BR112012020826A2

BR112012020826A2 - bomba aperfeiçoada

Info

Publication number: BR112012020826A2
Application number: BR112012020826-8A
Authority: BR
Inventors: Francis Quail
Original assignee: Quail Research And Design Limited
Priority date: 2010-02-18
Filing date: 2011-02-17
Publication date: 2021-08-17
Also published as: WO2011101636A1; CA2790252A1; GB2477178A; GB2477178B; AU2011217078A1; GB201020490D0; US9453511B2; EA201201153A1; CN102844572A; AU2011217078B2; MX2012009508A; EP2536954A1; CA2790252C; MY163594A; SG183366A1; US20120328412A1; EA024660B1; CN102844572B

Abstract

BOMBA APERFEIÇOADA. A presente invenção refere-se a uma bomba regenerativa (100) compreende pelo menos uma unidade da bomba (105), a pelo menos uma unidade da bomba compreendendo um invólucro ou alojamento (110) que compreende um canal de passagem de fluido (115), e pelo menos um impulsor (120) provido no interior do invólucro ou alojamento para bombear o fluido através do canal de passagem de fluido, em que o invólucro ou alojamento compreende pelo menos um canal de entrada (130) e pelo menos um canal de saída (140) em comunicação com o canal de passagem de fluido, o pelo menos um canal de entrada, e/ou o pelo menos um canal de saída,cada um compreendendo uma primeira porção ou axial (134), pelo menos parcialmente, e de preferência substancialmente paralela a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor. A bomba pode ser disposta em uma configuração de único estágio ou de múltiplos estágios, e possui características aperfeiçoadas de razão peso / tamanho e de desempenho. A invenção é particulaqrmente últil em bombas elétricas submersíveis (ESPs), em bombas de óleo para, por exemplo, motores de turbinas de gás ou caixas de engrenagens das turbinas, em bombas de combustível para, por exemplo, veículos automotivos, em aplicações de processos industriais, por exemplo, em processos de fabricação farmacêutica ou petroquímica, e/ ou em bombas de água, por exemplo, em carros de bombeiros móveis (também conhecido como autotanque).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "BOMBA : APERFEIÇOADA".

CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a uma bomba aperfeiçoada e, em particular, embora não exclusivamente, a uma bomba regenerativa. Esta invenção também se refere a um impulsor melhorado para uso em uma bomba tal como uma bomba de velocidade, por exemplo, em uma bomba regenerativa. A invenção também se refere à utilização de uma bomba a- perfeiçoada tal como bomba regenerativa em bombas elétricas submersíveis (ESPs), em bombas de óleo, por exemplo, para motores de turbina a gás, caixas de engrenagens de turbina, em bombas de combustível para, por exemplo, veículos automóveis em aplicações de processos industriais, por exemplo, em processos de fabricação farmacêutica ou processos petroqui- " micos, e/ou em bombas de água, por exemplo, em carros de bombeiros - 15 móveis (também conhecidos como autotanques). 7 ANTECEDENTES DA INVENÇÃO As bombas são o maior usuário único de eletricidade na indús- tria na União Europeia, e dessas bombas, as bombas centrífugas represen- tam cerca de 73 % de todos os tipos de bomba.

Uma bomba centrífuga é uma bomba rotodinâmica que utiliza um impulsor rotativo para aumentar a pressão de um fluido. Em uma bomba centrífuga, o impulsor - que tipicamente porta entre 4 e 8 palhetas - gira e aumenta a energia cinética do fluido que está a ser bombeado. Esta energia cinética é então convertida em energia de pressão por uma voluta estacioná- riaoudifusor.

A quantidade de energia fornecida ao fluido é proporcional à ve- locidade na ponta do impulsor. Quanto mais rápido o impulsor gira, então, mais elevada será a velocidade do fluido na ponta do impulsor e maior a e- nergia transmitida para o líquido. A energia cinética do fluido descarregada a — partirdoimpulsor é convertida através da criação de uma resistência ao flu- xo. A primeira resistência é criada pela voluta da bomba que captura o fluido e o retarda. Na região de descarga, o fluido adicional desacelera e sua velo-

cidade é convertida à pressão de acordo com o princípio de Bernoulli. Por- É tanto, a pressão (normalmente referida como "cabeça", quando definida em termos de altura de fluido) desenvolvida é aproximadamente igual à energia da velocidade na periferia do impulsor.

Tipicamente pequenas, (menos de 500 gom de capacidade), as bombas centrífugas são largamente ineficazes, devido principalmente à menor velocidade transmitida ao fluido quando estas bombas são acionadas pelo meio de acionamento comumente disponível, tais como 1725 rpm e 3450 rpm (50 Hz a 60Hz) de motores elétricos.

Tal como a bomba centrífuga, a bomba regenerativa é uma bomba cinética. No entanto, a bomba regenerativa pode em muitas aplica- ções, prover uma alternativa mais eficiente.

Em uma bomba centrífuga, o líquido passa somente através de - um impulsor centrífugo uma vez. Em contraste, em uma bomba regenerati- - 15 va,ofluidose desloca muitas vezes através das palhetas do impulsor. Uma : bomba regenerativa utiliza um impulsor com palhetas do tipo de turbina montadas na periferia que corre em um canal anelar em torno da periferia do cubo do impulsor. Em um desenho conhecido, o impulsor tem as palhetas radiais maquinadas para a periferia do impulsor e o fluido passa através de um canal aberto anelar e circula repetidamente através das palhetas do im- pulsor.

A região de sucção da bomba está separada da região de des- carga por uma barreira sobre o revestimento conhecido como um "extrator", criando uma vedação hidráulica entre os lados de alta pressão e de baixa pressão da bomba. A circulação de fluido repetido durante o processo de fluxo ou 'multiestágios' permite principalmente que as bombas regenerativas gerem altas cabeças em velocidades específicas relativamente baixas. A- pesar de ter características de funcionamento que imitam uma bomba de deslocamento positivo, (incluindo a potência diretamente proporcional à ca- beça, com uma potência máxima necessária no fecho, e uma curva inclinada de capacidade da cabeça), a bomba regenerativa é uma bomba cinética, ou seja, a energia cinética é transmitida para o fluido através da série de im-

pulsos dados ao fluido pelas palhetas do impulsor em rotação. Na entrada ' do fluido se divide para ambos os lados do impulsor e circula continuamente entre as palhetas e o canal. Quando o fluxo de circulação no impulsor e o fluxo periférico no canal unem a troca momentânea que toma lugar desen- volveum movimento helicoidal ou espiral do fluido.

Uma das principais características das bombas regenerativas é a capacidade para gerar altas pressões de descarga em baixas taxas de fluxo. Uma bomba regenerativa desenvolve tipicamente de forma significati- va cabeças mais elevadas do que uma bomba centrífuga com tamanho de —impulsor comparável.

A bomba regenerativa é por vezes também referida como uma bomba periférica, bomba de turbulência, bomba de atrito, bomba de turbina, bomba de arrasto, bomba de canal lateral, bomba de tração ou uma bomba : de vórtice.

Em aplicações que requerem alto desempenho, pode ser vanta- z joso ligar em série várias bombas regenerativas para proporcionar uma bomba regenerativa de vários estágios. No entanto, a configuração e a efi- ciência de uma bomba regenerativa de vários estágios é determinada e limi- tada pela forma em que as diferentes unidades que constituem o conjunto de múltiplos estágios pode ser ligada uma a outra. Tipicamente, em uma bomba regenerativa, a entrada e a saída que transportam o fluido para e da região do impulsor prolongam-se radialmente a partir de um eixo de rotação do im- pulsor. Isto confere limitações de design e funcionais no conjunto resultante de vários estágios, não só em termos de configuração e tamanho, mas tam- bémem termos de desempenho, tal como a energia cinética pode ser per- dida durante a transferência do fluido a partir da saída de uma unidade da bomba para a entrada de outra unidade da bomba.

Por conseguinte, a presente invenção identificou uma necessi- dade de prover uma bomba regenerativa possuindo relação de melhoria de — peso/tamanho e/ou características de desempenho, e que é particularmente adequada como um arranjo de multiestágio.

Exemplos de aplicações em que o uso de bombas regenerativas aperfeiçoadas pode ser de particular importância incluem bombas elétricas : submersíveis (ESPs) para a recuperação de óleo, bombas de óleo para mo- tores de turbinas a gás e/ou bombas de óleo para caixas de engrenagem de turbinas, por exemplo, caixas de engrenagens de turbinas eólicas.

Durante a recuperação de petróleo a partir de um poço de pe- tróleo, o óleo é inicialmente direcionado para a superfície de uma série de mecanismos naturais. Isto constitui a fase de recuperação primária. Estes mecanismos incluem a expansão do gás natural perto do topo do reservató- rio, a expansão do gás dissolvido no petróleo bruto, a drenagem por gravi- dade,no interior do reservatório e o deslocamento para cima do petróleo por água natural. No entanto, a etapa de recuperação primária tipicamente for- nece um fator de recuperação de cerca de 5 a 15 % do petróleo original.

Quando a pressão no subsolo se torna insuficiente para forçar o . l óleo para a superfície do poço de petróleo, um aumento do fator de recupe- - 15 ração pode ser obtido através da aplicação de métodos de recuperação se- r cundários. Esses métodos incluem, tipicamente, a injeção de um fluido sob pressão, tal como gás natural ou a água, ou a utilização de sistemas de ele- vação artificial (MEs), tais como bombas elétricas submersíveis (ESPs), que são inseridas na parte inferior do poço. A utilização de técnicas de recupe- ração secundárias normalmente aumenta o fator de recuperação de cerca de 15a 40%.

A ALSs existente baseada principalmente na tecnologia legada que está há décadas de idade e que limita o desempenho. Arranjos conven- cionais ESP podem exceder 20 metros de comprimento em sistemas típicos elevador hidráulicos. Um Sistema de Levantamento Artificial tipicamente contém muitos componentes, incluindo uma bomba de alta velocidade de fundo de poço, um motor de alta velocidade, um pacote e empacotador de monitoramento; cabo de energia, elevação e comunicações; unidade e con- trole de alimentação da superfície, e a distribuição de dados de superfície.

Bombas de fundo de poço existentes são, geralmente, os dispo- sitivos centrífugos aproximadamente de 3 2" de diâmetro rodando a cerca de 3000 rpm. Existe atualmente experiência limitada de design da bomba rotacional de alta velocidade ou de técnicas de teste relevantes.

Por conseguinte, a presente invenção identificou a necessidade de uma bomba aperfeiçoada para uso em bombas elétricas submersíveis, e de tais dimensões de modo a ser capaz de ser inserido (ou substituído) no —poçode petróleo sem a necessidade de recuperar a tubagem de produção.

Em um motor de turbina a gás aeroespacial, as bombas de óleo são vitais para o funcionamento eficaz do motor.

A falha das bombas neces- sita de uma parada rápida do motor.

As bombas de óleo convencionais de turbina a gás são bombas do tipo de deslocamento positivo, isto é, eles in- duzem um pequeno volume de óleo para dentro da porta de entrada, e o transfere para o orifício de saída através de um mecanismo de rotação.

As bombas de varredura e de alimentação de petróleo com des- . locamento positivo são extremamente ineficientes quando a entrada é blo- . queada a ar.

Portanto, é importante assegurar que a bomba é capaz de ser - 15 preparada com óleo durante o arranque do motor, e recondicionada durante 7 os períodos de interrupção do óleo (por exemplo, a manobra negativa de voo 'g', reacendimento do moinho de vento). As bombas do sistema de petróleo de turbina a gás são normalmente utilizadas em sistemas recirculatórios de óleo, ou seja, compreendendo um circuito de varredura (retorno) e alimen- tação combinada (fornecimento) de petróleo.

Elementos da bomba de tais bombas de deslocamento positivo são utilizados tanto como pressão (ali- mentação) e varredura (retorno), e são incorporados dentro de um invólucro comum.

O pacote de bomba de óleo é acionado por um sistema de aciona- mento de acessórios.

À medida que o petróleo alimentado é distribuído para todas as partes motor uma quantidade substancial de vedação a ar mistu- ra-se com ele e aumenta o seu volume.

Além disso, as câmaras de rola- mento operam sob pressões diferentes.

Portanto, para evitar a inundação, cada câmara é normalmente fornecida com uma bomba de varredura.

O pe- tróleo que flui através da bomba de alimentação, normalmente tem um teor dearmuito baixo, enquanto que as bombas de varredura tem que bombear o petróleo que tem um alto teor de ar.

Isto significa que, invariavelmente, as bombas de varredura são mais sensíveis aos problemas de inicialização.

Por conseguinte, a presente invenção identificou uma necessi- dade de uma bomba regenerativa, nomeadamente uma bomba regenerativa de múltiplos estágios, que sejam capazes de aplicação em uma bomba de óleo do motor de turbina a gás, por exemplo, uma bomba de óleo de turbina agásdo motor ou uma bomba de óleo de motor de automóvel, e que pode ser operada em ambos os sentidos, a fim de facilitar um sistema de lubrifi- cação de pressão (alimentação) ou de varredura (retorno).

Em uma turbina de vento, as engrenagens tipicamente conectam um eixo da palheta de turbina de baixa velocidade para um eixo do gerador de alta velocidade. As velocidades de rotação aumentam tipicamente de cerca de 30 a 60 rotações por minuto (rpm) a cerca de 1000 a 1800 rpm, que são necessários para a maioria dos geradores para produzir eletricidade.

: Esta transferência de energia é convencionalmente realizada através da uti- . lização da caixa de velocidades. A caixa de velocidades é uma parte onero- * 15 sae pesada da turbina eólica que requer lubrificação. Tipicamente, a lubrifi- 7 cação é efetuada utilizando bombas de deslocamento positivo do petróleo semelhantes às bombas de óleo utilizadas em sistemas de óleo do motor de turbina a gás.

Por conseguinte, a presente invenção identificou a necessidade de uma bomba regenerativa, particularmente uma bomba regenerativa de múltiplos estágios, que seja capaz de aplicação em um sistema de óleo da caixa de velocidades, por exemplo, um sistema de óleo da caixa de veloci- dades de turbina eólica e que pode ser operada em ambos os sentidos para facilitar uma pressão (alimentação) ou varredura (retorno) sistema de lubrifi- cação.

As bombas de combustível para utilização em, por exemplo, os motores de automóveis, podem ser de vários designs. Há uma necessidade de uma bomba adequada para utilização em bombas de combustível, por exemplo, em bombas de combustível de motores automotivos, possuindo relação peso/tamanho aperfeiçoado e/ou características de desempenho.

O processo para fabricação, por exemplo, das indústrias farma- cêuticas, envolve tipicamente o bombeamento de fluido (s) reagindo ou pro-

duzido pelo processo farmacêutico. Do mesmo modo, no processo de fabri- cação, por exemplo, a indústria petroquímica, envolve tipicamente o bom- beamento de substâncias petroquímicas, por exemplo, reagindo ou produzi- do por um processo petroquímico. Há uma necessidade de uma bomba a- dequada para utilização em processos de fabricação, possuindo relação de peso/tamanho aperfeiçoado e/ou características de desempenho.

