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MANUAL EXPERIMENTAL DE INSTRUODE MANUFATURA E USO DA

BOMBA DE GUA MANUALPUXA EMPURRAElaborado por SoSol - Sociedade do Sol

MANUAL DO USURIO VERSO 2.0. AGOSTO 2008

A equipe da SoSol agradece o envio de observaes e crticas para o rpido enriquecimento do presente manual.

tel: (11) 3039-8317 e-mail: [email protected] site: www.sociedadedosol.org.br

Sumrio1. Introduo 2. Componentes bsicos 3. Como funciona 4. Montagem do corpo da bomba 4.1. Montagem do cilindro 4.2. Montagem da alavanca do mbolo 4.3. Montagem da ponta do mbolo 4.3.1. Preparao das peas 4.3.2. Montagem final da ponta do mbolo 4.4. Montagem final do corpo da bomba 5. Montagem do circuito hidrulico da bomba 5.1. Montagem da(s) vlvula(s) de reteno 5.2. Montagem final do circuito hidrulico da bomba 6. Lista de materiais e ferramentas ANEXO 1 - vlvula de reteno construda apenas com peas de PVCComplemento: No site da Sociedade do Sol ver a Pgina das FAQs (Frequently Asked Questions), que significa Perguntas Frequentes

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1. Introduo"Bomba de gua Manual" - Projeto desenvolvido pela ONG Sociedade do Sol. A engenharia hidrulica evoluiu muito no ltimo sculo, porm para algumas necessidades bsicas como um simples bombeamento de gua em circunstancias crticas ou sem recursos eltricos no temos uma ferramenta de fcil acesso. Sentindo a necessidade dessa ferramenta para bombeamento de gua em diferentes condies e aplicaes, fomos incentivados a desenvolver esse projeto. Uma bomba manual, leve, adaptvel em inmeras situaes, de fcil construo e baixo custo. Cuidado! A fsica dita os limites de suco dos lquidos a serem bombeados verticalmente, na superfcie deste planeta. Esse fenmeno chamado de "Cavitao". Teoricamente, para a gua, esse valor de 10,33m de coluna de gua, nas chamadas condies normais de presso e temperatura, ou CNPT, equivalente a uma altura de zero metros - nvel do mar e a uma temperatura de 0 (zero) C. A razo simples: no ato de puxar gua do fundo do poo para cima, existe uma certa altura, com relao ao nvel dessa gua, a partir da qual no mais possvel elevar a gua. So os tais 10,33m mencionados acima. Nesta altura, dentro do cano, existe uma presso negativa (um vcuo) equivalente ao peso da coluna de gua, que to intensa que se inicia naturalmente a evaporao da gua, fenmeno tambm conhecido como "quebra da coluna". Quando acontece a quebra, a gua no cai, retornando ao poo. Simplesmente a coluna fica parada nesta altura e no sobe mais. Na prtica, no poo onde desejamos retirar a gua, devido sua altura sobre o mar, da temperatura ambiente, das vibraes da bomba e outros, fica difcil elevar gua por suco, a mais de 6, 7 ou 8m. Obs.: uma coluna de gua de 10,33 m (a CNTP) corresponde uma presso hidrulica de 1 bar (= 0,987 atm (atmosferas)). Para elevar gua comeando por suco de mais ou menos os 6m da superfcie da gua do poo/reservatrio, tem-se que colocar mais uma bomba em srie com a 1 bomba. Assim ter os 6m, mais a altura que a 1 bomba puder empurrar (dependendo da potncia dessa bomba), e da por diante, pode-se colocar a(s) bomba(s) em srie, recebendo a gua e empurrando-a para cima, e assim pode-se elevar a gua por centenas de metros acima. O ideal, para puxarMANUAL EXPERIMENTAL DE INSTRUO DE MANUFATURA E USO DA BOMBA DE GUA MANUAL PUXA EMPURRA - Elaborado por SoSol - Sociedade do Sol

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gua com profundidades acima dos 6m, mantendo o baixo custo, usar uma bomba para empurrar (por dentro de um tubo) a coluna de gua desde o fundo do poo at a altura desejada. Veja o "Manual da Bomba de Roda" ou Bomba de Corda no site da Sociedade do Sol. Existe tambm as bombas eltricas que trabalham submersas dentro da gua do poo e com boa eficincia para esse tipo de trabalho. Sugesto: tenha como limite mximo de altura para suco os 6m. E a mxima altura de empuxe (elevao) que a bomba suporta sem degradao da estrutura fsica do material empregado, ainda no temos os dados suficientes, mas considere os 6m como limite; mais que isso s testando. Ateno! Essa bomba foi originalmente desenvolvida para bombear gua para fins no potveis. Caso deseje usar essa bomba para bombear gua potvel, no poder usar nenhum tipo de graxa, pasta, e ou qualquer outro produto qumico txico que se misture na gua, e dever tomar muito cuidado para no deixar gua parada no sistema por alguns dias. Dica 01: IMPORTANTE - Aps a leitura desse manual, leia tambm as questes na pgina das FAQs (Frequently Asked Questions), que significa Perguntas Frequentes.

