anhanguera educacional Faculdade de sumar

ATPS: 2 ETAPA Bombas e Vlvulas

Fenmenos de transporte

Prof. lvaro Cerone

Curso: Engenharia de Produo

Juliana da Costa Silva RA: 2540416439 - Srie: 5 Kleber Diogo Martins RA: 1171378128 - Srie: 5Marcella de Paiva RA: 3272591869 - Srie: 5Michel Ernesto Giuseppin RA: 3727681087 - Srie: 5Patrcia Rigoli RA: 3200493982 - Srie: 4 Renan Ribeiro RA: 1129356873 - Srie: 5Renato Goes RA: 1153363337 - Srie: 5

Sumar, 06 de Junho de 2013

CAVITAO

Como qualquer outro lquido, a gua tambm tem a propriedade de vaporizar-se em determinadas condies de temperatura e presso. E assim sendo temos, por exemplo, entra em ebulio sob a presso atmosfrica local a uma determinada temperatura, por exemplo, a nvel do mar (presso atmosfrica normal) a ebulio acontece a 100oC. A medida que a presso diminui a temperatura de ebulio tambm se reduz. Por exemplo, quanto maior a altitude do local menor ser a temperatura de ebulio (V. Tabela 4). Em consequncia desta propriedade pode ocorrer o fenmeno da cavitao nos escoamentos hidrulicos.

Chama-se de cavitao o fenmeno que decorre, nos casos em estudo, da ebulio da gua no interior dos condutos, quando as condies de presso caem a valores inferiores a presso de vaporizao. No interior das bombas, no deslocamento das ps, ocorrem inevitavelmente rarefaes no lquido, isto , presses reduzidas devidas prpria natureza do escoamento ou ao movimento de impulso recebido pelo lquido, tornando possvel a ocorrncia do fenmeno e, isto acontecendo, formar-se-o bolhas de vapor prejudiciais ao seu funcionamento, caso a presso do lquido na linha de suco caia abaixo da presso de vapor (ou tenso de vapor) originando bolsas de ar que so arrastadas pelo fluxo. Estas bolhas de ar desaparecem bruscamente condensando-se, quando alcanam zonas de altas presses em seu caminho atravs da bomba. Como esta passagem gasoso-lquido brusca, o lquido alcana a superfcie do rotor em alta velocidade, produzindo ondas de alta presso em reas reduzidas. Estas presses podem ultrapassar a resistncia trao do metal e arrancar progressivamente partculas superficiais do rotor, inutilizando-o com o tempo. Quando ocorre a cavitao so ouvidos rudos e vibraes caractersticas e quanto maior for a bomba, maiores sero estes efeitos. Alm de provocar o desgaste progressivo at a deformao irreversvel dos rotores e das paredes internas da bomba, simultaneamente esta apresentar uma progressiva queda de rendimento, caso o problema no seja corrigido. Nas bombas a cavitao geralmente ocorre por altura inadequada da suco (problema geomtrico), por velocidades de escoamento excessivas (problema hidrulico) ou por escorvamento incorreto (problema operacional).

NPSH

Em qualquer clculo de altura de suco de bombas tem de ser levada em considerao que no deve ocorrer o fenmeno da cavitao e, para que possamos garantir boas condies de aspirao na mesma, necessrio que conheamos o valor do NPSH (net positive suction head). O termo NPSH (algo como altura livre positiva de suco) comumente utilizado entre os fornecedores, fabricantes e usurios de bombas pode ser dividido em dois tipos: o requerido (NPSHr) e o disponvel (NPSHd).

O NPSHr uma caracterstica da bomba e pode ser determinado por testes de laboratrio ou clculo hidrulico, devendo ser informado pelo fabricante do equipamento. Podemos dizer que NPSHr a energia necessria para o lquido ir da entrada da bomba e, vencendo as perdas dentro desta, atingir a borda da p do rotor, ponto onde vai receber a energia de recalque, ou seja, a energia necessria para vencer as perdas de carga desde o flange de suco at as ps do rotor, no ponto onde o lquido recebe o incremento de velocidade. Em resumo NPSHr a energia do lquido que a bomba necessita para seu funcionamento interno. Normalmente, o NPSHr fornecido em metros de coluna de gua (mca).

