservató- rio. Ele, então, é conduzido perifericamente pelos vãos das rodas que formam uma câmara fechada com a carcaça da bomba e vedações laterais. O engrenamento constante expulsa o fluído dos vãos e o força para fora da bomba.
Bomba de Engrenagem
A Fabricante de Bombas de Engrenagem escolhida para pesquisa é a Amboretto.
Características das Bombas de Engrenagens Amboretto Usinagem de alta precisão e quaidade que possibilita a mínima folga entre os dentes e alto rendimento das bombas. • As bombas Amboretto podem suportar até 25Kg/cm2 na pressão de recalque, temperaturas de até 400ºC e rotacão máxima de 1750 rpm; • As bombas Amboretto têm a capacidade de trabalhar em duplo sentido de rotação* sem alterar o rendimento • As bombas Amboretto possuem caixa de selagem única, provocando apenas pressão de sucção que resulta na ausência de vazamento e mínimo desgaste. • As bombas Amboretto podem bombear líquidos com sólidos em suspensão, desde que o último seja de baixo dureza e de pouca abrasividade. *Este caso só é válido para bombas sem válvula de alivio (By Pass)
Materiais de Construção Carcaça e Tampas: FºFº Cinzento, Inox 316, Bronze Fosforo. Eixos e Engrenagens: Aço CrNi SAE 8620/40, Inox 316, Bronze Teflon (PTFE), Nylon, Polipropileno, celeron. Buchas: Bronze, Grafite, Celeron, Metal Patente
Especificação da Bomba.
Antes de especificar a bomba devemos Dimensionar a bomba.
Para fazermos um dimensionamento rápido e simples das bombas de engrenagens AMB, no caso de uma condição comum de trabalho, isto é, líquidos com viscosidade abaixo de 7500 SSU, não corrosivos e temperaturas não superiores a 200ºC, podemos seguir a sequência de tabelas descritas abaixo. Em primeiro lugar, devemos determinar a viscosidade. No caso de não possuir a viscosidade em SSU, utilize a tabela 1 para fazer a conversão necessária. Em seguida, com a viscosidade, devemos determinar a velocidade recomendada através da tabela 2; determinando a vazão desejada, a pressão de saída na bomba para seu sistema de tubulação, mais a rotação do motor selecionada anteriormente, entre na tabela 4 e especifique o modelo AMB adequado. No caso de um condição de trabalho mais especifica, com viscosidade mais alta, será feito um dimensionamento diferenciado.
Nosso Fluido terá a viscosidade entre (1000)SSU o que equivale(m²/s)
A rotação da bomba será de 1150RPM de transmissão direta.
Dando essas especificações e consultando os catálogos da Amboretto
Nossa bomba será do modelo: AMB 3/8”
Amboretto: AMB 3/8”
-
De acordo com os catálogos da Amboretto, nossa bomba terá uma vazão de I/min9.4
o que equivale a uma vazão de e uma potência de 0,17 cavalos que é igual a 125,03W, e uma preção de descarga de 2kgf/
Dimensões das engrenagens:
A bomba terá 10 dentes Z=10
Ângulo de Pressão Normal():20º
Ângulo de Hélice(Ψ):30º
Módulo: 2
Calculo do Diâmetro primitivo
Dp= 2 10
Dp= 20mm
Força Tangencial (Wt)
 125,03 = 103,82N
Ângulo de Pressão Tangencial ():
Força Radial (Wr):
 Wr =43,64N
Força Axial (Wa):
 Wa=103,82*tg(30) Wa=59,94N
Força Atuante no Pinhão (W):
 
Velocidade do Escoamento da Água na Saída (Vs):
 Vs=0,01644m/s
Devido a fabricante não informar os as perdas localizadas e nem os coeficientes de perda do material da bomba, não foi possível de realizar os cálculos de perdas.
E devido a bomba trabalhar com óleo, que possui uma alta temperatura de combustão mesmo a baixa pressão, esta bomba não sofrerá cavitação.
