BR112017006312B1 - Propulsor para uma bomba de centrifugação e bomba de centrifugação - Google Patents

Abstract

A presente invenção se refere a um propulsor e uma bomba de centrifugação que usa o mesmo. A presente invenção se refere especialmente à modificação de um propulsor de uma bomba de centrifugação de tal modo que a dita bomba possa ser usada sem um risco de danificar uma vedação de eixo ou similar em capacidades superiores àquela do ponto de operação ideal. O propulsor compreende pelo menos um cubo (52) que se estende radialmente para fora na forma de um invólucro (54), pelo menos uma pá de trabalho (56) disposta na superfície frontal do cubo (52) e do invólucro (54), pelo menos uma pá traseira (60) na superfície traseira do invólucro (54) e pelo menos um conduto de balanceamento (58) que se estende através do dito cubo (52) e do invólucro (54), em que a primeira abertura (64) do conduto de balanceamento (58) na primeira face do cubo de propulsor (52) é localizada dentro do círculo C formado pela parte radialmente mais interna (56e) da pelo menos uma pá de trabalho (56), ao passo que o propulsor (50) é girado ao redor do eixo geométrico (8).

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um método para bombear um meio líquido por meio de uma bomba de centrifugação, uma bomba de centrifugação e um propulsor para a mesma. A presente invenção se refere especialmente a modificar um propulsor de uma bomba de centrifugação de tal modo que a dita bomba possa ser usada sem um risco de danificar uma vedação de eixo ou similar ao bombear tanto líquidos limpos quanto líquidos que contêm sólidos, como, por exemplo, suspensões fibrosas.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

[0002] Já é um fato conhecido que, ao bombear o líquido ou uma suspensão por uma bomba de centrifugação, o líquido é arrastado para dentro de um espaço atrás do propulsor da bomba de centrifugação quando pás de trabalho do propulsor aumentam a pressão do líquido durante o bombeamento do mesmo da frente do propulsor para a voluta radialmente fora do propulsor. Ao mesmo tempo em que aumenta a pressão de fluido na voluta, o propulsor giratório cria sucção no olho de propulsor que tende a mover o propulsor em direção à entrada de bomba. Ao mesmo tempo, o líquido a ser bombeado além de ser descarregado para a saída de pressão da bomba também tende a preencher o espaço atrás do propulsor. Embora o líquido entre o propulsor e a parede traseira da bomba gire, em média, metade da velocidade do propulsor (desde que não haja nenhuma, assim chamada, pá traseira ou nervuras similares na face traseira do cubo de propulsor ou invólucro; a parte semelhante a disco principalmente orientada de modo radial relativamente fina que se estende a partir do cubo é chamada de um invólucro) e, portanto, ao passo que gera força centrífuga, reduz a um certo ponto a pressão que prevalece no espaço de vedação atrás do propulsor na área do eixo da bomba, uma pressão considerável, entretanto, afeta naturalmente no espaço atrás do propulsor. Portanto, tanto a pressão negativa, ou sucção criada pelas pás de trabalho, quanto a pressão de fluido atrás do invólucro de propulsor submetem os mancais do eixo de bomba a uma força direcionada à entrada da bomba. Parcialmente, portanto, as chamadas pás traseiras foram dispostas na face traseira do invólucro de propulsor, em que tais pás traseiras bombeiam o líquido que entrou no espaço para fora, em que a pressão no espaço atrás do propulsor é substancialmente diminuída. Em outras palavras, as pás traseiras são usadas para reduzir a força axial que o propulsor submete ao eixo da bomba inserindo-se o eixo em direção à entrada da bomba. Portanto, as pás traseiras são necessárias em um propulsor semiaberto para que haja distribuição de pressão em ambos os lados, isto é, no lado frontal e no lado traseiro do invólucro do modo mais igual possível.

[0003] As pás traseiras, entretanto, podem ser dimensionadas de modo que operem de modo ideal apenas em determinada faixa de capacidade da bomba, em que o desvio em qualquer uma das direções da dita faixa de capacidade resulta no fato de que a pressão prevalece dentro da área das pás traseiras e também no fato de que o espaço de vedação de eixo é alterado. Se a saída da bomba for aumentada, as pás traseiras geram, na pior hipótese, uma pressão negativa, que também pode, em seu pior estado, fazer com que o líquido no espaço de vedação de eixo ferva, especialmente ao bombear líquidos a uma temperatura mais alta. Consequentemente, ao diminuir a capacidade, por exemplo, restringindo-se a mesma através de uma válvula, a pressão atrás do propulsor aumenta e os estresses aumentam. Ao mesmo tempo, naturalmente, o estresse nos mancais também aumenta.

[0004] Outro problema envolvido nas bombas de centrifugação é o calor gerado na vedação de eixo da bomba. A vedação de eixo, na prática, independentemente de seu tipo, gera calor que precisa ser transportado para fora da vedação. Normalmente, o líquido a ser bombeado é usado para enxaguar a vedação e dissipar o excesso de calor. Se a vedação começar a ficar quente, os elementos de vedação podem deteriorar tanto diretamente pelo calor em si quanto pelo líquido presente na cavidade de vedação fervente, isto é, que evapora, após a vedação começar a secar.

[0005] Para afetar os problemas discutidos acima, o uso de orifícios de balanceamento é sugerido. Os orifícios de balanceamento são dispostos para percorrer através do cubo ou invólucro. Os orifícios foram tradicionalmente cilíndricos, isto é, os mesmos foram um eixo geométrico linear e um diâmetro constante. Ademais, os orifícios foram dispostos de modo que seu eixo geométrico linear fosse paralelo ao eixo geométrico da bomba próxima ao cubo do propulsor. Portanto, o líquido ou suspensão pode fluir do lado do propulsor, em que a pressão é superior à área da pressão inferior. Em outras palavras, o fluxo nos orifícios de balanceamento pode ser em qualquer direção dependendo das condições de pressão.

