LEVANTAMENTO DE CURVA CARACTERÍSTICA COM CORREÇÃO DE ROTAÇÃO – BOMBA “MB” / SELAGEM HIDROCENTRÍFUGA

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ME5330 – MECÃNICA DOS FLUIDOS PARA ENGENHARIA QUÍMICA

EXP. 8 – LEVANTAMENTO DE CURVA CARACTERÍSTICA COM CORREÇÃO DE ROTAÇÃO – BOMBA “MB” / SELAGEM HIDROCENTRÍFUGA

Bruno Kohlemann 15.115.235-2

Camila Slavov 11.215.211-1

Miguel Tito 11.214.076-9

Mirian Carla 11.214099-1

Rafael Irikura 11.115.717-8  

TURMA: 240

Sumário

1. Introdução / Objetivo............................................................................01

1. Revisão Bibliográfica............................................................................01

1. Fundamentos Teóricos..........................................................................01

1. Procedimento Experimental..................................................................03

1. Resultados e Discussão.........................................................................03

1. Conclusões............................................................................................07

1. Referências Bibliográficas....................................................................07

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1. Introdução / Objetivo

Esta experiência teve como objetivo levantar a curva característica, com correção de rotação, e comparar com a curva fornecida pelo fabricante, assim como foi feito na Exp. 3 (Bomba IMBIL). Além de tomar contanto com o equipamento e o tipo de selagem.

1. Revisão Bibliográfica

A bomba utilizada no experimento foi desenvolvida pela MB- EMEBE DO BRASIL IND. COM. LTDA e seu diferencial é sua selagem feita da seguinte forma, o rotor é semi-aberto, com a tampa traseira mais larga do que o normal, permitindo que furos sejam feitos, tendo comunicação com a parte traseira do rotor onde também há pequenos furos. Há também uma câmara de segurança entre a carcaça da bomba e o motor.

Durante o experimento foram feitos seis ensaios onde coletamos o tempo para que a vazão alcançasse determinada altura, o numero de rotações da bomba e as pressões de entrada e saída da bomba.

A partir dos dados coletados foi possível o levantamento da curva característica corrigida experimentalmente e a sua comparação com a curva fornecida pelo fabricante.

1. Fundamentos Teóricos

Bomba Centrífuga TG

A linha TG é composta por bombas monoblocos que são ideias para o bombeamento de fluidos em aplicações específicas, pois sua composição é feita por materiais como o Polipropileno, Teflon ou PVDF, os quais são excelentes para evitar corrosão. Logo, se a aplicação é para fluidos corrosivos ou abrasivos essa é a bomba ideal. As bombas dessa linha podem atingir vazões de até 250m³/h em alturas manométricas de 1 a 80mcl. As bombas da linha TG podem ter dois tipos de selagem: HIDROCENTRIFUCA OU MISTA.

O motor faz girar o rotor da carcaça. O rotor por ter pás inclinadas que impulsionam o líquido do centro para a periferia dele. Assim, é gerada uma zona de alta pressão entre o rotor e a carcaça. Nesse momento é necessário um sistema de vedação centrífuga confiável:

Selagem Hidrocentrifuga

O rotor tem na sua face posterior, um dispositivo (CONTRA ROTOR) que rebombeia o líquido que vai para o orifício de passagem do eixo. Este sistema não tem problemas com sólidos suspensos e este tipo de selagem pode ser usado quando o nível do tanque de sucção é coincidente com o nível do rotor ou inferior.

Selagem Mista

Essa selagem é complementar a selagem hidro centrífuga. Nesse caso, as bombas possuem um selo mecânico com face giratória retrátil, que impulsionado pela força centrífuga tem uma retração. Dessa forma, a selagem mista faz a vedação como a hidro centrífuga enquanto a bomba está em funcionamento, e uma vez desligada, o sistema de selo mecânico é acionado fazendo a vedação da bomba mesmo quando desligada.

Curvas de desempenho

A vazão e a pressão necessária de qualquer sistema podem ser definidas com a ajuda de um gráfico chamado Curva do Sistema. Os fabricantes de bombas tentam adequar a curva do sistema, fornecida pelo usuário, com o desempenho de uma bomba que satisfaça estas necessidades tão proximamente quanto possível. Um sistema de bombeamento opera no ponto de interseção da curva da bomba com a curva de resistência do sistema.

A interseção das duas curvas define o ponto operacional de ambos, bomba e processo (vide figura a seguir). Porém, é impossível que um ponto operacional atenda todas as condições operacionais desejadas. Por exemplo, quando a válvula de descarga é estrangulada, a curva de resistência do sistema desloca-se para a esquerda, sendo acompanhada pelo deslocamento do ponto operacional.

Curva do sistema

A curva de resistência do sistema ou curva de carga do sistema é a variação no fluxo relacionada à carga do sistema. Ela deve ser desenvolvida pelo usuário com base nas condições de serviço. Estas condições incluem o layout físico, as condições de processo, e as características do fluido. Representa a relação entre a vazão e as perdas hidráulicas em um sistema, na forma gráfica e, como as perdas por fricção variam com o quadrado da taxa de fluxo, a curva do sistema tem a forma parabólica. As perdas hidráulicas em sistemas de tubulação são compostas de perdas por fricção no tubo, válvulas, cotovelos e outros acessórios, perdas de entrada e saída, e perdas por mudanças na dimensão do tubo, em conseqüência de amplificação ou redução do diâmetro.

[pic 3]

Fígura 1 – Intersecção da curva do sistema (CCI) com a curva característica da bomba (CCB)

1. Procedimentos Experimentais

Primeiramente ligou-se a bomba e recolheram-se todos os dados com a válvula fechada. Então se abriu toda a válvula e colheram-se os dados em intervalos de 0,5 kgf.cm-2. Acompanhou-se o enchimento do tanque, cronometrando o Δh. A rotação foi medida com um tacômetro digital, posicionado perpendicularmente ao eixo da bomba. Depois de colhidos todos os dados, todos os aparelhos foram desligados.

1. Resultados e Discussões

Tabela 1: Tabela com os dados obtidos no laboratório