O NPSHr pode ser calculado atravs da expresso:

NPSHr = s . Hman

Onde o coeficiente de cavitaos pode ser determinado pela expresso j .( Ns )4/3, sendo j um fator de cavitao que corresponde aos seguintes valores:

1. Para bombas radiais 0,0011;

2. Diagonais 0,0013;

3. Axiais 0,00145.

O NPSHd uma caracterstica do sistema e define-se como sendo a disponibilidade de energia que um lquido possui, num ponto imediatamente anterior ao flange de suco da bomba, acima de sua tenso de vapor. Pode ser calculado atravs da expresso:

NPSHd = hs + [(Patm - hv) / g ] - hfs

Em resumo, o NPSHd a energia disponvel que possui o lquido na entrada de suco da bomba. Portanto os fatores que influenciam diretamente o NPSH so a altura esttica de suco, o local de instalao, a temperatura de bombeamento e o peso especfico, alm do tipo de entrada, dimetro, comprimento e acessrios na linha de suco que vo influenciar nas perdas de carga na suco.

Para que no ocorra o fenmeno da cavitao, necessrio que a energia que o lquido dispe na chegada ao flange de suco, seja maior que a que ele vai consumir no interior da bomba, isto , que o NPSH disponvel seja maior que o NPSH requerido, NPSHd NPSHr. Teoricamente recomendado uma folga mnima de 5%, ou seja, NPSHd 1,05 x NPSHr, sendo esta folga limitada a um mnimo de 0,30m, isto , 1,05 x NPSHr NPSHr + 0,30m.

ALTURA MXIMA DE ASPIRAO

Chama-se de altura de aspirao a diferena entre as cotas do eixo da bomba e o nvel da superfcie livre da gua a ser elevada, quando a gua na captao est submetida a presso atmosfrica. Neste caso funo da presso atmosfrica do local. Na realidade a altura de aspirao no limitada somente pela presso atmosfrica local, mas, tambm, pelas perdas de carga pelo atrito e pela turbulncia ao longo da aspirao e no interior da bomba at que o lquido receba a energia do rotor e, alm disso, pela necessidade de evitar a cavitao. Como as condies de presso atmosfrica variam de acordo com a altitude do local e as de presso de vapor com a temperatura do fluido a recalcar, os fabricantes no tm condies de fornecer a altura de suco da bomba, mas devem apresentar a curva de variao do NPSHr, determinada nos laboratrios da indstria (V. Exemplo de clculo na pgina seguinte). Denomina-se de vrtice o movimento em espiral gerado a partir da superfcie livre de um lquido quando este escoa por um orifcio, quando este orifcio encontra-se a uma profundidade inferior a um determinado limite. Como a entrada de gua na suco de um bombeamento assemelha-se a situao descrita, caso no sejam tomadas precaues, poder haver condies favorveis ao aparecimento do problema. O crescimento contnuo do vrtice pode dar origem a entrada de ar no interior da bomba provocando cavitao no interior da mesma. Portanto o dimensionamento poos de suco deve ser efetuado de modo a impedir a entrada de ar nas instalaes. Algumas recomendaes so bsicas para se evitar o fenmeno, a saber:

1. O bocal de entrada da tubulao de suco deve distar das paredes pelo menos duas vezes o dimetro e submerso em pelo menos trs vezes (mnimo de 0,50m);

2. O bocal deve ter forma alargada (boca de sino) quando no existir vlvula de ou crivo e folga mnima para o fundo do poo de 0,5 a 1,5 vezes dimetro da suco;

3. A largura (ou dimetro) do poo de suco multiplicada pela profundidade do lquido acima do bocal equivale a uma rea, no mnimo, 10 vezes maior que a seo horizontal do mesmo poo;

