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Introdução às máquinas de fluido Matéria:
Classificação das máquinas de fluido Classificação das turbomáquinas
Classificação das máquinas de fluido quanto ao modo de operação Máquinas volumétricas (ou de deslocamento
positivo) Turbomáquinas
Definição de máquina volumétrica Máquina que troca energia com o fluido através do volume
deslocado no seu interior:
Máquina alternativa Máquina rotativa
Definição de máquina volumétrica Máquina que troca energia com o fluido através do volume
deslocado no seu interior: NVpQ v Q – Caudalv – Rendimento volumétricop – Variação de pressãoN – Frequência do movimento (Hz)V – Volume deslocado em cada
movimentop
Q
N1 N2
curvas reais
Definição de Turbomáquina
Máquina que troca energia com o fluido por acção de pás que deflectem o escoamento em resultado da sustentação exercida pelo fluido nas pás em rotação.
Classificação das turbomáquinas quanto à função Máquinas movidas (bombas, ventiladores e
compressores) Máquinas motrizes (turbinas) Hélices propulsores
Classificação das turbomáquinas quanto ao fluido circulante Máquinas hidráulicas (fluidos
incompressíveis): bombas, turbinas hidráulicas, ventiladores, hélices marítimos.
Máquinas térmicas (fluidos compressíveis): turbinas de gás, turbinas a vapor, compressores, hélices de avião.
Classificação das turbomáquinas quanto ao movimento do fluido Turbomáquinas tangenciais: escoamento
tangente às pás. Turbomáquinas axiais: escoamento não tem
velocidade radial significativa no rotor Turbomáquinas radiais: escoamento tem
velocidade radial significativa na secção de entrada (t. movidas) ou de saída (t. motrizes) do rotor
Turbomáquinas mistas: caso intermédio.
Exemplos de turbomáquinas tangenciais
Turbina Pelton de dois jactos
Roda ou rotor
Injectores
Conduta de carga
Exemplos de turbomáquinas tangenciais
Exemplos de turbomáquinas tangenciais
Turbina Pelton de grandes dimensões
• Eixo vertical
• 6 jactos (6 injectores)
Exemplos de turbomáquinas radiais
Voluta (caixa espiral)
DistribuidorRotor
Difusor
Exemplos de turbomáquinas radiais
Turbina-bomba reversível radial: permite acumular água na albufeira de montante fora do pico de consumo de electricidade
Bomba radial
Ventilador radial de média pressão
Bomba radial de um andar, com voluta e pás directrizes à saída do rotor
Ventilador radial de baixa pressão
Bomba radial de duplo fluxo e 2 andares
Bomb radial com nove andares
Exemplos de turbomáquinas axiais
Ventilador axial
Rotor de duplo fluxo do corpo de baixa pressão duma turbina a vapor (1300 MW/1800 rpm)
Rotor de compressor misto axial-radial
Turbina de gás (60 – 90 MW)
Turbina de gás industrial (33,3 MW/3600 rpm) com compressor axial de 16 andares e turbina axial de 5
Turbina a gás de accionamento de um turbo-hélice de avião
Turbofan de elevado by-pass para avião
Bibliografia
Capítulo 1
Trubomáquinas, A. F. O. Falcão, Folhas AEIST, 2004.