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BOMBAS

ÍNDICE:

1 INTRODUÇÃO 5

2. CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BOMBAS 6

3. CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS 7

3.1 BOMBAS CENTRÍFUGAS 7

3.1.1 COMPONENTES DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS 8

3.1.1.1 ROTOR 9

3.1.1.2 CORPO ESPIRAL (OU VOLUTA) 13

3.1.1.3 DIFUSOR 15

3.1.1.4 EIXO 15

3.1.1.5 LUVA PROTETORA DO EIXO 17

3.1.1.6 ANÉIS DE DESGASTE 17

3.1.1.7 SISTEMA DE VEDAÇÃO 19

3.1.1.8 SUPORTE E CAVALETE DE MANCAL 20

3.1.1.9 MANCAIS 21

3.1.2 PERDAS INTERNAS 21

3.1.3 RECIRCULAÇÃO HIDRÁULICA 24

3.1.4 CAVITAÇÃO EM BOMBAS CENTRÍFUGAS 25

3.1.4.1 MATERIAIS RESISTENTES À CAVITAÇÃO 26

3.1.4.2 INFLUÊNCIA DAS CARACTERÍSTICAS MECÂNICAS 27

3.1.4.3 DISTÚRBIOS OU BLOQUEIOS PARCIAIS NA LINHA DE SUCÇÃO OU ENTRADA DA BOMBA. 28

3.1.4.4 VAZAMENTO EXCESSIVO ATRAVÉS DOS ANÉIS DE DESGASTE 28

3.1.4.5 CAVITAÇÃO NA VOLUTA 30

3.1.4.6 CAVITAÇÃO NAS PÁS DIFUSORAS 31

3.1.4.7 CAVITAÇÃO POR FLUXO EM SENTIDO INVERSO NA TUBULAÇÃO DE SUCÇÃO. 32

3.1.4.8 CAVITAÇÃO DEVIDO À IMPUREZAS NO LÍQUIDO BOMBEADO 33

3.1.5 CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO O NÚMERO DE ROTORES EMPREGADOS 33

3.1.6 OPERAÇÃO COM AS BOMBAS CENTRÍFUGAS 34

3.1.6.1 ACESSÓRIOS EMPREGADOS 35

3.1.6.2 DISPOSITIVOS DE ESCORVA 36

3.1.6.3 BOMBAS CENTRÍFUGAS AUTO-ESCORVANTES OU AUTO-ASPIRANTES 41

3.1.7 ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS 48

3.1.8 BOMBAS DE VÁRIOS ESTÁGIOS 48

3.1.9 EJETORES OU TROMPAS DE ÁGUA 49

3.1.10 BOMBAS PARA INDÚSTRIAS QUÍMICAS E DE PROCESSAMENTO 50

3.1.11 BOMBEAMENTO DE MATERIAIS ABRASIVOS 52

3.2 BOMBAS VOLUMÉTRICAS OU DE DESLOCAMENTO POSITIVO. 53

3.2.1 BOMBAS DE ÊMBOLO OU ALTERNATIVAS 53

3.2.2 BOMBAS ROTATIVAS 53

3.2.3 BOMBAS ALTERNATIVAS 53

3.2.4 BOMBAS ACIONADAS POR VAPOR 54

3.2.5 BOMBAS DE POTÊNCIA OU BOMBAS DE FORÇA (POWER PUMPS) 56

3.2.6 BOMBAS DE DESCARGA CONTROLADA 57

3.2.6.1 CÂMARA DE AR (AMORTECEDOR DE PULSAÇÕES) 60

3.2.6.2 BOMBAS DE DUPLO EFEITO 63

3.2.6.3 BOMBAS DE SIMPLES EFEITO COM ÊMBOLO DIFERENCIAL 64

3.3 BOMBAS ROTATIVAS 69

3.3.1 CLASSIFICAÇÃO GERAL 69

3.3.2 BOMBAS DE MAIS DE UM ROTOR 76

4. BIBLIOGRAFIA 84

1 INTRODUÇÃO

Tendo as mais diversas funções, tamanhos e tipos, as bombas possuem infinitas aplicações, quer seja em automóveis, residências ou até mesmo nas usinas nucleares. Neste módulo veremos diversos tipos e aplicações de bombas, e ao final deste estudo o aluno deverá ser capaz de reconhecer das bombas: Seus elementos, suas características, funções e tipos principais.

