AULA 01 - BOMBAS CENTRIFUGAS.........pptx
- 1. BOMBAS CENTRIFUGAS CURSO:PLATAFORMISTA. PROF. CLEBER ANTÔNIO SENAI BA
- 2. Bombas Centrifugas As bombas centrífugas são classificadas como dinâmicas e utilizam à força centrífuga afim de promover o seu escoamento.
- 3. Bombas Centrifugas Nas sondas de perfuração, sua principal função é como bomba de pré-carga no sistema de circulação do fluido de perfuração. Esta bomba é responsável por manter a vazão constante para as bombas alternativas, isto melhora o rendimento das bombas alternativas.
- 4. Bombas Centrifugas Vantagens Vantagens Desvantagens Vazão uniforme; Difícil aspiração; Ausência de ponto morto; Necessidade de escorva; Baixo custo de manutenção; Menor rendimento; Ausência de válvulas; Desaconselháveis para pequenas vazões e altas pressões (péssimo rendimento). Menores vibrações ; Trabalha com líquido contendo lama, lodo ou outras impurezas.
- 5. Bombas Centrifugas QUANTO À POSIÇÃO DO EIXO QUANTO O NÚMERO DE ROTORES Horizontal /Vertical / Inclinada Simples estágio / Multi estágios QUANTO À FINALIDADE QUANTO À LOCALIZAÇÃO Drenagem/ estação de tratamento; Submersa. Irrigação/ Alimentação de caldeira; Não-submersa. Incêndio; Abastecimento d água; Indústria química/ petrolífera/petroquímica.
- 6. Bombas Centrifugas Força centrifuga- É a força que atua do centro do eixo para as extremidades.
- 7. Bombas Centrifugas Funcionamento- O fluido entra pela parte central do rotor, a pá do rotor empurra o fluido, aumentando sua velocidade. A seguir o fluido segue o contorno da carcaça (voluta) onde parte da energia cedida ao fluido se converte de velocidade em pressão e então o fluido é lançado para fora da bomba pelo bocal de descarga.
- 8. Bombas Centrifugas Para o entendimento de uma bomba centrífuga, a dividimos em seções e sistemas. As seções -são os componentes mais básicos e que dão origem ao funcionamento fundamental da bomba. Os sistemas- são grupos de peças ou acessórios que auxiliam as funções básicas da bomba.
- 9. Bombas Centrifugas - Hidráulica -Mecânica Seção -Vedação -Suportação -Lubrificação Sistemas -Auxiliar de vedação - Resfriamento -Transmissão de torque
- 10. Bombas Centrifugas A seção hidráulica -É responsável pela transferência e conversão de energia ao líquido, os principais componentes desta seção são os rotores, pás e a carcaça. A seção mecânica- É responsável por transmitir o movimento de rotação, as principais peças são o eixo, os mancais, e as caixas de mancais.
- 11. Bombas Centrifugas A seção de vedação- É responsável por evitar o vazamento e entrada de ar na região onde o eixo atravessa a carcaça. Os principais elementos desta seção são: os selos mecânicos ou anéis de gaxeta. A seção de suportação- Tem a função estrutural de apoiar a bomba, e constitui-se de pedestais, suportes e a base metálica.
- 12. Bombas Centrifugas O sistema de lubrificação- Contempla os mancais e, em alguns casos, o acoplamento. O sistema auxiliar de vedação- reúne acessórios extras que atuam no sentido de melhorar o desempenho das peças da seção de vedação. O sistema de resfriamento- Tem a função de evitar a elevação de temperatura para não danificar a máquina.
- 14. Bombas Centrifugas Sistema de transmissão de potência- Transfere o movimento da máquina motora para a bomba. Direta - por acoplamento por correia Indireta por corrente por redutor de velocidade
- 16. Bombas Centrifugas -PARTES DA BOMBA CENTRÍFUGA
- 17. Bombas Centrifugas Rotores/Impelidores- O rotor tem a função básica de fornecer energia cinética e de pressão ao líquido.