[0006] A Publicação de Patente no JP 58192995 discute um tipo específico de uma bomba de centrifugação, isto é, uma bomba em que o propulsor é um fechado e vedado em ambos os lados axiais, isto é, o lado frontal do invólucro frontal e o lado traseiro do invólucro traseiro da mesma, por meio de vedações de propulsor de deslize localizadas radialmente em cerca de metade do diâmetro daquele da circunferência externa de propulsor. Há orifícios dispostos através do invólucro traseiro do propulsor, os orifícios que entram no lado traseiro do invólucro traseiro entre as vedações de propulsor e o eixo do propulsor. Esse tipo de bomba funciona sempre de modo que o líquido a ser bombeado flua no lado traseiro do propulsor radialmente para dentro em direção ao eixo por meio de um vão estreito na vedação de propulsor de deslize. O propósito dos orifícios no invólucro traseiro é permitir que o fluido flua para fora do lado traseiro do propulsor, de volta para o olho de propulsor na frente das pás de trabalho. Tal fluxo é geralmente auxiliado dispondo-se a entrada para o orifício no lado traseiro do invólucro em um raio menor do que a saída do orifício no lado frontal do invólucro, em que, na prática, o orifício atua como uma pequena bomba de centrifugação. A construção mantém a pressão atrás do propulsor baixa, de modo a reduzir, assim, a carga axial para os mancais. Entretanto, a construção tem algumas fraquezas. Primeiramente, a capacidade de transferir calor da vedação de eixo, que deve estar entre o eixo e o alojamento, independentemente da vedação de propulsor, é dependente da quantidade de fluxo que pode sangrar através do vão estreito da vedação de propulsor. Em segundo lugar, a recirculação do líquido a ser bombeado por meio da cavidade no lado traseiro do invólucro de propulsor significa perda de energia, visto que uma parte, embora uma parte pequena, do líquido a ser bombeado precisa ser bombeada duas vezes através do propulsor. E, em terceiro lugar, a construção descrita funciona apenas com líquido limpo, visto que, se os líquidos que contêm sólidos forem bombeados, os sólidos bloqueiam a vedação de propulsor, interrompem a circulação de líquido e resultam na vedação de eixo se tornar seca, visto que o orifício através do invólucro bombeia o líquido presente no lado traseiro do invólucro na direção oposta ao lado frontal do invólucro.

[0007] O documento SU-A1-1751429 discute uma bomba de centrifugação que tem um conduto curvo fornecido através de seu cubo/invólucro. Na realidade, a bomba do Pedido Russo se assemelha significativamente à Publicação de Patente no JP 58192995 discutida, em que a direção de fluxo do fluido que flui no conduto é a partir dos lados traseiros do invólucro para o lado frontal do mesmo.

[0008] Ademais, embora ambos os métodos de balanceamento, isto é, as pás traseiras e o orifício através do invólucro, estejam em uso, foi observado, conforme discutido no documento no US-B2- 7.326.029, que, ao se mover ao longo de uma chamada curva de bomba, no gráfico de H, Q (cabeça, capacidade), isto é, para a direita na direção de capacidade superior, o balanceamento de acordo com a técnica anterior nem sempre tem capacidade para impedir suficientemente que a pressão no espaço de vedação sofra uma queda abaixo da pressão que prevalece na frente do propulsor da bomba. Isso é problemático visto que a pressão negativa no espaço de vedação leva ao fato de que o efeito de lubrificação do líquido a ser bombeado ou outro líquido em vedações diminui quando o líquido escapa das vedações. Dependendo do tipo de vedação, o escapamento do líquido da vedação pode fazer com que a vedação seque, o que leva, com alguns tipos de vedação, muito rapidamente a um dano de vedação.

[0009] O documento de Patente Americana mencionado acima sugere um propulsor, em que os orifícios de balanceamento são localizados no invólucro de propulsor de tal maneira que a abertura de cada orifício na face frontal (a face em que as pás de trabalho do propulsor estão dispostas) do invólucro esteja na direção de rotação do propulsor adiante da abertura localizada na face traseira (a face em que as pás traseiras são dispostas) do invólucro quanto mais próxima do eixo geométrico da bomba do que a abertura na face traseira do invólucro de propulsor. Os orifícios ainda tiveram um eixo geométrico linear e um diâmetro constante.

[0010] Entretanto, apesar do fato de que o orifício ou conduto de balanceamento inclinado do documento de Patente Americana é um grande aprimoramento em comparação com os orifícios de balanceamento tradicionais anteriores, orientados paralelos ao eixo geométrico do propulsor, agora foi aprendido que o orifício de balanceamento do documento de Patente Americana ainda pode ser aprimorado pelo menos pelas seguintes duas razões.

[0011] Primeiramente, a abertura na face frontal do invólucro tradicionalmente foi localizada entre as pás de trabalho e na bomba do documento de Patente Americana discutido acima, a abertura é pelo menos parcialmente entre as pás de trabalho. Isso significa, na prática, que a pressão que o orifício ou conduto de balanceamento “vê” é a pressão entre as pás de trabalho e não a pressão de entrada (pressão no olho de propulsor, na frente do propulsor). Em outras palavras, a pá de trabalho, devido à sua função, submeteu o meio a se bombeado a um componente de força centrífuga que altera as condições de pressão, através da redução da pressão entre as pás de trabalho. Por exemplo, quando a bomba opera acima de seu ponto de operação ideal, a pressão em uma passagem de pá, isto é, em uma cavidade entre duas pás de trabalho sucessivas, é abaixo da pressão atmosférica. Isso significa que a vedação de bomba atrás do propulsor é submetida à pressão reduzida, o que pode fazer com que a vedação seque e resulte em falha de vedação mais cedo ou mais tarde.

[0012] De modo geral, a bomba de centrifugação nem sempre funciona nas condições ideais para as quais a mesma foi projetada, e sim mais ou menos fora de seu ponto de operação ideal. Dependendo de qual lado e a qual distância do ponto de operação ideal a bomba opera, as pás de trabalho, de modo mais ou menos eficaz, cavita e gera vapor na passagem de pá entre as pás de trabalho. A geração de vapor significa, na prática, pressão reduzida e sucção para a cavidade de vedação.

[0013] Para evitar a fraqueza discutida acima, na construção de propulsor, a presente invenção sugere posicionar os orifícios de balanceamento de modo que suas entradas na face frontal do invólucro de propulsor estejam sempre dentro da circunferência das bordas dianteiras das pás de trabalho, de modo a tornar os orifícios de balanceamento insensíveis à função das pás de trabalho. A pressão que as aberturas de entrada para os condutos de balanceamento “veem” é a pressão de entrada da bomba, e não a pressão afetada pelas pás de trabalho.

[0014] Em segundo lugar, para evitar a circulação de fluido da parte posterior do invólucro de propulsor de volta para dentro do olho de propulsor, e para assegurar um enxágue adequado da vedação de eixo, os condutos de balanceamento são posicionados no invólucro de propulsor, de modo que a abertura de entrada na face frontal do invólucro de propulsor esteja a um raio menor do que a abertura de saída na face traseira do invólucro de propulsor. Portanto, os condutos de balanceamento funcionam como pequenas bombas de centrifugação que bombeiam fluido da parte frontal do propulsor para o lado traseiro do mesmo.

[0015] Os dois recursos mencionados acima asseguram que em todas as condições de operação da bomba, o fluxo nos condutos de balanceamento seja em direção ao lado traseiro do invólucro de propulsor, de onde as pás traseiras tomam adicionalmente o fluido com o calor transferido para o fluido a partir da vedação de eixo para a voluta de bomba.