2. Componentes bsicos

Na figura ao lado (figura 01) encontra-se ilustrada a Bomba de gua Manual puxa-empurra com todos os seus componentes bsicos. Ela composta de um circuito com vlvulas de reteno, um cilindro com formato de uma seringa com mbolo para fazer o bombeamento. Essa bomba construda com materiais de fcil aquisio. Normalmente encontrados em lojas de materiais para construo. Veja mais detalhes no item 6.

Figura 01

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3. Como funcionaO princpio de funcionamento dessa bomba bem simples. Funciona como uma seringa gigante, sugando a gua vindo por um tubo para dentro do cilindro e depois empurrando-a para fora por outro tubo. As duas vlvulas de reteno (figura 02) serviro para direcionar o fluxo da gua enquanto feito o vai-e-vem do mbolo da seringa. Assim a gua entra por uma vlvula e sai por outra, sendo forada a seguir uma nica direo.Figura 02

As figuras a seguir (figura 03 e figura 04) ilustram o esquema de funcionamento da Bomba de gua Manual puxa-empurra.

Figura 03

Figura 04

Primeiro a alavanca do mbolo puxada sugando a gua pela vlvula "V1" (enchendo o cilindro). Nessa situao a vlvula "V1" aberta permitindo a passagem da gua, enquanto a vlvula "V2" fechada pela suco.

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Depois a alavanca do mbolo pressionada, empurrando a gua para fora do cilindro. Nessa situao a vlvula "V2" aberta, liberando a passagem da gua que ser empurrada para cima enquanto a vlvula "V1" fechada (pela presso), impedindo o retorno da gua.

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4. Montagem do corpo da bomba4.1. Montagem do cilindro

Para construir o corpo dessa bomba (figura 05), comece cortando um pedao de 60cm de comprimento de um tubo de 50mm (tubo branco da linha esgoto), que ser para fazer o cilindro. A vantagem de usar um cilindro com tubo de 50mm de dimetro, a de fazer pouca fora para bombear a gua. O volume de gua por bombeada ser em mdia de 900ml, porm, devido ao leve esforo fsico, possvel bombear por mais tempo sem se cansar. Depois, faa uma bolsa em cada ponta desse tubo usando a bucha de reduo soldvel longa de 50 x 25mm e o calor do fogo da boca de um fogo, conforme as orientaes a seguir:

Figura 05

Primeiro corte de uma bucha de reduo longa, 1cm do lado de 50mm dessa bucha. Veja figura 06. Dica 02: introduza um tubo de 25mm na bucha para ter mais apoio (firmeza) para o corte. Veja figura 06. Dica 03: para fazer um corte bem reto, primeiro risque com lpis toda a volta da bucha, depois comece serrando levemente toda a volta at ter um sulco bem definido para depois terminar o corte. Dica 04: antes de iniciar esse corte, veja a questo 1.4. (Aumentar o dimetro externo dos anis do carretel (ponta) do mbolo) na pgina das FAQs.

Figura 06

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Depois use essa bucha de reduo (agora com 2cm) para fazer uma bolsa com 2cm de profundidade em uma das pontas do tubo de 50mm. Essa ser a ponta inferior do corpo da bomba. Para fazer essa bolsa, siga os quatro passos a seguir e acompanhe as ilustraes da figura 07. 1 passo: inserir um rolinho de pano (ex: toalha, flanela, etc.) na ponta do tubo, deixando-o bem apertado; 2 passo: empurre esse rolinho de pano +/- 2cm para dentro do tubo; 3 passo: cubra a bucha de reduo com um saco plstico, aquea a ponta do tubo prximo do fogo da boca de um fogo e introduza a bucha coberta com o saco plstico apenas 2cm dentro da ponta do tubo, fazendo assim uma bolsa lisa; 4 passo: espere esfriar, retire a bucha, retire o saco plstico, e cole a bucha na bolsa com cola prpria para tubos de PVC.

Figura 07

Depois, na ponta dessa bucha, cole um pedao de 8cm cortado de um tubo de 25mm. Esse pedacinho de tubo de 25mm ser para conectar ao T do circuito das vlvulas. Depois faa a bolsa do outro lado do tubo de 50mm (lado superior), usando um saquinho plstico duplo sobre a outra bucha de reduo longa de 50 x 25mm. Esse saquinho duplo sobre a bucha ser para deixar o encaixe da bucha com a bolsa, com uma pequena folga. Isso necessrio porque essa bucha no ser colada na bolsa. Ela ser presa apenas com a pea que far o respiro dessa bomba. Veja a seguir nas figuras 08 e 09. Para fazer o respiro, deixe encaixado na bolsa a bucha de reduo longa e faa um furo de 20mm atravessando a bolsa e a bucha bem no meio da bolsa. Esse furo pode ser feito com serra copo de 20mm, ou fazer pequenos furos dentro de uma circunferncia de 20mm riscada com lpis. Depois faa o acabamento com uma lima redonda ou meia-cana. Tome cuidado para no