INTRODUÇÃO A EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS

1. INTRODUÇÃO – EQUIPAMENTOS INDUSTRIAIS
PROFESSOR : JOÃO VITOR

3. Máquinas de Fluido
O homem primitivo transportava água em baldes ou conchas;
com a formação de grupos maiores, esse processo foi
mecanizado, desde da antiguidade o homem tem buscado
controlar a natureza.

4. Máquinas de Fluido
Assim, as primeiras máquinas de fluxo desenvolvidas foram
as rodas de conchas e as bombas de parafuso para elevar a
água.
Os romanos introduziram a roda de pás em torno de 70 a.C.
para obter energia de cursos d’água.

5. Máquinas de Fluido
Na indústria existe uma série de sistemas e equipamentos que
utilizam máquinas para movimentação e transporte de fluidos.
Todos estes processos estão relacionados com a energia e seus
processos de transformação.
A energia contida nos fluidos em movimento pode ser utilizada para
acionamento de máquinas de fluxo denominadas turbinas.
A energia elétrica gerada pelas turbinas pode ser utilizada para
acionamento de motores elétricos, os quais podem acionar
bombas, ventiladores, compressores para movimentação e
transporte de fluidos com diferentes finalidades, segundo o
processo industrial em que esteja inserido.

6. Máquinas de Fluido
Asturbinas hidráulicas recebem energia do fluido
mecânica
energia
(água) que transformada em energia
possibilita sua transformação final em
elétrica.

7. Máquinas de Fluido
As turbinas eólicas recebem energia dos ventos que
pode ser transformada em energia mecânica.

8. Máquinas de Fluido
Asturbinas a vaporsão máquinas movimentadas
energia cinética de vapores em
expansão as quaispossibilitam o
pela elevada
processos de
acionamento degeradores elétricos, bombas,
compressores, ventiladores.

9. Máquinas de Fluido
As bombas e ventiladores que
recebem
trabalho mecânico através
transportar líquidos (bombas)
são máquinas
de
motores e
e gases
possibilitam
(ventiladores)
vencendo desníveis energéticos.

10. Máquinas de Fluido
Os compressores são utilizados em processo frigoríficos ou
em instalações com gases ou ar comprimido para
acionamento de máquinas e ferramentas pneumáticas.
Trabalham com gases com pressões superiores às utilizadas
em ventiladores, levando em consideração as mudanças
significativas da variação da massa específica pelas
mudanças de temperatura e pressão.

11. Máquinas de Fluxo
As máquinas de fluxosão utilizadas para
adicionar ou retirar energia de um fluido.
Podem ser dinâmicas (turbomáquinas) ou
volumétricas.
Nas dinâmicas o aumento da pressão do
fluido é contínua.
Nas volumétricas o aumento da pressão se
produz reduzindo o volume do fluido confinado
hermeticamente na câmara de compressão.

12. Máquinas de Fluxo
As máquinas
alternativas com descarga intermitente
volumétricaspodem ser
do
fluido, ou rotativas com descarga continua do
fluido.
As máquinas dinâmicas podem ser
classificadas segundo a trajetória percorrida
pelo fluido ao passar pelo rotor como radial,
axial ou mista.

13. Máquinas de Fluxo – Trajetória do Fluido
Fluxo Radial
Energia transmitida puramente pela força centrífuga.
Usadas para bombeamento de águas,
condensadose óleos para pressões de até 16kgf/cm² e
temperaturas até 140°C. Prestam-se a grandes
descargas e alturas de elevação pequenas e
médias.

14. Máquinas de Fluxo – Trajetória do Fluido
Fluxo Axial
Energia transmitida através do arrasto.
São adequadas para grandes vazões e pequenas
alturas manométricas.
Aplicadas em sistemas de irrigação.

15. Máquinas de Fluxo – Trajetória do Fluido
Fluxo Misto
Energia é transmitida pela força centrífugae pela
força de arrasto.
Prestam-se a grandes descargas e alturas de
elevação pequenas e médias.
Pás com dupla curvatura

16. Máquinas de Fluxo - Classificação

17. Máquinas de Fluxo
As turbomáquinas direcionam o escoamento através
de lâminas, aletas ou pás solidárias ao rotor.
✓ Numa turbomáquina o fluido nunca permanece confinado
no interior da máquina, esta sempre circulando;
✓ Numa máquina volumétrica o fluido permanece
periodicamente confinado no interior da máquina;
✓ Todas as interações de trabalho entre fluido-rotor de uma
turbomáquina resultam dos efeitos dinâmicos do rotor sobre
a corrente de fluido;
✓ As turbomáquinas podem ser máquinas motrizes (turbinas)
ou geratrizes (bombas).