MXIMAS VELOCIDADES DE ASPIRAO

BOMBAS ROTATIVAS

Na fsica hidrodinmica, o "poder" das bombas rotativas refere-se velocidade com que um dispositivo pode converter a energia da fonte de alimentao em energia de movimento (energia cintica) do fluido a ser transportado. Assim, podemos calcular a potncia de uma bomba, observando a velocidade e a massa de gua que pode perfeitamente passar por segundo e, em seguida, calcular qual era a energia cintica total de uma determinada quantidade de gua. Basicamente, uma bomba rotativa um bom preditor de desempenho em aplicaes mais comuns de bombeamento. Uma bomba rotativa pode atuar com vrios tipos de lquidos, tais como: leo combustvel, detergentes, diesel, mistura agrcola, querosene e derivados de petrleo que no sejam corrosivos. Inclusive, o bombeamento rotativo permite dispensar quantidades desejadas de fluidos de contentores de grandes dimenses, conforme necessrio. Alm do modelo rotativo, as bombas centrfugas tambm so utilizadas por vrios tipos de indstrias. No entanto, ambas operam com base em funes distintas. Na verdade, as bombas centrfugas so capazes de transportar grandes quantidades de lquidos por vez, porm o maquinrio opera de maneira reduzida com o aumento de presso. J as rotativas empurram o lquido para fora atravs de uma vlvula de reteno, mas a quantidade que liberada tambm limitada. Devido s diferenas na forma como elas operam, podemos concluir que cada modelo especificamente ideal para determinado tipo de funo. O deslocamento positivo das bombas rotativas tambm tem suas fraquezas. Caso sejam operadas em alta velocidade, os fluidos podero causar degradao, assim como ondas.

Sua versatilidade e popularidade se devem em parte ao seu design relativamente compacto, de alta viscosidade, desempenho, fluxo contnuo, independentemente da presso diferencial, bem como por causa da habilidade para lidar com grandes diferenas de presso tambm. As bombas rotativas operam em um movimento circular e desloca uma quantidade constante de lquido de acordo com o eixo da bomba. Em geral, isso feito atravs do bombeamento de elementos (tais como engrenagens, parafusos, e mais) movendo-se e expandindo o volume de lquidos que vo entrar na bomba. Esses volumes so, ento, contidos pela geometria do equipamento at que os elementos de bombeamento possam se mover de tal maneira que reduza o volume e force o lquido para fora do maquinrio. Em geral, os fluxos das bombas rotativas so relativamente pouco afetados pela presso diferencial e contnua. Elas contam com muitas folgas internas que minimizam a quantidade de lquido que se encaminhar para o processo de suco. Por isso, elas so consideradas muito eficientes, bastante funcionais (porque funcionam bem com uma vasta gama de viscosidades), e ainda contam com outros benefcios adicionais.

As bombas rotativas apresentam algumas vantagens em relao s bombas centrfugas. Essas vantagens incluem:

Fluxo independente da presso. possvel alter-lo, sem prejudicar a eficincia da bomba. A bomba pode lidar com fluidos de alta viscosidade de forma bem eficiente. possvel operar com baixo fluxo de lquidos, quando necessrio em aplicaes e alta presso. No degradam na presena de produtos petroqumicos e polmeros sensveis.

BOMBAS ALTERNATIVAS

Nas bombas alternativas, o lquido recebe a ao das foras diretamente de um piso ou mbolo ou de uma membrana flexvel (diafragma). Elas podem ser acionadas pela ao do vapor ou por meio de motores eltricos ou tambm por motores de combusto interna. So bombas de deslocamento positivo porque exercem foras na direo do prprio movimento do lquido.

No curso da aspirao, o movimento do mbolo tende a produzir o vcuo no interior da bomba, provocando o escoamento do lquido. a diferena de presses que provoca a abertura de uma vlvula de aspirao e mantm fechada a de recalque. No curso de descarga, o mbolo exerce foras sobre o lquido, impelindo-o para o tubo de recalque, provocando a abertura da vlvula de recalque e mantendo fechada a de aspirao. A descarga intermitente e as presses variam periodicamente em cada ciclo. Estas bombas so auto-escorvantes e podem funcionar como bombas de ar, fazendo vcuo se no houver lquido a aspirar.

