BR102013022708B1

BR102013022708B1 - Propulsor para uma bomba centrífuga

Info

Publication number: BR102013022708B1
Application number: BR102013022708-0A
Authority: BR
Inventors: Matti Koivikko; Kalle TIITINEN; Sami Virtanen
Original assignee: Sulzer Management Ag
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2013-09-05
Publication date: 2021-08-17
Also published as: EP2711557A3; EP2711557B1; CN103671233B; BR102013022708A2; EP2711557A2; CN103671233A; RU2635739C2; US20140079558A1; RU2013142747A; US10094222B2

Abstract

propulsor para uma bomba centrífuga. a presente invenção refere-se a uma bomba centrífuga, cujo propulsor compreende uma saia (34) com pelo menos uma pá de trabalho sólida e rígida (36), e pelo menos uma pá traseira sólida e rígida (38), em que pelo menos uma pá de trabalho (36) tendo uma região de borda anterior (46), uma região de borda posterior (48), uma região central (c), uma borda lateral, uma face de pressão (42) e uma face de sucção (44), em que pelo menos a pá traseira sólida e rígida (38) tendo uma região de borda posterior, uma borda lateral, uma face de pressão e uma face de sucção. a região de borda posterior (48) de pelo menos uma pá de trabalho (36) é arredondada por meio de um arredondamento de modo a ter uma espessura maior do que aquela na região central (c).

Description

Campo Técnico

[0001] A presente invenção refere-se a um propulsor para uma bomba centrífuga. O propulsor da presente invenção é aplicável quando é bombeada uma suspensão fibrosa. O propulsor da presente invenção é especialmente aplicável no bombeamento de suspensões fibrosas, tal como material de partida para a fabricação de papel, à caixa de entrada de uma máquina de papel ou papelão.

Antecedentes da Invenção

[0002] As bombas centrífugas são usadas para bombear uma am pla variedade de líquidos e suspensões. As bombas usadas para bombear líquidos limpos diferem bastante das bombas usadas para bombear suspensões ou até mesmo partículas sólidas de tamanhos substancialmente grandes tais como peixes, por exemplo. Quando são bombeados líquidos, é a cabeça e a relação da eficiência que contam normalmente. Mas quando são bombeadas suspensões ou sólidos em um líquido, as propriedades dos sólidos começam a desempenhar um papel importante. Quanto maiores as partículas sólidas, maior é o seu papel no desenho da bomba. Em algumas aplicações, as partículas sólidas a ser bombeadas devem ser manipuladas com cuidado, isto é, de maneira tal que o bombeamento não decomponha as partículas. Em algumas outras aplicações, a finalidade pode ser o oposto. Por exemplo, no bombeamento de pastas de dejetos, as bombas são fre-quentemente providas com algum tipo de meio rompedor para picar os sólidos em partícula menores. E às vezes o fluido a ser bombeado contém partículas sólidas que tendem a bloquear a bomba. Em tal caso o fluido a ser bombeado contém filamentos longos, linhas, cordões ou outros objetos flexíveis longos que aderem facilmente à borda anterior das pás do propulsor e começam a coletar outros objetos de modo que é formado um objeto parecido com uma corda mais grosso. Tal objeto não somente fica cada vez maior, bloqueando gradualmente as canaletas da pá, mas também entra facilmente nas aberturas entre as pás do propulsor e o invólucro da bomba, aumentando a potência necessária para girar o propulsor, e causando uma tensão mecânica ao eixo da bomba, ao acoplamento entre a bomba e o motor de impulsão, e as pás do propulsor.

