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Bombas Centrifugas Aula

Oct 12, 2015

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Aaron Patterson
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Bombas Centrifugas

CURSO:PLATAFORMISTA.

PROF. CLEBER AntnioSENAI BA

Bombas Centrifugas

As bombas centrfugas so classificadas como dinmicas e utilizam fora centrfuga afim de promover o seu escoamento.

2Bombas Centrifugas

Nas sondas de perfurao, sua principal funo como bomba de pr-carga no sistema de circulao do fluido de perfurao.

Esta bomba responsvel por manter a vazo constante para as bombas alternativas, isto melhora o rendimento das bombas alternativas.Bombas Centrifugas

VantagensVantagensDesvantagensVazo uniforme;Difcil aspirao;Ausncia de ponto morto;Necessidade de escorva;Baixo custo de manuteno;Menor rendimento;Ausncia de vlvulas;Desaconselhveis para pequenas vazes e altas presses (pssimo rendimento).Menores vibraes ;Trabalha com lquido contendo lama, lodo ououtras impurezas.Bombas Centrifugas

QUANTO POSIO DO EIXOQUANTO O NMERO DE ROTORESHorizontal /Vertical / InclinadaSimples estgio / Multi estgiosQUANTO FINALIDADEQUANTO LOCALIZAODrenagem/ estao de tratamento;Submersa.Irrigao/ Alimentao de caldeira;No-submersa.Incndio;Abastecimento d gua;Indstria qumica/ petrolfera/petroqumica.Bombas Centrifugas

Fora centrifuga- a fora que atua do centro do eixo para as extremidades.

Bombas Centrifugas

Funcionamento- O fluido entra pela parte central do rotor, a p do rotor empurra o fluido, aumentando sua velocidade. A seguir o fluido segue o contorno da carcaa (voluta) onde parte da energia cedida ao fluido se converte de velocidade em presso e ento o fluido lanado para fora da bomba pelo bocal de descarga.

Bombas Centrifugas

Para o entendimento de uma bomba centrfuga, a dividimos em sees e sistemas. As sees -so os componentes mais bsicos e que do origem ao funcionamento fundamental da bomba. Os sistemas- so grupos de peas ou acessrios que auxiliam as funes bsicas da bomba. Bombas Centrifugas

- Hidrulica -MecnicaSeo -Vedao -Suportao

-LubrificaoSistemas -Auxiliar de vedao - Resfriamento -Transmisso de torqueBombas Centrifugas

A seo hidrulica - responsvel pela transferncia e converso de energia ao lquido, os principais componentes desta seo so os rotores, ps e a carcaa.

A seo mecnica- responsvel por transmitir o movimento de rotao, as principais peas so o eixo, os mancais, e as caixas de mancais.Bombas Centrifugas

A seo de vedao- responsvel por evitar o vazamento e entrada de ar na regio onde o eixo atravessa a carcaa. Os principais elementos desta seo so: os selos mecnicos ou anis de gaxeta.

A seo de suportao- Tem a funo estrutural de apoiar a bomba, e constitui-se de pedestais, suportes e a base metlica.Bombas CentrifugasO sistema de lubrificao- Contempla os mancais e, em alguns casos, o acoplamento.

O sistema auxiliar de vedao- rene acessrios extras que atuam no sentido de melhorar o desempenho das peas da seo de vedao.

O sistema de resfriamento- Tem a funo de evitar a elevao de temperatura para no danificar a mquina.Bombas Centrifugas

Bombas CentrifugasSistema de transmisso de potncia- Transfere o movimento da mquina motora para a bomba. Direta - por acoplamento

por correia Indireta por corrente por redutor de velocidade Bombas Centrifugas

Bombas Centrifugas-PARTES DA BOMBA CENTRFUGA

Bombas CentrifugasRotores/Impelidores-

O rotor tem a funo bsica de fornecer energia cintica e de presso ao lquido.

Bombas CentrifugasPodem ser classificados segundo trs critrios fundamentais:

-Quanto admisso de liquido;

-Quanto as paredes;

-Quanto a direo da sado do liquidoBombas Centrifugas-Quanto admisso de liquido: Em rotores de simples suco o lquido admitido apenas por um lado, enquanto que o de dupla suco apresenta suco em ambos os lados.

Bombas Centrifugas

Bombas Centrifugas-Quanto as paredes : Os rotores fechados- tm uma melhor eficincia, no entanto na perfurao de poos so utilizados para fluido pouco viscoso e limpo; Os rotores semi-abertos- so largamente utilizados suportam fluidos com viscosidade mdia e poucos slidos em suspenso; Rotores abertos- Aceitam lquidos mais viscosos e sujos (com alto ndice de slidos em suspenso).Bombas Centrifugas

Bombas Centrifugas-Quanto a direo da sado do liquido:

Podem ser axial, radial e misto est relacionado com a direo que o liquido sai do rotor.