CLASSIFICAO DAS BOMBAS ALTERNATIVAS:

Acionadas por vapor empregadas na alimentao de gua nas caldeiras, pois aproveitam o vapor gerado na caldeira para seu prprio funcionamento;

De potncia ou de fora acionadas por motores eltricos ou de combusto interna, so utilizadas no acionamento de prensas, nas indstrias de borracha, algodo, leo, etc.;

De descarga controlada deslocam com preciso um predeterminado volume de lquido em um tempo preestabelecido. Acionadas por motores, possuem mecanismos de eixo de manivela-biela. Podem ser dos seguintes tipos:

1. BOMBAS ALTERNATIVAS DE PISTO: o rgo que produz o movimento do lquido um pisto que se desloca, com movimento alternativo, dentro de um cilindro. No curso de aspirao, o movimento do pisto tende a produzir vcuo. A presso do lquido no lado da aspirao faz com que a vlvula de admisso se abra e o cilindro se encha. No curso de recalque, o pisto fora o lquido, empurrando-o para fora do cilindro atravs da vlvula de recalque. O movimento do lquido causado pelo movimento do pisto, sendo da mesma grandeza e do tipo de movimento deste.

2. BOMBAS ALTERNATIVAS DE MBOLO: seu princpio de funcionamento idntico ao das alternativas de pisto. A principal diferena entre elas est no aspecto construtivo do rgo que atua no lquido. Por serem recomendadas para servios de presses mais elevadas, exigem que o rgo de movimentao do lquido seja mais resistente, adotando-se assim, o mbolo, sem modificar o projeto da mquina. Com isso, essas bombas podem ter dimenses pequenas.

3. BOMBAS ALTERNATIVAS DE DIAFRAGMA: o rgo que fornece a energia do lquido uma menbrana acionada por uma haste com movimento alternativo. O movimento da menbrana, em um sentido, diminui a presso da cmara fazendo com que seja admitido um volume de lquido. Ao ser invertido o sentido do movimento da haste, esse volume descarregado na linha de recalque. So usadas para servios de dosagens de produtos j que, ao ser variado o curso da haste, varia-se o volume admitido. Um exemplo de aplicao dessa bomba a que retira gasolina do tanque e manda para o carburador de um motor de combusto interna.

BOMBAS PARA COMANDOS HIDRULICOS

As bombas hidrulicas so dispositivos utilizados para converter energia mecnica em energia hidrulica.

Isto se consegue realizar basicamente de duas maneiras: Em primeiro lugar, sua ao de succionamento faz com que na tubulao de suco (entrada), a presso caia abaixo da presso atmosfrica e essa ento, empurra o fluido para dentro da bomba. Em segundo lugar, a ao mecnica fora o liquido para a tubulao de recalque.

Tomando como exemplo uma bomba de pisto alternativo, quando o pisto da bomba ao lado movimentado para a esquerda, cria-se uma depresso no interior da cmara (presso menor que atmosfrica). O fluido flui do ponto de maior presso para o de menor presso, portanto a presso atmosfrica empurra tanto as esferas de suco a de recalque quanto o fluido para dentro da cmara. A esfera de recalque forada contra a sede e a esfera de suco se abre permitindo a entrada do fluido para dentro da cmara. Ao movimentar o pisto para a direita, inverte o processo, agora cria-se uma presso no interior da cmara maior que a presso atmosfrica. Essa presso empurra a esfera de suco contra a sede, no permitindo que o fluido volte para o reservatrio e abre a esfera de recalque permitindo que fluido caminhe para linha de trabalho.

