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 Turboacoplamentos com enchimento constante Voith Turbo

Catálogo Voith

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Voith Turbo

Turboacoplamentos com enchimento constante

Voith A nossa empresaA Voith a parceira de confiana da indstria de base. Estabelecemos os padres industriais nos mercados de papel, energia, mobilidade e de servios. Com um faturamento de mais de 3,5 bilhes de euros e mais de 30 000 colaboradores em mais de 200 filiais em todo o mundo, a Voith uma das grandes empresas familiares da Europa.

Papel

Energia

Mobilidade

Servios

MercadosCom nossos equipamentos, componentes e servios, contribumos substancialmente para o sucesso de nos-sos clientes. A demanda mundial por papel, energia, mobilidade e por servios, continuar crescendo nos prximos anos. Acompanharemos o desenvolvimento destes mercados do futuro, e neles estaremos atuando.

Ns definimos o futuroAtravs de suas idias e de seus desenvolvimentos, as pessoas da Voith sempre escreveram a histria tecnolgica. Hoje, nossos produtos so padres mundiais. Nossos engenheiros continuaro a atuar no desenvolvimento de nossos mercados. Em benefcio de nossos clientes e em prol do sucesso contnuo da nossa empresa.

ClientesO foco das nossas aes so as necessidades dos nossos clientes. Com confiabilidade, solidez e arte em engenharia, queremos ser um parceiro dos nossos clientes durante muitos anos. Atravessando geraes.

Turboacoplamentos Voith 1.000.000 x comprovadosComo especialista em tarefas que requerem elevada confiabilidade na tecnologia de acionamento, a Voith Turbo mantm-se constantemente atualizada com as crescentes exigncias das aplicaes prticas e conquista seus clientes com solues inovadoras. Os turboacoplamentos Voith com enchimento constante so utilizados em conjunto com motores eltricos nos mais variados campos de aplicao. Em particular quando so necessrias exigncias bastante severas, economia e confiabilidade dos acionamentos.

O Turboacoplamento Voith com as inerentes vantagens hidrodinmicas tem comprovado sua eficincia em milhes de aplicaes em todo o mundo:

Acelerao suave de grandes inrcias Possibilidade de utilizao de motores de induo com rotores em curto com preo acessvel Partida do motor e acelerao sem carga Superdimensionamento do motor desnecessrio Limitao do torque na partida Amortecimento efetivo de choques e vibraes Proteo contra sobrecargas para o motor e a mquina Equalizao da carga para acionamentos multimotores

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Campos de aplicao: Movimentao de materiais Minerao Minerao a cu aberto e subterrnea Indstria qumica

Transportadores de correia Rodas de caambas Transportadores de corrente Empilhadeiras Retomadoras Carregadores porturiosMquinas de processamento de minrios

Britadores Shredder Moinhos

Transportadores de corrente e transportadores de corrente com cobertura Transportadores de correia Transportador alimentador Escavadeiras de rodas de caambas Bombas Britadores Moinhos

Centrfugas Bombas Ventiladores Misturadores

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A idias de Fttinger Construo e funcionamentoO Turboacoplamento Voith um acoplamento hidrodinmico que opera de acordo com o princpio de Fttinger. Seus componentes principais so constitudos de dois rotores de ps o rotor da bomba e o rotor da turbina assim como uma carcaa envolvente. Os dois rotores esto montados relativamente um ao outro. A transferncia da fora ocorre com um mnimo de desgaste, uma vez que no h nenhum contato mecnico entre as peas que transmitem a fora.

O acoplamento operar com um volume constante de fluido de trabalho, em geral leo mineral. Acoplamentos que utilizam gua como fluido operacional podem ser obtidos mediante consulta. O torque transmitido pelo motor de entrada convertido em energia cintica no fluido operacional dentro do rotor bombas ligado a este. No rotor da turbina, esta energia hidrodinmica novamente reconvertida em energia mecnica. Para as funes do acoplamento, podemos descrever trs condies de operao: Estacionrio Partida Modo de funcionamento nominal

Estacionrio

Todo o fluido de trabalho repousa esttico no acoplamento.Partida

No circuito operacional do acoplamento, o fluido acelerado com aumento da rotao do rotor da bomba. O fluxo de circulao, assim

desenvolvido, incide sobre o rotor da turbina e, assim, a coloca em movimento. A curva do torque determinada pela curva caracterstica do acoplamento e uma disposio adequada das cmaras de compensao (cmara de retardo, carcaa da cmara anelar) influencia a caracterstica de partida.

Modo de funcionamento nominal

Devido pequena diferena de rotao entre o rotor da bomba e o rotor da turbina (a assim chamada escorregamento nominal) desenvolve-se uma condio de fluxo estacionrio no acoplamento. transmitido ainda apenas o torque solicitado pela mquina de trabalho.