Bombas CentrifugasCarcaa A carcaa tem a funo de coletar o lquido, e gui-lo para o bocal de sada e permite a transformao da energia de velocidade em energia de presso. na carcaa que esto localizados os bocais de suco e recalque ou descarga.Bombas CentrifugasAs carcaas podem ser classificadas:

Quanto ao formato Concntrica Voluta Dupla volta Difusora Difusora-voluta Difusora-dupla voluta

Quanto partio Partida radialmente Partida axialmente

Bombas CentrifugasEixo- Os eixos de uma bomba so as peas responsveis por transmitir o torque e o movimento de rotao fornecido pela maquina acionadora. Para partida e operao da bomba.

Bombas CentrifugasLuva do Eixo Tem como principal funo proteger o eixo do contato das gaxetas ao longo da caixa de vedao, este elemento protege tambm contra a corroso. As luvas evitam o contato direto com o eixo quando h o aperto das gaxetas, evitando desgastes.

Bombas CentrifugasMancais Nas bombas centrfugas o mancal tem como funo apoiar o eixo e manter o conjunto rotativo (eixo, rotor, luva) alinhado s partes estacionrias.

A funo dos mancais diminuir o atrito, e portanto aumentar o rendimento do sistema mecnico entre as partes que se movem.

Bombas CentrifugasMancal -A lubrificao dos mancais pode ser a leo ou graxa. Existem mancais que devido a um maior aquecimento, funcionam com circulao de gua atravs de uma camisa, para promover a refrigerao.

Bombas Centrifugas

Bombas CentrifugasVedao com gaxetas- Existe para evitar o vazamento do produto bombeado ou entrada de ar pelo orifcio resultante do espao entre o eixo e a carcaa. O Elemento vedante pode ser do tipo gaxeta ou selo mecnico. O vazamento nas gaxetas admissvel na faixa de 30 a 60 gotas por minuto.

Bombas Centrifugas

Bombas CentrifugasExistem trs tipos bsicos de gaxetas: tranadas, plsticas e metlicas. As tranadas- so compostas por fibras, tem baixo custo e fcil manuseio. As plsticas so constitudas de fibra de asbesto, grafite, leo e em alguns modelos partculas de metal patente. As gaxetas metlicas so constitudas de cobre, chumbo, alumnio, bronze e nquel.

Bombas Centrifugas

Bombas CentrifugasSelo Mecnico- uma soluo muito mais resistente que a gaxeta, pois veda sem provocar sobreaquecimento e desgaste prematuro no eixo.

Bombas Centrifugas Selo mecnico dividido em duas partes de forma que o fluido bombeado servir como lubrificante para reduzir o atrito. Conjuntos rotativo- Instalado no eixo da bomba.

Conjunto estacionrio- Que completa o sistema de vedao. Obs.: VdeoBombas CentrifugasEscorva As bombas centrfugas necessitam estar escorvadas antes do seu funcionamento, com exceo das bombas autoescorvantes. A escorva de bombas centrfugas est dividido em quatro grupos bsicos, so eles o de bombas afogadas (suco positiva), no afogadas, autoescorvante e ejetor.Bombas Centrifugas Cavitao (1): Se a presso na entrada do rotor for menor que a presso de vapor do fluido bombeado, parte deste lquido evapora; As bolhas de vapor formadas ao atingir regies de maior presso, voltam ao estado lquido, ocorrendo violentas imploses que provocam rudos desagradveis (golpes ou marteladas), que destroem as paredes da carcaa e as paletas do rotor, provocando queda acentuada do rendimento da bomba. Bombas CentrifugasCAVITAO (2):

um termo usado para descrever o fenmeno que ocorre numa bomba quando existe insuficiente NPSH carga lquida positiva de suco disponvel em relao ao NPSH requerido. Quando a presso do lquido reduzida a um valor igual ou abaixo de sua presso de vapor, comeam a formar pequenas bolhas ou bolsas de vapor. Como estas bolhas se movem frente das ps do rotor para uma zona de presso mais alta, elas arrebentam rapidamente.

Bombas CentrifugasCAVITAO (3):

O arrebentamento to brusco que gera um rudo violento, como se a bomba estivesse bombeando cascalho. Por isso, a maneira mais fcil de reconhecer que a bomba est cavitando atravs do acompanhamento do rudo da bomba.

Bombas CentrifugasCAVITAO (4):

Outra consequncia do colapso das bolhas a retirada de material da superfcie de onde ocorrem as imploses, causando principalmente, dependendo da intensidade e durao, a eroso do rotor.

Alm de danos no rotor, a cavitao normalmente resulta em reduo da capacidade da bomba devido ao vapor presente, reduo e instabilidade da altura manomtrica, vibrao e defeitos mecnicos.

Bombas CentrifugasCaractersticas de uma bomba em cavitao:

Queda do rendimento;

Marcha irregular, trepidao e vibrao pelo desbalanceamento que acarreta rudo, provocado pelo fenmeno de imploso das bolhas.

Bombas CentrifugasRotores danificados pela cavitao

Bombas CentrifugasRotor de ao inox 316 L danificado pela cavitao

Bombas CentrifugasEfeitos da Cavitao

Bombas CentrifugasNPSH

Net positive suction head (altura lquida positiva da suco).