As bombas de água, por exemplo, para utilização em carros de bombeiros móveis ou autotanque, tipicamente requerem bombas de alto desempenho capaz de fornecer ampla saída de água sob alta pressão. Há uma necessidade de uma bomba adequada para utilização em bombas de água de alto desempenho, tais como bombas de água utilizadas em carros de bombeiros, possuindo relação peso/tamanho aperfeiçoado e/ou caracte- : rísticas de desempenho. . Constitui um objeto de pelo menos uma modalidade, pelo me- “15 nos, um aspecto da presente invenção obviar e/ou mitigar uma ou mais desvantagens da técnica anterior.

Constitui um objeto de pelo menos uma modalidade de pelo menos um aspecto da presente invenção prover uma bomba regenerativa possuindo relação peso/tamanho aperfeiçoado e/ou características de de- sempenho.

Constitui um objeto de pelo menos uma modalidade de pelo menos um aspecto da presente invenção prover uma bomba regenerativa de múltiplos estágios possuindo relação peso/tamanho otimizada e/ou caracte- rísticas de desempenho.

Constitui um objeto de pelo menos uma modalidade de pelo menos um aspecto da presente invenção prover um impulsor aperfeiçoado para uso em uma bomba de velocidade, por exemplo, uma bomba regenera- tiva de múltiplos estágios.

Constitui um objeto de pelo menos uma modalidade de pelo menos um aspecto da presente invenção prover um invólucro para o uso em uma bomba de velocidade, por exemplo, uma bomba regenerativa de múlti- plos estágios.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provida uma bomba, tal como uma bomba regenerativa, a bomba que com- preende pelo menos uma unidade da bomba, a pelo menos uma unidade da bomba compreendendo um invólucro ou alojamento que compreende um canal de fluido ou canal de passagem de fluido; e pelo menos um impulsor fornecido dentro do invólucro para bombear o fluido através do canal de fluido ou canal de passagem de fluido, em que o invólucro ou o alojamento inclui pelo menos um canal de entradae pelomenos um canal de saída em comunicação com o canal de fluido ou canal de passagem de fluido, o pelo menos um canal de entrada e/ou o pelo menos um canal de saída compreendendo cada uma primeira . porção ou axial ou pelo menos parcialmente e preferivelmente, substancial- . mente paralela a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor. +15 Os termos "axial" e/ou "substancialmente paralelo" não devem ser entendidos literalmente, mas será entendido aqui como se prolonga em uma direção em ângulo, na região de 0 a 45ºC, de preferência de O a 30º, mais preferivelmente O a 15º em relação a um eixo de rotação do pelo me- nos um impulsor.

O pelo menos um canal de entrada e/ou o pelo menos um canal de saída pode ser periférico ao canal de passagem do fluido e/ou ao invólu- cro ou ao alojamento.

O pelo menos um canal de entrada e/ou pelo menos um canal de saída pode compreender uma segunda porção que se estende do canal de passagem de fluido em um plano pelo menos parcialmente e de prefe- rência substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor.

A segunda porção pode ser substancialmente radial em relação a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor. Alternativamente, a segunda parte pode estender-se a partir do — canalde passagem de fluido em uma direção não passando através de um eixo de rotação do pelo menos um impulsor.

Vantajosamente, a segunda parte pode estender-se a partir do canal de passagem de fluido em uma direção pelo menos parcialmente, e, normalmente, substancialmente tangencial a uma direção de fluxo de fluido com o canal de passagem de fluido ou para uma direção de rotação do pelo menos um impulsor.

A segunda porção pode estender-se a partir do canal de passa- gem de fluido em uma direção pelo menos parcialmente, e, tipicamente, substancialmente tangencial a um fluxo de fluido contínuo entre a segunda porção e o canal de passagem do fluido. Por tal disposição o fluxo de um fluido para dentro e/ou para fora do canal de passagem do fluido pode ser melhorado, por exemplo, a redução da pressão do fluido na entrada/saída do canal de passagem de fluido pode ser minimizada mediante a provisão de uma orientação adequada entre o canal de passagem de fluido e a segunda . porção do pelo menos um de canal de entrada e/ou saída. Assim, a eficiên- : cia da bomba pode ser aumentada.

“15 Tipicamente a segunda porção do pelo menos um canal de en- à trada e/ou saída podem estender-se a partir do canal de passagem de fluido em um plano, pelo menos parcialmente e de preferência substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor, em uma direção com um ângulo na gama de 0º (substancialmente, tangencial a um fluxo de fluido contínuo entre a segunda porção e o canal de passagem de fluido) a 90º (radial).

De preferência, a primeira porção ou axial e a segunda porção do pelo menos um canal de entrada e/ou saída podem estar em comunica- ção uns com os outros e/ou podem estar ligados por, por exemplo, pelo menos uma porção curva. Por tal provisão o fluxo de um fluido através do pelo menos um canal de entrada e/ou saída podem ser melhorados, por exemplo, a redução na pressão do fluido através do pelo menos um canal de entrada e/ou saída pode ser minimizada através da provisão de uma orien- tação adequada entre a primeira porção ou axial e a segunda porção do pelo menos um canal de entrada e/ou saída. Assim, a eficiência da bomba pode ser aumentada.

Vantajosamente, a primeira, segunda e/ou pelo menos uma porção curva do pelo menos um canal de entrada e/ou saída podem ser substancialmente tubular e/ou substancialmente circular em seção transver- sal.

Alternativamente, a primeira, a segunda, e/ou pelo menos uma porção curva do pelo menos um canal de entrada e/ou o saída podem ser substancialmente não circular na seção transversal, por exemplo, o perfil otimizado oval, elíptico ou qualquer outro adequado.

O primeiro, segundo e/ou pelo menos uma porção curva do pelo menos um canal de entrada e/ou de saída podem ter um diâmetro na gama de1a100mm,e tipicamente na gama de 5 a 50 mm.

Convenientemente, o invólucro pode ser provido de uma barreira ou extrator separando uma porção do canal passagem de fluido perto do . pelo menos um canal de entrada a partir de uma porção do canal de passa- . gem de fluido perto do pelo menos um canal de saída. Por essa disposição * 15 uma vedação hidráulica pode ser fornecida ou criada entre as regiões de ã pressão elevada e de pressão baixa da pelo menos uma unidade da bomba.

A dimensão da barreira ou do extrator pode ser na gama de 10 a 100º, de preferência 20 a 50º, tipicamente de aproximadamente 30º em re- lação ao ou entre as porções de entrada e de saída do canal de passagem dofluido.

O pelo menos um impulsor pode compreender uma armação, e uma pluralidade de palhetas que se estendem para fora a partir de uma pe- riferia da armação.

As palhetas podem ser igualmente espaçadas umas das outras.

Tipicamente, o pelo menos um impulsor pode compreender certo número de palhetas no intervalo de 10 a 60, de preferência na gama de 20 a 50, de preferência cerca de 30.

A armação pode compreender uma porção de cubo ligado a uma haste ou perto de uma porção substancialmente central da armação.

O diâmetro da porção do cubo pode estar na gama de 5 a 800 mm, e tipicamente na gama de 10 a 400 mm. A armação pode ainda compreender uma porção de flange perto de uma periferia da armação.

Tipicamente, as palhetas podem prolongar-se para fora a partir de uma periferia da porção de cubo.

As palhetas podem prolongar-se para fora a partir de uma perífe- riada porção do núcleo para além da periferia da porção de flange.

Alternativamente, as palhetas podem prolongar-se para fora a partir de uma periferia da porção de cubo e pode ser substancialmente nive- lada com a periferia da porção de flange.

Alternativamente, as palhetas podem prolongar-se para fora a partirde uma periferia da porção do cubo interior ou no interior da periferia da porção de flange.

Tipicamente, as palhetas podem prolongar-se de forma substan- . cial radialmente a partir de uma periferia da porção de cubo. , Em alternativa, as palhetas podem estender-se em um ângulo a * 15 partirde uma periferia da porção do cubo, por exemplo, com uma inclinação 7 de 0º a 60º a partir da posição radial em uma atitude para frente ou para trás.

As palhetas podem compreender um primeiro lado e um segun- do lado.

O primeiro e/ou segundo lados podem ser substancialmente planos ou planares.

Alternativamente, as palhetas podem ser perfiladas e podem compreender, por exemplo, aerofólio, torção e/ou outras configurações de perfil.

A ponta das palhetas de forma substancial diametralmente o- posta pode definir um diâmetro externo da ponta da palheta.

O diâmetro externo da ponta das palhetas pode estar na gama de 10 a 1000 mm, e tipicamente na gama de 50 a 500 mm.

As palhetas podem ter uma espessura substancialmente unifor- —meaolongodo seu comprimento.

Alternativamente, as palhetas podem ter uma espessura variável em toda a sua extensão.

A espessura das palhetas pode estar na gama de 0,2 a 20 mm, e tipicamente na gama de 0,5 a 5 mm.

Tipicamente, a pelo menos uma unidade da bomba pode com- preender um impulsor.

O canal de passagem de fluido pode estar na forma de um con- duíte possuindo uma profundidade e uma altura.

O conduíte pode ser substancialmente circular na seção trans- versal.

Alternativamente, o conduíte pode ser substancialmente não circularna seção transversal, e pode ter uma relação de aspecto de profun- didade/altura na gama de 0,4 a 1,2, e tipicamente na gama de 0,6 a 1. Vantajosamente, a bomba pode compreender uma pluralidade . de unidades da bomba.

Por tal disposição, a bomba pode ser definida como - uma bomba de múltiplos estágios.

Pelo menos uma e preferencialmente cada uma dentre a plura- lidade de unidades da bomba pode estar em contato com, por exemplo, con- finar, pelo menos uma unidade adjacente da bomba.

Pelo menos uma e preferencialmente cada uma dentre a plura- lidade de unidades da bomba pode ser conectável de forma selada, de pre- ferência conectável axialmente de forma selada, a pelo menos uma unidade da bomba adjacente, por exemplo, por meio de conexão, tal como fios e roscas, parafusos, grampos ou semelhantes.

Em alternativa, pelo menos uma e preferencialmente cada uma dentre a pluralidade de unidades da bomba pode ser conectada de forma selada, de preferência conectada axialmente de forma selada, a pelo menos uma unidade da bomba adjacente, por exemplo, por vazamento ou molda- gem.

Tipicamente, a pluralidade de unidades da bomba pode ser dis- posta em série.

De preferência, cada unidade da bomba pode compreender um canal de entrada e um canal de saída.

A pluralidade de unidades da bomba pode compreender uma primeira extremidade ou unidade de alimentação da bomba e uma segunda extremidade ou a unidade de descarga da bomba.

Convenientemente, o canal de entrada da primeira extremidade ou da unidade de alimentação da bomba pode ser ligado a uma fonte de fluido O canal de saída da primeira extremidade ou da unidade de ali- mentação da bomba pode ser ligado ao canal de entrada de uma unidade adjacente da bomba.

Convenientemente, o canal de saída da segunda extremidade ouda unidade de descarga da bomba pode ser ligado a um sistema de descarga de fluido.

O canal de entrada da segunda extremidade ou da unidade de s descarga da bomba pode ser ligado ao canal de saída de uma unidade ad- - jacente da bomba.

"15 A pluralidade de unidades da bomba pode ainda compreender ' uma ou mais unidades intermediárias da bomba.

Tipicamente, o canal de entrada de cada unidade intermediária da bomba pode ser ligado ao canal de saída da primeira extremidade ou da unidade de alimentação da bomba ou ao canal de saída de uma unidade adjacente intermediária da bomba.

Tipicamente também, o canal de saída de cada unidade inter- mediária da bomba pode ser ligado ao canal de entrada da segunda extre- midade ou da unidade de descarga da bomba ou ao canal de entrada de uma unidade adjacente intermediária da bomba.

Pelo menos, o canal de saída da primeira extremidade ou da unidade de alimentação da bomba, ambos o canal de entrada e o canal de saída de cada unidade intermediária da bomba, e, pelo menos, o canal de entrada da segunda extremidade ou da unidade de descarga da bomba, podem compreender uma primeira porção ou axial substancialmente parale- laaumeixode rotação do pelo menos um impulsor.

Ambos o canal de entrada e o canal de saída de cada unidade intermediária da bomba pode compreender uma primeira porção axial ou substancialmente paralela a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor.

Em uma modalidade, ambos o canal de entrada e o canal de saída de cada unidade da bomba pode compreender uma primeira porção axial ou substancialmente paralela a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor.

Em uma modalidade alternativa, o canal de saída de, por exem- plo, a segunda extremidade ou da unidade de descarga da bomba, não pode compreender uma primeira porção ou axial ou uma porção curva, ou seja, só pode compreender uma segunda porção que se estende do canal de pas- sagem do fluido em um plano pelo menos parcialmente e de preferência substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor, por e- xemplo, substancialmente radial. Por essa disposição, a bomba, por exem- . plo, a bomba regenerativa, pode ser disposta para ter uma entrada substan- . cialmente axial, em uma primeira extremidade da extremidade de alimenta- “15 ção,e uma saída substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do f impulsor, por exemplo, em uma saída radial, em uma segunda extremidade ou extremidade de descarga. Isto pode, vantajosamente, permitir que tal bomba seja usada ou introduzida em uma montagem existente possuindo alimentação semelhante e configuração de descarga, por exemplo, para substituira unidade da bomba de uma montagem de bomba centrífuga sem necessidade de substituição do invólucro ou concha, enquanto melhora o desempenho da bomba usando uma bomba de acordo com a presente in- venção.

Alternativamente, ou adicionalmente, o canal de entrada de, por exemplo, a primeira extremidade ou a unidade de alimentação da bomba, não pode compreender uma primeira parte ou axial ou uma porção curva, ou seja, só pode compreender uma segunda porção que se estende do canal de passagem do fluido em pelo menos parcialmente um plano e de prefe- rência substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor.

Em um arranjo compreendendo uma unidade da bomba, por exemplo, uma bomba de estágio único, as primeiras porções ou axial do pe- lo menos um canal de entrada, e, pelo menos um canal de saída pode ser alinhada, pelo menos parcialmente e de modo substancialmente paralelo ao eixo de rotação dos impulsores e/ou partilhar um eixo comum substancial- mente paralelo ao eixo de rotação dos impulsores.

Em uma modalidade alternativa de uma bomba de estágio único, o pelomenos um canal de entrada pode compreender uma primeira porção axial ou, pelo menos parcialmente, e, de preferência, substancialmente pa- ralelo a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor, e o pelo menos um canal de saída pode não compreender uma primeira porção ou axial ou uma porção curva, ou seja, só pode compreender uma segunda porção que se estende do canal de passagem de fluido em pelo menos parcialmente um plano, e de preferência substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor.

Por essa disposição, a bomba, por exemplo, a bomba regene- . rativa, pode ser disposta para ter uma entrada substancialmente axial, em . uma primeira extremidade da extremidade de alimentação, e uma saída 715 substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor, por e- 7 xemplo, uma saída radial, em uma segunda extremidade ou extremidade de descarga.