[0003] Ainda um tipo adicional de fluidos bombeados por meio de uma bomba centrífuga inclui as suspensões fibrosas da indústria de polpa e papel. Em tal caso as fibras ou as partículas da suspensão são relativamente pequenas, isto é, o comprimento das fibras é da ordem de uma fração de milímetro a cerca de 10 milímetros. Tais suspensões fibrosas normalmente não conseguem bloquear a bomba, mas, no entanto, foi aprendido que as fibras tendem a aderir à borda anterior de uma pá do propulsor de uma bomba centrífuga comum. Aqui, supõe-se que uma bomba centrífuga comum tenha pás de uma bomba de água tradicional, em outras palavras, as pás, cujas bordas anteriores são afiadas, isto é, mais finas do que o restante da espessura da pá. O problema das fibras que aderem às bordas anteriores das pás foi discutido na patente GB-A-1412488. O problema foi resolvido ao engrossar a borda anterior da pá de maneira que o diâmetro da borda anterior engrossada seja maior do que a espessura do restante da pá. Essa característica estrutural em conjunto com a maior turbulência atingida por uma mudança no ângulo de entrada da pá do propulsor impede que as fibras sejam aderidas à borda anterior da pá.

[0004] Por um lado, o documento inglês acima discutido não apre senta o problema real relacionado à aderência das fibras à borda posterior das pás e, por outro lado, nem mesmo reconhece que um problema similar também surge nas bordas posteriores das pás. Desse modo, o que torna a aderência das fibras às bordas anterior e posterior das pás tão significativa é que as fibras, quando aderem às bordas, resultam na liberação de flocos, linhas ou cordões de diversas fibras da borda de tempo em tempo e que são bombeados pela bomba ainda mais no processo. Quando o processo é, por exemplo, um processo de fabricação de papel ou papelão da indústria de polpa e papel, os flocos, as linhas ou os cordões entram no estágio de formação de rede e permanecem visíveis no produto final, ou também podem provocar um furo no produto final ou, como a pior opção, uma ruptura na rede.

[0005] Um outro problema que foi observado ao estudar os propul sores usados para bombear suspensões fibrosas refere-se contudo a outras áreas de borda do propulsor. Em outras palavras, foi observado que, quando a seção transversal de ambas as pás de trabalho e as pás traseiras das bombas centrífugas comuns, na prática, é retangular, as pás têm em suas extremidades livres duas bordas relativamente afiadas (se aplica aos propulsores semiabertos). De uma maneira similar, também as bordas anterior e posterior da/s saia/s podem ter bordas afiadas. Além disso, a parede central de um propulsor de dupla sucção tem normalmente bordas afiadas em sua circunferência externa. Nas experiências executadas foi aprendido que as bordas afiadas tendem a coletar fibras. As fibras aderidas à/s borda/s permitem que fibras novas também sejam aderidas aos lados das fibras mais adiantadas ou às próprias fibras mais adiantadas. A turbulência causada pelo movimento das pás na proximidade da voluta/caixa estacionária gera uma turbulência que começa facilmente a enrolar as fibras umas nas outras, após o que uma linha é formada. Quando tal/tais linha/s é/são liberada/s da/s borda/s nas bombas de alimentação de caixa de entrada, por exemplo, um processo de fabricação de papel ou papelão da indústria de polpa e papel, as linhas entram no estágio de formação de rede e permanecem visíveis no produto final, ou também podem provocar um furo no produto final ou, como a pior opção, uma ruptura na rede.

Breve Sumário da Invenção

[0006] Desse modo, um objetivo da presente invenção consiste em desenvolver um tipo novo de propulsor para uma bomba centrífuga com a capacidade de evitar pelo menos um dos problemas acima discutidos.

[0007] Um outro objetivo da invenção consiste em desenvolver tal novo propulsor para uma bomba centrífuga que não permita que as fibras sejam aderidas às bordas anterior e posterior de suas pás.

[0008] Um objetivo adicional da invenção consiste em desenvolver tal novo propulsor para uma bomba centrífuga que não permita que as fibras sejam aderidas às outras bordas de seus pás, saias ou discos.