- 18. Bombas Centrifugas Podem ser classificados segundo três critérios fundamentais: -Quanto admissão de liquido; -Quanto as paredes; -Quanto a direção da saído do liquido
- 19. Bombas Centrifugas -Quanto admissão de liquido: Em rotores de simples sucção o líquido é admitido apenas por um lado, enquanto que o de dupla sucção apresenta sucção em ambos os lados.
- 21. Bombas Centrifugas -Quanto as paredes : Os rotores fechados- têm uma melhor eficiência, no entanto na perfuração de poços são utilizados para fluido pouco viscoso e limpo; Os rotores semi-abertos- são largamente utilizados suportam fluidos com viscosidade média e poucos sólidos em suspensão; Rotores abertos- Aceitam líquidos mais viscosos e sujos (com alto índice de sólidos em suspensão).
- 23. Bombas Centrifugas -Quanto a direção da saído do liquido: Podem ser axial, radial e misto está relacionado com a direção que o liquido sai do rotor.
- 24. Bombas Centrifugas Carcaça A carcaça tem a função de coletar o líquido, e guiá-lo para o bocal de saída e permite a transformação da energia de velocidade em energia de pressão. É na carcaça que estão localizados os bocais de sucção e recalque ou descarga.
- 25. Bombas Centrifugas As carcaças podem ser classificadas: Quanto ao formato • Concêntrica • Voluta • Dupla volta • Difusora • Difusora-voluta • Difusora-dupla voluta Quanto à partição • Partida radialmente • Partida axialmente
- 26. Bombas Centrifugas Eixo- Os eixos de uma bomba são as peças responsáveis por transmitir o torque e o movimento de rotação fornecido pela maquina acionadora. Para partida e operação da bomba.
- 27. Bombas Centrifugas Luva do Eixo Tem como principal função proteger o eixo do contato das gaxetas ao longo da caixa de vedação, este elemento protege também contra a corrosão. As luvas evitam o contato direto com o eixo quando há o aperto das gaxetas, evitando desgastes.
- 28. Bombas Centrifugas Mancais Nas bombas centrífugas o mancal tem como função apoiar o eixo e manter o conjunto rotativo (eixo, rotor, luva) alinhado às partes estacionárias. A função dos mancais é diminuir o atrito, e portanto aumentar o rendimento do sistema mecânico entre as partes que se movem.
- 29. Bombas Centrifugas Mancal -A lubrificação dos mancais pode ser a óleo ou graxa. Existem mancais que devido a um maior aquecimento, funcionam com circulação de água através de uma camisa, para promover a refrigeração.
- 31. Bombas Centrifugas Vedação com gaxetas- Existe para evitar o vazamento do produto bombeado ou entrada de ar pelo orifício resultante do espaço entre o eixo e a carcaça. O Elemento vedante pode ser do tipo gaxeta ou selo mecânico. O vazamento nas gaxetas é admissível na faixa de 30 a 60 gotas por minuto.
- 33. Bombas Centrifugas Existem três tipos básicos de gaxetas: trançadas, plásticas e metálicas. As trançadas- são compostas por fibras, tem baixo custo e fácil manuseio. As plásticas são constituídas de fibra de asbesto, grafite, óleo e em alguns modelos partículas de metal patente. As gaxetas metálicas são constituídas de cobre, chumbo, alumínio, bronze e níquel.
- 35. Bombas Centrifugas Selo Mecânico- É uma solução muito mais resistente que a gaxeta, pois veda sem provocar sobreaquecimento e desgaste prematuro no eixo.