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Para cada acionamento o acoplamento adequado

Os fatores fundamentais para o dimensionamento de um acoplamento so a potncia e a rotao do motor de acionamento. Tendo como base a potncia nominal e a rotao do acionamento, podemos determinar o tamanho correspondente do acoplamento no grfico de potncia ao lado. Dentro da faixa de potncia correspondente, o acoplamento adequado ao acionamento correspondente pela variao da carga de leo. Diferentes condies de aplicao requerem diferentes comportamentos de partida (curva caracterstica) do acoplamento. Importantes de critrios neste sentido, dizem respeito ao momento de inrcia, a limitao da rotao e a freqncia de partidas da instalao.Exemplo: Potncia de acionamento: Rotao de acionamento: Tamanho do acionamento:

900 1000

1200

1500 1800

3000

10 0 86 0 6 75 0 65 0 56 48 2 42 7 36 2 27 6 27 4 D 20 4 20 6 D 15 6 15 4 D 4

Potncia de acionamento P1 [HP]

11 7,5 5,5 4 3 2,2 1,5 1,1 0,75 0,37

50 40 30 20 15 10 5 4 3 2 1 0,5

55 kW 1500 rpm 422

300 400 600 800 1000 1500 2000 Rotao de acionamento n1 [rpm]

3000 4000

Curva caractersticaAcelerao do motor M/MN 2 MM 1 MK 0 Rotao do motor Rotao da mquina 5s Tempo 40 s M/MN 2 1,6 Torque Torque 1,4 1 Acelerao Mquina de trabalho M/MN MM ML = const. Torque Tempo de resposta J = const. MK Torque

Na tabela ao lado, diferentes tipos de comportamento de partida podem ser comprados. Tipo T Tipo TV Tipo TVV Tipo TVVS MM : M L: MK : MN : J: Torque do motor Torque da carga Torque do acoplamento Torque nominal Momento de inrcia

MK

ML

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Potncia de acionamento P1 [HP]

4000 3200 2000 1600 1200 800 600 400 315 250 200 160 110 75 55 37 30 22 18,5

3600 5000 4000 3000 2000 1500 1000 500 400 300 200 100

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11 50 50 D

750

O tipo bsico Turboacoplamento tipo T e DTd2 d1 I2 D

A L

Tamanho

Tipo

A

D

L

d1 mx. [mm]

d2 mx.

l2 mx.

peso1) [kg]

Tipo T

154 154 206 206 274 274 366 422 487 562 650 750 866

T DT T DT T DT T T T T T T T T T DT

80 102 97 137 135 175 198 218 246 269 317 366 421 441 505 830

190 190 248 248 328 328 424 470 556 634 740 846 978 1118 1295 1295

143 165 183 223 294 334 357 391 436 490 591 529 610 651 715 1040

32 32 42 42 75 75 75 90 100 120 140 140 160 180 180 180

28 28 42 42 55 55 65 80 90 110 120 135 150 160 180 170

60 80 80 114 90 125 120 135 155 170 200 240 265 280 320 350

4 5 10 13,4 32 37 52 78 110 170 259 356 567 850 1165 1806

Tipo DT

1000 1150 11501)

inclusive com conexo elstica e carga mxima de leo.

O acoplamento tipo T uma execuo bsica de acoplamento com enchimento constante, constitudo pelo rotor da bomba, rotor da turbina e carcaa. Com base neste modelo, originou-se o subseqente programa de tipos, mediante a incorporao de componentes adicionais. Normalmente, o turboacoplamento est montado no eixo da mquina a ser acionada ou no eixo da trans-

misso. Para compensar pequenos desalinhamentos de montagem, ele conectado com o eixo do motor atravs de uma conexo elstica. O uso deste tipo de acoplamento recomendado quando se faz necessrio um amortecimento das vibraes e protees contra sobrecarga para o motor e mquina acionada; tambm podem ser aplicados em acionamentos mais simples na faixa de baixas potncias.

O acoplamento tipo DT tem dois circuitos de trabalho coaciais que atuam em paralelo. O circuito duplo resulta na duplicao da transmisso de potncia com mesmo tamanho do acoplamento.Campos de aplicao:

Rodas de caambas Transportadores de canecas Misturadores e agitadores 7

Partida mais suave Turboacoplamento tipo TV e TVV d1

L A

l2

d2

A L

Tamanho

Tipo

A

D

L

d1 mx. [mm] 75 65 65 75 75 90 90 100 100 120 120 140 140 140 140 160 160 180 180 180 180

d2 mx. 55 55 55 65 65 80 80 90 90 110 110 120 120 135 135 150 150 160 160 180 180

l2 mx. 90 90 125 120 120 135 135 155 155 170 170 200 200 240 240 265 265 280 280 320 320

peso1) [kg] 32 33 38 56 58 80 83 111 119 172 182 259 274 364 386 570 595 870 905 1242 1334