[0009] Pelo menos um dos objetivos da presente invenção é atin gido por um propulsor para uma bomba centrífuga, em que o propulsor compreende um cubo com pelo menos uma pá de trabalho sólida e rígida, pelo menos a pá de trabalho sólida e rígida tendo uma região de borda anterior, uma região de borda posterior, uma região central, uma borda lateral, uma face de pressão e uma face de sucção, a região de borda anterior de pelo menos uma pá de trabalho sólida e rígida sendo provida com uma parte arredondada ou engrossada que tem uma espessura maior do que aquela na região central, em que a região de borda posterior de pelo menos uma pá de trabalho sólida e rígida é arredondada por meio de um arredondamento para ter uma espessura maior do que aquela na região central.

[00010] Outras peculiaridades características do propulsor da presente invenção tornar-se-ão evidentes nas reivindicações dependentes anexas.

Breve Descrição dos Desenhos

[00011] O propulsor para uma bomba centrífuga é descrito em mais detalhes a seguir, com referência aos desenhos anexos, nos quais a Fig. 1 ilustra esquematicamente uma seção transversal parcial de uma bomba centrífuga, a Fig. 2 ilustra esquematicamente um propulsor da técnica anterior de uma bomba centrífuga tal como visto da direção de um fluido de entrada, a Fig. 3 ilustra esquematicamente uma seção anterior de uma pá de um propulsor da Figura 2 ao discutir o problema relacionado à borda posterior da pá, a Fig. 4 ilustra esquematicamente um propulsor de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção tal como visto da direção de um fluido de entrada, a Fig. 5 ilustra uma seção transversal parcial de um propulsor de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção, e a Fig. 6 ilustra esquematicamente uma seção transversal parcial de um propulsor tal como visto da direção para o eixo do propulsor.

Descrição Detalhada dos Desenhos

[00012] A Figura 1 é uma ilustração geral de uma bomba centrífuga como uma seção transversal parcial. A bomba centrífuga 50 compreende um propulsor 2 preso em um eixo mecânico (não mostrado) para a rotação em torno do eixo A dentro de uma voluta 52 que tem uma entrada 54 e uma saída dispostas tangencialmente à espiral 56. A vo- luta 52 é presa à caixa da bomba 58 que abriga as vedações e os rolamentos (não mostrados) da bomba 50. O propulsor 2 tem um cubo 4 e, em um propulsor semiaberto, uma saia em forma de disco 6, também chamada de contrachapa, que se estende para fora do cubo 4. Pelo menos uma pá de bombeamento ou pá de trabalho sólida e rígida 8 é disposta para se estender para fora do cubo 4. Em um propulsor semiaberto a/s pá/s de trabalho sólida/s e rígida/ é/são disposta/s no lado dianteiro da saia 6, isto é, o lado que fica voltado para o fluido de entrada na entrada 52. Se for necessário, uma ou mais pás traseiras sólidas e rígidas 10 são dispostas na face traseira da saia 6 se estendendo para fora do cubo 4. O cubo 4 também é provido com uma abertura central 12 para o eixo mecânico da bomba centrífuga. As pás de trabalho 8 do propulsor têm uma região de borda anterior 18 e uma região de borda posterior 20. As pás de trabalho são dispostas dentro da voluta 52 de maneira que um afastamento dianteiro 60 seja deixado entre as pás de trabalho 8 e a voluta 52. No entanto, se for uma questão de um propulsor fechado, isto é, um propulsor que tem saias, às vezes chamadas de placas dianteira e traseira, em ambos os lados das pás de trabalho, o afastamento dianteiro pode ser encontrado en-tre a saia dianteira e a voluta. Um afastamento traseiro correspondente 62 é deixado entre as pás traseiras 10 e a caixa 58 da bomba 50. Se não houver nenhuma pá traseira, o afastamento pode ser encontrado entre a saia 6 e a caixa. E se não houver tampouco nenhuma saia, o afastamento traseiro é entre as pás de trabalho e a caixa 58.