BOMBAS PARA INDUSTRIAS PETROLFERAS

A indstria de petrleo e gs necessita do mais alto nvel de processamento e segurana por parte dos fornecedores de equipamentos para um perfeito e efetivo funcionamento, para isto as seguintes gamas de bombas dosadoras so as mais usadas em indstrias petroqumicas e/ou refinarias.

MfS bombas dosadoras de acionamento hidrulico com diafragma de multicamadas em PTFE; MhS bombas dosadoras de acionamento hidrulico com diafragma metlico; PS bombas dosadoras de pisto; DR bombas dosadoras de pisto rotativo sem vlvulas.Vantagens: Grande segurana e disponibilidade operacional; Dosagem precisa devido s suas extensas caractersticas; Longo tempo de vida til do diafragma ou pisto; Unidade de dosagem hermeticamente fechada (gamas MfS e MhS); Auto-ferrante, mesmo com elevadas alturas de aspirao.

AplicaoProdutos e Sistemas para bombeamento

Produo de petrleo e gs no mar

Dosagem de glicol nas plataformas de produoBomba dosadora de diafragma hidrulico

Tipo MfS 600 PB, presso at 300 bar

Especificao API 675

Dosagem de metanol nas plataformas petrolferasBomba dosadora de diafragma hidrulico

Tipo MfS 1400 PB, presso at 620 bar

Especificao API 675

Dosagem de substncias protetoras de corrosoBomba dosadora de diafragma hidrulico

Tipo MhS 1400 PB, presso at 100 bar

Especificao API 675

Refinarias/Indstria Petroqumica em Geral

Dosagem de soluo de hidrxido de amnioBomba dosadora de diafragma hidrulico Tipo MfS 15 Especificao API 675

Dosagem de silicone oleosoBomba dosadora de pisto rotativo DR 15

Dosagem de agentes anti-espumaBomba dosadora de diafragma hidrulico

Tipo MfS 15

Especificao API 675

Dosagem de metanolBomba dosadora de diafragma hidrulico

Tipo MhS 1400 PB, presso at 550 bar

Especificao API 675

Dosagem de substncias orgnicasBomba dosadora de pisto rotativo

Tipo DhR 150 PB, 2230 bar

Dosagem de hexano e butanoBomba dosadora de diafragma hidrulico

Tipo MfS 600 PB, presso at 325 bar

Especificao API 675

Logo abaixo temos uma tabela onde ela nos mostra qual a bomba mais adequada para seu determinado tipo de aplicao:BOMBAS UTILIZADAS EM NAVIOS

So muitos os tipos de bombas empregadas nos navios, enorme sua implicaodecisiva sua criteriosa escolha, pois as condies a que so submetidas podem serextremamente severas. Conforme a finalidade a que se destinam, podemos classifica-la em: Bombas de uso geral. Asseguram a navegabilidade do navio; proporcionamcondies sanitrias e de segurana para a tripulao e aos passageiros; Bombas para atender aos sistemas principais e auxiliares das centrais devapor, de modo a assegurar condies normais sua operao; Bombas especiais em navios petroleiros, quebra-gelos, dragas, naviospesqueiros, frigorficos, granaleiros, etc; Bombas de apoio ao equipamento do armamento em navios de guerra.

BOMBAS PARA USO GERAL NO NAVIO

Compreendem os seguintes tipos:1. Bombas de gua para lastro

Usadas para manter as condies de equilbrio indispensveis navegabilidade,bombeiam gua para os reservatrios, transferem de um reservatrio para outro para equilibrara carga e esvaziam os reservatrios quando necessrio.So capazes de encher os tanques de lastro num perodo de 04 a 10 horas conforme otamanho da embarcao, geralmente so usadas bombas centrfugas de eixo horizontal ou vertical com dupla aspirao acionada por motor eltrico ou turbina a vapor.Devem bombear descargas at cerca de 300 l/s com altura manomtrica de 30 m,girando com rotao prxima de 1.000 rpm. Para navios muito grandes so usadas bombashlico-centrfugas de eixo horizontal, dupla aspirao fornecendo descargas de 1.400 l/s.