Isto pode, vantajosamente, permitir que tal bomba seja usada ou introduzida em uma montagem existente possuindo alimentação semelhante e configuração de descarga, por exemplo, para substituir a unidade da bomba de uma montagem da bomba centrífuga sem necessidade de substi- tuição do invólucro ou concha, enquanto melhora o desempenho da bomba usando uma bomba de acordo com a presente invenção.

Em uma modalidade alternativa de uma bomba de estágio único, o pelo menos um canal de saída pode compreender uma primeira porção axial ou, pelo menos, parcialmente, e, de preferência, substancialmente pa- ralela a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor, e o pelo menos um canal de entrada pode não compreender uma primeira porção ou axial ou uma porção curva, ou seja, só pode compreender uma segunda porção que se estende do canal de passagem de fluido em pelo menos parcialmente um plano,e de preferência substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor.

Convenientemente, a ligação entre um canal de entrada de uma unidade da bomba e um canal de saída de uma unidade adjacente da bom- ba pode ser fornecida por intermédio das respectivas primeiras porções ou axial.

As primeiras porções ou axial de pelo menos o canal de saída da primeira extremidade ou da unidade de alimentação da bomba, pelo me- nos os canais de entrada da segunda extremidade ou da unidade de des- carga da bomba, e, opcionalmente, ambos o canal de entrada e o canal de saída de cada uma das uma ou mais unidades intermediárias da bomba, podem ser pelo menos parcialmente alinhadas e pode ser substancialmente paralelas ao eixo de rotação dos impulsores e/ou podem partilhar um eixo comum substancialmente paralelo ao eixo de rotação dos impulsores.

Tipicamente, as primeiras porções ou axial dos canais de entra- - da e de saída de cada uma da pluralidade de unidades da bomba podem ser . alinhadas substancialmente paralelas ao eixo de rotação dos impulsores “15 e/ouporçõesde um eixo comum substancialmente paralelo ao eixo de rota- ção dos impulsores. A expressão "substancialmente paralela" será entendida como aqui como se estendendo em uma direção em um ângulo, na região de 0 a 45ºC, de preferência O a 30º, mais preferivelmente de O a 15º em re- lação a um eixo de rotação do pelo menos uma impulsor.

Vantajosamente, a pluralidade de unidades da bomba pode ser configurada para ter um eixo comum, por exemplo, de tal modo que os im- pulsores da pluralidade de unidades da bomba partilham um eixo comum de rotação. Por essa disposição, a pluralidade de unidades da bomba pode ser configurada para otimizar a compacidade da bomba.

Vantajosamente, os impulsores da pluralidade de unidades da bomba podem ser ligados a um eixo de acionamento.

Convenientemente, o eixo de acionamento e os impulsores da pluralidade de unidades da bomba podem partilhar um eixo comum de rota- ção.

O diâmetro do eixo pode estar no intervalo de 10 a 90 % do di- âmetro da porção de cubo.

É para ser compreendido que o diâmetro do cubo em relação ao diâmetro da porção do cubo pode variar em função da aplicação prevista para a bomba.

Em aplicações que requerem uma bomba de vários estágios que compreende um baixo número de unidades da bomba, tais como bom- bas de óleo para motores de turbina, por exemplo, caixas de engrenagens deturbinaagás ou, o diâmetro do eixo em relação ao diâmetro da porção de cubo pode ser relativamente pequena, de modo a minimizar o peso total da bomba.

Em contraste, em aplicações que requerem uma bomba de múltiplos estágios que compreende um grande número de unidades da bomba, tais como as bombas elétricas submersíveis de petróleo, por exemplo, e de re- cuperação de gás, o diâmetro do eixo em relação ao diâmetro da porção do núcleo, pode ser relativamente elevado, de modo a ser capaz de suportar altas restrições mecânicas, força de torção, por exemplo, transmitidas para o . eixo pela condução de um elevado número de unidades da bomba.

Por - conseguinte, a dimensão do eixo em relação à dimensão da porção de cubo 715 pode ser adaptada para se adequar às aplicações particulares, sem a ne- cessidade de alterar a dimensão do próprio impulsor de revestimento, ou a dimensão global da bomba, não afetando o desempenho e eficiência da bomba.

Tipicamente, a bomba pode incluir pelo menos dois, por exem- plo,2a300 unidades das bombas, ou mais.

É para ser entendido que o número de unidades da bomba selecionado em uma bomba regenerativa de múltiplos estágios pode depender do tipo de aplicação previsto para a bom- ba.

O invólucro pode compreender uma ou mais unidades do invólu- cro De preferência, o invólucro pode compreender uma pluralidade de unidades de invólucro.

Cada uma da pluralidade de unidades do invólucro pode com- preender um primeiro lado virado para a extremidade de alimentação da — bomba, e um segundo lado ou invólucro axialmente particionado voltado pa- ra uma extremidade de descarga da bomba.

A pluralidade de unidades de invólucro pode compreender uma primeira extremidade ou unidade de alimentação do invólucro e uma segun- da extremidade ou unidade de descarga do invólucro.

O primeiro lado da primeira extremidade, ou unidade de alimen- tação do invólucro pode ser substancialmente sólido, e pode compreender uma abertura ligada ao pelo menos um canal de entrada da primeira extre- midade ou da unidade de alimentação da bomba.

O segundo lado da primeira extremidade, ou da unidade de ali- mentação do invólucro pode ser ligado, por exemplo, ligado de forma selada, e/ou pode estar em contato com o primeiro lado de uma unidade adjacente doinvólucro. O segundo lado da primeira extremidade, ou da unidade de ali- mentação do invólucro pode compreender parte do canal de passagem de . fluido de uma primeira extremidade ou da unidade de alimentação da bom- . ba. “15 O primeiro lado da segunda extremidade ou da unidade de des- " carga do invólucro pode ser ligado, por exemplo, ligado de forma selada, e/ou pode estar em contato com o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro.

O primeiro lado da segunda extremidade, ou unidade de des- carga do invólucro pode compreender parte do canal de passagem de fluido de uma segunda extremidade ou da unidade de descarga da bomba.

O segundo lado da segunda extremidade ou da unidade de descarga do invólucro pode ser substancialmente sólido, e pode compreen- der uma abertura ligada ao pelo menos um canal de saída da segunda ex- tremidade ou da unidade de descarga da bomba.

A pluralidade de unidades do invólucro pode ainda compreender pelo menos uma unidade intermediária do invólucro.

Tipicamente, o primeiro lado da pelo menos uma unidade inter- mediária do invólucro, pode ser ligado, por exemplo, ligado de forma selada, e/ou pode estar em contato com o segundo lado da primeira extremidade ou unidade de alimentação do invólucro ou para o segundo lado de uma unida- de intermediária adjacente do invólucro.

Tipicamente, também, o segundo lado da pelo menos uma uni- dade intermediária do invólucro, pode ser ligado, por exemplo, ligado de forma selada, e/ou pode estar em contato com o primeiro lado da segunda extremidade ou da unidade de descarga do invólucro ou ao primeiro lado de uma unidade adjacente intermediária do invólucro.

Tipicamente, o primeiro lado de uma unidade do invólucro pode ser ligado, por exemplo, ligado de forma selada, e/ou pode estar em contato com o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro por meios de fixação convencionais, por exemplo, fios e roscas, grampos ou outros se- melhantes.

O primeiro lado de uma unidade intermediária do invólucro pode compreender uma porção do canal de passagem de fluido de uma unidade . da bomba, e o segundo lado da referida unidade intermediária do invólucro . pode compreender uma porção do canal de passagem de fluido de uma u- “15 nidade adjacente da bomba.

: Convenientemente, a unidade da bomba pode ser formada, provendo pelo menos um impulsor entre o primeiro lado de uma unidade do invólucro e o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro.

Vantajosamente, o primeiro lado de uma unidade do invólucro e o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro podem complemen- tar-se de modo a formar o canal de passagem de fluido da unidade da bom- ba correspondente.

Vantajosamente igualmente, o primeiro lado de uma unidade do invólucro e o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro podem complementar-se de modo a formar a segunda porção do pelo menos um canal de entrada, e/ou de saída da unidade da bomba correspondente.

O primeiro lado de uma unidade do invólucro e o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro podem complementar um ao outro, de modo a continuar a formar a porção curva do pelo menos um canal de entrada, e/ou de saída da unidade da bomba correspondente.

Alternativamente, a porção curva do pelo menos um canal de entrada e/ou de saída da unidade da bomba correspondente pode ser forne-

cida dentro de pelo menos uma das unidades adjacentes do invólucro.

De preferência, a primeira porção ou axial do pelo menos um canal de entrada e/ou de saída da unidade da bomba correspondente pode ser fornecida dentro de pelo menos uma das unidades adjacentes do invólu- co Tipicamente, a primeira porção ou axial do pelo menos um canal de entrada e/ou de saída da unidade da bomba correspondente pode ser parcialmente e de preferência substancialmente paralela a um eixo de rota- ção do pelo menos um impulsor e/partilham um eixo comum substancial- mente paralelo em relação ao eixo de rotação do pelo menos um impulsor.

Alternativamente, quando o pelo menos um canal de entrada e/ou de saída não compreendem uma segunda porção ou uma porção cur- .: va, por exemplo, somente compreendem uma primeira porção ou axial, a . primeira porção ou axial do pelo menos um canal de entrada e/ou o canal de "15 saída pode ser provida a um ângulo em relação ao eixo de rotação do pelo É menos um impulsor para permitir a ligação da primeira porção ou axial do pelo menos um canal de entrada de uma unidade da bomba com a primeira porção ou axial do pelo menos um canal de saída de uma unidade adjacente da bomba. Tipicamente, a primeira porção ou axial do pelo menos um canal de entrada e/ou de saída pode estender-se em uma direção em ângulo, na região de O a 45º, de preferência O a 30º, mais preferivelmente de O a 15º em relação a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor.

Em uma modalidade alternativa, quando o pelo menos um canal de entrada e/ou de saída não compreendem uma segunda porção ou porção curva, por exemplo, somente compreendem uma primeira porção ou axial, a ligação entre o pelo menos um canal de entrada de uma unidade da bomba e o pelo menos um canal de saída de uma unidade adjacente da bomba pode ser fornecida através de pelo menos uma porção de ligação ligando a primeira porção ou axial do pelo menos um canal de entrada de uma unida- deda bomba com a primeira porção ou axial do pelo menos um canal de saída de uma unidade da bomba adjacente.

A pelo menos uma porção de ligação pode ser curva, ou, alter-

nativamente, pode estender-se em ângulo em relação ao eixo de rotação dos impulsores, por exemplo, com um ângulo, na região de O a 45º, de pre- ferência O 30º, com maior preferência O a 15º em relação a um eixo de rota- ção do pelo menos um impulsor. Em geral, cada unidade da bomba pode compreender um canal de entrada e um canal de saída.

Normalmente também, um impulsor pode ser provido entre o primeiro lado de uma unidade do invólucro e o segundo lado de uma unida- de adjacente do invólucro.

Tipicamente, para uma bomba que compreende N unidades da bomba, o número correspondente de unidades do invólucro pode ser igual a

NT . A pelo menos uma unidade do invólucro pode ter um diâmetro - na gama de 20 a 1.500 mm, e tipicamente na gama de 50 a 500 mm. “15 A pelo menos uma unidade do invólucro pode ter uma espessura | ou altura no intervalo de 10 a 1.100mm, e tipicamente na gama de 50 a 550 mm. O impulsor pode girar no sentido horário e/ou anti-horário. De preferência, o impulsor pode ser capaz de ser girado no sen- tido horário e anti-horário. Por tal disposição, a bomba pode ser usada em uma primeira direção de fluido ou normal e em uma segunda direção do fluido ou inversa. Isto permite a um usuário inverter o sentido no qual um fluido é bombeado como requerido.

Tipicamente, a razão de aumento de pressão entre uma saída e uma entrada de cada uma da pelo menos uma unidade da bomba, pode es- tar na gama de 1 a 100, e tipicamente na gama de 1 a 10.

De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é provida uma bomba, tal como uma bomba regenerativa, a bomba que com- preende uma pluralidade de unidades da bomba, pelo menos uma e prefe- —rencialmente cada uma dentre a pluralidade de unidades da bomba que compreende um invólucro que compreende um canal de fluido ou canal de passagem de fluido, e pelo menos um impulsor provido dentro da caixa para bombear o fluido através do canal de fluido ou canal de passagem de fluido, em que o invólucro compreende pelo menos um canal de entrada e pelo menos um canal de saída em comunicação com o canal de fluido ou canal de passagem de fluido, o pelo menos um canal de entrada e/ou o pelo me- nos um canal de saída, compreendendo cada um uma primeira porção ou axial, pelo menos parcialmente e de preferência substancialmente paralela a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor.

Os termos "axial" e/ou "substancialmente paralelo" será enten- dido como se estendendo em direção a um ângulo, na região de O a 45º, de preferência O a 30º, mais preferivelmente de O a 15º em relação a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor.

Por tal provisão, a pelo menos uma e preferencialmente cada - uma dentre a pluralidade de unidades da bomba pode ser conectável de . modo selado, de preferência axialmente conectável de modo selado, a pelo "15 menos uma unidade adjacente da bomba, por exemplo, por meios de liga- s ção, tais como fios e roscas, parafusos, grampos ou similares.

Pelo menos uma e preferencialmente cada uma dentre a plura- lidade de unidades da bomba pode estar em contato com, por exemplo, con- finando, pelo menos, uma unidade adjacente da bomba.

Em alternativa, pelo menos uma e preferencialmente cada uma dentre a pluralidade de unidades da bomba pode ser ligada de forma selada, de preferência axialmente ligada de forma selada a pelo menos uma unidade adjacente da bomba, por exemplo, por vazamento ou moldagem.

O pelo menos um canal de entrada e/ou o pelo menos um canal de saída pode ser periférico ao canal de passagem do fluido e/ou ao invólu- cro ou alojamento.

A segunda porção pode ser substancialmente radial em relação a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor.

Alternativamente, a segunda porção pode estender-se a partir do canalde passagem de fluido em uma direção não passando através de um eixo de rotação do pelo menos um impulsor.

Vantajosamente, a segunda porção pode estender-se a partir do canal de passagem de fluido em uma direção pelo menos parcialmente, e, normalmente, substancialmente tangente a uma direção de fluxo de fluido com o canal de passagem de fluido ou em um sentido de rotação do pelo menos um impulsor.

A segunda porção pode estender-se a partir do canal de passa- gem de fluido em uma direção pelo menos parcialmente, e, normalmente, substancialmente tangencial a um fluxo contínuo de fluido entre a segunda porção e o canal de passagem do fluido. Por tal disposição o fluxo de um fluido para dentro e/ou para fora do canal de passagem de fluido pode ser melhorado, por exemplo, a redução da pressão do fluido de entrada/saída do canal de passagem de fluido pode ser minimizada mediante a provisão de uma orientação adequada entre o canal de passagem de fluido e a segunda . porção do pelo menos um canal de entrada e/ou de saída. Assim, a eficiên- . cia da bomba pode ser aumentada.