[00013] A Figura 2 ilustra esquematicamente um propulsor de uma bomba centrífuga da técnica anterior vista da direção que o fluido entra na bomba. O propulsor 2 é formado por um cubo 4 e uma saia em forma de disco 6, pás de bombeamento ou de trabalho sólidas e rígidas 8 no lado dianteiro da saia 6, isto é, o lado que fica voltado para o fluido de entrada, e pás traseiras sólidas e rígidas 10 (mostradas com linhas quebradas) na face traseira da saia 6. As pás de trabalho 8 podem se estender radialmente para fora para circunferência da saia 6, mas também podem se estender radialmente para fora da saia 6 ou permanecer radialmente dentro da circunferência da saia 6. As pás traseiras 10 se estendem normalmente até a circunferência externa da saia 6, mas também podem permanecer curtas na mesma. O cubo 4 também é provido com uma abertura central 12 para prender o propulsor 2 no eixo mecânico de uma bomba centrífuga. Cada pá de trabalho 8 tem duas faces ou lados. A superfície ou face do lado anterior 14 é chama- da de face de pressão, uma vez que funciona ao empurrar o fluido na direção de rotação do propulsor, bem como radialmente para fora, por meio do que a pressão na superfície 14 da pá é aumentada. O lado oposto é chamado de superfície da face da sucção ou face 16, uma vez que a pressão na superfície 16 da pá é diminuída. As pás de trabalho 8 do propulsor 2 têm uma região de borda anterior 18 e uma região de borda posterior 20, e uma região central C entre as mesmas. A pá na região de borda anterior 18 das pás de trabalho 8 da técnica anterior é arredondada e tem uma espessura maior do que aquela da parte restante da pá 8 ou do que aquela da região central C. A pá na região de borda posterior 20 das pás de trabalho 8 é normalmente afiada, isto é, a sua espessura é menor do que a espessura do restante da pá de trabalho 8 ou do que aquela da região central C. As pás de trabalho 8 podem ter, também em sua região central C, uma espessura constantemente decrescente da região de borda anterior à região de borda posterior 20 tal como mostrado na Figura 1, ou a espessura da pá pode ser constante na região central C entre as duas regiões de borda.

[00014] A Figura 3 ilustra uma seção posterior de uma pá de trabalho 8 de um propulsor da Figura 2 ao discutir esquematicamente o problema relacionado à região de borda posterior 20 da pá de trabalho 8. As setas curvadas mostradas abaixo da face de sucção 16 da pá de trabalho mostram a direção do fluxo de fluido entre duas pás de trabalho. Foi observado que o fluxo de fluido se separa da superfície 16 da face de sucção da pá de trabalho 8 na região de borda posterior 20 até ao ponto em que o fluxo muda para a direção oposta e começa a fluir radialmente para dentro ao longo da superfície 16 da face de sucção da pá de trabalho 8. Um fluxo recirculante é desse modo criado. Naturalmente, a causa para o fluxo interno é a pressão reduzida na superfície 16 da face de sucção da pá de trabalho 8.

[00015] Esse fenômeno não é um problema que merece uma consideração significativa quando um líquido limpo é bombeado, mas, quando o líquido contém fibras, por exemplo, o problema fica sério. As fibras que se movem junto com o fluxo recirculante são facilmente apanhadas pela borda posterior afiada 20' da pá de trabalho 8. Gradualmente, um floco de fibra ou um cordão ou uma linha são criados pelas fibras que aderem à borda a 20' e uns aos outros. De tempo em tempo, os flocos ou as linhas são soltos da borda 20' pelo fluxo de fluido ao longo da superfície 14 da face de pressão e em seguida bombeados ainda mais no processo. No caso em que a bomba é uma bomba de alimentação de caixa de entrada de uma máquina de papel ou papelão, os flocos e as linhas soltos fluem em conjunto com o papel ou papelão formando o material de partida para a caixa de entrada e também na seção de formação de rede da máquina de papel ou papelão. Quando entram na rede, os flocos ou as linhas reduzem a qualidade do produto final, ficando visíveis no produto final ou provocando furos na rede ou ruptura na rede como a pior alternativa.

