Usinagem

Resumo

Esta prática tem como objetivo mostrar o princípio de funcionamento, verificar a perda acentuada de vazão e calcular os rendimentos volumétrico e hidráulico para um carneiro hidráulico.

Introdução

Princípio de Funcionamento

O carneiro hidráulico é um aparelho empregado para elevar água a alturas limitadas, não utilizando nenhuma fonte de energia externa a não ser a própria energia de posição da água disponível que se deseja elevar. Para tanto, o carneiro hidráulico utiliza-se do fenômeno do golpe de ariete.

O carneiro hidráulico consta de uma câmara que armazena um certo volume de água e de ar. Estando a câmara em comunicação direta com o tubo de recalque, a pressão dentro da mesma é dada por (h, com a coluna em repouso. A câmara, pelo fundo, liga-se à tubulação de adução por meio de uma válvula basculante (V1). Em outro conjunto, desliza uma válvula (V2) dotada de furos em toda a sua periferia, furos pelos quais verte a água do tubo de adução sempre que a válvula não está em sua posição de fechamento. Para que o carneiro hidráulico possa funcionar, libera-se a válvula (V2) do corpo, colocando-a em sua posição inferior (abertura total). Estabelece-se assim, um fluxo de reservatório na cota H para o exterior, vertendo a água livremente, passando pelos orifícios da válvula (V2). Sendo a seção de escoamento formada pelos furos da válvula (V2) e pelo espaço que segue entre a mesma, além da sede cônica, o regime de escoamento ali, antes que a água verta livremente, é forçado sob forte aceleração da água. Essa aceleração implica redução de pressão, o que causa o desequilíbrio da válvula, que é então, impelida para cima, com aceleração constante, uma vez que na sua face inferior atua a pressão (H menos a redução devida à velocidade e perdas por atrito. Tal pressão vence o peso da própria válvula mais a pressão na face superior (que é baixa e se reduz à medida que a válvula sobe, estrangulando a seção de