Título

ESTUDO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS DA BORRACHA NO DESEMPENHO DE SISTEMAS DE BOMBEAMENTO COM FLUXO PULSANTE

STUDY OF THE MECHANICAL PROPERTIES OF RUBBER ON THE PERFORMANCE OF PUMPING SYSTEMS WITH PULSATING FLOW

Autoria

Lima, Matheus Alves; Moraes, André Rabelo; Loureiro, Bruno Venturini; Barbosa, João Paulo; Santos, Michel de Oliveira Dos; Dixini, Pedro Vitor Morbach; Siqueira, Renato do Nascimento

DOI

10.5151/2594-5327-39875

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Resumo

Bombas de deslocamento positivo são amplamente utilizadas em sistemas de bombeamento industrial devido às altas cargas manométricas e às características do fluido extraído. Entretanto, o fluxo pulsante proporcionado por este tipo de bomba gera vibrações prejudiciais aos equipamentos nas instalações. Para resolver esse problema, atenuadores de fluxo são usados para promover um fluxo mais contínuo e um bom funcionamento do processo. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um atenuador de fluxo de borracha para uma bancada experimental de um sistema de bombeamento com fluxo pulsante. O atenuador foi fabricado utilizando um molde de aço carbono 1045 projetado para uso no processo de vulcanização com moldagem por compressão. A borracha utilizada foi um composto SBR modelo AV 3008. Foram realizados testes hidrostáticos para validar a qualidade e resistência dos componentes e a FTIR para caracterização do material. Os resultados mostraram que o processo de fabricação foi satisfatório e o dispositivo foi capaz de absorver energia em pulsos de alta pressão e devolvê-la em pulsos mais baixos, comprovando a influência das propriedades viscoelásticas do material no sistema. Os testes demonstraram que o atenuador foi eficaz na redução das flutuações de pressão, validando o desenvolvimento e potencial uso em sistemas de bombeamento industrial

 

Positive displacement pumps are widely used in industrial pumping systems due to high manometric loads and the characteristics of the extracted fluid. However, the pulsating flow provided by this type of pump generates harmful vibrations to equipment in installations. To address this issue, pulsation dampeners or attenuators are used to promote a more continuous flow and proper functioning of the process. The objective of this work was to develop a rubber pulsation dampener for an experimental rig of a pumping system with pulsating flow. The attenuator was manufactured using a 1045 carbon steel mold designed for use in the vulcanization process with compression molding. The rubber used was a compound SBR model AV 3008. Hydrostatic tests were performed to validate the quality and resistance of the components, and Fourier Transform Infrared Spectroscopy was used for material characterization. Results showed that the manufacturing process was satisfactory and the device was able to absorb energy in high-pressure pulses and return it during lower pulses, proving the influence of viscoelastic properties of the material in the system. The tests demonstrated that the attenuator was effective in reducing pressure fluctuations, thus validating its development and potential use in industrial pumping systems

Palavras-chave

Atenuação de fluxo; Propriedades viscoelásticas; Borracha. Processos de fabricação

Pulsation dampers; Viscoelastic properties; Rubber; Manufacturing