[pt] Apresenta-se, neste estudo, quatro análises sobre bombas centrífugas radiais: a) Determinação de curvas características teóricas; b )Obtenção de curvas características de rotores usinados; c) Influência do estreitamento do rotos nas curvas características d) Efeitos da rugosidade do rotor nas curvas características experimentais. Utilizando-se de dois modelos de bombas Dancor, determinaram-se curvas características nos planos vazão-altura manométrica, vazão –potência efetiva e vazão-rendimento. Escolhendo-se os coeficientes, necessários ao calculo teórico de uma curva característica, dentro de critérios estabelecidos, consegue-se a aproximação entre as curvas teóricas e experimentais de uma bomba centrífuga radial. Ao usinar-se o rotor de uma bomba, as curvas características para o novo diêmetro deixam de obedecer às leis de semelhança, pois há variação do rendimento, principalmente na zona de trabalho de bomba. Determinou-se curvas com redução de 3,7 por cento e 11,1 por cento do diâmetro do rotor normal. Com o estreitamento do rotor há, na realidade, variações nos triângulos de velocidade, em virtude das perdas que acontecem na saída do rotor e, conseqüentemente, alterando as curvas características. Ensinando-se rotores com larguras 23 por cento menores do que o rotor normal. A rugosidade também altera as curvas características deslocando o ponto máximo rendimento para a esquerda (menor vazão e menor altura manométrica), num rotor 60 por cento mais rugoso do que o normal. / [en] The present work deals with theoretical and experimental considerations abount radial centrifugal pumps. Four analysis are made. They are: a) determination of theoretical characteristic curves; b) determination of characteristic curves of impellers with reduced diametes; c) influence of the narrowing of, impeller upon the characteristic experimental curves. Curves were determined in the capacity-head, capacity-effective power and capacity-efficiency the utilization of two models of Dancor pumps. Once the choice of the coeffcients needed for the theoretical calculation of a characteristic curve is made according to established of a characteristic curve is made according to establishe criteria, an approximation between the theorical and experimental curves a radical centrifugal pump is obtained. The determination of curves with cuts with 3.7 per cent and 11.1 per cent of the full impeller has been made. IT has been observed that when a pump impeller is cut the characteristic curves for the new diameter do not follow any more the laws of similarity because the is a variation in the efficiency mainly in the work zone of the pump. Assays have benn made with implellers that had widths 23 per cent less than the full ones. It has benn observed that with the narrowing of the impeller there are actually alterations in the triangles of velocity due to losses that occurin the exit of the impeller. On that acount. The characteristic are altered. Assays have also benn made with an impeller with 60 per cent more rugosity than a full one. It has benn shown is this study that the increase in rugosity causes alterations in the characteristic curves by shifting the best point of effciency to the left (lower capacity and lower head).

[pt] A produção de petróleo é geralmente acompanhada pela produção de água, que pode estar presente sob forma livre e emulsionada. As emulsões podem ser encontradas em quase todas as fases de produção: nos reservatórios, nos poços produtores, nas facilidades de produção, nos dutos de transporte, no processamento e no armazenamento O sistema de Bombeio Centrifugo Submerso (BCS) é um dos métodos utilizados na indústria para a elevação de petróleo para campos localizados tanto em terra como em mar. Ainda que seja o método de elevação artificial mais apropriado para a produção de petróleo quando há elevada produção de água, a eficiência da bomba é bastante reduzida quando há manuseio de misturas de água e óleo e a formação de emulsões. Este trabalho teve como objetivo o estudo do cisalhamento aos quais os fluidos estão expostos durante a passagem por um estágio de uma Bomba Centrífuga Submersa e seus efeitos no grau de emulsificação da mistura de água e óleo. Foi construído um aparato experimental composto por dois discos, um giratório e um fixo. Ao escoar através destes a mistura de fluidos sofre deformação cisalhante e extensional e seu grau de emulsificação, isto é, tamanho médio e distribuição dos diâmetros de bolhas, é medido a montante e a jusante do dispositivo. / [en] Oil production is usually associated with the production of water, which may be found as a continuous phase or as a dispersed phase, in emulsions. Emulsions may be found in almost all the production stages: in reservoirs, production wells, production facilities, pipelines, in processing and in storage. The Electric Submersible Pump (ESP) is one of the methods employed in the industry to lift oil from fields located on land as well as at sea. Though this is the most appropriate artificial lift method for oil production when a considerable amount of water is produced, a pump’s efficiency is a greatly reduced when mixtures of water and oil are handled and emulsions begin to form. This paper intends to study the shearing imposed to fluids when flowing through a stage in a Electric Submersible Pump, and its effects in the degree of emulsification of the water and oil mixture. An experimental device was assembled consisting in two disks, one that spins and the other fixed. When flowing through them, a mixture of fluids is subjected to shearing and extensional deformation, and its degree of emulsification, i.e.: the average size and the bubble diameter distribution, may be measured upstream and downstream from the device.

