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MÁQUINAS HIDRÁULICAS MÁQUINAS HIDRÁULICAS Definição: Máquinas Hidráulicas sãoMáquinas Hidráulicas são máquinas que trabalham fornecendo, retirando ou modificando a energia do líquido em escoamento. 1. MÁQUINAS OPERATRIZES: � Introduzem no líquido em escoamento energia de uma fonte externa. MÁQUINAS HIDRÁULICAS: CLASSIFICAÇÃO de uma fonte externa. Transformam energia mecânica fornecida por uma fonte (um motor elétrico, por exemplo) em energia hidráulica. Formas de energia adicionadas: pressão e velocidade (exemplo: bombas hidráulicas) MÁQUINAS HIDRÁULICAS: CLASSIFICAÇÃO 2. MÁQUINAS MOTRIZES: Transformam a energia hidráulica queTransformam a energia hidráulica que o líquido possui em outra forma de energia e a transferem para o exterior. Exemplos: turbinas, motores hidráulicos, rodas d’água; MÁQUINAS MOTRIZES ESQUEMA DE INSTALAÇÃO HIDRELÉTRICA MÁQUINAS HIDRÁULICAS: CLASSIFICAÇÃO 3. MÁQUINAS MISTAS: Máquinas que modificam o estado daMáquinas que modificam o estado da energia que o líquido possui. Exemplos: ejetores (bombas injetoras) e carneiros hidráulicos. BOMBAS HIDRÁULICAS BOMBAS HIDRÁULICAS são máquinas motrizes que recebem energia potencial de um motor ou de uma turbina e transformam parte dessa potência em: Energia cinética (movimento) – bombas� Energia cinética (movimento) – bombas cinéticas � Energia de pressão (força) – bombas de deslocamento direto As bombas cedem estas duas formas de energia ao fluído bombeado, para fazê-lo recircular ou para transportá-lo de um ponto a outro. 1. BOMBAS CINÉTICAS OU DE FLUXO São bombas hidráulicas em que é importante o fornecimento de energia à água sob forma de energia de velocidade. Essa energia converte-se dentro da bomba em energia de pressão, permitindo que a água atinja posições mais elevadas dentro de uma tubulação. CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS CINÉTICAS TIPOS DE BOMBAS CINÉTICAS: Bombas Centrífugas: Fluxo radial Fluxo misto Fluxo axial BOMBA CINÉTICA: BOMBA CENTRÍFUGA DE FLUXO RADIAL CONSIDERAÇÕES Com a facilidade de acesso à eletricidade e ao motor elétrico, as bombas cinéticas do tipo centrífugas passaram a ser preferidas devido ás seguintes razões: maior rendimento;�maior rendimento; � menor custo de instalação, operação e manutenção; � pequeno espaço exigido para a sua montagem, comparativamente com as de pistão. 2. BOMBAS HIDRÁULICAS DE DESLOCAMENTO DIRETO Tem-se principalmente uma ação de propulsão que incrementa a energia de pressão, alcançando os mesmos objetivos das bombas cinéticas.das bombas cinéticas. Tipos: a) Movimento alternado (pistão) b) Rotativas BOMBAS DE DESLOCAMENTO DIRETO: FUNCIONAMENTO DO ÊMBOLO OU PISTÃO As primeiras bombas utilizadas em abastecimento de água,abastecimento de água, eram do tipo de deslocamento direto, de movimento alternado a pistão, movimentadas por máquinas a vapor. BOMBAS DE DESLOCAMENTO DIRETO: DIAFRAGMA E PISTÃO BOMBAS DE DESLOCAMENTO DIRETO: BOMBA CENTRÍFUGA MÉTODOS ALTERNATIVOS: CAPTAÇÃO DE ÁGUA DE POÇO USANDO DESLOCAMENTO DIRETO POR MEIO DE BALDE E MANGUEIRA UTILIZAÇÃO DAS BOMBAS HIDRÁULICAS •Bombas centrífugas: irrigação, drenagem e abastecimento. •Bombas a injeção de gás: abastecimento a partir de poços profundos.partir de poços profundos. •Carneiro hidráulico e bombas a pistão: abastecimento em propriedades rurais. •Bombas rotativas: combate a incêndios e abastecimento doméstico. 