[00016] A Figura 4 ilustra esquematicamente um propulsor 32 de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção que resolve o problema acima descrito. O propulsor 32 é formado por um cubo 34 com uma saia em forma de disco 36, pás de bombeamento ou de trabalho sólidas e rígidas 38 no lado dianteiro da saia 36, isto é, o lado que fica voltado para o fluido de entrada, e pás traseiras sólidas e rígidas 40 (mostradas com linhas quebradas) na face traseira da saia 36. As pás de trabalho sólidas e rígidas 38 podem se estender radialmente para fora para a circunferência da saia 36, mas também podem se estender radialmente para fora da saia 36 ou permanecer radialmente dentro da circunferência da saia 36. A saia 36 também é provida com uma abertura central 42 para prender o propulsor no eixo mecânico de uma bomba centrífuga. Cada uma das pás de trabalho sóli- das e rígidas 38 tem duas faces ou lados. O lado ou face anterior 44 é chamado de face de pressão, uma vez que funciona ao empurrar o fluido na direção de rotação do propulsor, bem como radialmente para fora, por meio do que a pressão na superfície da pá é aumentada. O lado oposto é chamado de superfície da face de sucção ou face 46, uma vez que a pressão na superfície da pá é diminuída. As pás de trabalho do propulsor têm uma região de borda anterior 48 e uma região de borda posterior 50. Na região de borda anterior 48, cada pá de trabalho 38 é provida com uma parte arredondada ou engrossada que é de preferência, mas não necessariamente, localizada no lado da face de sucção 46 da pá 38. Em outras palavras, a face de pressão ou face 44 de cada pá é aerodinâmica da sua borda anterior para diante. A seção transversal da parte arredondada ou engrossada é de preferência, mas não necessariamente, circular para uma parte considerável da mesma.

[00017] O propulsor 32 da presente invenção difere do propulsor da técnica anterior da Figura 1, uma vez que a região de borda posterior 50 de cada pá de trabalho sólida e rígida 38 é arredondada e tem uma espessura maior do que a região central C da pá 38, isto é, a região da pá de trabalho entre a região de borda anterior 48 e a região de borda posterior 50. O arredondamento na região de borda posterior 50 de cada pá de trabalho 38 é de preferência, mas não necessariamente, disposto na face de pressão 44 da pá 38. O arredondamento é de preferência, mas não necessariamente, principalmente circular em sua seção transversal. De fato, a expressão arredondamento de todas essas formas deve ser compreendida como o impedimento para que as fibras sejam aderidas à borda em questão. Desse modo, de preferência, mas não necessariamente, a parte engrossada da pá se une à parte central da pá suavemente, isto é, de uma forma aerodinâmica para impedir perdas de fluxo. Uma maneira para definir o diâmetro do arredondamento ou a espessura da pá de trabalho 38 na região de borda posterior 50 consiste em encontrar um equilíbrio entre a eficiência hidráulica do propulsor e a capacidade de impedir que as fibras sejam aderidas às bordas das pás. As experiências realizadas mostraram que o diâmetro do arredondamento é de preferência pelo menos da ordem de 1,1 vezes a espessura da pá de trabalho na região central, e com mais preferência pelo menos 1,3 vezes a espessura da pá de trabalho dependendo da distribuição do comprimento/tamanho das fibras ou partículas. O arredondamento impede que as fibras que encontram com a borda anterior arredondada formem uma curvatura aguda em volta da borda anterior que deve facilitar a sua aderência à borda anterior. Agora que a borda posterior está arredondada toda a fibra que fica de encontro à superfície da borda posterior é facilmente removida da superfície pela turbulência mais ligeira perto da região da borda posterior.