[0016] Em terceiro lugar, ao buscar por um aprimoramento de eficácia do ponto de vista de hidráulica, as pás de trabalho do propulsor devem ser colocadas o mais próximo possível do eixo geométrico do propulsor. Isso exige mover as aberturas frontais (na face frontal do propulsor) para dentro dos orifícios ou condutos de balanceamento para mais próximo do eixo geométrico do propulsor para que se possa tornar os orifícios/condutos insensíveis à função das pás de trabalho. Mover as pás de trabalho para que suas origens fiquem mais próximas do eixo geométrico do propulsor significa, na prática, que o material da superfície frontal do cubo é removido, isto é, o cubo se torna menor. Entretanto, agora que o invólucro, isto é, a extensão principalmente radial do cubo se torna mais fina e as aberturas frontais localizadas mais próximas ao eixo geométrico do que a extremidade interna das bordas dianteiras das pás de trabalho, por vezes, é impossível estender um conduto de balanceamento linear da abertura frontal para a abertura traseira sem abrir por corte a face frontal do cubo ou a do invólucro. Ademais, o supracitado juntamente com o movimento das aberturas frontais para mais perto do eixo geométrico do propulsor pode, em alguns casos, exigir construir a fixação de eixo-propulsor de outra maneira, visto que pode não haver espaço para estender a extremidade do eixo diretamente através do cubo do propulsor.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0017] Portanto, um objetivo da presente invenção é projetar um propulsor inovador para uma bomba de centrifugação, de modo que o balanceamento das condições de pressão nos lados frontal e traseiro do propulsor possa ser mais confiável e menos sensível ao ponto de operação da bomba de centrifugação.

[0018] Outro objetivo da presente invenção é projetar um propulsor inovador para uma bomba de centrifugação por meio da qual a eficácia hidráulica do propulsor pode ser aprimorada.

[0019] Ainda outro objetivo da presente invenção é projetar um propulsor inovador para uma bomba de centrifugação, de modo que as pás de trabalho possam ser colocadas mais próximas ao eixo geométrico do propulsor para aprimorar a eficácia hidráulica do propulsor.

[0020] Um objetivo adicional da presente invenção é projetar um propulsor inovador, de modo que o calor gerado na vedação de eixo seja confiavelmente transportado para fora da área de vedação em todas as condições de operação da bomba.

[0021] Um objetivo ainda adicional da presente invenção é projetar um propulsor inovador, de modo que o fluxo no conduto de balanceamento seja sempre a partir do olho de propulsor, isto é, a área a montante das bordas dianteiras das pás de trabalho, para o lado traseiro do invólucro de propulsor.

[0022] Um objetivo ainda adicional da presente invenção é projetar um propulsor inovador para uma bomba de centrifugação, de modo que os condutos de balanceamento, ou, de fato, as aberturas frontais dos mesmos, possam ser colocadas, na face frontal do propulsor, tão próximas quanto tecnicamente possível do eixo geométrico do propulsor, em que a cavidade de vedação atrás do propulsor é disposta em comunicação com a pressão de entrada de bomba e não com a pressão variável prevalecente nas passagens de pá.

[0023] Um objetivo ainda adicional da presente invenção é projetar tal propulsor inovador para uma bomba de centrifugação que pode ser usada para bombear tanto líquidos limpos quanto líquidos que contêm sólidos, como suspensões de fibra da indústria de polpa e papel de modo confiável e com alta eficácia.

[0024] Pelo menos uma parte dos objetivos acima da presente invenção é satisfeita com uma estrutura de propulsor inovadora para uma bomba de centrifugação, que compreende pelo menos um cubo que tem um eixo geométrico, um invólucro que se estende para fora a partir do cubo e que divide o propulsor em um lado frontal e um lado traseiro, pelo menos uma pá de trabalho disposta em uma primeira face do cubo e no invólucro no lado frontal do propulsor, pelo menos uma pá traseira disposta em uma segunda face do invólucro no lado traseiro do propulsor e pelo menos um conduto de balanceamento que se estende através do dito cubo a partir de uma primeira abertura na primeira face até uma segunda abertura no lado traseiro do propulsor, em que a primeira abertura do pelo menos um conduto de balanceamento na primeira face do cubo é localizada mais próxima ao eixo geométrico do propulsor do que a segunda abertura no lado traseiro do propulsor, a primeira abertura de pelo menos um conduto de balanceamento na primeira face do cubo -sendo localizada dentro do círculo C formado pela parte radialmente mais interna da pelo menos uma pá de trabalho, ao passo que o propulsor é girado ao redor do eixo geométrico, em que a segunda abertura do pelo menos um conduto de balanceamento no lado traseiro do propulsor é localizada no menor diâmetro do invólucro.

[0025] De uma maneira similar, pelo menos alguns dos objetivos acima da presente invenção são satisfeitos com uma estrutura de propulsor inovadora para uma bomba de centrifugação, que compreende pelo menos um cubo que tem um eixo geométrico, um invólucro que se estende para fora a partir do cubo e divide o propulsor em um lado frontal e um lado traseiro, pelo menos uma pá de trabalho disposta em uma primeira face do cubo e o invólucro no lado frontal do propulsor, pelo menos uma pá traseira disposta em uma segunda face do invólucro no lado traseiro do propulsor e pelo menos um conduto de balanceamento que se estende através do dito cubo a partir de uma primeira abertura na primeira face para uma segunda abertura no lado traseiro do propulsor, em que a primeira abertura do pelo menos um conduto de balanceamento na primeira face do cubo é localizada mais perto do eixo geométrico do propulsor do que a segunda abertura no lado traseiro do propulsor, em que a primeira abertura na primeira face do cubo de propulsor é localizada dentro do círculo C formado pela parte radialmente mais interna da pelo menos uma pá de trabalho, ao passo que o propulsor é girado ao redor do eixo geométrico.

[0026] Outros recursos característicos da presente invenção se tornam evidentes a partir das reivindicações anexas.

