MF Aula 06 - Componentes (Eixos e Luvas)

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Curso: Engenharia MecânicaCurso: Engenharia Mecânica
Disciplina: Máquinas de Fluxo
Prof.: Ricardo FariasMáquinas de Fluxo
Curso: Engenharia MecânicaCurso: Engenharia Mecânica
Disciplina: Máquinas de Fluxo
AULA 6 
Componentes das bombas centrífugas:
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� Eixos
� Luvas
REVISÃO AULA ANTERIOR
Componentes das bombas centrífugas: Carcaças
� Quais as duas classificações das carcaças?
� Cite quatro tipos de formato de carcaças.
� Quais os tipos de partição das carcaças?
� Qual tipo de carcaça opera com pressões elevadas?
� Qual tipo de carcaça tem melhor manutenabilidade?
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A função básica dos eixos é a transmissão do torque na partida e na operação das bombas
enquanto suporta o rotor e demais componentes girantes.
Essa função deve ser realizada com um mínimo de deflexão para não permitir o contato das
partes girantes com as estacionárias.
Componentes de Bombas - Eixo
partes girantes com as estacionárias.
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Principais cargas suportadas pelos eixos:
� Torque gerado durante o processo de transferência de energia;
� Peso dos componentes montados;
Componentes de Bombas - Eixo
� Peso dos componentes montados;
� Forças radiais e axiais geradas durante o processo de transferência de energia.
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Critério de Projeto: Deflexão
Os eixos devem ser projetados para não permitir grandes deformações nas condições de
operação, proporcionando desta forma maior vida útil ao selo mecânico.
Componentes de Bombas - Eixo
Item 5.6.9 API 610 10ª Edição:
� Deflexão máxima de 50 microns na região do selo mecânico;
� Deflexão não deve ser superior as folgas entre partes móveis e fixas;
� Rigidez (Y) definida em função da relação L3 / D4, sendo que:
� Y < 2,4 para um estágio em balanço;
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� Y < 0,6 para um estágio entre mancais.
Critério de Projeto: Velocidade Crítica
Rotação em que é excitada a freqüência natural do eixo, provocando grandes deflexões no
mesmo.
Componentes de Bombas - Eixo
mesmo.
Como o conjunto eixo, rotor, luva, etc não possui distribuição de massa nem geometria perfeitas
as forças centrífugas tendem a deformá-lo, provocando vibrações. As vibrações são amortecidas
pelos mancais e pelo fluido bombeado.
Classificação dos eixos segundo a velocidade crítica:
� Rígidos: Possuem a 1ª velocidade crítica acima da rotação de operação em pelo menos 20%;
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� Flexíveis: Possuem rotação de operação acima da 1ª velocidade crítica em pelo menos 25%.
Critério de Projeto: Velocidade Crítica
Não permitir grandes deflexões nas condições de operação, visando não haver toques entre
as partes móveis e fixas, como também garantir uma deflexão mínima na região do selo
mecânico.
Componentes de Bombas - Eixo
mecânico.
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Critério de Projeto: Velocidade Crítica
� Peso do Rotor: 50 Kg;
� Comprimento do Eixo: 77 cm;
Componentes de Bombas - Eixo
� Comprimento do Eixo: 77 cm;
� 1ª Crítica: 4.717 rpm;
� 2ª Crítica: 53.482 rpm;
� 3ª Crítica: 67.522 rpm.
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Critério de Projeto: Velocidade Crítica
� Peso do Rotor: 171,3 Kg;
� Comprimento do Eixo: 215 cm;
Componentes de Bombas - Eixo
� Comprimento do Eixo: 215 cm;
� 1ª Crítica: 2.614 rpm;
� 2ª Crítica: 5.223 rpm;
� 3ª Crítica: 8.134 rpm.
A Velocidade crítica do eixo tem
uma direta relação com sua
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uma direta relação com sua
deflexão estática, isto é, é
função da relação L³/D4.
Definição: São peças de sacrifício para preservar o eixo.
Principais funções das luvas:
Componentes de Bombas - Luvas
� Proteger o eixo contra corrosão, erosão e desgaste na região de selagem;
� Funcionar como posicionadora de rotores;
� Reduzir o refluxo do fluido bombeado;
� Funcionar como mancais internos (bombas multi-estágio).
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Aplicação em bombas multi-estágio:
Componentes de Bombas - Luvas
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Referências Bibliográficas
� De FALCO, R., MATTOS E. E, "Bombas industriais", Editora Mcklausen, 1992.
� MACACINTYRE, A. J., "Máquinas Motrizes Hidráulicas", Editora Guanabara Dois, 1983.
� LIMA, EPAMINONDAS PIO C. “Mecânica das Bombas”, 2ª ed, Rio de Janeiro: Editora� LIMA, EPAMINONDAS PIO C. “Mecânica das Bombas”, 2ª ed, Rio de Janeiro: Editora
Interciencia, Petrobrás, 2003.
� SILVA, JAIRO TORRES DA “Bombas Centrífugas Passo a Passo: Manual prático de
manutenção e operação” , 1ª ed, Salvador: Turbotech Engenharia Ltda, 1999.
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