As carcaas dessas bombas so de bronze e rotor de bronze comum ou de ligasespeciais compostas desse mesmo material, o eixo de ao-cromo e as buchas de ligas de bronze.Figura 01: Bomba hlico-centrfuga de dupla aspirao, carcaa bipartida fabricaoKSB com vazo de 5.000 m3/h. Fonte: KSB do Brasil.

2. Bombas para drenagem

Removem de poos especiais pequenos volumes de gua acumulada, provenientes de chuvas tempestuosas, e que passam por juntas deficientemente vedadas em escotilhas, alapes e portas.So necessrias bombas centrfugas de drenagem de pequena capacidade, na casa de mquina. Caso a gua recolhida no seja salgada ou contaminada, pode ser reaproveitada aps tratamento no prprio navio.As bombas de drenagem so geralmente do tipo centrfugo, rotor imerso. Funcionam automaticamente quando a gua no poo atinge o nvel desejado.

3. Bombas de gua potvel

So empregadas para bombear gua das instalaes porturias do cais para o interior dos reservatrios de gua potvel do navio, bombear dos reservatrios de gua potvel aos reservatrios hidropneumticos, a fim de ser utilizada nos aparelhos de presso necessria e bombear a gua de resfriamento dos cilindros e pistes dos motores de combusto interna dos compressores.Usam-se vrias bombas em paralelo, cuja ligao feita automaticamente por meio de atuao de vlvulas de presso constante que permitem conservar a mesma presso nos encanamento para valores variveis do consumo de gua. A fim de conseguir esse objetivo, transdutores comandam dispositivos que ligam e desligam as bombas, colocando duas, trs ou mais em paralelo conforme o consumo.Figura 02: Instalao de distribuio com bombeamento direto. Fonte: Bombas einstalaes de bombeamento

Podemos observar na figura 04, bomba naval com desenho em corte da bomba naval de fabricao Sulzer srie MIS.Figura 04: Bomba naval em vista em corte. Fonte: Sulzer do Brasil S/ANomenclatura010.00 Carcaa 306.00 Luva do Eixo030.00 Tampa de vedao 326.00 Disco de apoio040.00 Rotor 340.00 Tampa de mancal050.00 Anel de desgaste (da carcaa) 400.00 Acoplamento050.01 Anel de desgaste (da carcaa) 430.00 O-ring070.00 Tampa de selo mecnico 430.01 O-ring090.00 Eixo 432.00 Junta100.00 Corpo de mancal 452.00 Parafuso sextavado120.00 Suporte do motor 462.00 Porcas de segurana140.00 Anel defletor 510.00 Arruela de segurana164.00 Rolamento 510.01 Arruela de segurana220.0 elo mecnico 560.00 Prot. Acoplamento

4. BOMBAS PARA CENTRAL DE VAPOR

Devido s condies de continuidade de operao a que devem atender, as bombas para as vrias finalidades em uma central de vapor obedecem as especificaes extremamente rigorosas de projetos e fabricao.A complexidade das instalaes vai desde as pequenas unidades de geradoras devapor grandes centrais de turbinas de vapor, unidades geradoras para acionamento dealternadores eltricos cuja potncia atinge centenas de milhares de quilowatts.

5. Bombas de Vcuo

Usam-se atualmente de preferncia bombas de vcuo tipo anel dgua, emsubstituio aos injetores a vapor, para a extrao da mistura de ar e vapor de gua doscondensadores.

6. Turbo bombas

As turbobombas em geral, e mais particularmente utilizadas as bombas centrfugas, so usadas nos navios como: Bombas para gua salgada (podem ser compostas de ferro fundido ou bronze) Bombas para carregamento de leo no navio. Bombas para instalao de gua quente central. Bombas para instalao de gua gelada central. Bombas para instalao de gua destilada. Bombas para instalao de gua para resfriamento das mquinas. Bombas para instalao de ar condicionado com emprego de gua gelada.