Tipo TV

Tipo TVV

274 274 274 366 366 422 422 487 487 562 562 650 650 750 750 866 866 1000 1000 1150 11501)

TV TVV DTV TV TVV TV TVV TV TVV TV TVV TV TVV TV TVV TV TVV TV TVV TV TVV

172 204 244 225 296 257 335 297 382 333 428 384 494 440 567 493 641 547 686 670 883

328 328 328 424 424 470 470 556 556 634 634 740 740 846 846 978 978 1118 1118 1295 1295

331 315 355 384 455 430 508 487 572 554 649 658 768 603 730 682 830 757 896 880 1093

incluindo conexo elstica e carga mxima de leo.

A verso TV se caracteriza por uma "cmara de retardo" que est flageada roda externa do acoplamento. Em repouso, uma proporo do fluido operacional fica disposto nesta cmara. Reduzindo assim o volume na cmara de trabalho. Assim, na partida do motor, um torque reduzido transmitido simultaneamente, oferecendo uma partida sem carga ao motor. Aps a acelerao do motor, o contedo da 8

cmara de retardo esvazia-se para a cmara de trabalho em funo do tempo de modo que o torque total seja transmitido. Se necessrio para casos especiais de aplicao, o torque de partida do acoplamento pode ser ainda mais reduzido mediante instalao de uma cmara de retardo maior (tipo TVV) obtendo-se assim uma acelerao ainda mais suave da mquina.

Em determinados casos, o funcionamento da cmara de retardo pode ser adicionalmente melhorada por meio de vlvulas centrfugas (tipo TVF) ou atravs do reenchimento hidrodinmico (Tipo TVY).Campos de aplicao:

Transportadores de correia Centrfugas, decantadores Moinho de tubo Mquinas de grande inrcia

D

O inovador Turboacoplamento tipo TVVS d1

l2

A L

Tamanho

Tipo

A

D

L

d1 mx. [mm]

d2 mx.

l2 mx.

peso1) [kg]

Tipo TVVS

422 487 562 650 750 8661)

TVVS TVVS TVVS TVVS TVVS TVVS

335 382 428 494 567 641

470 556 660 761 877 1017

508 572 649 768 730 830

90 100 120 140 140 160

80 90 110 120 135 150

135 155 170 200 240 265

126 192 291 404 645

Peso com conexo elstica e carga mxima de leo.

O modelo TVVS mais um desenvolvimento Voith, somando-se cmara de retardo estendida a uma cmara anular auxiliar. Durante as primeiras rotaes nos procedimentos de partida, devido fora centrfuga, a cmara acumuladora externa completamente preenchida pelo fluido de operao existente no circuito de trabalho. Em comparao com acoplamentos sem a cmara anular, a quantidade de leo existente na cmara de tra-

balho de um acoplamento TVVS fica consideravelmente reduzida, resultando em uma reduo do torque transmitido durante a partida do motor. O aumento do torque ocorre em funo do tempo por esvaziamento da cmara de retardo para dentro da cmara de retardo. Os eventos de partida podem ser adequados s necessidades da aplicao, por meio do ajuste dos dimetros dos gicls.

Este novo conceito de acoplamento foi concebido especialmente para o acionamento de transportadores de correias. Em virtude do crescimento gradual do torque, uma automtica adaptao das condies da carga da correia obtida.Campos de aplicao:

Transportadores de correia mquinas com grande inrcia 9

d2 D

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Para acionamentos com correias Turboacoplamentos tipo TRI e TVRIB dt d

A

A

Tamanho

Tipo

A

D

B mx.

dt min. [mm]

d mx.

peso1) [kg]

Tipo TRI

206 206 274 274 274 274 366 366 422 422 487 487 562

TRI DTRI TRI TVRI DTRI DTVRI TRI TVRI TRI TVRI TRI TVRI TRI TVRI TRI TVRI

97 137 137 172 175 242 198 225 205 258 246 297 269 333 317 384

248 248 328 328 328 328 424 424 470 470 556 556 634 634 740 740

70 70 100 100 135 135 145 145 160 160 201 201 294 294

116 116 150 150 165 165 160 160 182 182 233 233 265 265 423 423

42 42 55 55 60 60 65 65 70 70 90 90 100 100 105 105

12 25 26 33 38 47 51 74 76 110 112 173 175 256 261

Tipo TVRI

562 650 6501)

peso com conexo de ligao e mx. enchimento de leo.