3. BOMBAS CENTRÍFUGAS As BOMBAS CENTRÍFUGAS tem de um propulsor rotativo (rotor) que gira com grande velocidade dentro de uma caixa degrande velocidade dentro de uma caixa de metal, de forma espiral ou cilíndrica, denominada “corpo da bomba”. BOMBA CENTRÍFUGA EM CORTE 3. BOMBAS CENTRÍFUGAS: TIPOS DE FLUXO O Fluxo da água no interior da bomba centrífuga pode tomar diferentes direções, o que faz com que sejam classificadas da seguinte forma:seguinte forma: � bombas de fluxo radial; � bombas de fluxo axial; � bombas de fluxo helicoidal ou misto. A água entra pela parte central do rotor onde é lançada pelas pás 3.1. BOMBA CENTRÍFUGA DE FLUXO RADIAL lançada pelas pás deste e pela ação da força centrífuga, para a periferia da bomba e, daí, para o tubo de elevação. 3.1. BOMBAS CENTRÍFUGAS DE FLUXO RADIAL: FUNCIONAMENTO Quando o líquido é forçado do centro para a periferia, há formação de vácuo, que éde vácuo, que é imediatamente preenchido pela água existente na canalização de sucção. B H A 2 2 3 4 B h M I N . 3 0 C M 1 1 2 3 4 - VAlVULA DE PE - CURVA LONGA 90░ - REGISTRO DE GAVETA - VALVULA DE RETENCAO 3.1. BOMBA CENTRÍFUGA DE FLUXO RADIAL: FUNCIONAMENTO A pressão atmosférica local “empurra” a água para dentro da canalização de sucção, já que em seu interior a pressão é menor, devido ao vácuo causado pela ação do rotor.ao vácuo causado pela ação do rotor. Conclusão: Embora o termo “canalização de sucção” seja bastante empregado, é a pressão atmosférica que empurra a água para dentro da bomba. 3.2. BOMBA CENTRÍFUGA DE FLUXO RADIAL: COMPONENTES ROTOR: Elemento rotativo das bombas centrífugas; pode ser de ferro fundido, bronze ou inox, dependendo das condições deou inox, dependendo das condições de emprego. As bombas de fluxo radial podem ter rotores do tipo aberto, semi-aberto e fechado. TIPOS DE ROTORES PARA BOMBAS CENTRÍFUGAS ROTOR FECHADO O rotor fechado tem as pás compreendidas entre dois discos paralelos, podendo ter entrada de um só ladoentrada de um só lado (sucção simples) ou de ambos os lados. É mais eficiente que os outros tipos, porém é recomendado para água limpa. ROTOR ABERTO E SEMI ABERTO � O rotor aberto tem pás livres na parte frontal e quase livres na parte posterior. � No rotor semi-aberto, as pás são fixadas de um lado num mesmo disco, ficando ode um lado num mesmo disco, ficando o outro lado livre. Estes dois tipos de rotores destinam- se a bombear líquidos viscosos ou sujos (com partículas sólidas em suspensão), pois dificilmente são obstruídos. DETALHE DE ROTOR ABERTO 3.3. COMPONENTES: CARCAÇA OU CORPO DA BOMBA Feita geralmente em ferro fundido abriga o rotor em seu interior. As carcaças das bombas de escoamentoAs carcaças das bombas de escoamento radial podem se apresentar como CARACOL (voluta ou espiral) ou turbina (circular) e para as bombas de escoamento axial e misto, o formato é geralmente cilíndrico. 3.3. CARCAÇA OU CORPO DA BOMBA 3.3. CARCAÇA OU CORPO DA BOMBA As carcaças em forma de CARACOL são projetadas para que a vazão de escoamento em torno da periferia do rotor seja constante e para reduzir a velocidade da água ao entrar na canalização de recalque.canalização de recalque. Nas bombas do tipo turbina os rotores são rodeados por palhetas guia que reduzem a velocidade da água e transformam a altura cinética (velocidade) em altura piezométrica (pressão).
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