2. CARACTERÍSTICAS GERAIS DAS BOMBAS

Bombas são máquinas operatrizes que transferem energia aos fluidos com a finalidade de transportá-los de um ponto ao outro. Recebe energia de uma fonte motora qualquer e cedem parte desta energia aos fluidos sob forma de energia de pressão, energia cinética ou ambas, isto é, aumentam a pressão dos líquidos, a velocidade ou ambas as grandezas.

3. CLASSIFICAÇÃO DAS BOMBAS

Não existe uma terminologia sobre bombas, pois há vários critérios para designá-las; entretanto, poderemos classificá-las em duas grandes categorias:

  • Bombas Centrífugas;

  • Bombas Volumétricas ou de Deslocamento Positivo.

3.1 BOMBAS CENTRÍFUGAS

Este tipo de bomba tem por princípio de funcionamento a transferência de energia mecânica para o fluido à ser bombeado em forma de energia cinética. Por sua vez, esta energia cinética é transformada em energia potencial (energia de pressão) sendo esta sua característica principal. O movimento rotacional de um rotor inserido em um carcaça (corpo da bomba) , é o responsável por tal transformação.

3.1.1 COMPONENTES DAS BOMBAS CENTRÍFUGAS

Os principais componentes das bombas centrífugas são os seguintes:

3

4

5

6

2

7

8

9

Fig.1

3.1.1.1 ROTOR

É o componente que transforma a energia de rotação em energia de velocidade e energia de pressão. O rotor consiste de paredes laterais, pás e cubo.

Fig.2

Em função da velocidade específica da bomba, o rotor pode ser do tipo radial, semi-axial, e axial conforme mostrado abaixo.

Além desta, existem outras classificações tais como:

  • R

    otor de fluxo simples ou duplo

Fluxo Simples Fluxo Duplo

Fig.4 Fig.5

  • R

    otor semi-aberto (ou aberto) somente com parede traseira.

Fig.6

  • R

    otor aberto sem paredes com cubo e pás (similar ao axial).

Fig.7

Na prática os rotores semi-abertos e abertos são chamados “rotores abertos”.

Para bombeamento de líquidos com sólidos existentes existem rotores especiais como:

  • R

    otor de dois canais com passagem larga para o bombeamento de líquidos sujos e viscosos

Fig.8

  • R

    otor fechado com duas, três ou quatro pás

Fig.9

  • Rotor especial para líquidos contendo polpas (Ex.: massa de papel)

Fig.10

3.1.1.2 CORPO ESPIRAL (OU VOLUTA)

É o componente responsável pela contenção do fluido bombeado bem como, sob certo aspecto, provê oportunidade para a conversão da energia cinética do fluido em energia de pressão, passo fundamental para o bombeamento.

A espiral propriamente dita e o bocal de recalque são separados por uma parede chamada língua da espiral.

Existem as seguintes formas de corpos de bombas com simples estágios:

  • S

    imples espiral

Fig.11

  • Dupla espiral

Fig.12

Uma outra classificação de corpos, seria quanto ao seu secionamento, ou seja:

  • Corpo partido axialmente.

Fig.13

  • C

    orpo partido radialmente

Fig.14

Nota: A vantagem essencial dos corpos bipartidos axialmente é a facilidade de manutenção que pode ser feita com a simples remoção do corpo superior.

  • BOCAIS

Os bocais das bombas são executados nas seguintes formas:

  • Rosqueados

Normalmente utilizados em instalações de construção civil, bombas para pequenas irrigações, entre outras.

  • Flangeados

Normalmente utilizados em instalações industriais, abastecimento de água, médias e grandes irrigações, entre outros.

  • Quanto às normas para flanges, consultar tabelas específicas.

  • Os flanges serão em princípio determinados de acordo com a pressão e temperatura máxima que podem ocorrer durante a operação.

  • Para garantir um bom funcionamento da bomba não podem ser aplicadas forças e/ou momentos da tubulação sobre os bocais da carcaça. Caso não possa ser evitado, o fabricante deve ser consultado sobre os valores máximos admissíveis de forças e momentos que podem ser aplicados.

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