7. Bombas Rotativas

So usadas principalmente: Resfriamento de motores alimentao da caldeiras. Bombeamento de leo lubrificante nos mancais. Para uso martimo essas bombas possuem eixo vertical para ocuparem menos espao fsico.

8. Bombas Alternativas

So acionadas por vapor e empregadas para bombeamento. So utilizadas em: Lastro de gua no mar. gua de drenagem gua de alimentao das caldeiras. gua potvel. gua para combate a incndio. leo combustvel. Esgotos sanitrios.Ainda so bastante utilizadas as bombas alternativas acionadas diretamente pelo vapor dos navios, devido a sua simplicidade, confiabilidade e rendimento satisfatrio.Escolhem-se muito frequentemente bombas deste tipo como bombas stand-by, poissendo alimentadas por vapor e no por eletricidade, tm condies de funcionarem numa pane na instalao eltrica. Esta uma exigncia da construo naval. Deve-se ressaltar que, os navios devem ter sempre bombas de emergncia. Em certas instalaes, so utilizados intercomunicao com o circuito de outra bomba, para segurana adicional.

COMO FUNCIONA O SISTEMA DE BOMBEAMENTO EM USINAS NUCLEARES

Logo abaixo veremos como o princpio de funcionamento em usinas nucleares, e o quanto importante o papel das bombas nessas usinas que visam sempre a refrigerar e servir como fonte de alimentao para que a mesma transforme todo o seu processo em energia.

VALVULAS

Os elementos pneumticos podem ser subdividido em: Elementos de trabalho; Elementos de comando; Elementos de sinais. Todos os elementos de comando e de sinais que tm por finalidade influenciar o fluxo de informaes ou energia (em nosso caso fluidos hidrulicos / pneumticos) so denominados vlvulas, independente de sua forma construtiva.

TIPOS DE VLVULAS

As vlvulas so classificadas segundo as suas funes em cinco grupos:1. Vlvulas de Controle Direcionais2. Vlvulas de Bloqueio3. Vlvulas de Controle de Presso4. Vlvulas de Controle de Fluxo

VLVULAS DE CONTROLE DIRECIONAIS

Tem por funo orientar a direo que o fluxo deve seguir, a fim de realizar um trabalho proposto. Em esquemas pneumticos/hidrulicos, usam-se smbolos grficos para descries de vlvulas. Estes smbolos no caracterizam os diferentes tipos de construo, mas somente a funo das vlvulas. Elas se caracterizam por: Nmero de posies Nmero de vias Posio de repouso Tipo de acionamento (comando) Tipo de retorno (para a posio de descanso)

O QUE VEM A SER O NMERO DE POSIES.

a quantidade de manobras distintas que uma vlvula direcional pode executar ou permanecer sob a ao de seu acionamento. Nestas condies, a torneira, que uma vlvula,tem duas posies: ora permite passagem de gua, ora no permite. Norma para representao: CETOP - Comit Europeu de Transmisso leo -Hidrulica e Pneumtica. ISO - Organizao Internacional de NormalizaoAs vlvulas direcionais so sempre representadas por um retngulo. Este retngulo dividido em quadrados. O nmero de quadrados representados na simbologia igual ao nmero de posies da vlvula, representando a quantidade de movimentos que executa atravs deacionamentos.

POSIO NORMAL ( OU REPOUSO)

aquela em que a vlvula se encontra quando no est acionada. Neste caso para as vlvulas de 2 posies, a posio de repouso aquela situada a direita da vlvula e para de 3 posies a posio de repouso ser a posio central.

NMERO DE VIAS

o nmero de conexes de trabalho que a vlvula possui. So consideradas como vias a conexo de entrada de presso, conexes de utilizao e as de escape. Para fcil compreenso do nmero de vias de uma vlvula de controle direcional podemos tambm considerar que:

Direo do Fluxo: Nos quadros representativos das posies, encontram-se smbolos distintos: As setas indicam a interligao interna das conexes, mas no necessariamente o sentido de fluxo

Passagem Bloqueada Os bloqueios ou fechamentos esto indicados por um trao curto transversal, formando um T, colocado no interior do retngulo.

