MF Aula 06 - Componentes (Eixos e Luvas)

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Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo
Curso: Engenharia Mecânica
Disciplina: Máquinas de Fluxo
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AULA 6 
Componentes das bombas centrífugas:
 Eixos
 Luvas
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A função básica dos eixos é a transmissão do torque na partida e na operação das bombas
enquanto suporta o rotor e demais componentes girantes.
Essa função deve ser realizada com um mínimo de deflexão para não permitir o contato das
partes girantes com as estacionárias.
Componentes de Bombas - Eixo
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Principais cargas suportadas pelos eixos:
 Torque gerado durante o processo de transferência de energia;
 Peso dos componentes montados;
 Forças radiais e axiais geradas durante o processo de transferência de energia.
Componentes de Bombas - Eixo
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Critério de Projeto: Deflexão
Os eixos devem ser projetados para não permitir grandes deformações nas condições de
operação, proporcionando desta forma maior vida útil ao selo mecânico.
Item 5.6.9 API 610 10ª Edição:
 Deflexão máxima de 50 microns na região do selo mecânico;
 Deflexão não deve ser superior as folgas entre partes móveis e fixas;
 Rigidez (Y) definida em função da relação L3 / D4, sendo que:
 Y < 2,4 para um estágio em balanço;
 Y < 0,6 para um estágio entre mancais.
Componentes de Bombas - Eixo
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Critério de Projeto: Velocidade Crítica
Rotação em que é excitada a freqüência natural do eixo, provocando grandes deflexões no
mesmo.
Como o conjunto eixo, rotor, luva, etc não possui distribuição de massa nem geometria perfeitas
as forças centrífugas tendem a deformá-lo, provocando vibrações. As vibrações são amortecidas
pelos mancais e pelo fluido bombeado.
Classificação dos eixos segundo a velocidade crítica:
 Rígidos: Possuem a 1ª velocidade crítica acima da rotação de operação em pelo menos 20%;
 Flexíveis: Possuem rotação de operação acima da 1ª velocidade crítica em pelo menos 25%.
Componentes de Bombas - Eixo
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Critério de Projeto: Velocidade Crítica
Não permitir grandes deflexões nas condições de operação, visando não haver toques entre
as partes móveis e fixas, como também garantir uma deflexão mínima na região do selo
mecânico.
Componentes de Bombas - Eixo
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Critério de Projeto: Velocidade Crítica
 Peso do Rotor: 50 Kg;
 Comprimento do Eixo: 77 cm;
 1ª Crítica: 4.717 rpm;
 2ª Crítica: 53.482 rpm;
 3ª Crítica: 67.522 rpm.
Componentes de Bombas - Eixo
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Critério de Projeto: Velocidade Crítica
 Peso do Rotor: 171,3 Kg;
 Comprimento do Eixo: 215 cm;
 1ª Crítica: 2.614 rpm;
 2ª Crítica: 5.223 rpm;
 3ª Crítica: 8.134 rpm.
Componentes de Bombas - Eixo
A Velocidade crítica do eixo tem
uma direta relação com sua
deflexão estática, isto é, função
da relação L³/D4.
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Definição: São peças de sacrifício para preservar o eixo.
Principais funções das luvas:
 Proteger o eixo contra corrosão, erosão e desgaste na região de selagem;
 Funcionar como posicionadora de rotores;
 Reduzir o refluxo do fluido bombeado;
 Funcionar como mancais internos (bombas multi-estágio).
Componentes de Bombas - Luvas
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Aplicação em bombas multi-estágio:
Componentes de Bombas - Luvas
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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
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.