[00018] Como uma característica adicional, a qual pode ser usada, mas não é necessariamente usada, em conjunto com a invenção acima discutida com relação ao arredondamento das bordas posteriores das pás de trabalho, a Figura 4 também mostra como as pás traseiras sólidas e rígidas 40 foram arredondadas em suas bordas posteriores. O arredondamento na região de borda posterior de cada pá traseira 40 é de preferência, mas não necessariamente, disposto na face de pressão da pá traseira 40. O arredondamento é de preferência, mas não necessariamente, principalmente circular em sua seção transversal. De fato, a expressão arredondamento de todas tais formas deve ser compreendida como o impedimento para que as fibras sejam aderidas à borda em questão. Desse modo, de preferência mas não necessariamente, a parte engrossada da pá se une à parte central da pá suavemente, isto é, em uma forma aerodinâmica para impedir as perdas de fluxo. As experiências realizadas mostraram que o diâmetro (ou uma medida correspondente que indica a espessura da pá em seu ponto mais grosso) do arredondamento é de preferência pelo menos da ordem de 1,1 vezes a espessura da pá traseira na região central, e com mais preferência pelo menos 1,3 vezes a espessura da pá traseira dependendo da distribuição do comprimento/tamanho das fibras ou partículas. O arredondamento impede que as fibras que encontram com a borda posterior arredondada formem uma curvatura aguda em volta da borda posterior que deve facilitar a sua aderência à borda anterior. Agora que a borda posterior está arredondada, toda a fibra que fica de encontro à superfície da borda posterior é facilmente removida da superfície pela turbulência mais ligeira perto da região da borda posterior.

[00019] A Figura 5 ilustra uma seção transversal parcial de um propulsor de acordo com uma modalidade preferida da presente invenção. A figura mostra como as bordas anterior e posterior engrossadas das pás de trabalho sólidas e rígidas 38 não estrangulam a área de fluxo entre as pás adjacentes. Por exemplo, se o arredondamento na borda anterior fosse na face de pressão 44 da pá de trabalho 38, a área de fluxo menor A1 deveria ficar localizada entre o arredondamento e a face de sucção 46 da pá de trabalho 38 precedente. Desse modo, a área de fluxo deve ser significativamente menor, uma vez que agora o arredondamento 48 é na face de sucção 46. De uma maneira similar, se o arredondamento na borda posterior fosse posicionado na face de sucção 46 da pá 38, a área de fluxo menor A2 deveria ficar localizada entre o arredondamento e a face de pressão 44 da pá de trabalho 38 seguinte. Desse modo, a área de fluxo deve ser significativamente menor, uma vez que agora o arredondamento 50 é na face de pressão 44. Desse modo, o posicionamento do arredondamento 48/50 em uma determinada face da pá de trabalho 38 acarreta uma vantagem adicional, ou, de fato, evita uma desvantagem.

[00020] A Figura 6 ilustra uma seção parcial do propulsor 32 da invenção vista do lado do propulsor até o seu eixo. Em outras palavras, a figura mostra as bordas externas da saia 36, a pá de trabalho sólido e rígida 38 e a pá traseira sólida e rígida 40 de acordo com uma modalidade preferida adicional da presente invenção. Os antecedentes para estudar as formas das pás são o fato que, da mesma maneira que no caso das bordas anterior e posterior, as fibras que se movem junto com o fluido a ser bombeado tendem a aderir também a tais bordas afiadas das pás que se estendem na direção do fluxo de fluido. Nas bombas centrífugas da técnica anterior que têm propulsores semiabertos, as bordas laterais (as bordas na direção do fluxo são agora daqui por diante chamadas de bordas laterais) das pás eram, na prática, re-tangulares. Agora que as fibras aderiram a tal borda, o fluxo traz fibras novas que aderem ao lado das primeiras fibras ou às próprias fibras. Devido ao fechamento da parede da voluta, o fluxo é turbulento com alguma circulação livre, por meio do que as fibras aderidas à borda ou umas às outras começam a enrolar facilmente e formar uma linha longa que, de tempo em tempo, se solta e é bombeada ainda mais no processo. No caso em que a bomba é uma bomba de alimentação de caixa de entrada de uma máquina de papel ou papelão, as linhas soltas fluem em conjunto com o papel ou papelão, formando o material de partida para a caixa de entrada e também na seção de formação de rede da máquina de papel ou papelão. Quando entram na rede, os flocos ou linhas reduzem a qualidade do produto final, ficando visíveis no produto final ou provocando furos na rede ou ruptura na rede como a pior alternativa.