Uma regra prtica para a determinao do nmero de vias consiste em separar um dos quadrados (posio) e verificar quantas vezes o(s) smbolo(s) interno(s) toca(m) os lados do quadro, obtendo-se, assim, o nmero de orifcios e em correspondncia o nmero de vias. Preferencialmente, os pontos de conexo devero ser contados no quadro da posio inicial.

ACIONAMENTO OU COMANDOS

As vlvulas exigem um agente externo ou interno que desloque suas partes internas de uma posio para outra, ou seja, que altere as direes do fluxo, efetue os bloqueios e liberao de escapes. Os elementos responsveis por tais alteraes so os acionamentos, que podem ser classificados em:

COMANDO DIRETO: assim definido quando a fora de acionamento atua diretamente sobre qualquer mecanismo que cause a inversoda vlvula.

COMANDO INDIRETO: assim definido quando a fora de acionamento atua sobre qualquer dispositivo intermedirio, o qual libera o comando principal que, por sua vez, responsvel pela inverso da vlvula. Estes acionamentos so tambm chamados de combinados, servo etc.

TIPOS DE ACIONAMENTOPara que as vlvulas comutem entre as vrias posies existentes, necessrio que elas sejam acionadas, estes acionamentos podem ser:

1. Acionamento Muscular2. Acionamento mecnico3. Acionamento eltrico4. Acionamento pneumticoEstes elementos so representados por smbolos normalizados e so escolhidos conforme a necessidade da aplicao da vlvula direcional.

ACIONAMENTO MUSCULARES

As vlvulas dotadas deste tipo de acionamento so conhecidas como vlvulas de painel. So acionamentos que indicam um circuito, findam uma cadeia de operaes, proporcionam condies de segurana e emergncia. A mudana da vlvula realizada geralmente pelo operador do sistema.

ACIONAMENTO MECNICOS

Com a crescente introduo de sistemas automticos, as vlvulas acionadas por uma parte mvel da mquina adquirem uma grande importncia. O comando da vlvula conseguido atravs de um contato mecnico sobre o acionamento, colocado estrategicamente ao longo de um movimento qualquer, para permitir o desenrolar de seqncias operacionais. Comumente, as vlvulas com este tipo de acionamento recebem o nome de vlvulas fim de curso. indispensvel efetuar um posicionamento adequado, garantindo um comando seguro e perfeito, mesmo depois de muito tempo. Podem ser :

ACIONAMENTO PNEUMTICO

As vlvulas equipadas com este tipo de acionamento so comutadas pela ao do ar comprimido, proveniente de um sinal preparado pelo circuito e emitido por outravlvula. Piloto positivo Um impulso de presso, proveniente de um comando externo, aplicado diretamente sobre um pisto, acionando a vlvula.

ACIONAMENTO ELTRICO A operao das vlvulas efetuada por meio de sinais eltricos. So de grande utilizao onde a rapidez dos sinais de comando o fator importante, quando os circuitos so complicados e as distncias so longas entre o local emissor e o receptor.

DENOMINAO DE UMA VLVULA DIRECIONAL

Nas vlvulas de duas posies, as ligaes so feitas no quadro do retorno (direita do smbolo), quando a vlvula no estiver acionada. Quando acionada (presa em fim de curso na posio inicial), as ligaes so feitas no quadro de acionamento ( esquerda do smbolo).

Nas vlvulas de trs posies, as ligaes so feitas no quadro central (posio neutra) quando no acionadas, ou no quadro correspondente, quando acionadas. O quadro (posio) onde as ligaes so feitas, simbolicamente fixo. Movimenta-se oquadro livre de ligaes.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS.

http://www.bombasrotativas.com.br/http://www.slideshare.net/AlbertoNeto7/apostila-11063095 http://www.feng.pucrs.br/lsfm/alunos/luc_gab/bombas1.html/