Automação
1ª) O que é automação industrial:
Automação industrial é a aplicação de técnicas, softwares e equipamentos específicos em uma determinada máquina ou processo industrial, com o objetivo de aumentar a sua eficiência, maximizar a produção com o menor consumo de energia e matérias primas, menor emissão de resíduos de qualquer espécie, melhores condições de segurança, seja material, humana ou das informações referentes a esse processo, ou ainda, de reduzir o esforço ou a interferência humana sobre esse, processo ou máquina. É um passo além da mecanização, onde operadores humanos são providos de maquinaria para auxiliá-los em seus trabalhos.
Entre os dispositivos eletroeletrônicos que podem ser aplicados estão os computadores ou outros dispositivos capazes de efetuar operações lógicas, como controladores lógicos programáveis, microcontroladores, SDCDs, CNCs, CLPs Estes equipamentos em alguns casos, substituem tarefas humanas ou realizam outras que o ser humano não consegue realizar.
A Automação industrial visa, principalmente, a produtividade, qualidade e segurança em um processo. Em um sistema típico toda a informação dos sensores é concentrada em um controlador programável o qual de acordo com o programa em memória define o estado dos atuadores. Atualmente, com o advento de instrumentação de campo inteligente, funções executados no controlador programável tem uma tendência de serem migradas para estes instrumentos de campo. A automação industrial possui vários barramentos de campo ( mais de 10, incluindo vários protocolos como: CAN OPEN, INTERBUS-S, FOUNDATION FIELDBUS, MODBUS, STD 32, SSI, PROFIBUS, DEVICENET etc) específicos para a área industrial (em tese estes barramentos se assemelham a barramentos comerciais tipo ethernet, intranet, etc.), mas controlando equipamentos de campo como válvulas, atuadores eletromecânicos, indicadores, e enviando estes sinais a uma central de controle conforme descritos acima. A partir destes barramentos que conversam com o sistema central de controle eles podem também conversar com o sistema administrativo da empresa conforme mostrado no parágrafo abaixo.
Uma contribuição adicional importante dos sistemas de Automação Industrial é a conexão do sistema de supervisão e controle com sistemas corporativos de administração das empresas. Esta conectividade permite o compartilhamento de dados importantes da operação diária dos processos, contribuindo para uma maior agilidade do processo decisório e maior confiabilidade dos dados que suportam as decisões dentro da empresa para assim melhorar a produtividade.
2ª) Automação da bomba:
Para a automação de uma bomba, será necessario os seguintes equipamentos:
-Micro controlador, por exemplo (CLP).
-sensores de fluxo
-sensores de nível d’água
-Programação(LADDER), no caso de um controlador (CLP)
-válvula elétrica.
Para automatizar a bomba, deverá instalar o sensor de fluxo do recalque da bomba, ao abrir a valvular do recalque o sensor se acionará ligando a bomba.
Os sensores de nível d’água serão instalados nos níveis desejados da caixa d’água, podendo ter a função de aumentarem ou diminuírem a vazão de água, desligar a bomba e até fechar a válvula de entrada de água no recalque, tudo conforme o que for programado.
Para esta automação se concretizar, após a montagem de todos itens, devemos programar o micro controlador CLP com a linguagem ladder.
I2: sensor de nível superior
I1: sensor de nível inferior
Q2: sensor de fluxo que liga a bomba
Q1: válvula elétrica 
 
Esquema do CLP
(CLP)
Sensor de Fluxo
Sensor de Nível d’água
Referencias Bibliográficas 
http://www.amboretto.com.br/br/downloads/catalogos/amboretto_02.pdf
https://www.convertworld.com/pt/potencia/cavalo.html
http://2000pt.net/educacaotecnologica/engrenagens.pdf
http://convertlive.com/pt/u/converter/kgfcm-%C2%B2/em/pascal#2
http://www.tecem.com.br/9BFB5F76-169F-4559-8749-A585E27991DB/FinalDownload/DownloadId-E2ED7610880D8FF4534DBAFB2651A511/9BFB5F76-169F-4559-8749-A585E27991DB/wp-content/uploads/2013/03/LB03-oleos-lubrificantes-classificacao-sae-tecem1.pdf
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	Unidade São José do Rio Preto/SP - Campus JK