[00021] Uma primeira solução para o problema acima definido é em princípio a mesma que já foi discutida em relação à Figura 4, isto é, o arredondamento da borda da pá. Em outras palavras, a borda 38' de cada pá de trabalho 38 que fica voltada para a voluta é arredondada de maneira que a aderência das fibras à borda seja prejudicada de maneira significativa. De uma maneira similar, a borda 40' de cada pá 40 da parte traseira que fica voltada para a caixa da bomba também é arredondada para a mesma finalidade. O arredondamento nas bordas pode ser tal que a espessura da pá não seja aumentada no arredondamento, mas, naturalmente, também é possível aumentar a espessura pelo arredondamento tal como discutido em relação à modalidade da Figura 4. As experiências realizadas mostraram que ambas as bordas livres (no fato, se uma pá que tem uma seção transversal retangular for vista em mais detalhes parece de que a borda livre (não aquela possivelmente unida a uma saia) da pá tem realmente duas bordas) das pás devem ser arredondadas para que tenham um raio de pelo menos um quarto da espessura das pás de trabalho ou pás traseiras.

[00022] Uma outra solução para o problema acima definido consiste em aumentar pelo menos um dentre o afastamento dianteiro e o afastamento traseiro, uma vez que, quanto maior o afastamento, mais fraca é a turbulência que tende a enrolar as fibras aderidas a uma linha, e as possíveis fibras aderidas são soltas mais facilmente, e mais difícil uma fibra de aderir à borda. Em outras palavras, uma vez que o afastamento nas bombas centrífugas comuns usadas para bombear suspensões fibrosas é da ordem de 1 milímetro, o/s afastamento/s aumenta/m até pelo menos 2 milímetros, e possivelmente até 4 milímetros. Em termos mais gerais, considerou-se que o afastamento deve ser maior do que nas bombas convencionais projetadas para a água limpa.

[00023] Em vista do acima exposto, deve ser compreendido que a descrição acima discute e as figuras mostram um propulsor semiaberto de sucção simples, isto é, um propulsor que tem um olho de sucção ou entrada de fluido em uma direção axial e uma saia em um lado das pás de trabalho, como um exemplo de todas as variações possíveis de um propulsor de bomba centrífuga. No entanto, a invenção pode ser aplicada a todos os tipos de propulsores centrífugos. Em outras palavras, o propulsor também pode ser um propulsor de dupla sucção, isto é, um propulsor que tem um olho de sucção ou entrada de fluido em ambos os lados axiais opostos do propulsor. O propulsor também pode ser fechado (saias em ambos os lados das pás de trabalho) ou aberto (nenhuma saia em absoluto). E além disso o propulsor de dupla sucção pode ser provido com um disco de cubo, isto é, uma parede no plano da linha central radial do propulsor, e discos de saia, chamados normalmente de saias, dispostos nas bordas externas das pás de trabalho. As experiências realizadas mostraram que ambas as bordas livres (de fato, se qualquer saia ou disco que tem um formato retangular em sua borda livre for visto em mais detalhes parece que a borda livre tem realmente duas bordas) as saias ou discos devem ser arredondadas para que tenham um raio de pelo menos um quarto da espessura das pás de trabalho ou pás traseiras.