[0027] O propulsor da presente invenção fornece pelo menos uma parte das seguintes vantagens em comparação com os propulsores da técnica anterior. • condições de pressão na passagem de pá entre as pás de trabalho não afetam a operação dos condutos de balanceamento, • flutuações de pressão na câmara de vedação são minimizadas, • risco de secar a vedação de eixo é minimizado, • transferência de calor confiável a partir da vedação de eixo para o fluido a ser bombeado, • bomba com economia de energia, visto que a recirculação do fluido a ser bombeado é evitada, e • disposição de balanceamento ideal para bombas com o uso de vedação hidrodinâmica.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0028] O método para bombear um meio líquido, a bomba de centrifugação e o propulsor da presente invenção são discutidos abaixo a título de exemplo com referência aos desenhos anexos, em que A Figura 1 é uma ilustração em corte transversal axial esquemática de uma bomba de centrifugação da técnica anterior tradicional; A Figura 2 é uma ilustração em corte transversal axial esquemática de uma bomba de centrifugação da técnica anterior de acordo com o documento US-B2-7.326.029; A Figura 3 é uma ilustração em corte transversal axial esquemática de uma bomba de centrifugação de acordo com uma primeira modalidade preferencial da presente invenção, A Figura 4 é uma ilustração esquemática do princípio de operação da bomba de centrifugação de acordo com a presente invenção, A Figura 5 é uma ilustração em corte transversal axial esquemática de uma bomba de centrifugação de acordo com uma segunda modalidade preferencial da presente invenção, A Figura 6 é uma ilustração em corte transversal radial esquemática da bomba de centrifugação da Figura 3, e A Figura 7 é uma ilustração em corte transversal radial esquemática da bomba de centrifugação da Figura 5.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[0029] A Figura 1 ilustra esquematicamente uma estrutura convencional de um propulsor 10 de uma bomba de centrifugação de acordo com a técnica anterior. A Figura também ilustra componentes de bomba, como uma voluta de bomba 2, uma parede traseira 4 da dita bomba e um eixo de bomba 6 com um eixo geométrico 8. O propulsor 10 compreende um cubo 12 e um invólucro 14, que é a extensão radial mais ou menos em formato de disco do cubo 12. O cubo e o invólucro são dotados de pás de trabalho 16 dispostas na face frontal ou primeira face do cubo e invólucro, e os orifícios de balanceamento 18 que se estendem através do cubo 12 a partir de sua face frontal ou primeira face para sua face traseira ou segunda face. A face traseira do cubo, ou invólucro, é adicionalmente dotada de pás traseiras 20. É um recurso característico dos orifícios de balanceamento de acordo com a técnica anterior que a linha central dos mesmos seja paralela ao eixo geométrico 8 da bomba, e que o diâmetro dos orifícios seja substancialmente constante ao longo de todo o comprimento dos mesmos. Ademais, os orifícios de balanceamento 18 são colocados relativamente perto do eixo geométrico 8 da bomba e localizados na passagem de pá do propulsor. O propósito do posicionamento dos orifícios de balanceamento descrito acima é assegurar que parte do fluxo de líquido passe através do orifício a partir do lado frontal do propulsor para o lado traseiro do propulsor 10 para elevar a pressão do espaço de vedação 22.

[0030] A Figura 2 ilustra outra construção da técnica anterior, a saber, que é discutida no documento US-B2-7.326.029. A bomba do documento de Patente Americana compreende uma voluta 2, uma parede traseira 4 e um propulsor 30 com um cubo de propulsor 32 e invólucro 34, pás de trabalho 36, pás traseiras 40 e um eixo geométrico 8 da bomba, do cubo e do propulsor. A estrutura de propulsor da Figura 2 difere daquela da Figura 1 no sentido de que os orifícios ou condutos de balanceamento 38 têm uma linha central CL em uma direção que desvia daquela do eixo geométrico 8, da bomba ou do propulsor 30. Na modalidade mostrada na Figura 2, a vista em corte é obtida ao longo da linha central CL dos orifícios ou condutos 38. Portanto, é óbvio que, embora a Figura 2 possa dar a impressão de que os orifícios ou condutos estão situados em um plano axial, os orifícios ou condutos 38 podem estar (porém, não estão necessariamente) realmente inclinados, em outras palavras, os mesmos podem ser desviados do plano axial radialmente, assim como circunferencialmente. É um recurso característico dos orifícios ou condutos de balanceamento 38 do documento de Patente Americana, que uma abertura 44 no lado do cubo 32, voltada para o conduto da bomba de sucção (esquerda no desenho), isto é, uma chamada abertura de entrada na primeira face do cubo está mais próxima ao eixo geométrico 8 da bomba (isto é, em um diâmetro menor) do que a abertura 46 atrás do cubo de propulsor 32 ou invólucro 34, isto é, uma chamada abertura de saída na extremidade oposta do orifício ou conduto de balanceamento 38 na segunda face do cubo ou invólucro. Através do posicionamento dos condutos de balanceamento discutido acima, cada conduto de balanceamento atua como uma pequena bomba de centrifugação. É outro recurso característico dos orifícios ou condutos 38 do documento de Patente Americana que os mesmos sejam parcialmente direcionados circunferencialmente, de modo que a direção dos mesmos seja ao longo da passagem de pá do propulsor, isto é, ao longo da cavidade entre as pás de trabalho 36, na direção de fluxo do líquido. Em outras palavras, as aberturas 46 dos orifícios ou condutos de balanceamento na face traseira ou segunda face do cubo de propulsor 32 ou invólucro 34 são localizadas na direção de rotação do propulsor atrás da abertura 44 na extremidade oposta do orifício ou conduto de balanceamento 36, isto é, na face frontal ou primeira face do cubo de propulsor 32 ou invólucro 34 e, ainda, radialmente fora do mesmo.

[0031] A Figura 2 também mostra a vedação de eixo 48, que é disposta em sua própria câmara, entre o eixo e a parede traseira/alojamento da bomba. Visto que a vedação de eixo 48 é relativamente distante da segunda abertura ou abertura de saída 46 do conduto de balanceamento 44 (tanto na direção axial quanto, especialmente, na direção radial, muito mais próxima ao eixo geométrico do propulsor do que a abertura de saída 46), a transferência de calor para o líquido em movimento é limitada e um risco de secar a vedação existe, especialmente, ao bombear líquidos que têm uma alta temperatura, de modo que fervam facilmente.

[0032] Além disso, em experimentos realizados, aprendeu-se que, embora a disposição das aberturas frontal/de entrada e traseira/de saída em diferentes diâmetros ajuda ligeiramente no balanceamento, as flutuações de pressão na cavidade de vedação 40 são muito altas e há um risco de secar as vedações. Os experimentos realizados mostraram que a solução para o problema relacionado às flutuações de pressão é o local correto da entrada frontal/de abertura de para o conduto de balanceamento. O local deve ser de modo que a primeira abertura, ou abertura frontal, ou abertura de entrada esteja totalmente dentro do círculo C (mostrado nas Figuras 5 e 6) formado a partir dos pontos de origem das pás de trabalho na face frontal do propulsor, isto é, os pontos em que as bordas dianteiras das pás de trabalho encontram a face frontal ou primeira face do cubo.

