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MÁQUINAS DE FLUXO
PROF.: KAIO DUTRA
BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO
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Bombas de deslocamento positivo◦Possuem uma ou mais câmaras, em cujo interior omovimento de um órgão propulsor comunica energia depressão ao líquido, provocando seu escoamento.
◦Seu princípio de funcionamento dar-se através dodeslocamento de um volume.
Prof.: Kaio Dutra
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Bombas de deslocamento positivo◦Bombas Alternativas;
◦Bombas Rotativas:◦ Um rotor:
◦ Palhetas;
◦ Pistão;
◦ Elementos flexíveis.
◦ Mais de um rotor:
◦ Engrenagem;
◦ Lóbulos;
◦ Parafusos.
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Bombas de deslocamento positivoBombas Alternativas
◦Bombas de pistão:◦ Quando o pistão se desloca para a esquerda, a
pressão no cilindro se reduz, a válvula de retençãona linha de sucção se abre e o líquido entra. Quandoo pistão chega ao final do cilindro, o movimento seinverte e o pistão se desloca para a direita. Aumentaa pressão no cilindro e a válvula de admissão fecha.A pressão aumenta e a válvula de descarga se abre eo líquido sai pressurizado.
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Linha de descarga
Válvulas de retenção
Linha de sucção
Pistão
cilindro
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Bombas de deslocamento positivoBombas Alternativas
◦Bombas de pistão:◦ D – Diâmetro interno da camisa;
◦ L – curso do pistão;
◦ n – Rotações do motor.
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𝑄 =𝜋𝐷2
4∙ 𝑙 ∙ 𝑛
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦Bomba de palhetas:◦ Bombas muito usadas para alimentação de caldeiras,
são autoaspirantes, podem ser empregadas comobombas de vácuo e em circuitos hidráulicos decaminhões e máquinas pesadas.
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦Bomba de palhetas:◦ Calculo da vazão (Q’):
◦ D = Diâmetro interno do estator;
◦ d = Diâmetro do rotor;
◦ E = Excentricidade = (D-d)/2;
◦ b = Largura do rotor;
◦ e = espessura das palhetas;
◦ Z = número de palhetas;
◦ n = rotação do rotor (rpm).
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦Bomba de palhetas:
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦Bomba de palhetas:
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦Bomba de palhetas:
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Bombas RotativasExemplo
◦Calcule a vazão de uma bomba de palhetas simples para osseguintes dados:◦Diâmetro do rotor: 10cm;
◦Diâmetro do estator: 13cm;
◦ Largura do rotor: 3cm;
◦Número de palhetas: 12 x 1cm;
◦Rotação do rotor: 1200rpm.
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
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◦Bomba de pistão rotativo:◦ As bombas de pistões funcionam com base no movimento retilíneo
alternativo dos pistões nos cilindros do tambor, movimento este queconsiste no pistão ser empurrado para fora do cilindro por uma mola,enchendo o cilindro de fluído, que posteriormente é pressurizadoquando o movimento rotativo da bomba empurra o pistão novamentepara dentro do cilindro.
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
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◦Bomba de pistão rotativo:
◦ Calculo da vazão (Q):
◦ D = Diâmetro da placa;
◦ d = Diâmetro do pistão;
◦ Ѳ = Ângulo de inclinação da placa;
◦ N = Número de pistões;
◦ n = rotação do rotor (rpm).
𝑸 =𝝅 ∙ 𝒅𝟐
𝟐𝟒𝟎∙ 𝑫 ∙ 𝒕𝒂𝒏𝜽 ∙ 𝑵 ∙ 𝒏
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Bombas RotativasExemplo
◦Calcule a vazão de uma bomba de pistões rotativos para osseguintes dados:◦Diâmetro da placa: 15cm;
◦Diâmetro do pistão: 3cm;
◦Ângulo de inclinação da placa: 30°;
◦Número de pistões: 6;
◦Rotação do rotor: 1200rpm.
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TRABALHO PROPOSTO◦Trace um gráfico para a variação da vazão em uma bombade pistão rotativo variando o ângulo de inclinação da placade 0 a 50°. Use os seguinte dados:◦Diâmetro da placa: 15cm;
◦Diâmetro do pistão: 3cm;
◦Número de pistões: 6;
◦Rotação do rotor: 1200rpm.
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦Bombas de engrenagem:◦ Destina-se ao bombeamento de substâncias líquidas e
viscosas, lubrificantes ou não, mas que não contenhampartículas ou corpos sólidos.
◦ Quando as rodas giram, o líquido é entra no espaço entrecada dois dentes que se encontram do lado da aspiração eé aprisionado e conduzido até a boca de recalque dabomba.