[pt] Grande parte dos sistemas de bombeamento existentes em refinarias é do tipo centrífuga com rotor em balanço. Alguns desses sistemas, que foram fabricadas antes da década de 80, ainda estão sendo usadas em refinarias no Brasil. Tipicamente estes equipamentos possuem rotores muito flexíveis. Isto ocorre devido ao alto valor da razão entre a distância entre mancais e o diâmetro do eixo e também por causa da substituição de gaxetas, que oferecem rigidez, por selos mecânicos. Como consequência, a resposta dinâmica destes equipamentos é sensível à pequenas variações da folga entre os anéis de desgaste. O desgaste devido a erosão e ao contato entre as superfícies aumentam a folga, causando aumento da vibração e redução de eficiência, pois aumenta a vazão através dos anéis. Visando contribuir para a solução destes inconvenientes na operação de bombas centrífugas, o presente trabalho investigou a viabilidade de substituir o anel de desgaste estático por flutuante através de análise rotodinâmica com o auxílio dos softwares ROMAC e XLTRC2. A anel flutuante proporcionaria a redução da erosão e aumento da eficiência de bombeio, proporcionado pela montagem com folga reduzida. Outra vantagem é a redução da resposta ao desbalanceamento causado pelo aumento da rigidez e amortecimento. A desvantagem de usar anel flutuante é que este deve ser projetado para cada condição operacional. / [en] A major pumping systems used in refineries is overhung centrifugal pump. Some of them, which were manufactured before 80 s, are still being used in refineries in Brazil. Usually theses equipments have flexible rotors since the ratio L/D is high and the packing, that offers stiffness, was replaced by mechanical seals in order to get more safety. As consequence, the dynamic response of these pumps is very sensitive to any variation of the wear ring clearance.Weariness due to erosion and surfaces in contact increase the diametral clearance of the wear ring, that increases the vibration and reduces the efficiency of the pump since the flow through the seals rises. So, in order to solve these two concerns (vibration and efficiency) this study investigated the feasibility of replacing the static ring by the floating wear ring through rotordynamic analyses using the following software: ROMAC and XLTRC2. Floating wear ring reduces the erosion and increases the efficiency of the pump since it permits to minimize the radial clearance. The disadvantage of using floating wear ring is that each one has to be designed for a specific operation condition.

[pt] Uma bomba centrífuga, depois de concluída a sua instalação, deve vencer uma elevação constante. A variação da rotação vai alterar diretamente a descarga. Como bomba centrífuga é acionada por motor de indução, a variação da freqüência não acarreta variação proporcional na rotação devido a que a nova rotação implica em outro valor da descarga que somente ocorre com torque diferente do anterior e em conseqüência, o deslizamento deve se ajustar para igualar o torque fornecido pelo motor com o novo torque requerido pela bomba. A análise parte dos estudos que relacionam a descarga com a rotação para relacionar a descarga com a freqüência. / [en] Once installation is concluded, a centrifugal pump should withstand constant head. The variation of rotation directly alters the discharge. Since centrifugal pump operates by induction motor, the variation in frequency does not lead to proporcional variation in rotation due to the new rotation being of another discharge value which only occurs with a different torque. Consequently, the sllep should adjust itself to equalize the torque provided by the motor to the new torque required by the pump. The analisis derives from studies which related the discharge to the rotation in order to relate the discharge to the frequency.