[0033] A Figura 3 ilustra um corte transversal de uma bomba de centrifugação de acordo com uma primeira modalidade preferencial da presente invenção. A bomba de centrifugação compreende um alojamento com uma voluta 2 e uma parede traseira 4. A bomba de centrifugação compreende adicionalmente, dentro do alojamento da mesma, um propulsor 50, um eixo 6 para girar o propulsor 50, uma vedação de eixo 48 e um eixo geométrico 8. O propulsor tem um cubo 52 e um invólucro 54 que se estende radialmente para fora do cubo 52 e divide o propulsor para um lado frontal e um lado traseiro, pelo menos uma pá de trabalho 56 disposta na primeira face ou face frontal do propulsor no lado frontal do propulsor, isto é, naquele do cubo 52 e do invólucro 54, pelo menos um conduto de balanceamento 58 que percorre através do cubo 52 e do invólucro 54 a partir do lado frontal do propulsor para o lado traseiro do mesmo, e pelo menos uma pá traseira 60 na face traseira ou segunda face do cubo 52/invólucro 54 no lado traseiro do propulsor 50. As pás traseiras 60 podem se estender por toda a extensão radial do invólucro 54, porém, as mesmas também podem ser dispostas apenas para uma parte da extensão radial do invólucro 54. O cubo 52, preferencialmente, tem uma extensão axial substancialmente cilíndrica do invólucro 54 na direção oposta a pelo menos uma pá de trabalho 56, visto que estender a pelo menos uma pá de trabalho 56 e o pelo menos um conduto de balanceamento 58 para mais perto do eixo geométrico do propulsor 50 reduz inevitavelmente o tamanho do cubo 52 em frente ao propulsor 50, em que, para o propósito de fixação adequada no eixo 6, o cubo 52, por vezes, é estendido no lado traseiro do propulsor 50. Entretanto, em alguns casos, é possível que o cubo não precise se estender a partir do nível do invólucro. O pelo menos um conduto de balanceamento 58 tem uma abertura frontal ou primeira abertura 64 na face frontal ou primeira face do cubo 52 no lado frontal do propulsor e uma abertura traseira ou segunda abertura 66 na face traseira do cubo 52 e/ou a 54' do invólucro 54 no lado traseiro do propulsor. Basicamente, o propulsor é similar ao da bomba da Figura 2, com a exceção dos fatos de que, agora, a pelo menos uma pá de trabalho 56 foi estendida para mais perto do eixo geométrico 8 do propulsor 50, e de que a abertura frontal 64 do pelo menos um conduto de balanceamento 58 foi movida para ainda mais perto do eixo geométrico 8 radialmente dentro da parte radialmente mais interna 56e da pelo menos uma pá de trabalho 56, isto é, radialmente dentro do ponto em que a borda dianteira da pelo menos uma pá de trabalho 56 encontra a face frontal ou primeira face do cubo 52 do propulsor 50. Ademais, a abertura traseira ou abertura de saída 66 de cada conduto de balanceamento 58 se abre preferencialmente para a área de ombro na junção do invólucro 54 e do cubo 52, de modo que a abertura seja localizada completamente na face traseira 54’ do invólucro 54, tanto na face traseira 54’ do invólucro 54 quanto na superfície mais ou menos cilíndrica externa 52’ do cubo 52, ou completamente na superfície mais ou menos cilíndrica externa 52’ do cubo 52. No caso de o cubo não ter extensão axial, conforme foi discutido anteriormente acima, é vantajoso que o diâmetro de eixo se estenda para a abertura traseira ou abertura de saída 66 de cada conduto de balanceamento 58 de modo que se abra preferencialmente para a área de ombro na junção do invólucro 54 e do eixo de modo que a abertura seja localizada completamente na face traseira 54’ do invólucro 54, tanto na face traseira 54’ do invólucro 54 quanto na superfície mais ou menos cilíndrica externa do eixo, ou completamente na superfície mais ou menos cilíndrica externa do eixo. Em alguns casos, o eixo pode ser dotado, em sua extremidade, de uma luva de eixo que tem uma superfície externa que forma a superfície com a qual a abertura de saída 66 está em comunicação. A mesma superfície, independentemente de ser a superfície da extensão de cubo, o eixo, ou luva de eixo preferencialmente também se comunica com a vedação 48 conforme mostrado na Figura 3. Nos dois últimos casos, é possível que o conduto de balanceamento entre no eixo ou luva de eixo a partir do cubo do propulsor de modo que a abertura de saída seja aberta no eixo ou superfície de luva.

[0034] Entretanto, essas modificações exigiram reconfiguração do pelo menos um conduto de balanceamento 58 para que tenha, na presente modalidade da presente invenção, uma configuração curva, isto é, uma configuração não linear. A configuração curva é necessária, visto que, se o pelo menos um conduto 58 fosse tomado por meio de uma trajetória linear a partir da abertura frontal, ou primeira abertura, ou abertura de entrada 64 até a abertura traseira, ou segunda abertura 66, o conduto não poderia percorrer dentro do material de cubo/invólucro, em vez disso, abriria um sulco extenso na face frontal ou primeira face do cubo/invólucro. Entretanto, o benefício de que o conduto de balanceamento se abra dentro das partes mais internas da pelo menos uma pá de trabalho, então, seria perdido. Dessa forma, de acordo com a modalidade preferencial da Figura 3, o pelo menos um conduto de balanceamento 58 é formado a partir de três partes; em que uma primeira parte linear 581 se estende a partir da abertura frontal ou primeira abertura 64 para dentro do cubo 52 em uma direção substancialmente paralela ao eixo geométrico 8 do propulsor 50, uma segunda parte, isto é, uma dobra 582, que vira o conduto 58 para uma direção radialmente para fora, isto é, em uma direção inclinada em relação à direção do eixo geométrico 8 e uma terceira parte linear 583 entre a dobra 582 e a abertura traseira, ou segunda abertura, ou abertura de saída 66. No presente documento, o corte transversal mostrado na Figura 3 é produzido de modo que percorra ao longo da linha central CL do pelo menos um conduto de balanceamento 58, o que significa apenas que o pelo menos um conduto de balanceamento 58 não é necessariamente, mas pode ser, entretanto, localizado em um plano que percorre ao longo do eixo geométrico 8 do propulsor 50. Portanto, o pelo menos um conduto de balanceamento 58 pode percorrer em um plano que passa pelo eixo geométrico 8 a uma distância. Conforme ainda outra opção, o pelo menos um conduto de balanceamento pode não percorrer em nenhum plano único, e sim, ser tridimensionalmente curvado, isto é, o mesmo pode, por exemplo, seguir a direção da pelo menos uma pá de trabalho ou, em vez disso, a da passagem de pá.

[0035] Entretanto, já nesse estágio, é válido entender que o conduto de balanceamento também pode ser fabricado perfurando-se pelo menos dois orifícios de modo que não haja nenhuma dobra curvada real, mas sim, um tipo de uma dobra aguda entre as partes lineares do conduto.

