TIPOS DE MANCAIS TURBOMÁQUINAS - MANCAL DESLIZANTE DE METAL PATENTE "BABBITT"

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00:00 - Apresentação
00:27 - Introdução Mancais de Deslizamento Turbomáquinas
00:35 - Função Babbitt Mancais
00:50 - Montagem Mancais Deslizamento
01:00 - Tipos de Mancais de Deslizantes
01:30 - Mancal Hidrodinâmico
02:18 - Mancal Hidrostático
02:50 - Mancal Aerostático
03:15 - Mancais Magnéticos

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TIPOS DE MANCAIS DE TURBINAS A VAPOR - MANCAIS DE DESLIZAMENTO COM METAL PATENTE "BABBITT"

Quando falamos de mancais, existem basicamente 2 grandes grupos:

Mancais de deslizamento e mancais rotativos, mais conhecidos como rolamento.

Como o assunto por aqui são turbomáquinas, vamos focar então nos mancais de deslizamento, que são os mais usados em turbinas, certo?

Os mancais de deslizamento de turbomáquinas, possuem em seu interior um revestimento de material mais macio do que a base do mancal, no nosso caso esse material macio é o metal patente o chamado babbitt, cuja função é sustentar o rotor, amortecer impactos e preservar a superfície do eixo, além é claro de minimizar o atrito entre o mancal e o eixo, gerando assim maior eficiência da turbina.

Os mancais de deslizamento são afastados ou separados do eixo por uma fina camada de lubrificante: óleo ou graxa…no caso de turbinas, quase sempre o óleo.

Diferente dos mancais rotativos, os mancais de deslizamento suportam um eixo em rotação, sem a necessidade de elementos rolantes, portanto, o eixo desliza sobre o mancal…daí o próprio nome mancal de deslizamento.

Além disso, a vida útil de um mancal de deslizamento é, teoricamente, infinita, uma vez que não deveria existir contato entre mancal e rotor em movimento relativo, ou seja, durante uma operação padrão da turbina, garantindo assim longa operação dos equipamentos.

Como nem tudo são flores, na prática a coisa é um pouco diferente!!!!

Os mancais de deslizamento ainda podem ser divididos nos seguintes grupos:

Mancais Hidrodinâmicos:

que são produzidos em material de alta resistência com interno revestido com metal patente e possuem alimentação constante de uma fina camada de óleo lubrificante entre o eixo e esse metal patente sem pressão significativa de óleo, evitando assim o atrito entre eixo e mancal.

A pressão de lubrificação aqui é realizada pela própria rotação do eixo. Eles são bastante comuns e utilizados em turbomáquinas por possibilitar operar em altas velocidades e cargas elevadas, tendo uma boa relação custo x benefício.

Um simples detalhe do mancal hidrodinâmico, mas que faz toda diferença no seu princípio de funcionamento conforme veremos mais à frente, é a existência de uma pequena excentricidade entre os eixos de centro do mancal e do eixo da turbina.

Mancais Hidrostáticos:

Nesses mancais o óleo é injetado continuamente sob alta pressão no sistema com auxílio de uma bomba. A sua aplicação é mais voltada para equipamentos que precisam de alta precisão no movimento de rotação e também cargas mais extremas. Então, antes de partir uma turbina com esse tipo de mancal, o óleo é pressurizado, eleva o rotor e depois sim a turbina começa operar, eliminando por completo o contato do eixo com o mancal.

Mancais Aerostáticos:

Esse confesso que nem conheço, só sei que utiliza ar comprimido em vez de óleos ou graxas. Dizem que sua precisão é muito elevada, superior aos mancais hidrostáticos.

Este tipo de mancal também não gera calor, porém como podemos imaginar seus custos de fabricação e manutenção são elevados, impedindo a sua utilização em larga escala.

Mancais Magnéticos:

Esses também não utilizam lubrificantes, conseguem manter o eixo em suspensão pela ação de forças magnéticas. Já existe aplicação em alguns equipamentos rotativos mais modernos e robustos, porém a sua utilização ainda é muito restrita.