"as Tipicamente a segunda porção do pelo menos um canal de en- : trada e/ou de saída pode estender-se a partir do canal de passagem de flui- do em um plano, pelo menos parcialmente e de preferência substancial- mente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor, em uma direção com um ângulo na gama de 0º (substancialmente tangencial a um fluxo contínuo de fluido entre a segunda porção e o canal de passagem de fluido) a 90º (radial).

A bomba pode ser definida como, ou compreender uma bomba de múltiplos estágios. Por tal disposição o desempenho global da bomba pode ser melhorado ao mesmo tempo em que otimiza a compacidade da bomba, por exemplo, mantendo o seu tamanho ao mínimo.

Tipicamente, a razão entre o aumento de pressão de uma saída e de uma entrada de uma/cada uma da pluralidade de unidades da bomba (s) pode estar na gama de 1 a 100, e tipicamente na gama de 1 a 10.

As características correspondentes descritas em ligação com o primeiro aspecto da presente invenção também podem se aplicar para a bomba de acordo com o segundo aspecto da invenção, e não são, portanto, repetidas de concisão.

De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é provido um impulsor para utilização em uma bomba tal como uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo aspecto da presente invenção.

As palhetas podem ser igualmente espaçadas umas das outras.

Tipicamente, o pelo menos um impulsor pode compreender certo número de palhetas na gama de 10 a 60, de preferência na gama de 20 a 50, aproximadamente de preferência de 30, A armação pode compreender uma porção de cubo ligada ao eixo em ou perto de uma porção substancialmente central da armação.

- O diâmetro da porção do cubo pode estar na gama de 5 a 800 . mm, e tipicamente na gama de 10 a 400 mm.

"Ms A estrutura pode ainda compreender uma porção de flange perto É de uma periferia da armação.

Tipicamente, as palhetas podem prolongar-se para fora a partir de uma periferia da porção de cubo. As palhetas podem prolongar-se para fora a partir de uma periferia da porção do cubo para além da periferia da porção de flange.

Alternativamente, as palhetas podem prolongar-se para fora a partir de uma periferia da porção de cubo e podem ser substancialmente niveladas com a periferia da porção de flange.

Alternativamente, as palhetas podem prolongar-se para fora a —partirde uma periferia da porção do cubo interior ou no interior da periferia da porção de flange.

Tipicamente, as palhetas podem prolongar-se substancialmente radialmente a partir de uma periferia da porção de cubo.

Em alternativa, as palhetas podem estender a um ângulo a partir de uma periferia da porção do núcleo, por exemplo, com uma inclinação de 0º a 60º a partir da posição radial em uma atitude para frente ou para trás.

As palhetas podem compreender um primeiro lado e um segun-

do lado.

O primeiro e/ou segundo lados podem ser substancialmente planos ou planares.

A ponta das palhetas substancialmente diametralmente opostas pode definir um diâmetro externo da ponta da palheta.

O diâmetro externo da ponta das palhetas pode estar na gama de10a1000 mm, e tipicamente na gama de 50 a 500 mm.

As palhetas podem ter uma espessura substancialmente unifor- me ao longo do seu comprimento. . Em alternativa, as palhetas podem ter uma espessura variável . em toda a sua extensão. "as A espessura das palhetas pode estar na gama de 0,2 a 20 mm, | e tipicamente na gama de 0,5 a 5 mm. Vantajosamente, a bomba pode compreender uma pluralidade de unidades da bomba. Convenientemente, os impulsores da pluralidade de unidades da bomba podem ser ligados a um eixo de acionamento.

De preferência, o eixo de transmissão e os impulsores da plura- lidade de unidades da bomba podem partilhar um eixo comum de rotação.

É para ser compreendido que o diâmetro do eixo em relação ao diâmetro da porção do cubo pode variar em função da aplicação prevista para a bomba. Em aplicações que requerem uma bomba de múltiplos está- gios que compreende um baixo número de unidades da bomba, tais como bombas de óleo para, por exemplo, motores de turbina a gás ou caixas de engrenagens de turbina, o diâmetro do eixo em relação ao diâmetro da por- ção de cubo pode ser relativamente pequeno, de modo a minimizar o peso total da bomba. Em contraste, em aplicações que requerem uma bomba de vários estágios que compreende um grande número de unidades da bomba, tais como as bombas elétricas submersíveis de petróleo, por exemplo, e de recuperação de gás, o diâmetro do eixo em relação ao diâmetro da porção do cubo, pode ser relativamente elevado, de modo a ser capaz de suportar altasrestrições mecânicas, força de torção, por exemplo, transmitidas para o eixo pela condução de um elevado número de unidades da bomba. Por conseguinte, a dimensão do eixo em relação à dimensão da porção de cubo pode ser adaptada para se adequar a aplicações particulares, sem a neces- sidade de alterar a dimensão do próprio impulsor, invólucro, ou a dimensão geraldabomba, não afetando o desempenho e eficiência da bomba.

Vantajosamente, o diâmetro do eixo pode estar no intervalo de a 90%, preferivelmente 50 a 90 %, mais preferivelmente de 60 a 80 % do . diâmetro da porção de cubo. S De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é pro- “15 vidoum invólucro para utilização em uma bomba de acordo com o primeiro Ô ou segundo aspectos da invenção.

O invólucro pode compreender uma ou mais unidades do invólu- cro.

De preferência, o invólucro pode compreender uma pluralidade 20 de unidades do invólucro.

Cada uma da pluralidade de unidades do invólucro pode com- preender um primeiro lado virado para a extremidade de alimentação da bomba, e um segundo lado voltado para a extremidade de descarga da bomba.

A pluralidade de unidades do invólucro pode compreender uma primeira extremidade ou unidade de alimentação do invólucro e uma segun- da extremidade ou unidade de descarga do invólucro.

O primeiro lado da primeira extremidade da unidade de alimen- tação do invólucro pode ser substancialmente sólido, e pode compreender uma abertura ligada a pelo menos um canal de entrada da primeira extremi- dade ou da unidade de alimentação da bomba.

O segundo lado da primeira extremidade, ou da unidade de ali-

mentação do invólucro pode ser ligado, por exemplo, conectado de forma selada, e/ou pode estar em contato com o primeiro lado de uma unidade ad- jacente do invólucro.

O primeiro lado da segunda extremidade ou da unidade de des- carga da caixa pode ser ligado, por exemplo, ligado de forma selada e/ou pode estar em contato com o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro.

O segundo lado da segunda extremidade ou da unidade de descarga do invólucro podem ser substancialmente sólido, e pode compre- ender uma abertura ligada ao pelo menos um canal de saída da segunda extremidade ou da unidade de descarga da bomba.

A pluralidade de unidades do invólucro pode ainda compreender . pelo menos uma unidade intermediária do invólucro. . Tipicamente, o primeiro lado da pelo menos uma unidade inter- "15 mediária do invólucro pode ser ligado, por exemplo, ligado de forma selada ) e/ou pode estar em contato com o segundo lado da primeira extremidade de alimentação ou da unidade do invólucro ou para o outro lado de uma unida- de intermediária adjacente do invólucro.

Tipicamente, também, o segundo lado da pelo menos uma uni- dade intermediária do invólucro pode ser ligado, por exemplo, ligado de for- ma selada e/ou pode estar em contato com o primeiro lado da segunda ex- tremidade ou da unidade de descarga do invólucro ou ao primeiro lado de uma unidade adjacente intermediária do invólucro.

Tipicamente, o primeiro lado de uma unidade do invólucro pode ser ligado, de preferência, axialmente e/ou conectável de forma selada ao segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro, por exemplo, por meios de ligação, tais como fios e roscas, parafusos, grampos ou outros semelhantes.

Alternativamente, o primeiro lado de uma unidade do invólucro pode ser ligado, de preferência, axialmente e/ou ligado de forma selada ao segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro, por exemplo, por va- zamento ou moldagem.

Convenientemente, a unidade da bomba pode ser formada, provendo pelo menos um impulsor entre o primeiro lado de uma unidade do invólucro e o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro. Vantajosamente, o primeiro lado de uma unidade do invólucro e o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro podem complemen- tar-se de modo a formar o canal de passagem de fluido da unidade da bom- ba correspondente. Vantajosamente igualmente, o primeiro lado de uma unidade do invólucro e o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro podem complementar-se de modo a formar a segunda porção do pelo menos um canal de entrada e/ou de saída da unidade da bomba correspondente.

O primeiro lado de uma unidade do invólucro e o segundo lado . de uma unidade adjacente do invólucro podem complementar um ao outro, . de modo a continuar a formar a porção curva do pelo menos um canal de "15 entradae/oude saída da unidade da bomba correspondente.

! Alternativamente, a porção curva do pelo menos um canal de entrada e/ou de saída da unidade da bomba correspondente pode ser forne- cida dentro de pelo menos uma das unidades adjacentes do invólucro.

De preferência, a primeira porção ou axial do pelo menos um canalde entrada e/ou de saída da unidade da bomba correspondente pode ser fornecida dentro de pelo menos uma das unidades adjacentes do invólu- cro.

Em geral, cada unidade da bomba pode compreender um canal de entrada e um canal de saída.

Tipicamente, também, um impulsor pode ser provido entre o primeiro lado de uma unidade do invólucro e o segundo lado de uma unida- de adjacente do invólucro.

Tipicamente, para uma bomba que compreende N unidades da bomba, o número correspondente de unidades do invólucro pode ser igual a N+1.

A pelo menos uma unidade do invólucro pode ter um diâmetro na gama de 20 a 1500 mm, e tipicamente na gama de 50 a 500 mm.

A pelo menos uma unidade do invólucro pode ter uma espessura ou altura no intervalo de 10 a 1100 mm, e tipicamente na gama de 50 a 550 mm.

De acordo com um quinto aspecto da presente invenção é pro- vidoum poço que compreende pelo menos uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo aspecto da invenção.

O poço pode compreender um sistema de elevação artificial (ALS), que compreende pelo menos uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo aspecto da invenção.

Tipicamente, o poço/Sistema de elevação artificial pode incluir uma bomba submersível elétrica (ESP).

A bomba pode ser acionada por um motor através de um eixo de - acionamento. . O motor pode ser operado eletricamente, e ligado a uma fonte "15 de alimentação, tal como fonte de alimentação de superfície por meios de : ligação elétricos, por exemplo, fios ou cabos elétricos.

O sistema de elevação artificial pode ser fornecido dentro de um invólucro/poço. O invólucro pode ser dotado de uma porção de alimentação para permitir que um fundo de poço flua no interior do invólucro.

O sistema de elevação artificial pode ainda ser equipado com meios de filtração e/ou de crivagem para remover pelo menos algumas ma- térias em partículas a partir do fluido a ser bombeado.

O fluido pode compreender um fluido natural, tal como um fluido de combustível fóssil, por exemplo, óleo ou gás natural.

Vantajosamente, a bomba pode compreender uma pluralidade de unidades da bomba.

Tipicamente, a razão do aumento de pressão entre uma saída e uma entrada de um/cada uma da pluralidade de unidades da bomba (s) po- de estar na gama de 1 a 100, e tipicamente na gama de 1 a 10.

So Tipicamente, o ganho incremental na pressão do fluido fornecido por cada uma da pluralidade de unidades da bomba pode ser na gama de 138 a 1380 kPa (20 a 200 psi), e, tipicamente na gama de 345 a 689 kPa (50 a 100 psi), quando usado para bombear óleo.

Tipicamente, a velocidade operativa de rotação da bomba pode ser na gama de 500 a 25000 rpm e tipicamente na gama de 3000 a 20000 rpm.

De acordo com um sexto aspecto da invenção, é provida uma bomba de óleo do motor de turbina a gás, compreendendo pelo menos uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo aspecto da invenção.

Vantajosamente, a bomba pode compreender uma pluralidade de unidades da bomba.

De preferência, a bomba pode compreender pelo menos uma seção de alimentação para o bombeamento de óleo a partir de um reserva- tório de óleo para o motor de turbina a gás.

. A pelo menos uma seção de alimentação pode compreender 2 a - 5 unidades da bomba, e tipicamente 2 unidades da bomba. “as De preferência, a bomba pode ainda compreender pelo menos : uma seção de varredura para o bombeamento do óleo do motor de turbina a gás para um reservatório de óleo.

A seção de pelo menos uma eliminação pode compreender 2 a 5 unidades da bomba, e normalmente de 3 unidades da bomba.

Vantajosamente, uma saída da pelo menos uma seção de var- redura pode ser ligada a um meio de filtragem, por exemplo, um separador de ar/óleo, antes de o óleo ser descarregado para dentro do reservatório de óleo.

Convenientemente, a pelo menos uma seção de alimentação e —seçãode varredura pode ser ligada e/ou acionada por um eixo comum.

De acordo com um sétimo aspecto da invenção, é provido um sistema de lubrificação da caixa de velocidades, por exemplo, uma turbina do sistema de lubrificação da caixa de velocidades, que compreende pelo menos uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo aspecto da in- venção.

De preferência, o sistema de lubrificação da caixa de engrena- gem pode compreender um sistema de lubrificação da turbina eólica da cai-

xa de engrenagem.

Vantajosamente, a bomba pode compreender uma pluralidade de unidades da bomba.

Tipicamente, a bomba pode ser localizada dentro de uma nacele daturbinaeólica.

De preferência, a bomba pode compreender pelo menos uma seção de alimentação para o bombeamento de óleo a partir de um reserva- tório de óleo para o sistema de lubrificação da caixa de engrenagem.

A pelo menos uma seção de alimentação pode compreender 2 a 5 unidades da bomba, e tipicamente 2 unidades da bomba.

De preferência, a bomba pode ainda compreender pelo menos uma seção de varredura para o bombeamento de óleo a partir do sistema de . lubrificação da caixa de engrenagem para um reservatório de óleo. . A pelo menos uma seção de varredura pode compreender 2 a 5 “15 unidadesdabomba, e normalmente 3 unidades da bomba.

] Vantajosamente, uma saída da pelo menos uma seção de var- redura pode ser conectada a um meio de filtragem antes de o óleo ser des- carregado para dentro do reservatório de óleo.

Convenientemente, a pelo menos uma seção de alimentação e seção de varredura pode ser ligada e/ou acionada por um eixo comum.

De acordo com um oitavo aspecto da invenção, é provido um aparelho de fabricação do processo, por exemplo, um produto farmacêutico ou um conjunto de processos petroquímicos, compreendendo pelo menos uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo aspecto da invenção.

De acordo com um nono aspecto da invenção é provido um a- parelho de bomba de água, por exemplo, um aparelho móvel de bomba de água, compreendendo pelo menos uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo aspecto da invenção.

O aparelho de bomba de água pode ser instalado ou pode com- preender um aparelho móvel, por exemplo, um reboque ou um veículo tal como um carro de bombeiro ou autotanque.