[0036] Quanto ao local ideal da segunda abertura ou abertura de saída 66 do conduto de balanceamento 58, a mesma está em uma circunferência externa 52’ do cubo 52 do propulsor 50, de modo que nenhum ombro seja deixado entre a abertura de saída 66 e o cubo superfície 52’ (ou o eixo superfície, ou a luva de eixo superfície). Esse tipo de uma construção assegura que o calor gerado na vedação de eixo 48 seja facilmente dissipado da área de vedação. O enxágue da vedação de eixo 48, de fato, funciona de modo que o fluido que entra pelo lado traseiro do invólucro 54 tenha uma velocidade relativamente alta com base na pressão de entrada de bomba e o conduto de balanceamento 58 que atua como uma bomba, em que o fluido do espaço em frente à vedação de eixo 48 é inserido em uma cavidade entre a parede traseira 4 da bomba e o invólucro 54. O fluido que foi extraído na abertura de saída 66 é substituído com novo fluido de áreas adjacentes circunferenciais, isto é, áreas fora da faixa eficaz da abertura de saída 66, em que o fluxo radialmente para fora é mais fraco, em que uma circulação de líquido de pequena escala é assegurada em frente à vedação de eixo 48. Em outras palavras, é vantajoso, porém, não totalmente necessário, que a vedação de eixo 48 seja disposta na mesma superfície de cubo (ou de eixo, ou de luva de eixo) 52’ para a qual a abertura de saída 66 do conduto de balanceamento 58 se abre. Entretanto, visto que há vários tipos de vedações de eixo, que podem ser usadas nessa posição, como, por exemplo, vedações do tipo de caixa de embalagem ou vedações mecânicas, cujas instalações no eixo diferem amplamente entre si, um dimensionamento exato da abertura de saída 66 em relação à vedação 48 é difícil de determinar. As duas únicas formas de expressar que qualquer cavidade dentro do diâmetro da superfície 52’ do cubo (ou do eixo, ou da luva de eixo) em frente à vedação de eixo não é desejada, são, dizer que o diâmetro da vedação de eixo é substancialmente igual ou mais longo do que o da superfície 52’ do cubo, ou do eixo, ou da luva de eixo, ou dizer que a vedação de eixo 48 é disposta na mesma distância ou a uma distância maior do eixo geométrico 8 do que a abertura de saída 66 do conduto de balanceamento 58 no cubo, ou no eixo, ou na luva de eixo.

[0037] A Figura 4 ilustra esquematicamente o princípio de operação do propulsor da presente invenção com o uso dos numerais de referência da Figura 3. O fluido a ser bombeado entra no propulsor 50 a partir da esquerda, ao longo da entrada de bomba e é dividido no olho de propulsor (imediatamente em frente às pás de trabalho do propulsor) em dois fluxos, um primeiro fluxo ou fluxo principal que é passado ou que entra na área eficaz das pás de trabalho 56 que formam uma primeira bomba de centrifugação, de modo a avançar o fluido para a voluta de bomba 2. Um segundo fluxo vai ou é passado para os condutos de balanceamento 58 que formam um segundo elemento que atua centrifugamente, isto é, a bomba de centrifugação, paralelamente com as pás de trabalho 56, de modo a avançar o fluido em direção à voluta de bomba 2. Após passar pelos condutos de balanceamento 58, isto é, os condutos de balanceamento que bombeiam o segundo fluxo, o segundo fluxo se comunica com a vedação de eixo 48 antes de ser passado para a área eficaz das pás traseiras 60, de modo a atuar como o segundo elemento que atua centrifugamente paralelo às pás de trabalho 56, e é bombeado pelas pás traseiras 60, de modo a formar uma terceira bomba de centrifugação para a voluta de bomba 2, em que o primeiro e o segundo fluxos são combinados antes de serem descarregados da voluta para a saída de bomba. Em outras palavras, a bomba de centrifugação da presente invenção é, na prática, formada a partir de pás de trabalho 56 e dois dispositivos que atuam centrifugamente 58 e 60 acoplados paralelamente às pás de trabalho 56.

[0038] A Figura 5 ilustra um corte transversal de uma bomba de centrifugação de acordo com uma segunda modalidade preferencial da presente invenção. A bomba de centrifugação da Figura 5 compreende um alojamento com uma voluta 2 e uma parede traseira 4. A bomba de centrifugação compreende adicionalmente, dentro do alojamento, um propulsor 150, um eixo 6 para girar o propulsor 150, uma vedação de eixo 48 e um eixo geométrico 8. O propulsor tem um cubo 152, um invólucro 154 que se estende radialmente para fora do cubo 152, pelo menos uma pá de trabalho 156 disposta na face frontal ou primeira face do propulsor 150, isto é, na do cubo 152 e do invólucro 154, pelo menos um conduto de balanceamento 158 que percorre através do cubo 152 e do invólucro 154, e pelo menos uma pá traseira 160 na face traseira ou segunda face 154’ do invólucro 154. O cubo 152, preferencialmente, tem uma extensão axial substancialmente cilíndrico do invólucro 154 na direção oposta a pelo menos uma pá de trabalho 156, visto que estender a pelo menos uma pá de trabalho 156 e o pelo menos um conduto de balanceamento 158 para mais perto do eixo geométrico do propulsor 150 reduz inevitavelmente o tamanho do cubo 152 em frente ao propulsor 150, em que, para o propósito de fixação adequada no eixo 6, o cubo 152 é estendido no lado traseiro do propulsor 150. Entretanto, também é possível que o elemento no lado traseiro do invólucro de propulsor seja o eixo ou uma luva de eixo disposta no eixo da maneira discutida em maiores detalhes em relação à Figura 3. O pelo menos um conduto de balanceamento 158 tem uma abertura frontal ou primeira abertura 164 no centro axial da face frontal ou primeira face do cubo 152 e abertura traseira ou segunda abertura 166 na face traseira 154’ do invólucro 154 na circunferência externa do cubo 152. No caso de haver vários condutos de balanceamento 158, a primeira abertura ou abertura frontal 164 é comum a todos os condutos. O que foi revelado a respeito do posicionamento da segunda abertura, ou abertura de saída 66 em relação à modalidade da Figura 3 também se aplica na presente modalidade. Em outras palavras, a abertura de saída 166 pode ser na face traseira 154’ do invólucro 154, na superfície externa substancialmente cilíndrica 152’ do cubo 152 (ou eixo, ou luva de eixo) ou em ambas. Além disso, o local da vedação de eixo 48 em relação à da abertura de saída 166 pode ser derivado dos ensinamentos da Figura 3.

[0039] Basicamente, o propulsor 150 da Figura 5 é similar ao da bomba da Figura 3, com a exceção dos fatos de que, agora, a pelo menos uma pá de trabalho 156 foi estendida para ainda mais perto do eixo geométrico 8 no propulsor 150, e de que a abertura frontal, ou primeira abertura, ou abertura de entrada 164 do pelo menos um conduto de balanceamento 158 foi localizada no eixo geométrico 8 do propulsor 150, e no caso de vários condutos de balanceamento 158 unidos em uma abertura 164, que está, de modo natural, radialmente dentro das partes radialmente mais internas 156e da pelo menos uma pá de trabalho 156, isto é, radialmente dentro do ponto em que a borda dianteira da pá de trabalho 156 encontra a face frontal ou primeira face do cubo 152 do propulsor 150. Portanto, os condutos de balanceamento 158 (se houver mais do que um) têm uma primeira parte comum 1581, e segundas partes separadas, isto é, uma dobra 1582 e terceiras partes 1583. O restante das opções para a configuração e a direção do pelo menos um conduto de balanceamento 158 é similar àquelas da modalidade da Figura 3.