- 36. Bombas Centrifugas Selo mecânico É dividido em duas partes de forma que o fluido bombeado servirá como lubrificante para reduzir o atrito. Conjuntos rotativo- Instalado no eixo da bomba. Conjunto estacionário- Que completa o sistema de vedação. Obs.: Vídeo
- 37. Bombas Centrifugas Escorva As bombas centrífugas necessitam estar escorvadas antes do seu funcionamento, com exceção das bombas autoescorvantes. A escorva de bombas centrífugas está dividido em quatro grupos básicos, são eles o de bombas afogadas (sucção positiva), não afogadas, autoescorvante e ejetor.
- 38. Bombas Centrifugas Cavitação (1): •Se a pressão na entrada do rotor for menor que a pressão de vapor do fluido bombeado, parte deste líquido evapora; As bolhas de vapor formadas ao atingir regiões de maior pressão, voltam ao estado líquido, ocorrendo violentas implosões que provocam ruídos desagradáveis (golpes ou marteladas), que destroem as paredes da carcaça e as paletas do rotor, provocando queda acentuada do rendimento da bomba.
- 39. Bombas Centrifugas CAVITAÇÃO (2): •É um termo usado para descrever o fenômeno que ocorre numa bomba quando existe insuficiente NPSH carga líquida positiva de sucção disponível em relação ao NPSH requerido. •Quando a pressão do líquido é reduzida a um valor igual ou abaixo de sua pressão de vapor, começam a formar pequenas bolhas ou bolsas de vapor. Como estas bolhas se movem à frente das pás do rotor para uma zona de pressão mais alta, elas arrebentam rapidamente.
- 40. Bombas Centrifugas •CAVITAÇÃO (3): •O arrebentamento é tão brusco que gera um ruído violento, como se a bomba estivesse bombeando cascalho. Por isso, a maneira mais fácil de reconhecer que a bomba está cavitando é através do acompanhamento do ruído da bomba.
- 41. Bombas Centrifugas •CAVITAÇÃO (4): •Outra consequência do colapso das bolhas é a retirada de material da superfície de onde ocorrem as implosões, causando principalmente, dependendo da intensidade e duração, a erosão do rotor. •Além de danos no rotor, a cavitação normalmente resulta em redução da capacidade da bomba devido ao vapor presente, redução e instabilidade da altura manométrica, vibração e defeitos mecânicos.
- 42. Bombas Centrifugas Características de uma bomba em cavitação: •Queda do rendimento; •Marcha irregular, trepidação e vibração pelo desbalanceamento que acarreta ruído, provocado pelo fenômeno de implosão das bolhas.
- 43. Bombas Centrifugas Rotores danificados pela cavitação
- 44. Bombas Centrifugas •Rotor de aço inox 316 L danificado pela cavitação
- 45. Bombas Centrifugas •Efeitos da Cavitação
- 46. Bombas Centrifugas NPSH Net positive suction head (altura líquida positiva da sucção). Característica da bomba fornecida pelo fabricante.
- 47. Bombas Centrifugas •NPSH Requerido Energia necessária para o líquido ir da entrada da bomba , vencendo as perdas de carga, até atingir as pás do rotor.
- 48. Bombas Centrifugas •NPSH Disponível Energia disponível que possui o líquido na entrada da sucção da bomba.
- 49. Bombas Centrifugas Cuidados Operacionais Lubrificação Verificar sempre o nível de óleo dos mancais.
- 50. Bombas Centrifugas Cuidados Operacionais •Superaquecimento Evitar ficar com a válvula de descarga por muito tempo fechada; OBS: Se isto ocorrer toda potência transferida para o fluido vai se transformar em calor.
- 51. Bombas Centrifugas Parada da Bomba •Fechar válvula de descarga; •Desligar o acionador; •Fechar válvula de sucção •Drenar a bomba; •Fechar sistema de refrigeração e líquido de selagem; •Desligar bomba do sistema de lubrificação, se for o caso; •Desligar sistema de aquecimento da bomba, caso exista.
- 52. Bombas Centrifugas Associação de Bombas •Associação em série (1).
- 53. Bombas Centrifugas • Associação em série (2): Utilizada quando a altura manométrica não pode ser obtida por uma bomba apenas. A pressão resultante será a soma das pressões de cada bomba. A vazão fica limitada pela bomba de menor capacidade.
