Aula 2 Máquinas Hidráulicas Bombas

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MÁQUINAS DE FLUXO
Máquinas hidráulicas -
Bombas
Prof. Daniel Gallo 
AVALIAÇÕES
V1 – 20/09/2016
V2 – 22/11/2016
V3 – 13/12/2016
OBS. Faltas não serão abonadas sob hipótese
alguma.
MÁQUINA DE FLUXO
 Definição – É o equipamento que promove a troca
de energia entre um sistema mecânico e um
fluido, transformando energia mecânica em
energia de fluido ou energia de fluido em energia
mecânica.
MÁQUINAS HIDRÁULICAS
Podem ser divididas em duas classes:
 Máquinas Motrizes;
 Máquinas Operatrizes.
CLASSIFICAÇÃO DAS MÁQUINAS
OPERATRIZES OU BOMBAS
 Definição – Bombas são máquinas operatrizes
cuja finalidade é realizar o deslocamento de um
líquido por escoamento.
O modo pelo qual é feita a transformação do
trabalho em energia hidráulica e como é feita,
aumentando a pressão ou a velocidade do fluido,
permite classificar as bombas em:
Bombas de deslocamento positivo;
Turbobombas ou bombas dinâmicas.
TURBOBOMBAS OU DINÂMICAS
A movimentação do líquido é produzida por forças
que se desenvolvem na massa líquida, em
consequência da rotação de um impelidor.
A distinção entre os tipos de turbobombas se da
em função da forma como o impelidor cede energia
ao fluido, bem como pela orientação do fluido ao
sair do impelidor.
CENTRÍFUGAS
As bombas centrífugas são aquelas em que a
energia fornecida ao líquido é primordialmente do
tipo cinética (puramente centrífuga) sendo
convertida posteriormente em energia de pressão.
Podem ser:
 Centrífugas radiais;
 Tipo Francis.
 Bomba Centrífuga Radial
BOMBAS DE FLUXO AXIAL
Toda a energia cinética é transmitida à massa
líquida por forças puramente de arrasto.
São empregadas quando se deseja vazão elevada.
BOMBAS DE FLUXO MISTO
A energia cinética é obtida através de forças
centrífugas e de arrasto. Empregadas quando se
deseja vazões e cargas intermediárias.
 Bomba de Fluxo Misto:
VOLUMÉTRICAS OU DE DESLOCAMENTO
POSITIVO
São aquelas em que a energia é fornecida ao
líquido já sob a forma de pressão.
Mantém a vazão média praticamente constante.
Podem ser:
 Alternativas;
 Rotativas.
BOMBAS ALTERNATIVAS
São especificadas para serviços onde se requer
cargas elevadas e vazões baixas.
 Bomba Alternativa de pistão:
O órgão que produz o movimento do líquido é um
pistão que se desloca, com movimento alternativo,
dentro de um cilindro.
 Bomba Alternativa de Pistão
 Bombas alternativas de êmbolo:
Têm o princípio de funcionamento idêntico ao das
bombas de pistão. Essas bombas podem ter
dimensões relativamente pequenas.
 Bombas alternativas de diafragma:
O órgão que fornece a energia ao líquido é uma
membrana acionada por uma haste com movimento
alternativo.
São usadas principalmente para serviços de
dosagem de produtos.
BOMBAS ROTATIVAS
É um nome genérico para designar uma grande
variedade de bombas, todas elas volumétricas e
comandadas por um movimento de rotação.
 Bombas rotativas de engrenagem:
É o tipo mais comum, e consiste em duas rodas
dentadas, trabalhando dentro de uma caixa com
pequenas folgas em volta e dos lados das rodas.
 Bomba de Engrenagem
 Bombas rotativas de lóbulos:
O princípio de funcionamento é similar ao das
bombas de engrenagens.
 Bombas de Lóbulos
 Bombas rotativas de parafusos:
São bombas compostas por dois parafusos que
têm movimentos sincronizados através de
engrenagens.
São utilizadas para o transporte de produtos de
viscosidade elevada.
 Bombas rotativas de palhetas deslizantes:
São compostas de um cilindro (rotor) cujo eixo de
rotação é excêntrico ao eixo da carcaça.
O fato do aumento de pressão ser provocado por
redução de volume justifica a sua classificação
como bomba volumétrica.
 Bombas Peristálticas:
Um rotor desliza sobre a mangueira interna
proporcionando compressão e relaxamento
alternados.
O fluido à frente da sapata é empurrado para a
descarga enquanto a sapata traseira empurra mais
fluido.
 Bomba Peristáltica
BOMBAS VOLUMÉTRICAS X TURBOBOMBAS
Bombas Volumétricas Turbobombas
Relação constante entre a
descarga e a velocidade da bomba
Vazão bombeada depende das
características do projeto da
bomba.
Vazão bombeada praticamente
independe da altura e/ou
pressões a serem vencidas.
O movimento do líquido dentro
da bomba e do órgão
impulsionador são exatamente os
mesmos.
Embora os movimentos sejam
relacionados entre si, não são
absolutamente iguais.
Energia é transmitida ao líquido
sob a forma de pressão.
Energia é transmitida sob a
forma de energia cinética e de
pressão.
Podem iniciar o seu
funcionamento com a presença
de ar no seu interior.
Início do funcionamento deve ser
feito sem a presença de ar na
bomba e sistema de sucção.
CAVITAÇÃO
Fenômeno que ocorre nas bombas centrífugas,
onde o líquido bombeado atinge sua pressão de
vapor, formando bolhas dentro da massa líquida, e
em seguida atinge pressão superior à de vapor
fazendo com que estas bolhas sofram uma
implosão, gerando ondas de choque que causam
danos ao impelidor.
CAVITAÇÃO
CAVITAÇÃO
CAVITAÇÃO
EFEITOS DA CAVITAÇÃO
 Remoção de material (ou quebra de pedaços) do
rotor;
 Queda de rendimento;
 Marcha irregular;
 Ruído provocado pelo efeito da “implosão”.
EFEITOS DA CAVITAÇÃO
EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO
1. O que são Máquinas de fluxo? Como se dividem?
2. Como podem ser classificadas as Máquinas 
Hidráulicas?
3. Como é feita a adição de energia à massa fluida 
nas turbobombas?
4. Cite 3 tipos de Bombas volumétricas rotativas e 
duas alternativas.
5. Explique resumidamente o fenômeno da 
cavitação.
6. Como podemos classificar as bombas?
7. Qual a diferença entre máquinas operatrizes e 
máquinas motrizes?
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:
 Mattos, E. E.; Falco R. Bombas Indutriais. 2º
ed. Rio de Janeiro: Interciência, 1998.
 Macintyre, A. J. Bombas e Instalações de
Bombeamento. 2º ed. Rio de Janeiro: LTC,
1997.
OBRIGADO 
PELA ATENÇÃO!