[0040] As Figuras 6 e 7 ilustram vistas frontais dos propulsores das Figuras 3 e 5, respectivamente, de modo que as pás de trabalho 56, 156 (cinco no presente propulsor) tenham sido recortadas. Os desenhos ilustram, com linhas tracejadas, o local dos condutos de balanceamento 58, 158 no cubo de propulsor 52, 152 e no invólucro 54, 154. Os desenhos dessas duas modalidades mostram que os condutos de balanceamento 58, 158 percorrem circunferencialmente inclinados e curvos, isto é, cada conduto é virado para seguir a direção geral das pás de trabalho. Portanto, cada conduto de balanceamento é inclinado e curvado tanto na direção periférica quanto na direção radialmente para fora da abertura frontal ou primeira abertura 64, 164 na face frontal ou primeira face do cubo de propulsor 52, 152. Em outras palavras, as segundas aberturas 66, 166 dos condutos de balanceamento 58, 158 na face traseira ou segunda face do invólucro de propulsor 54, 154 são localizadas na direção de rotação do propulsor atrás da abertura 64, 164 na extremidade oposta ao conduto de balanceamento 58, 158, isto é, na face frontal ou primeira face do cubo 52, 152 e também radialmente para fora do mesmo. O objetivo com o conduto de balanceamento 58, 158 que se estende no cubo e invólucro de propulsor pelo menos substancialmente na direção da pá de propulsor é, por outro lado, que a velocidade do líquido que flui por meio do conduto 58, 158 para a área de pá traseira esteja na direção correta, de modo que menos trabalho seja necessário das pás traseiras para bombear o líquido fluente para fora do espaço atrás do propulsor 50, 150. Por outro lado, o objetivo é aumentar o fluxo do líquido através dos condutos de balanceamento 58, 158 para a área de pá traseira de modo que a pressão no espaço de vedação (discutida em relação às Figuras 1 e 2 com os numerais de referência 22 e 42) permaneça positiva ao longo de toda a faixa de capacidade da bomba.

[0041] Um recurso que é válido entender é que o propulsor dotado do conduto de balanceamento (ou condutos de balanceamento) da presente invenção pode não ser apenas um propulsor semiaberto, mas também, um fechado, isto é, um que tem outro invólucro, chamado de invólucro frontal, disposto na borda (ou bordas) da pá de trabalho (ou pás de trabalho) voltada para a voluta 2. Tal invólucro frontal pode ter, se for desejado, a chamada pá frontal (ou pás frontais) em sua face oposta à face em que a pá de trabalho (ou pás de trabalho) é localizada. Entretanto, é evidente a partir da descrição acima que independentemente do tipo de propulsor, o propulsor da presente invenção não tem a vedação de propulsor (ou vedações de propulsor) discutida na parte de introdução do relatório descritivo pelo documento no JP-58192995, visto que resultam em tal operação da bomba de centrifugação que é obviamente diferente daquela discutida em relação à Figura 4, por exemplo.

[0042] A descrição acima discute condutos de balanceamento muito genericamente e sua direção. Deve ser observado a respeito dos condutos que os mesmos podem variar significativamente, por exemplo, tanto quanto à direção e formato. Em outras palavras, é possível que os condutos de balanceamento não sejam inclinados na direção circunferencial (na vista frontal correspondente às Figuras 6 e 7), mas sejam radiais ou ligeiramente curvados, porém, orientados principalmente na direção radial na vista frontal. Além disso, os condutos de balanceamento podem ser lineares na vista frontal, isto é, tanto na direção radial ou quanto na direção inclinada. Em relação à direção dos condutos de balanceamento na vista lateral (como aqueles nas Figuras 3 e 5), a direção da terceira parte do conduto 583 ou 1583 depende do formato do cubo do propulsor assim como do tamanho geral do propulsor. Portanto, nenhuma dimensão exata pode ser fornecida. Quanto mais profundo dentro do cubo a primeira parte substancialmente axial se estender, mais íngreme será a inclinação em relação à direção axial e vice-versa. Além disso, quanto mais distante a abertura traseira na face traseira do invólucro for localizada a partir do eixo geométrico, mais íngreme será a inclinação.

[0043] Deve ser adicionalmente entendido que os condutos de balanceamento podem ser curvados ao longo de todo o seu comprimento e que a direção e o raio da curvatura pode ser alterado ao longo do comprimento da dobra. Entretanto, os condutos de balanceamento também podem ser formados a partir de dois furos lineares que se encontram dentro do corpo do cubo do propulsor. Quanto ao formato dos condutos de balanceamento, todos os formatos de corte transversal, arredondado, oval e angular, podem ser considerados. A área de corte transversal dos condutos pode tanto ser constante ao longo de todo o comprimento do conduto ou pode variar pelo menos por uma porção do comprimento do conduto. Adicionalmente, deve ser observado que tanto na descrição acima quanto nas reivindicações anexas, a direção do conduto se refere mais à direção da linha central ou eixo geométrico do conduto do que à direção de qualquer parede específica do mesmo. A área de fluxo de corte transversal combinada dos condutos de balanceamento deve variar preferencialmente entre 5 e 20% da área da abertura de entrada da bomba, em que a área correspondente à área limitada pelas pontas externas do fluxo que recebe, ou bordas a montante, ou bordas dianteiras das pás de trabalho durante a rotação. Através de tal dimensionamento, é assegurado que os condutos de balanceamento permitem o fluxo livre e sem perdas de meio ao longo dos condutos. Através do mesmo, é assegurado que as flutuações de pressão na cavidade de vedação são minimizadas. Outro recurso de dimensionamento do conduto de balanceamento (ou condutos de balanceamento) é que o ponto radialmente externo da abertura frontal ou primeira abertura do mesmo está dentro do círculo C formado pela parte radialmente mais interna das pás de trabalho, ao passo que o propulsor é girado ao redor do eixo geométrico. Preferencialmente, os pontos radialmente externos das aberturas frontais ou primeiras aberturas formam um círculo que tem um diâmetro 0,9 vezes, mais preferencialmente, 0,8 vezes, mais preferencialmente, 0,7 vezes o diâmetro do círculo C formado pela parte radialmente mais interna das pás de trabalho.

[0044] Deve ser entendido que os desenhos não atentam à forma como o propulsor é fixado ao eixo. Uma opção viável é dispor o propulsor no eixo para rotação com o eixo por meio de uma chave ou conexão similar e prender a conexão imóvel na direção axial por meio de uma cavilha disposta para percorrer axialmente através da face frontal do cubo até um orifício cego rosqueado na extremidade do eixo. Naturalmente, uma opção é dispor, na extremidade do eixo, uma extensão que tem um diâmetro menor para se estender através do cubo de modo que uma porca possa ser usada para prender o propulsor axialmente imóvel no eixo. E uma terceira opção é usar uma cavilha sem cabeça aparafusada em um orifício rosqueado cego na extremidade do eixo e usar uma porca para prender o propulsor axialmente imóvel no eixo. No caso da modalidade das Figuras 5 e 7, a cavilha, ou a extensão de eixo, pode ser disposta dentro da abertura 164 para os condutos de balanceamento 158, entretanto, considerando-se que a cavilha, ou extensão de eixo, pode não ter nenhum efeito negativo sobre o fluxo por meio dos condutos de balanceamento.