18. Máquinas de Fluxo
Asturbomáquinas
componentes básicos:
apresentam os seguintes
➢ Boca de entrada (Bombas: boca de aspiração
ou de sucção);
➢ Rotor Impulso ou Impelidor;
➢ Fileira de pás, lâminas, álabes solidárias ao rotor;
➢ Corpo, voluta ou coletor em caracol;
➢ Boca de saída(Bombas: boca de recalqueou de
descarga).

19. Máquinas de Fluxo

20. Máquinas de Fluxo

21. Máquinas de Deslocamento

22. Máquinas Motrizes
Transformam a energia recebida por um fluido em
energia mecânica para um aproveitamento posterior.
Ex.: geração de energia elétrica.

23. Máquinas Geratrizes ou Operatrizes
Recebem
máquina
trabalho mecânico,
fornecido motriz (motor
elétrico,
diesel)
por
uma
e o
transformam em energia de pressão.

24. Comparação - Máquinas de Fluxo X Deslocamento

25. Bombas Hidráulicas
São máquinas utilizadas para transporte de líquidos.
São máquinas de fluxo semelhantes aos
ventiladores.
A designação corrente no meio profissional
discrimina bombas de ventiladores de acordo com o
fluido de trabalho.
As bombas promovem o deslocamento de líquidos,
os ventiladores propiciam a movimentação de gases,
ambos transferindo energia a estes fluidos de
trabalho.
As turbinas hidráulicas retiram energia do fluido de
trabalho.

26. Bombas Hidráulicas - Classificação
Asbombas classificam-se comovolumétricas e
turbobombas.

27. Bombas Hidráulicas - Classificação
Asbombas classificam-se comovolumétricas e
turbobombas.

28. Bombas Hidráulicas
Bombas de Deslocamento Positivo - também
chamado de estático, uma quantidade fixa de fluido
de trabalho é confinada durante sua passagem
através da máquina e submetido a trocas de
pressão em razão da variação no volume do
recipiente em que se encontra contido - o fluido é
obrigado a mudar o seu estado energético pelo
deslocamento de uma fronteira em movimento.

29. Bombas Hidráulicas
Bombas de Deslocamento Positivo
✓São empregadas para trabalhar com
altas pressões.
✓ A descarga do fluido é pulsante.
✓ No seu movimento o
êmbolo
se afasta
do
cabeçote provocando a
aspiração
do fluido
através de uma válvula de admissão.
✓ Na etapa de retorno o fluido
é
comprimido
obrigando o fluido a sair pela
válvula de descarga.
✓ Seu funcionamento é pulsante já que o fluido
fica confinado no cilindro durante a aspiração.
✓ Estas bombas podem ter um ou vários cilindros.
✓ A pulsação diminui conforme aumenta o número
de cilindros.

30. Bombas Hidráulicas
Bombas Rotativas
Operam pela ação um rotor.
Diferentemente das bombas de
deslocamento positivo estas não apresentam
válvulas que permitam controlar o fluido na
aspiração e na descarga.
Podem trabalhar com líquidos muito
viscosos e com sólidos em suspensão.
Conseguem atingir pressões muito elevadas
até de 3500 amt (altura manométrica total).
Podem transportar fluidos tais como graxas,
óleos vegetais e minerais, melaço, tintas e
vernizes, argamassas e outros.

31. Bombas Hidráulicas
Bombas Rotativas - Bomba de Engrenagem
As rodas dentadas trabalham no interior da carcaça com mínima folga.
O fluido confinado é deslocado pelos dentes e forçado a
sairpela tubulação de descarga.
Para uma determinada rotação a descarga e a pressão são praticamente
constantes.

32. Bombas Hidráulicas
Bombas Rotativas - Bombas de Lóbulos
São mais apropriadaspara mover e comprimir gases, sendo
tambem utilizadas para movimentar líquidos viscosos.
Existe um lóbulo motor e outro livre montados ortogonalmente.
A bolsa de líquido aprisionada na sucção é conduzida até o recalque.

33. Bombas Hidráulicas
Bombas Rotativas - Bombas de Palhetas
As bombas de palhetas deslizantes tem palhetas radiais (4 a 8) que pela
ação centrífuga deslocam-se em direção a carcaça, sobre a qual deslizam.
O rotor é montado excentricamente e sua velocidade é limitada a 300 rpm,
utilizada para mover gases sendo utilizada também para bombeamento de
líquidos.