[00024] Desse modo, é evidente que o propulsor pode ter vários outros elementos, tais como saia/s, disco/s etc., que têm bordas anteriores e posteriores às quais o material fibroso pode aderir. Portanto, os princípios acima discutidos de arredondamento das bordas anterior e posterior acima mencionadas também se aplicam a todas essas bordas.

[00025] Tal como pode ser visto a partir da descrição acima, uma construção do novo propulsor foi desenvolvida. Embora a invenção tenha sido aqui descrita por meio de exemplos em relação ao que é atualmente considerado como as modalidades preferidas, deve ser compreendido que a invenção não fica limitada às modalidades apresentadas, mas se presta a cobrir várias combinações e/ou modificações de suas características e outras aplicações dentro do âmbito da invenção tal como definido nas reivindicações anexas.

Claims

1. Propulsor para uma bomba centrífuga, em que o propulsor compreende um cubo (36) com pelo menos uma pá de trabalho sólido e rígida (38), em que pelo menos a pá de trabalho sólida e rígida (38) tem uma região de borda anterior (48), uma região de borda posterior (50), uma região central (C), uma espessura na região central (C), uma borda lateral, uma face de pressão (44) e uma face de sucção (46), em que a região de borda anterior (48) de pelo menos a pá de trabalho sólida e rígida (38) é provida com uma parte arredondada ou engrossada que tem uma espessura maior do que aquela na região central (C), caracterizado pelo fato de que a região de borda posterior (50) de pelo menos uma pá de trabalho sólida e rígida (38) é arredondada por meio de um arredondamento para que tenha uma espessura maior do que aquela na região central (C).

2. Propulsor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o arredondamento na região de borda posterior (50) é disposto na face de pressão (44) da pá de trabalho (38).

3. Propulsor, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, carac-terizado pelo fato de que o arredondamento é principalmente circular em sua seção transversal.

4. Propulsor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a espessura da pá de trabalho (38) em sua região de borda posterior (50) é da ordem de 1,1 vezes a espessura da pá de trabalho em sua região central C.

5. Propulsor, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o arredondamento tem um diâmetro de pelo menos 1,1 vezes a espessura da pá de trabalho em sua região central (C), e de preferência pelo menos 1,3 vezes a espessura da pá de trabalho em sua região central (C).

6. Propulsor, de acordo com a reivindicação 1, caracteri- zado pelo fato de que o arredondamento na região de borda anterior (48) é disposto na face de sucção (46) de pelo menos uma pá de trabalho (38).

7. Propulsor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o propulsor tem pelo menos uma pá traseira (40), em que pelo menos a pá traseira (40) tem uma região de borda posterior, uma borda lateral, uma face de pressão e uma face de sucção, e a região de borda posterior da pelo menos uma pá traseira (40) é arredondada com um arredondamento.

8. Propulsor, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o arredondamento de pelo menos uma pá traseira (40) é principalmente circular em sua seção transversal.

9. Propulsor, de acordo com a reivindicação 7 ou 8, caracterizado pelo fato de que o arredondamento de pelo menos uma pá traseira (40) tem um diâmetro de pelo menos 1,1 vezes a espessura da pá traseira, e de preferência pelo menos 1,3 vezes a espessura da pá traseira (40).

10. Propulsor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a borda lateral (38') de pelo menos uma pá de trabalho (38) é arredondada.

11. Propulsor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes 7 a 10, caracterizado pelo fato de que a borda lateral (40') de pelo menos uma pá traseira (40) é arredondada.

12. Propulsor, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o propulsor tem uma saia, respectivamente um disco, com uma borda anterior e uma borda posterior; e em que a borda anterior e/ou a borda posterior da saia, respectivamente o disco, é/são arredondado(s), em particular com um raio de pelo menos um quarto da espessura da saia, respectivamente do disco.

13. Propulsor, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, ca-racterizado pelo fato de que as bordas laterais das pás de trabalho ou as pás traseiras são arredondadas de maneira tal que o raio nas bordas é pelo menos um quarto da espessura das pás de trabalho, ou das pás traseiras.