MF Aula 07 - Componentes (Anéis de desgaste e Disp. balanceamento)

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Prof.: LeandroMáquinas de Fluxo
Curso: Engenharia Mecânica
Disciplina: Máquinas de Fluxo
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Disciplina: Máquinas de Fluxo
AULA 7
Componentes das bombas centrífugas:
 Anéis de Desgaste
 Dispositivos de Balanceamento
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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;
 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;
 Disco e tambor de balanceamento.
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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);
 Lay-out da tubulação de sucção (dupla sucção);
pressão na parede
do rotor no recalque
pressão na parede do
 rotor no recalque
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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;
 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.
Rotor de dupla sucção
Pressão
na
descarga
Pressão
na
sucção
Pressão
na
sucção
Pressão
na
descarga
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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;
 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
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
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.