maquinas operatrizes

5/24/2018 MAQUINAS OPERATRIZES

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MAQUINAS OPERATRIZES


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1. INTRODUO:MQUINAS HIDRULICAS

Definio:

Mquinas Hid rulicas somquinas que trabalham fornecendo,retirando ou modificando a energia do

lquido em escoamento.


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MQUINAS OPERATRIZES:

Introduzem no lquido em escoamentoenergia de uma fonte externa.

Transformam energia mecnica fornecidapor uma fonte (um motor eltrico, por

exemplo) em energia hidrulica.

Formas de energia adicionadas:presso e velocidade

(exemplo: bombas hidrulicas)

1. MQUINAS HIDRULICAS:CLASSIFICAO


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MQUINAS MOTRIZES:

Transformam a energia hidrulica queo lquido possui em outra forma de energiae a transferem para o exterior.

Exemplos: turbinas, motores hidrulicos,rodas dgua;


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MQUINAS MOTRIZES


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ESQUEMA DE INSTALAO HIDRELTRICA


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MQUINAS MISTAS:

Mquinas que modificam o estado daenergia que o lquido possui.

Exemplos: ejetores (bombas injetoras) ecarneiros hidrulicos.


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2. BOMBAS HIDRULICAS

BOMBAS HIDRULICAS so mquinasmotrizes que recebem energia potencial de ummotor ou de uma turbina e transformam parte

dessa potncia em:Energia cintica (movimento) bombas cinticasEnergia de presso (fora) bombas dedeslocamento direto

As bombas cedem estas duas formas deenergia ao fludo bombeado, para faz-lo recircularou para transport-lo de um ponto a outro.


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2.1. BOMBAS CINTICAS OU DEFLUXO

So aquelas em que importante ofornecimento de energia gua sob forma

de energia de velocidade.Essa energia converte-se dentro da

bomba em energia de presso, permitindo

que a gua atinja posies mais elevadasdentro de uma tubulao.


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2.1. CLASSIFICAO DAS BOMBASCINTICAS

TIPOS DE BOMBAS CINTICAS:

a) Bombas Centrfugas Fluxo radialFluxo mistoFluxo axial

b) Carneiro hidrulico (arete hidrulico);c) De injeo de gs.


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BOMBA CINTICA:BOMBA CENTRFUGA DE FLUXO RADIAL


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CONSIDERAES

Com a facilidade de acesso eletricidade e ao motor eltrico, as bombascinticas do tipo centrfugas passaram a serpreferidas devido s seguintes razes:

maior rendimento;

menor custo de instalao, operao emanuteno;

pequeno espao exigido para a sua montagem,comparativamente com as de pisto.


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CARNEIRO HIDRULICO


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EQUAO DO CARNEIROHIDRULICO

Q.Hs. = q.Hr ou Hs./Hr = q/QQ a vazo recebida pelo carneiro (l/min);

qa vazo elevada pelo carneiro (l/min);

Hs altura do reservatrio de captao degua (m);

Hr a altura de elevao do carneiro aoreservatrio superior (m);

o rendimento do carneiro


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RENDIMENTO DO CARNEIRO EMFUNO DA RELAO Hs/Hr

QUEDA ELEVAO PROPORO RENDIMENTO

1m 2m 1:2 0,80

1m 3m 1:3 0,751m 4m 1:4 0,70

1m 5m 1:5 0,65

1m 6m 1:6 0,601m 7m 1:7 0,55

1m 8m 1:8 0,50


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Tabela Carneiro Hidrulico Kenya

MODELOS 3 4 5

Necessidade p/ acionamento (l/minuto) 12 a 20 20 a 30 40 a 65

Cano Entrada 1" 1.1/4" 2"

Cano Recalque 1/2" 1/2" 3/4"

Peso (Kg) 14 20 34

Proporo Recalque em litros/hora

1:3 180-300 300-420 640-950

1:4 120-210 220-320 440-700

1:5 100-170 180-270 350-5701:6 80-140 150-220 300-480

1:7 70-120 115-190 245-420

1:8 60-105 105-170 210-360

1:9 55-100 90-150 180-320


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1:10 45-85 85-135 150-290

1:11 40-80 75-120 140-255

1:12 40-70 70-110 125-255

1:13 35-65 65-100 110-195

1:14 30-60 60-95 100-175

1:15 30-55 55-85 85-155

1:16 25-50 50-80 80-140

1:17 20-45 50-75 70-125

1:18 20-40 45-70 60-110

1:19 18-40 40-60 55-105

1:20 15-35 40-55 45-100

MODELOS 3 4 5

Necessidade p/ acionamento (l/minuto) 12 a 20 20 a 30 40 a 65

Cano Entrada 1" 1.1/4" 2"

Cano Recalque 1/2" 1/2" 3/4"

Peso (Kg) 14 20 34

Proporo Recalque em litros/hora


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CARNEIRO HIDRULICO


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DA INSTALAO

1. A queda vertical d'gua dever ter no mnimo1,5 metrose no mximo 8 metros;

2. Fixar o Carneiro (ou Arete) sobre uma basefirme e nivelada, distante do incio da queda

d'gua de no mnimo 10 metrose no mximo50 metros;


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DA INSTALAO

3. Obrigatoriamente, o cano de entrada deverser de ao galvanizado, mantido em linha retae sempre em declivedesde o incio da queda

at a entrada do carneiro.