De acordo com um décimo aspecto da invenção é provido um aparelho de bomba de combustível compreendendo pelo menos uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo aspecto da invenção.

O aparelho de bomba de combustível pode ser montado em ou pode compreender um veículo automóvel, por exemplo, um motor de auto- móvel De acordo com um décimo primeiro aspecto da invenção, é pro- vida a utilização de uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo as- pecto da invenção em um poço.

O poço pode compreender um sistema de elevação artificial (ALS).

Tipicamente, o poço/Sistema de elevação artificial pode incluir uma bomba submersível elétrica (ESP). . A bomba pode ser acionada por um motor através de um eixo de - acionamento. "15 O motor pode ser operado eletricamente, e ligado a uma fonte * de alimentação, tal como fonte de alimentação de superfície por meios de ligação elétricos, por exemplo, fios ou cabos elétricos.

O sistema de elevação artificial pode ser fornecido dentro de um invólucro/poço. O invólucro pode ser dotado de uma porção de fornecimento para permitir que um fundo de poço flua no interior do invólucro.

O sistema de elevação artificial pode ainda ser equipado com meios de filtragem e/ou crivagem para remover pelo menos algumas maté- rias em partículas a partir do fluido a ser bombeado.

Vantajosamente, a bomba pode compreender uma pluralidade de unidades da bomba.

Tipicamente, o ganho incremental na pressão do fluido fornecido por cada uma da pluralidade de unidades da bomba pode ser na gama de 138a1380kPa(20 a200 psi), e, tipicamente na gama de 345 a 689 kPa (50 a 100 psi), quando usado para transportar óleo. Tipicamente, a velocidade rotacional operativa da bomba pode ser na gama de 500 a 25000 rpm e tipicamente na gama de 3000 a 20000 rpm.

De acordo com um décimo segundo aspecto da invenção é pro- vida a utilização de uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo as- —pectodainvençãoem uma bomba de óleo do motor de turbina a gás.

Vantajosamente, a bomba pode compreender uma pluralidade de unidades da bomba.

. De preferência, a bomba pode ainda compreender pelo menos . uma seção de varredura para o bombeamento do óleo do motor de turbina a "15 gáspara um reservatório de óleo. : A pelo menos uma seção de varredura pode compreender 2 a 5 unidades da bomba, e normalmente 3 unidades da bomba.

Tipicamente, o número de unidades da bomba na pelo menos uma seção de eliminação pode ser pelo menos igual a e tipicamente maior doque o número de unidades da bomba na pelo menos uma seção de ali- mentação.

Alternativamente, o número de unidades da bomba na pelo me- nos uma seção de varredura pode ser menor do que o número de unidades da bomba na pelo menos uma seção de alimentação.

Convenientemente, a pelo menos uma seção de alimentação e seção e de varredura podem ser ligadas e/ou acionadas por um eixo co- mum.

Vantajosamente, a bomba pode ser operável no sentido horário elou anti-horário.

De acordo com um décimo terceiro aspecto da invenção é pro- vida a utilização de uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo as- pecto da invenção, em um sistema de lubrificação da caixa de engrenagens, por exemplo, um sistema de lubrificação da caixa de engrenagens da turbi- na.

De preferência, o sistema de lubrificação da caixa de engrena- gens pode compreender um sistema de lubrificação da caixa de engrena- gens da turbina eólica.

Vantajosamente, a bomba pode compreender uma pluralidade de unidades da bomba.

Tipicamente, a bomba pode estar localizada dentro de uma na- . cele da turbina eólica. - De preferência, a bomba pode compreender pelo menos uma "15 seção de alimentação para o bombeamento de óleo a partir de um reserva- | tório de óleo para a lubrificação da caixa de engrenagens.

De preferência, a bomba pode ainda compreender pelo menos uma seção de varredura para o bombeamento de óleo do sistema de lubrifi- cação da caixa de engrenagens para um reservatório de óleo.

A pelo menos uma seção de varredura pode compreender 2 a 5 unidades da bomba, e tipicamente 3 unidades da bomba.

Tipicamente, o número de unidades da bomba na pelo menos uma seção de varredura pode ser pelo menos igual a e tipicamente maior do que o número de unidades da bomba na pelo menos uma seção de alimen- tação.

Alternativamente, o número de unidades da bomba na pelo me- nos uma seção de varredura pode ser menor do que o número de unidades —dabomba na pelomenos uma seção de alimentação.

Vantajosamente, uma saída da pelo menos uma seção de var- redura pode ser conectada a um meio de filtragem antes de o óleo ser des-

carregado para dentro do reservatório de óleo.

Convenientemente, a pelo menos uma seção de alimentação da seção e de varredura pode ser ligada e/ou acionada por um eixo comum.

Vantajosamente, a bomba pode ser operável no sentido horário eflouanti-horário.

De acordo com um décimo quarto aspecto da invenção é provida a utilização de uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo aspecto da presente invenção em um aparelho de fabricação do processo, por exemplo, um produto farmacêutico ou um conjunto de processos petroquímicos.

De acordo com um décimo quinto aspecto da invenção é provida a utilização de uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo aspecto da presente invenção em um aparelho de bomba de água, por exemplo, um . aparelho de bomba de água móvel. - O aparelho de bomba de água pode ser instalado ou pode com- "15 preender um aparelho móvel, por exemplo, um reboque ou um veículo tal : como um carro de bombeiro ou um autotanque. De acordo com um décimo sexto aspecto da invenção é provida a utilização de uma bomba de acordo com o primeiro ou segundo aspecto da presente invenção em um aparelho da bomba de combustível.

O aparelho da bomba de combustível pode ser montada em ou pode compreender um veículo automotivo, por exemplo, um motor de auto- móveis.

De acordo com um décimo sétimo aspecto da invenção é provi- da uma bomba, tal como uma bomba regenerativa, a bomba que compre- ende pelo menos uma unidade da bomba, a pelo menos uma unidade da bomba compreendendo um invólucro ou alojamento que compreende um canal de passagem de fluido, e pelo menos um impulsor provido dentro da caixa para bombear o fluido através do canal de passagem de fluido, em que o invólucro ou o alojamento inclui pelo menos um canal desaídaem comunicação com o canal de passagem de fluido, o pelo menos um canal de saída composto por pelo menos uma porção que se estende a partir do canal de passagem de fluido em uma direção pelo menos parcial-

mente tangencial a uma direção de fluxo de fluido com o canal de passagem de fluido ou de rotação do pelo menos um impulsor.

De preferência, o invólucro ou o alojamento compreende pelo menos um canal de entrada.

De preferência, o pelo menos um canal de saída pode ser perifé- rico ao canal de passagem do fluido e/ou ao invólucro ou alojamento.

De preferência, a pelo menos uma porção do de pelo menos um canal de saída pode estender-se a partir do canal de passagem de fluido em uma direção substancialmente tangencial a um fluxo contínuo de fluido entre ocanalde passagem de fluido e a porção do canal de saída.

De preferência, o pelo menos um canal de entrada pode ser pe- riférico ao canal de passagem do fluido e/ou ao invólucro ou alojamento. - BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS . As modalidades da invenção serão agora descritas por meio de “15 exemplo apenas, e com referência aos desenhos em anexo, que são: & a figura 1 uma vista em perspectiva explodida de uma bomba regenerativa de acordo com uma primeira modalidade de um primeiro as- pecto da presente invenção; a figura 2 uma vista em elevação parcial da bomba da figura 1, que mostra o fluxo de fluido através de um canal de passagem de entrada e porções de saída; a figura 3 uma vista em corte transversal da bomba da figura 1, tomada ao longo da linha (AA); a figura 4a uma vista em corte transversal longitudinal do impul- sordabomba da figura 1; a figura 4b uma vista em corte transversal do impulsor da figura 4A tomada ao longo de uma linha (B-B); a figura 5 uma vista em corte transversal do invólucro da bomba da figura 1 perpendicular a um eixo de rotação do impulsor; a figura 6 uma vista em corte transversal do invólucro da bomba da figura 3 tomada ao longo de uma linha (C-C); a figura 7 uma vista em corte transversal do invólucro da bomba da figura 3 tomada ao longo de uma linha (D-D);

a figura 8 uma vista ampliada de uma porção da extremidade de uma palheta do impulsor da figura 4a dentro de um canal de passagem de fluido;

a figura 9 uma vista em elevação parcial de uma bomba rege- nerativa de acordo com uma segunda modalidade de um primeiro aspecto da presente invenção, mostrando o fluxo do fluido através, o canal de pas- sagem de fluido de uma entrada e porções de saída;

a figura 10 uma vista em perspectiva explodida de uma bomba regenerativa de acordo com uma terceira modalidade de um primeiro as- pecto da presente invenção;

a figura 11 uma vista em corte e em perspectiva de uma bomba

. regenerativa de múltiplos estágios de acordo com uma primeira modalidade de um segundo aspecto da presente invenção; 5 a figura 12 uma vista em corte transversal da bomba da figura 11 ' tomada ao longo de uma linha (E-E);

a figura 13 uma vista em corte transversal da bomba da figura 11 tomada ao longo de uma linha (F-F);

a figura 14a é uma vista em elevação frontal de um sistema de elevação artificial de acordo com uma primeira modalidade de um quinto aspecto da presente invenção;

a figura 14b é uma vista em corte transversal da bomba utilizada no sistema de elevação artificial da figura 14a;

a figura 15a é uma vista em perspectiva de uma bomba de óleo do motor de turbina a gás de acordo com uma primeira modalidade de um sexto aspecto da presente invenção;

a figura 15b uma vista em corte transversal da bomba da figura 15a;

a figura 16a é uma vista em perspectiva de uma turbina eólica que compreende uma bomba de lubrificação da caixa de engrenagens de acordo com uma primeira modalidade de um sétimo aspecto da presente invenção;

a figura 16b uma vista em perspectiva da bomba de lubrificação da caixa de engrenagens da figura 16a; e a figura 16c é uma vista em corte transversal da bomba da figura 16b.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS Com referência às figuras 1 a 8, mostra-se uma bomba regene- rativa 100 de acordo com primeira modalidade de um primeiro aspecto da presente invenção.

A bomba 100 compreende uma unidade da bomba 105.

A unidade da bomba 105 compreende um invólucro 110 que compreende um canal de passagem de fluido 15. A unidade da bomba 105 compreende ainda um impulsor 120 provido dentro do invólucro 110 para o bombeamento de um fluido através do canal de passagem de fluido 115.

- Nesta modalidade, o invólucro 110 compreende um canal de en- *15 trada 130 e um canal de saída 1 O em comunicação com o canal de passa- : gem de fluido 115.

Nesta modalidade, o canal de entrada 130 compreende uma primeira porção axial 134 ou substancialmente paralela a um eixo de rotação do impulsor 120 e o canal de saída 140 compreende uma primeira porção axial 144 ou substancialmente paralela a um eixo de rotação do impulsor

120.

O canal de entrada 130 compreende uma segunda porção 132 que se estende do canal de passagem de fluido 115 num plano substanci- almente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor 120. O canal de saída 140 compreende uma segunda porção 142 que se estende do canal de passagem de fluido 1 15 em um plano substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor 120.

Nesta modalidade, a segunda porção 132, 142, respectivamen- te, do canal de entrada 130 e do canal de saída 140 estende-se do canal de passagem de fluido 115, em uma direção substancialmente tangencial a um fluxo contínuo de fluido entre a segunda porção 132, 142 e o canal de pas- sagem de fluido 115.

A primeira porção ou axial 134 e a segunda porção 132 do canal de entrada 130 está em comunicação uma com a outra e estão ligadas por uma porção curva 136. A primeira porção ou axial 144 e da segunda porção 142 do canal de saída 140 estão em comunicação uma com a outra e estão ligadas por uma porção curva 146.

Nesta modalidade, a primeira porção ou axial 134, 144, segunda 132, 142 e curva 136,146 dos canais de entrada 130 e de saída 140 são substancialmente tubulares, isto é, substancialmente circulares em seção transversal.

Em uma modalidade alternativa, a primeira porção ou axial 134, 144, segundo 132,142 e/ou curva 136,146 dos canais de entrada 130 e de saída 140 podem ser substancialmente não circulares na seção transversal.

. Nesta modalidade, a primeira porção ou axial 134, 144, segunda - 132, 142 e/ou curva 136,146 dos canais de entrada 30 e de saída 140 com “15 umdiâmetrona gama de 1a100 mm, e tipicamente na gama de 5 a 50 mm. : Convenientemente, o invólucro 10 é provido com uma barreira ou extrator 113 separando uma porção do canal de passagem de fluido 116 perto do canal de entrada 130 a partir de uma porção canal de passagem de fluido 117 perto do canal de saída 140. Por tal disposição uma vedação hi- dráulica é fornecida entre as regiões de alta pressão e de baixa pressão da unidade da bomba 105.

Nesta modalidade, como mostrado na figura 5, a dimensão da barreira ou do extrator 113 é de aproximadamente 30º entre ou em relação à porção do canal de passagem de fluido 116 perto do canal de entrada 130 e da porçãodo canalde passagem de fluido 117 perto do canal de saída 40.

Em uma modalidade alternativa, a dimensão da barreira ou do extrator 113 pode ser na gama de 10 a 100º, de preferência 20 a 50º entre as porções de entrada 116 e de saída 117 do canal de passagem de fluido

1185.

Com referência às figuras 3, 4a e 4b, o impulsor 120 compreen- de uma armação 121, e uma pluralidade de palhetas 125 que se estendem para fora a partir de uma periferia da armação 121.

Nesta modalidade, o impulsor 120 compreende trinta palhetas 125, que estão igualmente espaçadas entre si.

A armação 121 compreende uma porção de cubo 122 ligada a um eixo 160 em ou perto de uma porção substancialmente central da arma- ção121.

O eixo 160 e o impulsor 20 partilham um eixo comum de rota- ção.

O diâmetro da haste 160 pode estar na gama de 10 a 90% do diâmetro da porção de cubo 122.

O diâmetro da porção de cubo 122 está na gama de 5 a 800 mm, e tipicamente na gama de 10 a 400 mm.

A armação 121 compreende ainda uma porção de flange 123 : perto de uma periferia da armação 121. A porção de flange 123 é substanci- - almente côncava. AS As palhetas 125 estendem-se para fora a partir de uma periferia da porção de cubo 122 para além da periferia da porção de flange 123.

Em uma modalidade alternativa, as palhetas 125 podem esten- der-se para fora a partir de uma periferia da porção de cubo 122 e ser subs- tancialmente niveladas com a periferia da porção de flange 123.

Em outra modalidade alternativa, as palhetas 125 podem esten- der-se para fora a partir de uma periferia da porção de cubo 122 no interior ou na periferia da porção de flange 123.

As palhetas 125 estendem-se substancialmente radialmente a partir de uma periferia da porção de cubo 122.

Em uma modalidade alternativa, as palhetas podem se estender a um ângulo a partir de uma periferia da porção do cubo, por exemplo, com uma inclinação de 0º a 60º a partir da posição radial em uma atitude para frente ou para trás.