A polia para correia em V ou plana que flangeada na tampa do mancal permite a obteno de variadas rela de transmisso. Se necessrio, a polia da correia pode ser facilmente substituda. Os turboacoplamentos TRI e TVRI so montados em balano no eixo do motor ou no eixo da mquina. As

foras na correia so suportadas por um mancal na tampa do mancal no cubo do acoplamento. O tipo TRI encontra sua aplicao como auxiliar de partida e proteo contra sobrecarga. J o tipo TVRI com a cmara de retardo adicional usado quando uma partida especialmente suave necessria.

Campos de aplicao:

Centrfugas, decantadores Ventiladores Misturadores Britadores

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D

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Dispositivos de monitorao e acessrios

MTS Dispositivo comutador mecnico-trmico

BTS dispositivo comutador trmico sem contato

Para proteo contra superaquecimento, o acoplamento vem equipado com bujes fusveis. Para evitar a perda de fluido de trabalho em caso de uma sobrecarga trmica, pode ser adicionalmente instalado um dispositivo comutador MTS. Ao ser atingida a temperatura de resposta, o elemento comutador libera um pino que atua um interruptor. Dependendo do tipo, o impulso de comutao pode ser utilizado para um sinal de alarme ou para desligar o motor. Depois de sua atuao, o elemento comutador precisa ser substitudo.

A monitorao da temperatura do acoplamento feita sem contato fsico. Aps a atuao do dispositivo comutador, no necessrio substituir o elemento comutador. Este dispositivo estar novamente pronto para utilizao aps o esfriamento do acoplamento. O sinal de comutao pode ser utilizado para um sinal de alarme ou para desligar o motor.

Dispositivo de montagem e de extrao

Parafuso visor

Necessrio para montagem ou desmontagem correta dos acoplamentos. Alm do dispositivo mecnico de montagem e extrao est disponvel um extrator hidrulico.

Mediante a instalao de um parafuso visor de nvel do leo no rotor externo, a carga de leo pode ser facilmente verificada sem abertura do acoplamento.

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Para aplicaes especiais Modelos adicionaisPara satisfazer as diferentes condies e exigncias prticas de operao, os nossos engenheiros e tcnicos desenvolveram modelos adicionais de acoplamentos de enchimento constante.

Turboacoplamento com conexo muilti-disco (GPK)

Turboacoplamento com eixo macio e flange de acoplamento primrio

Turboacoplamento com flange de freio

As concepes de motor e transmisso esto cada vez mais compactos com mesma performance. Isto tambm faz com que o eixo do motor e da transmisso tenham dimetros cada vez menores e, conseqentemente, menores capacidades de carga. O peso do turboacoplamento uniformemente distribudo no eixo de acionamento e no eixo acionado por meio de duas conexes de discos. As cargas reduzidas em eixos e mancais de rolamentos contribuem significativamente para aumentar a vida dos rolamentos.

O acoplamento montado rigidamente no eixo do motor por meio de um flange de acoplamento primrio. O peso do acoplamento assim suportado pelo eixo do motor e a carga no eixo acionado aliviada. Uma conexo elstica deve ser instalada entre o eixo macio no lado de acionamento e o eixo da transmisso. Com uso de uma conexo flexvel especialmente desenvolvida, possvel instalar e remover o acoplamento sem deslocar o motor e a transmisso.

Para aplicaes com sistemas de frenagem, o turboacoplamento pode ser equipado com um flange adicional de freio, no qual pode ser montado um tambor ou um disco de freio.

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Acoplamento para polias sem tampa de mancal tipo TRI/TVRI

Turboacoplamento com polia montada em balano tipo TR

Turboacoplamento para o elemento de trabalho gua tipo TWV...

Estes modelos so adequados particularmente para polias com pequenos dimetros. A polia com mancal integrado flangeada diretamente na carcaa do acoplamento. Substituio da polia, tem como sugesto de ser efetuada somente pela Voith.

Nesta execuo simplificada de acoplamento para polias, a polia montada em balano na carcaa do acoplamento - verso se, suporte. O turboacoplamento TR uma soluo de baixo custo na faixa de cargas pequenas.

Turboacoplamentos Voith projetados para operar com gua como fluido operacional podem ser aplicados nos seguintes casos: em locais em que o leo proibido por questes de segurana ou ambientais. Especialmente na extrao de carvo, os acoplamentos com gua so os preferidos. Uma elevada capacidade de transmisso de potncia est assegurada tambm para este elemento de trabalho.

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Cr 128 pt aik/WA 02.06 1000. Dimenses e figuras livres. Reservados os direitos de alteraes. (Para melhor visualizar, as coberturas de proteo necessrias foram parcialmente removidas das figuras.)

Voith Turbo GmbH & Co. KG Start-up Components Voithstr. 1 74564 Crailsheim, GERMANY Tel. +49 7951 32-409 Fax +49 7951 32-480 [email protected] www.startup-components.com www.voithturbo.com