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MÁQUINAS DE FLUXO

PROF.: KAIO DUTRA

BOMBAS DE DESLOCAMENTO POSITIVO

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.

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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

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

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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◦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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◦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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◦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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◦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;


𝑸 =𝝅 ∙ 𝒅𝟐

𝟐𝟒𝟎∙ 𝑫 ∙ 𝒕𝒂𝒏𝜽 ∙ 𝑵 ∙ 𝒏


◦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;


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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;


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◦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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◦ Existem dois tipos básicos de bombas deengrenagem:

◦ Engrenagem externa;

◦ Engrenagem interna.

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◦ Dimensionamento de bombas de engrenagem:

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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)



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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

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 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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◦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)



◦Calcule a vazão de uma bomba de lóbulos para os seguintesdados:◦Diâmetro do roto: 10 cm;

◦ Largura do rotor: 7 cm;



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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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◦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)



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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.


◦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;


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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;



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