4. Jamais se deve permitir a instalao decurvas, joelhos ou a formao de

abaulamentos (voltas) em qualquer sentido,para que a fora da propulso gerada pelaqueda d'gua atinja sua maior intensidade.


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DA INSTALAO

5. O cano do recalquepoder ser de ao galvanizado,ou plstico e TEORICAMENTE poder tercomprimento ilimitado. Porm, o atrito d'gua nasparedes do cano provoca perdas na fora derecalque (em mdia, 100 metros de cano equivalem a1 metro de elevao vertical). Por esta razo, quantomenos curvas tiver o cano de recalque, melhor sero rendimento.

6. Recomendamos colocar a boca do cano de entradano mnimo de 20 a 30 centmetros abaixo do nvelnormal d'gua, bem como proteg-la com uma telapara evitar a penetrao de impurezas.


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2.2. BOMBAS HIDRULICAS DEDESLOCAMENTO DIRETO

Tem-se principalmente uma ao depropulso que incrementa a energia depresso, alcanando os mesmos objetivosdas bombas cinticas.

Tipos:a) Movimento alternado (pisto)b) Rotativas


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BOMBAS DE DESLOCAMENTO DIRETO:FUNCIONAMENTO DO MBOLO OU

PISTO

As primeirasbombas utilizadas emabastecimento de gua,eram do tipo dedeslocamento direto, demovimento alternado apisto, movimentadaspor mquinas a vapor.


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BOMBAS DE DESLOCAMENTODIRETO: DIAFRAGMA E PISTO


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BOMBAS DE DESLOCAMENTODIRETO: BOMBA CENTRFUGA


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MTODOS ALTERNATIVOS: CAPTAO DEGUA DE POO USANDO DESLOCAMENTODIRETO POR MEIO DE BALDE E MANGUEIRA


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UTILIZAO DAS BOMBASHIDRULICAS

Bombas centrfugas: irrigao, drenageme abastecimento.

Bombas a injeo de gs: abastecimento apartir de poos profundos.Carneiro hidrulico e bombas a pisto:abastecimento em propriedades rurais.Bombas rotativas: combate a incndios eabastecimento domstico.


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3. BOMBAS CENTRFUGAS

As BOMBASCENTRFUGAS tem deum propulsor rotativo(rotor) que gira comgrande velocidade dentrode uma caixa de metal, deforma espiral ou

cilndrica, denominadacorpoda bomba.


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3. BOMBAS CENTRFUGAS:TIPOS DE FLUXO

O Fluxo da gua no interior da bombacentrfuga pode tomar diferentes direes,o que faz com que sejam classificadas daseguinte forma:

bombas de fluxo radial;

bombas de fluxo axial;

bombas de fluxo helicoidal ou misto.


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A gua entrapela parte centraldo rotor onde lanada pelas psdeste e pela aoda fora centrfuga,

para a periferia dabomba e, da, parao tubo de elevao.

3.1. BOMBA CENTRFUGA DEFLUXO RADIAL


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3.1. BOMBAS CENTRFUGAS DE FLUXO

RADIAL: FUNCIONAMENTO

Olquido foradodo centro para aperiferia, com formaode um vcuo parcial,que imediatamentepreenchido pela guaexistente na canalizaode suco.


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3.1. BOMBA CENTRFUGA DE FLUXORADIAL: FUNCIONAMENTO

A presso atmosfrica local empurraa

gua para dentro da canalizao de suco, j

que em seu interior a presso menor, devido

ao vcuo causado pela ao do rotor.Concluso:

Embora o termo canalizao de

suco seja bastante empregado, apresso atmosfrica que empurra a gua para

dentro da bomba.


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3.2. BOMBA CENTRFUGA DEFLUXO RADIAL: COMPONENTES

ROTOR:

Elemento rotativo das bombascentrfugas; pode ser de ferro fundido, bronzeou inox, dependendo das condies deemprego.

As bombas de fluxo radialpodem ter

rotores do tipo aberto, semi-aberto efechado.


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TIPOS DE ROTORES PARA BOMBASCENTRFUGAS


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ROTOR FECHADO

O rotor fechado temas ps compreendidasentre dois discosparalelos, podendo terentrada de um s lado(suco simples) ou deambos os lados.

mais eficiente

que os outros tipos,porm recomendadopara gua limpa.


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ROTOR ABERTO E SEMI ABERTO

O rotor aberto tem ps livres na partefrontal e quase livres na parte posterior.

No rotor semi-aberto, as ps so fixadas

de um lado num mesmo disco, ficando ooutro lado livre.

