Sistemas fluídos mecânicos

SUMÁRIO

1 – SISTEMAS FLUÍDOS MECÂNICOS 3

1.1 – CONCEITO 3

1.2 – APLICAÇÕES EM PROCESSOS INDUSTRIAIS 5

2 – ESTUDO DA PERDA DE CARGA 6

3 – ESTUDO DA CAVITAÇÃO 6

4 – MÁQUINAS DE FLUXO 6

5 – BAMBAS VOLUMÉTRICAS 6

6 – BOMBAS CENTRÍFUGAS 7

7 – SISTEMA DE BOMBEAMENTO 7

8 – ASSOCIAÇÃO DE BOMBAS CENTRÍFUGAS 8

8.1 – ASSOCIAÇÃO EM SÉRIE 8

8.2 – ASSOCIAÇÃO EM PARALELO 10

8.3 – CURVA CARACTERÍSTICA DE UMA ASSICIAÇÃO EM SÉRIE 12

8.4 – RENDIMENTO NAS ASSOCIAÇÕES... 12

9 –PRODUÇÃO, PREPARAÇÃO E DISTRIBUIÇÃO DE AR COMPRIMIDO... 13

9.1 – QUALIDADE DO AR COMPRIMIDO... 13

9.2 – SISTEMA DE PRODUÇÃO E PREPARAÇÃO DO AR COMPRIMIDO... 14

9.3 – COMPRESSORES... 15

9.4 – SECAGEM DO AR COMPRIMIDO... 16

9.5 – RESFRIAMENTO... 17

9.6 – ADSORÇÃO... 17

9.7 – ABSORÇÃO... 18

9.8 – SOBREPRESSÃO... 19

9.9 – DISTRIBUIÇÃO DE AR COMPRIMIDO... 19

9.10 – TRATAMENTO DO AR COMPRIMIDO... 21

9.11 – FILTRO... 21

9.12 – VÁLVULA REGULADORA DE PRESSÃO... 22

9.13 – LUBRICADOR... 23

10 – ATUADORES PNEUMÁTICOS 24

10.1 – ATUADORES LINEARES... 24

10.2 – CILINDRO DE DUPLA AÇÃO... 25

10.3 – CILINDRO DE MEMBRANA... 26

10.4 – CILINDRO DE DUPLA AÇÃO COM HASTE PASSANTE... 26

10.5 – CILINDRO SEM HASTE... 26

10.6 – CILINDRO DE MULTIPLAS POSIÇÕES... 28

10.7 – CILINDRO TANDEM.. 29

10.8 – CILINDRO DE PERCUSSÃO... 29

10.9 – CILINDRO TELESCÓPIA... 30

10.10 – ATUADORES ROTATIVOS... 30

11 – MOTORES PNEUMÁTICOS 31

12 – CARACTERÍSTICAS DOS SISTEMAS PNEUMÁTICOS 33

13 – TECNOLOGIA DE ACIONAMENTO PNEUMÁTICO 35

14 – CIRCUITOS PNEUMÁTICOS 36

15 – DIAGRAMA DE MOVIMENTO TRAJETO/PASSO 39

16 – EXEMPLOS DE APLICAÇÃO DE PNEUMÁTICA 41

17 – BIBLIOGRAFIA 43

1-SISTEMAS DE FLUÍDOS- MECÂNICOS

1.1 Conceito

A Mecânica dos fluídos estuda o comportamento físico dos fluídos e suas propriedades, são fundamentais para resolver diversos tipos de problemas encontrados na engenharia.

O Sistema Fluído Mecânico é o conjunto formado por máquinas e/ou dispositivos cuja função é extrair ou adicionar energia de/para um fluido de trabalho. De uma forma geral, um sistema fluído mecânico, consiste na captação de um determinado fluído e deslocamento do mesmo através de uma tubulação até o ponto de trabalho.

As máquinas neste sistema são entendidas como transformadores de energia. São constituídas de um motor e um gerador, normalmente acoplados através de um eixo. O motor é acionado por uma certa modalidade de energia, transforma-a em trabalho, que é transmitido, através do eixo, ao gerador. Este, por seu lado, transforma-o na modalidade final de energia desejada. Exemplos típicos: turbina hidráulica, bomba centrífuga, ventiladores, compressores frigoríficos, bomba de ar manual, freio hidráulico de um veículo, dinamômetro hidráulico.

As máquinas podem ser classificadas:

Máquinas de fluido: agente fornecedor ou receptor de energia no rotor é um fluido em escoamento através das fronteiras do volume de controle;

Controles hidráulicos e pneumáticos: fluido confinado transmite força, torque ou potência.

As máquinas de fluido, por sua vez, se são divididas em:

Máquinas de fluxo:

Turbina hidráulica e bomba centrífuga, ventiladores e turbo compressores, turbinas a vapor, turbinas a gás e motores de reação.

Máquinas de deslocamento:

Bomba de engrenagens, de cavidade progressiva ou de parafuso, compressor alternativo ou compressor rotativo e motor alternativo de pistão.

Bomba Centrífuga – Exemplo de máquinas de fluxo

Bomba Engrenagens – Exemplo de máquinas de deslocamento.

Para dimensionar todo o sistema, são levados em consideração o tipo de fluido e suas características, número de Reynolds, material da tubulação, rugosidade do material, bem como as peças especiais e conexões que fazem parte do sistema.

1.2 Aplicação em processos industriais:

Podem ser aplicadas no escoamento de líquidos e gases, máquinas hidráulicas, sistemas de ventilação e ar condicionado, pneumática e hidráulica industrial, também são aplicados na indústria aeroespacial.

- Escoamento de Líquidos e gases: A diferença entre eles, os líquidos são incompressíveis e os gases são compressíveis, os líquidos ocupam volumes definidos e tem superfícies livres, já o gás expande-se e ocupa todo o recipiente. O escoamento de fluído pode ser estável, instável, variado, laminar ou turbulento.