As palhetas 125 compreendem um primeiro lado 126 e um se- —gundolado 127.

O primeiro lado 126 e segundo lado 127 são substancialmente planos ou planares.

Em uma modalidade alternativa, as palhetas 125 podem ser per- filadas e podem compreender, por exemplo, aerofólio, torção e/ou outras configurações de perfil.

A ponta das palhetas substancialmente diametralmente opostas 125defineum diâmetro externo da ponta da palheta.

O diâmetro externo da ponta de palheta está na gama de 10 a 1000 mm, e tipicamente na gama de 50 a 500 mm.

As palhetas 125 possuem uma espessura substancialmente u- niforme ao longo do seu comprimento.

Em uma modalidade alternativa, as palhetas 125 podem ter uma espessura variável em toda a sua extensão.

A espessura das palhetas 125 está na gama de 0,2 a 20 mm, e - tipicamente na gama de 0,5 a 5 mm.

- O canal de passagem de fluido 115 é na forma de um conduíte “15 118quetem uma profundidade e uma altura.

' Nesta modalidade, o conduíte 118 é substancialmente não cir- cular na seção transversal, e tem uma razão de aspecto de profundida- de/altura na gama de 0,4 a 1,2, e tipicamente na gama de 0,6 a 1.

Em uma modalidade alternativa, o conduíte 118 pode ser subs- tancialmente circular em seção transversal.

Tipicamente, o canal de entrada 130 da unidade da bomba 105 está ligado a uma fonte de fluido, e o canal de saída 140 da unidade da bomba 105 está ligado a um sistema de descarga de fluido.

Nesta modalidade, o invólucro 10 compreende uma primeira ex- tremidade ou unidade de alimentação do invólucro 111 e uma segunda ex- tremidade ou unidade de descarga do invólucro 112.

Em uma modalidade alternativa, o invólucro 110 pode compre- ender uma única unidade do invólucro.

A primeira extremidade ou unidade de alimentação do invólucro 111e uma segunda extremidade ou unidade de descarga do invólucro 112 compreendem cada uma um primeiro lado virado para a extremidade de a- limentação da bomba, e um segundo lado voltado para a extremidade de descarga da bomba.

O primeiro lado da primeira extremidade ou unidade de alimen- tação do invólucro 111 é substancialmente sólido e planar, e compreende uma abertura 150 ligada ao canal de entrada 130 da unidade da bomba 105.

Nesta modalidade, o segundo lado da primeira extremidade ou unidade de alimentação do invólucro 111 é axialmente ligado de forma se- lada e em contato com o primeiro lado da segunda extremidade ou da uni- dade de descarga do invólucro 112 por meios de ligação tais como roscas ou parafusos (não mostrados) fornecidos dentro de orifícios ou recessos

119.

O segundo lado da segunda extremidade ou da unidade de descarga do invólucro 112 é substancialmente sólido e planar, e compreen- . de uma abertura (não mostrada) ligada ao canal de saída 140 da unidade da . bomba 105.

“15 O segundo lado da primeira extremidade ou unidade de alimen- tação do invólucro 111 compreende uma porção do canal de passagem de fluido 115 da unidade da bomba 105, uma parte da segunda porção 132 do canal de entrada 130, e uma parte da segunda porção 142 do canal de saída

140. O primeiro lado da segunda extremidade, ou da unidade de descarga doinvólucro 112 compreende também parte do canal de passagem de fluido 115 da unidade da bomba 105, uma parte da segunda porção 132 do canal de entrada 130, e uma parte da segunda porção 142 do canal de saída 140.

A unidade da bomba 105 é formada provendo o impulsor 120 entre o segundo lado da primeira extremidade ou da unidade de alimentação do invólucro 111 e o primeiro lado da segunda extremidade ou da unidade de descarga do invólucro 112.

Vantajosamente, o segundo lado da primeira extremidade ou da unidade de alimentação do invólucro 111 e o primeiro lado da segunda ex- tremidade ou unidade de descarga do invólucro 112 complementam um ao outrode modo a formar o canal de passagem de fluido 115 da unidade da bomba 105. Vantajosamente igualmente, o segundo lado da primeira extre-

midade ou unidade de alimentação do invólucro 111 e o primeiro lado da segunda extremidade ou da unidade de descarga do invólucro 112 comple- mentam um ao outro de modo a formar a segunda porção 132 do canal de entrada 130 e a segunda porção 142 do canal de saída 140.

Nesta modalidade, as porções curvas 136, 146 dos canais de entrada e/ou de saída 130, 140 podem ser fornecidas dentro da primeira ex- tremidade ou da unidade de alimentação do invólucro 111 ou da segunda extremidade ou da unidade de descarga do invólucro 112.

Em uma modalidade alternativa, o segundo lado da primeira ex- tremidade ou unidade de alimentação do invólucro 111 e o primeiro lado da segunda extremidade ou da unidade de descarga do invólucro 112 comple- mentam um ao outro de modo a formar a porção curva 136 do canal de en- . trada 130 e a porção curva 146 do canal de saída 140. - A primeira porção ou axial 134 do canal de entrada 130 é provi- “15 dodentroda primeira extremidade de alimentação ou da unidade de invólu- : cro 111. A primeira porção ou axial 144 do canal de saída 140 é fornecida dentro da segunda extremidade ou da unidade de descarga do invólucro

112. A primeira 111 e/ou a segunda extremidades da unidade do in- vólucro 112 tem um diâmetro na gama de 20 1500 mm, e tipicamente na gama de 50 a 500 mm. A primeira 111 e/ou segunda extremidades da unidade do invó- lucro final 112 tem uma espessura ou altura na gama de 10 a 1100 mm, e tipicamente na gama de 50 a 550 mm. Com vantagem, o impulisor 120 é capaz de girar no sentido horá- rio e/ou anti-horário. De preferência, o impulsor 120 é capaz de ser girado no sentido horário e anti-horário. Por essa disposição a bomba 100 pode ser usada em uma primeira direção do fluido ou normal e em uma segunda direção do fluido ou inversa. Isto permite a um usuário inverter o sentido no qual um fluido é bombeado conforme requerido.

Referindo-se à figura 9, há uma vista em elevação parcial de uma bomba regenerativa de acordo com uma segunda modalidade de um primeiro aspecto da presente invenção.

Nesta modalidade, a bomba 100' é uma bomba de concepção — geralmente semelhante à bomba 100 descrita nas figuras 1 a 8. Partes seme- lhantes são indicadas por números semelhantes, complementados por " "'. Nesta modalidade, o canal de entrada 130' compreende uma primeira porção ou axial 134' substancialmente paralela a um eixo de rota- ção do impulsor (não representado), e o canal de saída 140' compreende uma primeira porção ou axial 144' substancialmente paralela a um eixo de rotação do impulsor.

Nesta modalidade, a primeira porção ou axial 134' do canal de - entrada 130' prolonga-se a partir do canal de passagem de fluido 115' subs- . tancialmente paralelo a um eixo de rotação do impulsor e/ou substancial “15 mente perpendicular a um plano que compreende o canal de passagem de | fluido 115". A primeira porção ou axial 144' do canal de saída 140' prolon- ga-se a partir do canal de passagem de fluido 115' substancialmente parale- la a um eixo de rotação do impulsor e/ou substancialmente perpendicular ao plano que contém o canal de passagem de fluido 115". A expressão "substancialmente paralela" será entendida como se estendendo em direção a um ângulo, na região de O a 45º, de preferência O a 30º, mais preferivelmente O a 5º em relação a um eixo de rotação do pe- lo menos um impulsor.

Por tal disposição, a ligação da primeira porção ou axial 134 ' do canal de entrada 130' com a primeira porção ou axial, do canal de saídade uma unidade adjacente da bomba (não mostrado), e ligação da primeira porção ou axial 144 ' do canal de saída 140 ' com a primeira porção ou axial do canal de entrada de uma unidade da bomba adjacente (não mostrado), torna-se possível.

Nesta modalidade, a dimensão da barreira ou extrator 113' é de aproximadamente 30º entre ou em relação à porção do canal de passagem de fluido 116' perto do canal de entrada 130 ' e a porção do canal de passa- gem de fluido 117' perto do canal de saída 140".

Em uma modalidade alternativa, a dimensão da barreira ou ex- trator 113 ' pode estar na gama de 10 a 100º, de preferência 20 a 50º entre as porções de entrada 116' e de saída 117' do canal de passagem de fluido

115.

Fazendo referência à figura 10 é mostrada uma vista em pers- pectiva explodida de uma bomba regenerativa de acordo com uma terceira modalidade de um primeiro aspecto da presente invenção.

Nesta modalidade, a bomba 100" é uma bomba de concepção geralmente semelhante à bomba 100 descrita nas figuras 1 a 8, como as partesa serem indicadas por números iguais, complementados por """", Nesta modalidade, o canal de saída 140" compreende uma se- gunda porção 142" que se estende do canal de passagem de fluido 115" em - um plano substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor : 120", e nesta modalidade em uma direção substancialmente radial em rela- “15 çãoaoum:eixode rotação do impulsor 120". : Nesta modalidade, o canal de saída 140" não compreende uma primeira porção ou axial ou de uma parte curva. A configuração da bomba 100" pode ser particularmente útil para uso em conjuntos de bombas de descarga radial onde é desejada, por e- xemplo, para utilização no revestimento ou" concha "de um conjunto de bomba existente centrífuga, mantendo ao mesmo tempo o desempenho melhorado de uma bomba regenerativa. Nesta modalidade, a bomba 100" é uma bomba de estágio úni- co, isto é, compreende uma bomba 100", em que o canal de entrada 130 "compreende uma primeira porção ou substancialmente axial 134" e em que o canal de saída 140" não inclui uma primeira porção ou axial ou uma por- ção curva.

Em uma modalidade alternativa, a bomba 100" pode ser inverti- da de modo que o canal de saída 140" compreende uma primeira porção ou — substancialmente axial e o canal de entrada 130" não compreende uma pri- meira porção ou axial ou de uma porção curva.

Em uma modalidade alternativa, a bomba 100" pode compreen-

der a segunda extremidade ou a unidade de descarga da bomba de uma bomba de múltiplos estágios, ou seja, uma bomba que compreende mais do que uma unidade da bomba. Em uma modalidade vantajosa, a primeira extremidade ou a u- —nidade de alimentação da bomba e cada uma das unidades intermediárias da bomba compreendem uma bomba 100, tal como descrito nas figuras 1 a 8, e a segunda extremidade ou a unidade de descarga da bomba compre- ende uma bomba 100", conforme descrito na figura 10. Por tal disposição, a bomba pode ser particularmente útil para utilização em conjuntos de bombas de descarga radial onde é desejada, por exemplo, para utilização no revestimento ou "concha" de um conjunto de bomba centrífuga existente, mantendo ao mesmo tempo o desempenho . melhorado de uma configuração de bomba regenerativa de múltiplos está- : gios. 5 Com referência às figuras 11 a 13, é mostrada uma bomba re- - generativa 200 de acordo com uma primeira modalidade de um segundo aspecto da presente invenção. Nesta modalidade, a bomba 200 é uma bomba regenerativa "multicelular" compreendendo uma pluralidade de unidades da bomba 205A, 205B,205C,205D,205E de uma concepção geralmente semelhante à da unidade da bomba 105 descrita nas figuras 1 a 8. Como as peças são indi- cadas por números semelhantes, complementadas por '100'.

Nesta modalidade, a bomba 200 compreende cinco unidades da bomba 205a, 205b, 205c, 205d, 205e.

Em uma modalidade alternativa, a bomba 200 pode incluir uni- dades das bombas 2 a 300, dependendo do tipo de aplicação prevista para a bomba.

Cada uma das unidades da bomba 205a, 205b, 205c, 205d, 205e compreende um invólucro, compreendendo cada uma delas um canal de passagem de fluido 205a, 205b, 205c, 205d, 205e.

Cada uma das unidades da bomba 205a, 205b, 205c, 205d, 205e compreende ainda um impulsor 220a, 220b, 220c, 220d, 220e forneci-

do respectivamente no interior do invólucro para bombeamento do fluido a- través do canal de passagem de fluido 215a, 215b, 215c, 215d, 215e.

Nesta modalidade, cada invólucro, respectivamente, compreen- de um canal de entrada 230a, 230b, 230c, 230d, 230e e um canal de saída 240a,240b,240c,240d, 240e.

Cada um dos canais de entrada 230a, 230b, 230c, 230d, 230e, respectivamente, compreende uma primeira porção ou axial 234a, 234b, 234c, 234d, 234e substancialmente paralela a um eixo de rotação do impul- sor 220a, 220b, 220c, 220d, 220e. Cada um dos canais de saída 240a, 240b,240c, 240d, 240e, respectivamente, compreende uma primeira porção ou axial 244a, 244b, 244c, 244d, 244e substancialmente paralela a um eixo de rotação do impulsor 220a, 220b, 220c, 220d, 220€.

. Nesta modalidade, cada um dos canais de entrada 230a, 230b, . 230c, 230d, 230e, respectivamente, compreende uma segunda porção 232a, “15 232b,232c,232d,232e que se estende do canal de passagem do fluido É 215a, 215B, 215c, 215d, 215e em um plano substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor 220a, 220b, 220c, 220d, 220e. Cada um dos canais de saída 240a, 240b, 240c, 240d, 240e, respectivamente, com- preende uma segunda porção 242a, 242b, 242c, 242d, 242e estendendo-se a partirdo canal de passagem de fluido 215a, 215b, 215c, 215d, 215e em um plano substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor 220a, 220b, 220c, 220d, 220e€.

Nesta modalidade, a segunda porção 232a, 232b, 232c, 232d, 232e€ do respectivo canal de entrada 230a, 230b, 230c, 230d, 230e esten- —de-seapartirdo canal de passagem de fluido 215a, 215b, Sc 21, 215d, 215e, em uma direção substancialmente tangencial a um fluxo contínuo de fluido entre a primeira porção 232a, 232b, 232c, 232d, 232e e a passagem de flui- do do canal 215a, 215b, 215c, 215d, 215e.

Nesta modalidade, a segunda porção 242a, 242b, 242c, 242d, 242e do respectivo canal de saída 240a, 240b, 240c, 240d, 240e estende-se a partir do canal de passagem de fluido 215a, 215b, 215c, 215d, 215e, em uma direção substancialmente tangencial a um fluxo contínuo de fluido entre a primeira porção 242a, 242b, 242c, 242d, 242e e o canal de passagem de fluido 215a, 215b, 215c, 215d, 215e.

A primeira porção ou axial 234a, 234b, 234c, 234d, 234e ea segunda porção 232a, 232b, 232c, 232d, 232e de cada um dos canais de entrada 230a, 230b, 230c, 230d, 230e estão em comunicação uma com a outra e são ligadas, respectivamente, por uma porção curva 236a, 236b, 236d, 236c, 236e.