Estes dois tipos de rotores destinam-

se a bombear lquidos viscosos ou sujos(com partculas slidas em suspenso),pois dificilmente so obstrudos.


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DETALHE DE ROTOR ABERTO


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3.3. COMPONENTES:CARCAA OU CORPO DA BOMBA

Feita geralmente em ferro fundido abriga orotor em seu interior.

As carcaas das bombas de escoamentoradial podem se apresentar como CARACOL(voluta ou espiral) ou turbina (circular) e para asbombas de escoamento axial e misto, o formato geralmente cilndrico.


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3.3. CARCAA OU CORPO DA BOMBA


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3.3. CARCAA OU CORPO DA BOMBA

As carcaas em forma de CARACOL soprojetadas para que a vazo de escoamento emtorno da periferia do rotor seja constante e parareduzir a velocidade da gua ao entrar nacanalizao de recalque.

Nas bombas do tipo turbina os rotores sorodeados por palhetas guia que reduzem a

velocidade da gua e transformam a alturacintica (velocidade) em altura piezomtrica(presso).


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3.4. BOMBAS HIDRULICAS:OUTROS COMPONENTES

Eixo;Mancais ou rolamentos;

Selo mecnico: funo

de vedao.Gaxetas: anis deamianto com a funo deimpedir vazamentos ou

entrada de ar. Devegotejar 2 a 6 gotas porminuto;

SELO MECNICO


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Tubulao de suco:

Une a fonte de captao (rio, represa etc.) entrada da bomba.

Tubulao de recalque:

Une a sada da bomba ao objetivo final dobombeamento (reservatrio, aspersor, etc.).

3.5. TUBULAES, RGOS EDISPOSITIVOS AUXILIARES


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3.5. TUBULAES, RGOS EDISPOSITIVOS AUXILIARES

rgos acessrios da suco:Crivo ou filtro;Vlvula de p;Ampliao concntrica;Tubo de suco;Curva de grande raio;Reduo excntrica;Vacumetro.


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3.5.1. RGOS E DISPOSITIVOSAUXILIARES DA SUCO

Crivo ou filtro: Tem por finalidade evitar aentrada de corpos estranhos na bomba (folhas,galhos etc.). Deve ter uma rea til de passagem 3 a4 vezes maior que a rea da tubulao de suco.

Necessita de limpezas peridicas.Vlvula de p: uma pea conectada na

extremidade da tubulao de suco em instalaesde bombas no afogadas. Assegura passagem degua somente no sentido poo-bomba. Com isso,mantm a tubulao de suco sempre cheia degua. Impurezas podem mant-las abertas. Devemter 2 vezes a seo do tubo.


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VLVULA DE P COM FILTRO


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3.5.1. RGOS E DISPOSITIVOSAUXILIARES DA SUCO

Reduo concntrica.Tubo de suco.Curva de grande raio: o raio deve ser grande para

diminuir as perdas de carga.Reduo excntrica: a reduo do dimetro naentrada da bomba deve ser excntrica para evitaracumulao de ar.Vacumetro: indica a presso negativa (ou vcuoparcial) na entrada da bomba. Os valores soapresentados em Kg/cm2ou em PSI.


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REDUO EXCNTRICA EREDUO CONCNTRICA


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rgos acessrios do recalque:Manmetro;Ampliao concntrica;Vlvula de reteno;Registro de gaveta;

Tubo de descarga ou sada;Curva de raio longo;Dispositivo para escorva.

3.5.2. RGOS E DISPOSITIVOSAUXILIARES DO RECALQUE


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3 5 2 RGOS E DISPOSITIVOS


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Manmetro: indica a presso na sada dabomba. Tem o significado da carga positivaconferida pela bomba gua, observada no ponto

de medio.Ampliao concntrica: estabelece a ligao

entre a sada da bomba e a tubulao de recalque.

Registro de gaveta: colocado na tubulaode recalque, logo aps a vlvula de reteno.

3 5 2 RGOS E DISPOSITIVOS


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Vlvula de reteno: destinada a manter ofluxo numa s direo, instalada na linha derecalque para evitar que numa inesperadaparalisao do bombeamento, a gua retorne

com grande impacto (golpe de arete) e atuediretamente contra a bomba.

So peas robustas fabricadas em ferrofundido ou ao e de dimenses avantajadas.Tubulao de recalque.Curva de raio longo.

V VU A D R T NO


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VLVULA DE RETENO

3 6 OUTRAS CONSIDERAES


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3.6. OUTRAS CONSIDERAES

Canalizaes de casas de bomba: Em pvc ouferro fundido com juntas roscveis ou tipoflange. Para dimetros maiores, usam-se tubosde ao, mais leves e resistentes presso. Em

alguns casos usa-se mangueiras de borrachana suco ou bombas submersas;OBS.: O dimetro da canalizao geralmente maior que os dimetros de entrada

e sada da bomba. So dimensionados paraprovocar pequenas perdas de carga etrabalhar com velocidades baixas.

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