- 54. Bombas Centrifugas Associação em série (3): A associação em série pode ser substituída por uma bomba de dois ou mais estágios.
- 55. Bombas Centrifugas Associação em série (5)
- 56. Bombas Centrifugas Associação em paralelo (1).
- 57. Bombas Centrifugas •Associação em paralelo (2). •Utilizada quando a vazão exigida é muita alta. •Utilizada em instalações onde as necessidades de vazão variam muito
- 58. Bombas Centrifugas Associação em paralelo (3).
- 59. Bombas Centrifugas Associação em paralelo (4). •A pressão no coletor de descarga permanece inalterada; •A vazão dobra, triplica, etc, de acordo a quantidade de bombas colocadas em série.
- 60. Bombas Centrifugas Associação em paralelo (5).
- 61. Bombas Centrifugas Problemas Operacionais Não bombeamento: Bomba não escorvada; Acionador com problemas; Elevada altura de descarga; Insuficiente altura de sucção; Sentido de rotação errado; Obstrução na sucção do rotor; Eixo ou acoplamento partidos.
- 62. Bombas Centrifugas Problemas Operacionais Insuficiência de vazão: Baixa rotação; Alta pressão de descarga; Obstrução no rotor ou na tubulação de sucção; Desgastes de peças internas; Insuficiente pressão de sucção; Cavitação.
- 63. Bombas Centrifugas Problemas Operacionais Perda de escorva: Diminuição da pressão de sucção; Entrada de ar pela sucção ou gaxetas;Entrada da sucção não submergida; Aumento da temperatura do produto.
- 64. Bombas Centrifugas Problemas Operacionais Fatores que evitam a cavitação: Pressão no recipiente de sucção; Pequena altura da linha de sucção; Perdas de carga pequenas na sucção.
- 65. Bombas Centrifugas Problema Mecânico •Sobrecarga do motor: •Vibração; •Problemas no engaxetamento; •Problemas no selo mecânico; •Desgaste de mancais; •Aquecimento; •Ruído; •Lubrificação deficiente.
- 66. Bombas Centrifugas Problemas Mecânicos Sobrecarga no motor: Rotação elevada; Mancais gastos; Sentido de rotação errado; Desalinhamento; Atrito entre as partes móveis e fixas; Diâmetro do rotor Maior que o necessário.
- 67. Bombas Centrifugas Problemas Mecânicos Vibração: Desnivelamento e desalinhamento; Mancais com folgas ou desgastes; Empeno no eixo; Desbalanceamento do Rotor; Entrada de ar ou vapores da sucção; Vibração transmitida pelo motor.
- 68. Bombas Centrifugas Problemas Mecânico Problemas no engaxatamento: Obstrução na tubulação do líquido de selagem; Montagem incorreta; Desalinhamento; Empeno ou desgaste do eixo; Aperto excessivo da sobreposta.
- 69. Bombas Centrifugas Problemas Mecânicos Problemas no selo mecânico: Instalação incorreta; Eixo empenado; Rotor desbalanceado; Mancais gastos; Desalinhamento devido a tensões na tubulação; Existência de abrasivos sólidos no líquido bombeado.
- 70. Bombas Centrifugas Problemas Mecânicos Desgastes dos mancais: Excesso ou falta de lubrificação; Presença de impureza no lubrificante; Empeno ou avaria do eixo; Desbalanceamento.
- 71. Bombas Centrifugas Problemas Mecânicos Aquecimento: Operação com capacidade muito reduzida; Formação de bolsões de ar ou vapor dentro da bomba; Associação em paralelo com bombas indevidamente selecionadas; Desgaste dos mancais; Falta de lubrificação.
- 72. Bombas Centrifugas Problemas Mecânicos Ruído: Cavitação; Mancais danificados; Alinhamento incorreto da bomba.