A primeira porção ou axial 244a, 244b, 244c, 244, 244e E a se- gunda porção 242a, 242b, 242c, 242d, 242e de cada um dos canais de saí- da240a,240b,240c, 240d, 240e estão em comunicação uma com a outra e estão ligadas respectivamente, por um porção curva 246a, 246B, 246c, 246d, 246€.

- Nesta modalidade, a primeira porção ou axial 234a, 234b, 234c, r 234d, 234e, 244a, 244b, 244c, 244d, 244e, segunda 232a, 232b, 232c, “15 2320, 232e,242a, 242b, 242c, 242d, 242e, e porção curva 236a, 236b, : 236c, 236d, 236e, 246a, 246b, 246c, 246d, 246e dos canais de entrada 230a, 230b, 230c, 230d, 230e e de saída 240a, 240b, 240c, 240d, 240e são substancialmente tubulares, isto é, substancialmente circulares em seção transversal.

Em uma modalidade alternativa, a primeira porção ou axial 234a, 234b, 234c, 234d, 234e, 244a, 244b, 244c, 244d, 244e, segunda 2329, 232b, 232c, 232d, 232e, 242a, 242b, 242c, 242d, 242e, e porção curva 236a, 236b, 236c, 236d, 236e, 246a, 246b, 246c, 246d, 246e dos canais de entrada 230a, 230b, 230c, 230d, 230e e de saída 240a, 240b, 240c, 240d, —240esão substancialmente não circulares em seção transversal.

Nesta modalidade, a primeira ou axial 234a, 234b, 234c, 234d, 234e, 244a, 244b, 244c, 244d, 244e, segunda 232a, 232b, 232c, 232d, 232e, 242a, 242b, 242c, 242d, 242e, e porções curvas 236a, 236b, 236c, 236d, 236e, 246a, 246b, 246c, 246d, 246e, têm um diâmetro na gama de 1 a 100mm,e tipicamente na gama de 5 a 50 mm.

Convenientemente, cada invólucro está munido de uma barreira ou de extrator (não mostrada) separando uma porção do canal de passagem de fluido perto do respectivo canal de entrada 230a, 230b, 230c, 230d, 230e de um canal passagem de fluido perto do respectivo canal de saída 240a, 240b, 240c, 240d, 240€. Por essa disposição uma vedação hidráulica é for- necida entre as regiões de alta pressão e de baixa pressão de cada uma das —unidadesdabomba 205a,205b,205c, 205d, 205e.

Nesta modalidade, a dimensão da barreira ou do extrator é de aproximadamente 30º entre ou em relação à porção do canal de passagem de fluido perto de um canal de entrada 230a, 230b, 230c, 230d, 230e e à porção do canal de fluido de passagem perto de um respectivo canal de sa- ída240a,240b,240c, 240d, 240e€. Em uma modalidade alternativa, a dimensão da barreira ou do extrator pode ser na gama de 10 a 100º, de preferência 20 a 50º entre as - porções de entrada e de saída correspondentes de um/cada canal de pas- sagem de fluido 215a, 215b, 215c, 215d, 215e. “15 Nesta modalidade, cada um dos impulsores 220a, 220b, 220c, : 220d, 220€ é um impulsor 120, como descrito nas figuras 3, 4a e 4b em re- lação à primeira modalidade do primeiro aspecto da invenção.

Cada um dos canais de passagem de fluido 215a, 215b, 215c, 215d, 215E está na forma de um conduíte 218a, 218B, 218c, 218d, 218e possuindo uma profundidade e uma altura.

Nesta modalidade, o conduíte 218a, 218B, 218c, 218d, 218e é substancialmente não circular na seção transversal, e tem uma razão de aspecto de profundidade/altura na gama de 0,4 a 1,2, e tipicamente na gama de06a1.

Em uma modalidade alternativa, o canal 218a, 218B, 218c, 218d, 218e pode ser substancialmente circular em seção transversal.

A bomba 200 compreende uma primeira extremidade ou unidade de alimentação da bomba 205a e uma segunda extremidade ou unidade de descarga da bomba 205E.

Nesta modalidade, a bomba 200 compreende ainda três unida- des intermediárias da bomba 205b, 205c, 205d.

Convenientemente, os canais de entrada 230a da primeira ex-

tremidade ou unidade de alimentação da bomba 205a são ligados a uma fonte de fluido.

Os canais de saída 240a da primeira extremidade ou unidade de alimentação da bomba 205a são ligados ao canal de entrada 230b das uni- dades intermediárias adjacentes da bomba 205b.

Os canais de saída 240b da unidade intermediária da bomba 205b estão ligados aos canais de entrada 230c da unidade intermediária adjacente da bomba 205c.

O canal de saída 240c da unidade intermediária da bomba 205c está ligado ao canal de entrada 230d das unidades intermediárias adjacen- tes da bomba 205d.

Os canais de saída 240d da unidade intermediária da bomba . 205d é conectado ao canal de entrada 230e da segunda extremidade adja- . cente ou da unidade de descarga da bomba 205e. Ms Convenientemente, os canais de saída 240e a segunda extre- ' midade ou unidade de descarga da bomba 205E estão ligados a um sistema de descarga de fluido.

Convenientemente, a ligação entre o canal de entrada 230a, 230b, 230c, 230d, 230e de uma unidade da bomba e um canal de saída 240a,240b,240c,240d, 240e de uma unidade adjacente da bomba pode ser fornecida por intermédio das respectivas primeiras porções ou axial 234a, 234b, 234c, 234d, 234e, 244a, 244b, 244c, 244d, 244e€.

Vantajosamente, as primeiras porções ou axial 234a, 234b, 234c, 234d, 234e, 244a, 244b, 244c, 244d, 244e dos canais de entrada 230a,230b,230c, 230d, 230e e de saída 240a, 240b, 240c, 240d, 240e das unidades da bomba 205a, 205b, 205c, 205d, 205e são substancialmente paralelas ao eixo de rotação do impulsores 220a, 220b, 220c, 220d, 220e e partilham um eixo comum substancialmente paralelo ao eixo de rotação dos impulsores 220a, 220b, 220c, 220d, 220€.

Vantajosamente, as unidades da bomba 205a, 205b, 205c, 205d, 205e partilham um eixo comum, por exemplo, os impulsores 220a, 220b, 220c, 220d, 220e partilham um eixo comum de rotação. Por tal dispo-

sição, as unidades da bomba 205a, 205b, 205c, 205d, 205e são configura- das para otimizar a compacidade da bomba 200.

Vantajosamente, os impulsores 220a, 220b, 220c, 220d, 220e estão ligados a um eixo de acionamento 260.

Convenientemente, o eixo de acionamento 260 e os impulsores 220a, 220b, 220c, 220d, 220e partilham um eixo comum de rotação.

Tipicamente, o diâmetro do eixo 260 está na gama de 10 a 90 % do diâmetro de uma porção de cubo do impulsor 222a, 222b, 222c, 222d, 222e. O diâmetro do eixo 260 em relação ao diâmetro da porção de cubo 222a,222b,222c,222d,222e pode ser selecionado para se adequar a cada aplicação particular prevista para a bomba 200.

Nesta modalidade, o invólucro 210 compreende seis unidades - do invólucro 210a, 210b, 210c, 210d, 210e, 210f.

. Em uma modalidade alternativa, o invólucro 210 pode compre- “15 enderuma única unidade do invólucro.

Í Cada uma das unidades de invólucro 210a, 210b, 210c, 210d, 210e, 210f compreende um primeiro lado virado para a extremidade de ali- mentação da bomba, e um segundo lado voltado para a extremidade de descarga da bomba.

O invólucro 210 compreende uma primeira extremidade ou uni- dade de alimentação do invólucro 210a e uma segunda extremidade ou uni- dade de descarga do invólucro 210f.

Nesta modalidade, o invólucro 210 compreende ainda quatro unidades intermediárias do invólucro 210b, 210c, 210d, 210e.

Nesta modalidade, o primeiro lado da primeira extremidade ou unidade de alimentação de invólucro 210a é substancialmente sólido e pla- nar, e compreende uma abertura 250 ligada ao canal de entrada 230a da primeira extremidade ou da unidade de alimentação do invólucro 210a.

O segundo lado da primeira extremidade ou unidade de alimen- tação do invólucro 210a é ligado de forma selada a e em contato com o pri- meiro lado da unidade adjacente intermediária do invólucro 210b.

O segundo lado da unidade intermediária do invólucro 210b está ligado de forma selada e em contato com o primeiro lado da unidade inter- mediária adjacente do invólucro 210c.

O segundo lado da unidade intermediária do invólucro 210c é li- gado de forma selada e em contato com o primeiro lado da segunda unidade intermediária adjacente do invólucro 210d.

O segundo lado da unidade intermediária 210d é ligado de forma selada e em contato com o primeiro lado da unidade intermediária adjacente do invólucro 210e.

O segundo lado da unidade intermediária do invólucro 210e é li- gado de forma selada e em contato com o primeiro lado da segunda extre- midade ou unidade de descarga do invólucro 210f.

Nesta modalidade, o segundo lado da segunda extremidade ou - unidade de descarga do invólucro 210f é substancialmente sólido e planar, e E compreende uma abertura 251 ligada ao canal de saída 240a da segunda “15 extremidade ou da unidade de descarga do invólucro 210f.

: Convenientemente, a bomba 210 é formada provendo um im- pulsor 220a, 220b, 220c, 220d, 220e entre o primeiro lado de uma unidade do invólucro 210b, 210c, 210d, 210e, 210f e o segundo lado da unidade ad- jacente do invólucro, respectivamente 210a, 210b, 210c, 210d, 210e.

Nesta modalidade, o primeiro lado de uma unidade do invólucro 210b, 210c, 210d, 210e, 210f e o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro, respectivamente 210a, 210b, 210c, 210d, 210e estão axial- mente ligados de forma selada por meios de ligação tais como roscas ou parafusos (não mostrados) providos no interior de orifícios ou recessos 219.

Vantajosamente, o primeiro lado de uma unidade do invólucro 210b, 210c, 210d, 210e, 210f e o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro, respectivamente 210a, 210b, 210c, 210d, 210e complementam um ao outro de modo a formar os canais de passagem de fluido 215a, 215b, 215c, 215d, 215e das unidades da bomba correspondentes 205a, 205b, 205c,205d,205e.

Vantajosamente igualmente, o primeiro lado de uma unidade de invólucro 210b, 2l0c, 210d, 210e, 210f e o segundo lado de uma unidade adjacente do invólucro, respectivamente 210a, 210b, 210c, 210d, 210e com- plementam um ao outro de modo a formar a segunda porção 232a, 232b, 232c, 232D, 232E, 242a, 242b, 242c, 242d, 242e dos canais de entrada 230a, 230b, 230c, 230d, 230e e canais de saída 240a, 240b, 240c, 240d, 240eda unidade da bomba correspondente 205a, 205b, 205c, 205d, 205e.

Nesta modalidade, as porções curvas 236a, 236b, 236c, 236d, 236e, 246a, 246b, 246c, 246d, 246e dos canais de entrada 230a, 230b, 230c, 230d, 230e e canais de saída 240a, 240b, 240c, 240d, 240e são pro- vidas dentro das unidades do invólucro 210a, 210b, 210c, 210d, 210e, 210f.

Nesta modalidade, as primeiras porções ou axiais 234a, 234b, 234c, 234d, 234e, 244a, 244b, 244c, 244d, 244e dos canais de entrada 230a, 230b, 230c, 230d, 230e e canais de saída 240a, 240b, 240c, 240d, - 240e são providas dentro das unidades do invólucro 210a, 210b, 210c, 210d, . 2106, 210f. "15 As unidades do invólucro 210a, 210b, 210c, 210d, 210e, 210f ] possuem um diâmetro na gama de 20 a 1500 mm, e tipicamente na gama de 50 a 500 mm.

As unidades do invólucro 210a, 210b, 210c, 210d, 210e, 210f possuem uma altura na gama de 10 a 1000 mm, e tipicamente na gama de 50a500mm.

Com vantagem, o impulsores 220a, 220b, 220c, 220d, 220e são capazes de girar no sentido horário e/ou anti-horário.

Preferencialmente, o impulsores 220a, 220b, 220c, 220d, 220e são capazes de ser girados no sentido horário e anti-horário.

Por essa dis- —posiçãoa bomba de múltiplos estágios 200 pode ser usada em uma primeira direção do fluido ou normal e em uma segundo direção do fluido ou inversa.

Isto permite a um usuário inverter a direção na qual um fluido é bombeado como requerido.

Em uma modalidade alternativa (não mostrada), é descrita uma bomba regenerativa 200 ' de acordo com uma segunda modalidade de um segundo aspecto da presente invenção.

A bomba 200 ' é uma bomba rege- nerativa de "múltiplos estágios" de concepção geralmente semelhante à bomba 200 das figuras 1 a 8, como sendo as partes indicadas por números semelhantes, incrementado por "". No entanto, nesta modalidade, cada uma da pluralidade de unidades da bomba 205a ' de múltiptos estágios, 205b', 205c', 205d', 205e' é de uma concepção geralmente semelhante à da uni- dadeda bomba 105 'descrita na figura 9.

Cada uma das unidades da bomba 205a ', 205b', 205c ', 205d', 205e' compreende um invólucro, compreendendo cada um deles um canal de passagem de fluido 215a', 215b ', 215c', 215d', 215e'.

Cada uma das unidades da bomba 205a ', 205b', 205c ', 205d', 205€' compreende ainda um impulsor 220a', 220b ', 220c', 220d ', 220€' for- necido respectivamente no interior da carcaça para bombear o fluido através da passagem de fluido canal 215a', 215b', 215c', 2150", 215€'.

- Nesta modalidade, cada invólucro, respectivamente, compreen- : de um canal de entrada 230a', 230b', 230'c, 230d', 230e' e um canal de saí- “15 da240a',240b',240c',240d',240€'.

À Cada um dos canais de entrada 230a ', 230b', 230'c, 230d ', 230€', respectivamente compreende uma primeira porção ou axial 234a ', 234b', 234c ', 234d', 234€', que se estende a partir do canal de passagem de fluido 215a', 215b ', 215c', 215d ', 215e' substancialmente paralela a um eixo de rotação do impulsor 220a ', 220b', 220c ', 220d', 220e ' e/ou substancia!- mente perpendicular ao plano que contém o canal de passagem do fluido 215a', 215b', 215c', 215d', 215e'. Cada um dos canais de saída 240a ', 240b', 240c ', 240d', 240e ', respectivamente compreende uma primeira porção ou axial 244a', 244b ', 244C', 244d', 244€' que se prolonga a partir do canal de passagem de fluido 215a', 215b ', 215c', 215d ', 215e' substancialmente pa- ralela a um eixo de rotação do impulsor 220a', 220b', 220c', 220d', 220€' e/ou substancialmente perpendicular ao plano que contém o canal de pas- sagem de fluido 215a', 215b', 215c', 215d', 215e'.