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦ Existem dois tipos básicos de bombas deengrenagem:
◦ Engrenagem externa;
◦ Engrenagem interna.
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦ Dimensionamento de bombas de engrenagem:
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦ Dimensionamento de bombas de engrenagem:
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦ Dimensionamento de bombas de engrenagem:
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦ Dimensionamento de bombas de engrenagem:
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦ Dimensionamento de bombas de engrenagem:
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
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◦Bomba de engrenagens:◦ Calculo da vazão (Q – m³/h):
◦ Dd = Diâmetro menor da engrenagem (dedendum);
◦ Da = Diâmetro maior da engrenagem (adendum);
◦ l = comprimento dos dentes;
◦ nv = Eficiência volumépetrica (0,7 – 0,9)
◦ n = rotação do rotor (rpm).
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
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◦Bomba de engrenagens:◦ Potência requerida para acionamento da bomba (N):
◦ Q = Vazão em m³/h;
◦ Pd = pressão de descarga kgf/cm²;
◦ nm = Eficiência mecânica (0,95 – 0,98);
◦ ꜫ = fator de correção de viscosidade;
◦ °E = Viscosidade em graus Engler;
◦ Vp = Velocidade periférica no diâmetro primitivo
◦ Vp=n*dp/2
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Exemplo 1◦Calcule a vazão de uma bomba de engrenagens para osseguintes dados:◦Diâmetro menor da engrenagem: 6 cm;
◦Diâmetro maior da engrenagem:7,6 cm;
◦ Largura da engrenagem: 3cm;
◦Rendimento volumétrico: 0,9;
◦Rotação das engrenagens: 1200rpm.
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
◦Bombas de lóbulos:◦ As bombas de lóbulos são usadas no bombeamento
de produtos químicos, líquidos lubrificantes ou nãode todas as viscosidades.
◦ Normalmente possuem vazões mais elevadasquando comparado com as bombas de engrenageme palhetas, porém apresentam pressão de descargamenores.
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
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◦Bomba de dois lóbulos:◦ Calculo da vazão (Q – m³/h):
◦ Dr = Diâmetro do rotor;
◦ lc = comprimento dos dentes;
◦ nv = Eficiência volumétrica (0,7 – 0,8)
◦ n = rotação do rotor (rpm).
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Bombas RotativasExemplo
◦Calcule a vazão de uma bomba de lóbulos para os seguintesdados:◦Diâmetro do roto: 10 cm;
◦ Largura do rotor: 7 cm;
◦Rendimento volumétrico: 0,75;
◦Rotação das engrenagens: 1200rpm.
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
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◦Bomba de parafuso e fuso:◦ Estas bombas possuem de dois ou três rotores. O líquido
bombeado é aprisionado entre os dentes e a carcaça da bomba.Estas são silenciosas e sem pulsação. Possuem aplicação nobombeamento de combustíveis, soluções químicas e óleos devárias viscosidades.
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
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◦Bomba de fusos:◦ Calculo da vazão (Q – m³/h):
◦ Ki=número de rotores;
◦ Dmax = Diâmetro maior do fuso;
◦ Dmin = Diâmetro menor do fuso;
◦ t = passo do fuso;
◦ Z = Número de entrada do fuso
◦ nv = Eficiência volumétrica (0,7 – 0,9)
◦ n = rotação do rotor (rpm).
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Bombas de deslocamento positivoBombas Rotativas
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◦Válvulas de alívio:◦ Por medida de segurança, é importante que as bombas de
deslocamento positivo possuam uma válvula de alívio, depreferência instalada no início do recalque. A válvula dealívio funciona como uma bypass, de forma que caso hajauma sobrecarga, o excedente de fluido seja transportadopelo bypass para a sucção.
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Bombas RotativasExemplo
◦Calcule a vazão de uma bomba de 2 fusos rotativos para osseguintes dados:◦Diâmetro maior do fuso: 4 cm;
◦Diâmetro menor do fuso: 3,2 cm;
◦ Passo dos filetes: 6 cm;
◦Número de entradas do fuso: 2;
◦Rotação do rotor: 1200rpm.
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Bombas Rotativas Trabalho Proposto
◦Calcule a potência de acionamento de uma bomba deengrenagens para os parâmetros abaixo. Faça uma análisepara vários fluidos hidráulicos.◦Diâmetro menor da engrenagem: 6 cm;
◦Diâmetro maior da engrenagem:7,6 cm;
◦ Largura da engrenagem: 3cm;
◦Rendimento volumétrico: 0,9;
◦Rotação das engrenagens: 1200rpm.
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