[0045] Conforme pode ser observado a partir da descrição acima, um novo propulsor foi desenvolvido, de modo a eliminar pelo menos algumas das desvantagens dos propulsores da técnica anterior. Um propulsor de acordo com a presente invenção possibilita o uso da bomba, também em capacidades superiores à do ponto de operação ideal, sem um risco de danificar as vedações. Embora a invenção tenha sido descrita no presente documento por meio de exemplos em relação às modalidades, que são atualmente consideradas preferenciais, deve ser entendido que a invenção não é limitada às modalidades reveladas, mas sim destinada a cobrir várias combinações e/ou modificações de seus recursos e outras aplicações dentro do escopo da invenção, conforme definido nas reivindicações anexas.

Claims (14)

1. Propulsor para uma bomba de centrifugação, em que o propulsor compreende pelo menos um cubo (52, 152) que tem um eixo geométrico (8), um invólucro (54, 154) que se estende para fora a partir do cubo (52, 152) e divide o propulsor (50, 150) em um lado frontal e um lado traseiro, pelo menos uma pá de trabalho (56, 156) disposta em uma primeira face do cubo (52, 152) e o invólucro (54, 154) no lado frontal do propulsor (50, 150), pelo menos uma pá traseira (60, 160) disposta em uma segunda face (54’, 154’) do invólucro (54, 154) no lado traseiro do propulsor (50, 150) e pelo menos um conduto de balanceamento (58, 158) que se estende através do dito cubo (52, 152) a partir de uma primeira abertura (64, 164) na primeira face para uma segunda abertura (66, 166) no lado traseiro do propulsor (50, 150); em que a primeira abertura (64, 164) do pelo menos um conduto de balanceamento (58, 158) na primeira face do cubo (52, 152) é localizada mais próxima ao eixo geométrico (8) do propulsor do que a segunda abertura (66, 166) no lado traseiro do propulsor (50, 150) e em que a primeira abertura (64, 164) na primeira face do cubo (52, 152) é localizada dentro do círculo C formado pela parte radialmente mais interna (56e, 156e) da pelo menos uma pá de trabalho (56, 156), ao passo que o propulsor (50, 150) é girado ao redor do eixo geométrico (8), caracterizado pelo fato de que a segunda abertura (66, 166) do pelo menos um conduto de balanceamento (58, 158) no lado traseiro do propulsor (50, 150) está localizada no menor diâmetro do invólucro (54, 154).

2. Propulsor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o cubo (52, 152) tem uma extensão axial a partir do invólucro (54, 154) em uma direção oposta à pelo menos uma pá de trabalho (56, 156), em que a extensão tem uma superfície externa (52’, 152’), e que a segunda abertura (66, 166) do pelo menos um conduto de balanceamento (58, 158) no lado traseiro do propulsor (50, 150) é localizado na segunda face (54’, 154’) do invólucro (154), na superfície externa substancialmente cilíndrica (52’, 152’) do cubo (52, 152) ou do eixo ou de uma luva de eixo ou em ambos.

3. Propulsor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira abertura (64) do pelo menos um conduto de balanceamento (58) na primeira face do cubo (52) está localizada na direção de rotação do propulsor adiante da segunda abertura (66) do pelo menos um conduto de balanceamento (58) no lado traseiro do propulsor (50, 150).

4. Propulsor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos dois condutos de balanceamento (158) têm uma abertura frontal comum (164) localizada em um centro axial da primeira face do cubo (152).

5. Propulsor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o propulsor é semiaberto ou fechado.

6. Propulsor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que o círculo C tem um diâmetro, que as primeiras aberturas (64, 164) têm um ponto radialmente mais externo que forma outro círculo com um diâmetro e que o diâmetro do outro círculo é preferencialmente 0,9, mais preferencialmente 0,8, mais preferencialmente 0,7 vezes o diâmetro do círculo.

7. Propulsor, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores—, caracterizado pelo fato de que compreende, paralelos às pás de trabalho (56, 156), dois elementos que atuam centrifugamente (58, 158; 60, 160) que bombeiam, quando em uso, fluido em uma direção paralela às pás de trabalho (56, 156).

8. Bomba de centrifugação, caracterizada pelo fato de que compreende um alojamento com uma abertura de entrada, uma voluta (2) e uma parede traseira (4), um eixo (6), uma vedação de eixo (48) e um propulsor, como definido em qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o propulsor é fixado no eixo (6) para rotação com o eixo (6)

9. Bomba de centrifugação, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o cubo (52, 152) tem uma extensão axial a partir do invólucro (54, 154) em uma direção oposta a pelo menos uma pá de trabalho (56, 156), em que a extensão tem uma superfície externa (52’, 152’), em que o propulsor tem uma área de ombro na junção do invólucro (54, 154) e do cubo (52, 152), em que cada conduto de balanceamento (58, 158) se abre para a área de ombro, de modo que a segunda abertura (66, 166) seja localizada na face traseira (54’, 154’) do invólucro (54, 154), tanto na face traseira (54’, 154’) do invólucro (54, 154) quanto na superfície externa (52’, 152’) do cubo (52, 152), ou na superfície externa (52’, 152’) do cubo (52, 152).

10. Bomba de centrifugação, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o propulsor tem uma área de ombro na junção do invólucro (54, 154) e do eixo (6), em que o eixo (6) tem uma superfície externa e um diâmetro, em que o diâmetro se estende para a segunda abertura (66, 166) de cada conduto de balanceamento (58, 158) de modo que cada conduto de balanceamento (58, 158) se abra para a área de ombro, de modo que a segunda abertura (66, 166) seja localizada na face traseira (54’, 154’) do invólucro (54, 154), tanto na face traseira (54’, 154’) do invólucro (54, 154) quanto na superfície externa do eixo (6) ou luva de eixo, ou na superfície externa do eixo (6) ou luva de eixo.

11. Bomba de centrifugação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizada pelo fato de que o conduto de balanceamento (58, 158) tem uma área de fluxo de corte transversal que varia entre 5 e 20% da área da abertura de entrada da bomba.

12. Bomba de centrifugação, de acordo com a reivindicação 11, caracterizada pelo fato de que os condutos de balanceamento (58, 158) têm uma área de fluxo de corte transversal combinada que varia entre 5 e 20% da área da abertura de entrada da bomba.

13. Bomba de centrifugação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizada pelo fato de que a vedação de eixo (48) tem o mesmo diâmetro ou um diâmetro mais longo do que o da superfície (52’) do cubo ou do eixo ou da luva de eixo.

14. Bomba de centrifugação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizada pelo fato de que compreende, paralelos às pás de trabalho (56, 156), dois elementos que atuam centrifugamente (58, 158; 60, 160) que bombeiam, quando em uso, fluido em uma direção paralela às pás de trabalho (56, 156).

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