Vantajosamente, as unidades da bomba 205a ', 205b', 205c ', 205d',205e' partilham um eixo comum, por exemplo, os impulsores 220a', 220b ', 220c', 220d ', 220€' partilham um eixo comum de rotação. Por essa disposição, as unidades da bomba 205a ', 205b', 205c ', 205d', 205e' são configuradas para otimizar a compacidade da bomba 200'.

Em uma modalidade, a ligação entre o canal de entrada 230a', 230b', 230'c, 230d ', 230e' de uma unidade da bomba e um canal de saída 240a ', 240b', 240c ', 240d', 240e ' de uma unidade adjacente da bomba é fornecida através da sua respectiva primeira porção ou axial 234a', 234b', 234c', 234d', 234e', 244a', 244b', 244C', 244d', 244€'. Em tal modalidade, a primeira porção ou axial 234a', 234b', 234c ', 234d', 234e ', 244a', 244b ', 244c', 244d ', 244€', são fornecidas com um ângulo em relação ao eixo de rotação dos impulsores 220a ', 220b', 220c ', 220d', 220€ *.

Em uma modalidade alternativa, a ligação entre o canal de en- trada 230a ', 230b', 230'c, 230d ', 230e' de uma unidade da bomba e um ca- nal de saída 240a ', 240b', 240c ', 240d', 240e ' de um unidade adjacente da - bomba é provida através de uma porção de ligação que liga a primeira por- - ção ou axial 234a ', 234b', 234c ', 234d', 234e ' de um canal de entrada 715 230a' 230b',230 c',230d',230e ' de uma unidade da bomba e uma primeira à porção ou axial 244a', 244b ', 244cC', 244d ', 244€', do canal de saída 240a ', 240b', 240c', 240d ', 240€' de uma unidade da bomba adjacente. As porções de ligação podem ser curvas ou, alternativamente, podem estender-se em ângulo em relação ao eixo de rotação dos impulsores 220a ', 220b', 220c ', 2200,2200” Fazendo referência às figuras 14a e 14b é mostrado um sistema de elevação artificial (ALS) 300 de acordo com uma primeira modalidade de um quinto aspecto da presente invenção, que compreende uma bomba re- generativa de múltiplos estágios 400.

A bomba 400 compreende uma bomba 200 de acordo com a primeira modalidade do segundo aspecto da invenção, como sendo as par- tes indicadas por números semelhantes, mas suplementada por '200'.

Tipicamente, o sistema de elevação artificial 300 compreende uma bomba submersível elétrica (ESP) 310 para inserção dentro de um po- çooude fundo de poço de petróleo.

Tipicamente, a bomba 400 é acionada por um motor 320 por meio de um eixo de acionamento 330.

O motor 320 é operado eletricamente, e ligado a uma fonte de alimentação, tal como fonte de alimentação da superfície (não mostrada) por meios de ligação, por exemplo, fios ou cabos elétricos.

O sistema de elevação artificial 300 está provido dentro de um invólucro 340. O invólucro está provido com uma porção de alimentação 350 para permitir que um poço flua no interior do invólucro 340.

O sistema de elevação artificial 300 está ainda equipado com meios de filtragem e/ou crivagem 360 para a remoção de pelo menos algu- mas matérias em partículas do fluido a ser bombeado.

Normalmente, o fluido a ser bombeado compreende um fluido natural, tal como um fluido de combustível fóssil, por exemplo, óleo ou gás natural.

- Tipicamente, a razão entre o aumento de pressão de uma saída - e de uma entrada de cada unidade da bomba 405a, 405b, 405c, 405d, 405e 715 estánagama de 1a 100, e tipicamente na gama de 1 a 10.

À Tipicamente, o ganho incremental na pressão do fluido fornecido por cada unidade da bomba 405a, 405b, 405c, 405d, 405e está na gama de (138 a 1380 kPa) 20 a 200 psi, e, tipicamente na gama de (345 a 689 kPa) 50 a 100 psi, quando a bomba 200 é utilizada para bombeamento de petró- leo.

Tipicamente, a velocidade do dispositivo de rotação da bomba 200 está na gama de 500 a 25000 rpm, e, tipicamente na gama de 3000 a 20000 rpm.

Fazendo referência às figuras 15a e 15b encontra-se ilustrada uma bomba de óleo 500 para um motor de turbina a gás de acordo com uma primeira modalidade de um sexto aspecto da presente invenção.

Vantajosamente, a bomba 500 compreende uma bomba 200 de acordo com a primeira modalidade do segundo aspecto da invenção, como sendo as peças indicadas por números semelhantes, mas suplementada por So so.

De preferência, a bomba 500 compreende uma seção de ali- mentação 501 para o bombeamento do óleo a partir de um reservatório de óleo para o motor de turbina a gás.

Nesta modalidade, a seção de alimentação 501 compreende 2 unidades da bomba 505d, 505e.

De preferência, a bomba 500 compreende ainda uma seção de varredura 502 para bombear o óleo do motor de turbina a gás de um reser- vatório de óleo.

Nesta modalidade, a seção de varredura 502 compreende 3 u- nidades da bomba 505a, 505b, 505c.

Nesta modalidade, o número de unidades da bomba 505a, 505b, 505c na seção de varredura 502 é maior do que o número de unidades da bomba 505d, 505e na seção de alimentação 501. Em uma modalidade alternativa, o número de unidades da . bomba 505a, 505b, 505c na seção de varredura 502 pode ser menor do que - o número de unidades da bomba 505d, 505e na seção de alimentação 501. "15 Vantajosamente, uma saída 540c da seção de varredura 502 | está ligada a um meio de filtragem (não mostrado), por exemplo, um extrator de ar/óleo, antes do óleo ser descarregado para dentro do reservatório de óleo.

Convenientemente, a seção de alimentação 501 e a seção var- redura 502 estão ligadas e/ou acionadas por um eixo comum 560. Nesta modalidade, a bomba 500 é operada no sentido horário como visto na figura 15a.

Em uma modalidade alternativa, a bomba 500 pode ser operada no sentido horário e/ou anti-horário, dependendo dos requisitos operacio- nais Referindo-se às figuras 16a, 16b e 16c, mostra-se uma turbina de eólica 600 que compreende uma bomba de óleo da caixa de engrena- gens 700 de acordo com uma primeira modalidade de um sétimo aspecto da presente invenção.

Fazendo referência à figura 16a, a turbina eólica 600 compre- ende uma torre 610 suportando uma nacele 620. A turbina eólica 600 compreende uma pluralidade de palhetas

630 estendendo-se radialmente substancialmente a partir de uma porção de extremidade da nacele 620. As palhetas 630 estão montadas em uma porção de extremida- de de um eixo de baixa velocidade 640 que está ligado em uma extremidade opostaauma caixa de engrenagem 650. A caixa de engrenagem 650 está ligada a um eixo de alta velo- cidade do gerador 660 que por sua vez aciona um gerador 670. Tipicamente, a caixa de engrenagem 650 é continuamente lubri- ficada por um sistema de lubrificação da caixa de engrenagens (não mos- trado). Convencionalmente, o sistema de lubrificação da caixa de en- grenagens está localizado dentro da nacele 620 da turbina eólica 600. . Em relação às figuras 16b e 16c, o sistema de lubrificação da . caixa de engrenagens compreende uma bomba de lubrificação 700. 115 A bomba de lubrificação 700 compreende uma bomba 200 de É acordo com a primeira modalidade do segundo aspecto da invenção, como sendo as partes indicadas por números semelhantes, mas suplementada por "500. De preferência, a bomba 700 compreende uma seção de ali- mentação 701 para o bombeamento do óleo a partir de um reservatório de óleo para a lubrificação da caixa de engrenagens.

Nesta modalidade, a seção de alimentação 701 compreende 2 unidades da bomba 705d, 705e.

De preferência, a bomba 700 compreende ainda uma seção de varredura 702 para o bombeamento do óleo do motor de turbina a gás de um reservatório de óleo.

Nesta modalidade, a seção de varredura 702 compreende 3 u- nidades da bomba 705a, 705b, 705c.

Nesta modalidade, o número de unidades da bomba 705a, 705b, 705cda seção de varredura 702 é maior do que o número de unidades da bomba 705d, 705e na seção de alimentação 701. Em uma modalidade alternativa, o número de unidades da bomba 705a, 705b, 705c da seção de varredura 702 pode ser menor do que o número de unidades da bomba 705d, 705e na seção de alimentação 701. Vantajosamente, uma saída 740c da seção de varredura 702 está ligada a um meio de filtragem (não mostrado), por exemplo, um extrator de arfóleo, antes do óleo ser descarregado para dentro do reservatório de óleo.

Convenientemente, a seção de alimentação 701 e a seção de varredura 702 estão ligadas e/ou acionadas por um eixo comum 760. Nesta modalidade, a bomba 700 é operada no sentido horário como visto na figura 15b.

Em uma modalidade alternativa, a bomba 700 pode ser operada para a direita e/ou para a esquerda, dependendo dos requisitos operacio- . nais.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Bomba regenerativa, compreendendo uma pluralidade de uni- dades da bomba, cada uma da pluralidade de unidades da bomba compre- endendo um invólucro ou alojamento compreendendo um canal de passa- gemde fluido, e pelo menos um impulsor provido dentro do invólucro ou alo- jamento para bombear o fluido através do canal de passagem de fluido, em que o invólucro ou alojamento compreende pelo menos um canal de entrada e pelo menos um canal de saída em comunicação com o canal de passagem de fluido, em que a pluralidade de unidade da bomba compreende uma primeira extremidade ou unidade de alimentação da bomba, uma segunda extremidade ou unidade de descarga da bomba, e uma ou mais unidades intermediárias da bomba, e em que pelo menos o canal de saída da primeira extremidade ou unidade de alimentação da bomba, ambos o canal de entrada e o canal de saída de cada unidade intermediária da bomba, e pelo menos o canal de entrada da segunda extremidade ou unidade de descarga da bomba com- preendem cada um uma primeira porção ou axial pelo menos parcialmente paralela a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor, as porções axiais estando pelo menos parcialmente alinhadas e estando substancialmente paralelas ao eixo de rotação dos impulsores e/ou partilhando um eixo co- mum substancialmente paralelo ao eixo de rotação do pelo menos um im- pulsor.

2. Bomba, de acordo com a reivindicação anterior, em que o pe- lomenos um canal de entrada e/ou o pelo menos um canal de saída é peri- férico ao canal de passagem de fluido e/ou ao invólucro ou alojamento.

3. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações ante- riores, em que o pelo menos um canal de entrada e/ou o pelo menos um canal de saída compreende uma segunda porção que se estende a partir do canalde passagem de fluido em um plano, pelo menos parcialmente e de preferência substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impul- sor.

4. Bomba, de acordo com a reivindicação 3, em que a segunda porção se estende a partir do canal de passagem de fluido em uma direção não passando através de um eixo de rotação do pelo menos um impulsor, e/ou em que a segunda porção se estende a partir do canal de passagem de fluido em uma direção substancialmente tangencial para um fluxo de fluido contínuo entre a segunda porção e o canal de passagem de fluido.

5. Bomba, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, em que a pri- meira porção ou axial e a segunda porção do pelo menos um canal de en- trada e/ou de saída estão em comunicação uma com a outra e/ou estão |i- —gadas por pelomenos uma porção curva.

6. Bomba, de acordo com a reivindicação 1, em que o canal de entrada da primeira extremidade ou unidade de alimentação da bomba e/ou o canal de saída da segunda extremidade ou unidade de descarga da bom- ba compreende uma primeira porção ou axial substancialmente paralela a umeixo de rotação do pelo menos um impulsor.

7. Bomba, de acordo com a reivindicação 1, em que o canal de entrada da primeira extremidade ou unidade de alimentação da bomba e/ou o canal de saída da segunda extremidade ou unidade de descarga da bom- ba estende-se a partir do canal de passagem de fluido em um plano, pelo menos parcialmente e de preferência substancialmente perpendicular a um eixo de rotação do impulsor.

8. Bomba, de acordo com a reivindicação 1, em que a ligação entre um canal de entrada de uma unidade da bomba e um canal de saída de uma unidade da bomba adjacente é provida através das respectivas pri- —meiraporção ou axial.

9. Bomba, de acordo com qualquer uma das reivindicações ante- riores, em que o pelo menos um impulsor é capaz de ser girado no sentido horário e anti-horário.

10. Bomba regenerativa, compreendendo pelo menos uma uni- dade da bomba, a pelomenos uma unidade da bomba compreendendo um invólucro ou alojamento compreendendo um canal de passagem de fluido, e WSIDOCS/GCE P1SSS0SRELATORIO/16183746v1 pelo menos um impulsor provido dentro do invólucro ou alojamento para bombear o fluido através do canal de passagem de fluido, em que o invólucro ou alojamento compreende pelo menos um canal de entrada e pelo menos um canal de saída em comunicação com o canalde passagem de fluido, o pelo menos um canal de entrada e/ou o pelo menos um canal de saída compreendendo cada um uma primeira porção ou axial pelo menos parcialmente e de preferência substancialmente paralela a um eixo de rotação do pelo menos um impulsor, e em que as primeiras porções ou axiais do pelo menos um ca- —nalde entrada e do pelo menos um canal de saída da pelo menos uma uni- dade da bomba, são pelo menos parcialmente alinhadas e são substancial- mente paralelas ao eixo de rotação dos impulsores e/ou partilham um eixo comum substancialmente paralelo ao eixo de rotação do pelo menos um im- pulsor.

11. Invólucro para uso em uma bomba, como definida em quais- quer das reivindicações 1 a 10.

12. Furo de poço, compreendendo pelo menos uma bomba, co- mo definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 10.

13. Furo de poço, de acordo com a reivindicação 12, em que o furode poço compreende um sistema de elevação artificial (ALS) e/ou uma bomba submersível elétrica (ESP).

14. Bomba de óleo do motor de turbina a gás, compreendendo pelo menos uma bomba, como definida em qualquer uma das reivindicações 1a10.

15. Sistema de lubrificação da caixa de engrenagem, compreen- dendo pelo menos uma bomba, como definida em qualquer uma das reivin- dicações 1 a 10.

16. Sistema de lubrificação da caixa de engrenagem, de acordo com a reivindicação 15, compreendendo um sistema de lubrificação da caixa deengrenagem da turbina eólica.

17. Aparelho para processo de fabricação, que compreende pelo WSIDOCS/GCE P1SSS0SRELATORIO/16183746v1 menos uma bomba, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a

10.

18. Aparelho para processo de fabricação, de acordo com a rei- vindicação 17, compreendendo uma montagem do processo farmacêutico ou petroquímico.

19. Aparelho de bomba de água, compreendendo pelo menos uma bomba, como definida em quaisquer das reivindicações 1 a 10.

20. Aparelho de bomba de água, de acordo com a reivindicação 19, compreendendo uma bomba de água de autotanque ou de carro de bombeiro.

21. Aparelho de bomba de combustível, compreendendo pelo menos uma bomba, como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a

10.

22. Aparelho de bomba de combustível, de acordo com a reivin- dicação21,compreendendo um veículo automotivo. WSIDOCS/GCE P1SSS0SRELATORIO/16183746v1

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