Caracterstica da bomba fornecida pelo fabricante.

Bombas CentrifugasNPSH Requerido

Energia necessria para o lquido ir da entrada da bomba , vencendo as perdas de carga, at atingir as ps do rotor.

Bombas CentrifugasNPSH Disponvel

Energia disponvel que possui o lquido na entrada da suco da bomba.

Bombas CentrifugasCuidados Operacionais

Lubrificao

Verificar sempre o nvel de leo dos mancais.

Bombas CentrifugasCuidados OperacionaisSuperaquecimento Evitar ficar com a vlvula de descarga por muito tempo fechada;

OBS: Se isto ocorrer toda potncia transferida para o fluido vai se transformar em calor. Bombas CentrifugasParada da Bomba

Fechar vlvula de descarga; Desligar o acionador; Fechar vlvula de suco Drenar a bomba; Fechar sistema de refrigerao e lquido de selagem; Desligar bomba do sistema de lubrificao, se for o caso; Desligar sistema de aquecimento da bomba, caso exista.

Bombas CentrifugasAssociao de Bombas

Associao em srie (1).

Bombas Centrifugas Associao em srie (2):

Utilizada quando a altura manomtrica no pode ser obtida por uma bomba apenas.

A presso resultante ser a soma das presses de cada bomba.

A vazo fica limitada pela bomba de menor capacidade.

Bombas CentrifugasAssociao em srie (3):

A associao em srie pode ser substituda por uma bomba de dois ou mais estgios.

Bombas CentrifugasAssociao em srie (5)

Bombas CentrifugasAssociao em paralelo (1).

Bombas CentrifugasAssociao em paralelo (2).

Utilizada quando a vazo exigida muita alta.

Utilizada em instalaes onde as necessidades de vazo variam muito

Bombas CentrifugasAssociao em paralelo (3).

Bombas CentrifugasAssociao em paralelo (4).

A presso no coletor de descarga permanece inalterada;

A vazo dobra, triplica, etc, de acordo a quantidade de bombas colocadas em srie.

Bombas CentrifugasAssociao em paralelo (5).

Bombas CentrifugasProblemas OperacionaisNo bombeamento:

Bomba no escorvada; Acionador com problemas; Elevada altura de descarga; Insuficiente altura de suco; Sentido de rotao errado; Obstruo na suco do rotor; Eixo ou acoplamento partidos.

Bombas CentrifugasProblemas Operacionais

Insuficincia de vazo: Baixa rotao; Alta presso de descarga;

Obstruo no rotor ou na tubulao de suco;

Desgastes de peas internas;

Insuficiente presso de suco;

Cavitao.

Bombas CentrifugasProblemas Operacionais

Perda de escorva:

Diminuio da presso de suco;

Entrada de ar pela suco ou gaxetas;Entrada da suco no submergida;

Aumento da temperatura do produto.

Bombas CentrifugasProblemas Operacionais

Fatores que evitam a cavitao:

Presso no recipiente de suco;

Pequena altura da linha de suco;

Perdas de carga pequenas na suco.

Bombas CentrifugasProblema Mecnico

Sobrecarga do motor:

Vibrao; Problemas no engaxetamento; Problemas no selo mecnico; Desgaste de mancais; Aquecimento; Rudo; Lubrificao deficiente.

Bombas CentrifugasProblemas Mecnicos

Sobrecarga no motor:

Rotao elevada; Mancais gastos; Sentido de rotao errado; Desalinhamento; Atrito entre as partes mveis e fixas; Dimetro do rotor Maior que o necessrio.

Bombas CentrifugasProblemas Mecnicos

Vibrao:

Desnivelamento e desalinhamento; Mancais com folgas ou desgastes; Empeno no eixo; Desbalanceamento do Rotor; Entrada de ar ou vapores da suco; Vibrao transmitida pelo motor.

Bombas CentrifugasProblemas Mecnico

Problemas no engaxatamento: Obstruo na tubulao do lquido de selagem; Montagem incorreta; Desalinhamento; Empeno ou desgaste do eixo; Aperto excessivo da sobreposta.

Bombas CentrifugasProblemas Mecnicos

Problemas no selo mecnico:

Instalao incorreta; Eixo empenado; Rotor desbalanceado; Mancais gastos; Desalinhamento devido a tenses na tubulao; Existncia de abrasivos slidos no lquido bombeado.

Bombas CentrifugasProblemas Mecnicos

Desgastes dos mancais:

Excesso ou falta de lubrificao;

Presena de impureza no lubrificante;

Empeno ou avaria do eixo;

Desbalanceamento.

Bombas CentrifugasProblemas Mecnicos

Aquecimento:

Operao com capacidade muito reduzida; Formao de bolses de ar ou vapor dentro da bomba; Associao em paralelo com bombas indevidamente selecionadas; Desgaste dos mancais; Falta de lubrificao.

Bombas CentrifugasProblemas Mecnicos

Rudo:

Cavitao;

Mancais danificados;

Alinhamento incorreto da bomba.


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