BRPI0620037A2 - turbina para computador de fluido, em particular de água - Google Patents

Abstract

TURBINA PARA COMPUTADOR DE FLUIDO, EM PARTICULAR DE áGUA. A presente invenção refere-se a uma turbina (1) para computador de fluido, em particular de água, destinada a ser montada rotativa em uma câmara cijíndrica (2) de um reservatório de computador e comportando uma pluralidade de pás (10), essas pás apresentando uma seção transversal com bordas semiparabólicas, cuja extremidade livre (10') é conformada tangencialmente à parede dessa câmara. De acordo com a invenção, cada pá é constituída de duas paredes semiparabólicas conectadas uma à outra por elementos de reforço mecânicos (1OA, 1OB, 1OC).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "TURBINA PARA COMPUTADOR DE FLUIDO, EM PARTICULAR DE ÁGUA".

A presente invenção refere-se a uma turbina para computador de fluido, em particular de água.

Essa turbina conhecida foi representada esquematicamente em vista de topo na figura 1, instalada em um reservatório.

Em um computador de água, essa turbina 1 é disposta em uma parte cilíndrica denominada câmara de um reservatório 2 que assegura a ligação estanque com as canalizações de entrada e de saída da água. A turbina é montada sobre um eixo de rotação 3 sensivelmente centrado na câmara e a água que entra pela tubulação de entrada 4 do reservatório a- ciona em rotação a turbina, depois sai pela tubulação de saída 5 do reserva- tório.

A inclinação das pás da turbina é escolhida para reduzir o biná- rio hidráulico resistente. O número de pás da turbina é escolhido em função da câmara para ter permanentemente no mínimo uma pá motriz.

O objetivo da invenção é de obter uma diminuição ótima do freio hidráulico dessa turbina.

Uma otimização da forma e da disposição das pás permite au- mentar a ação da água sobre cada pá e, portanto, o binário motor sobre o eixo da turbina, a finalidade da melhoria considerando-se que a velocidade de rotação da turbina continua proporcional à vazão para uma faixa de va- zões mais ampla.

É conhecido pelo documento de patente GB 470 963 a utilização das pás plenas, apresentando uma seção transversal com bordas curvas e cuja extremidade livre é conformada tangencialmente à parede da câmara.

Essas pás plenas são pesadas e o atrito, quando a turbina gira em apoio sobre seu pivô, é relativamente importante.

Além disso, essas pás são relativamente difíceis de fabricar.

A invenção resolve esses problemas e, para isso, ela propõe uma turbina para computador de fluido, em particular de água, destinada a ser montada rotativa em uma câmara cilíndrica de um reservatório de com- putador e comportando uma pluralidade de pás, essas pás apresentando uma seção transversal com bordas semiparabólicas, cuja extremidade livre é conformada tangencialmente à parede dessa câmara, caracterizada pelo fato de pelo fato de cada par ser constituído de duas paredes semiparabóli- cas conectadas uma na outra por elementos de reforço mecânicos.

A forma semiparabólica permite levar progressivamente a dire- ção da velocidade do fluido paralelo à direção buscada na extremidade livre de cada pá.

Na câmara, o fluido está em rotação em torno do eixo da turbina e a direção de sua velocidade na região próxima da parede da câmara é tangente a esta. Graças à invenção, as turbulências, que aumentam com o gradiente do vetor velocidade, são então diminuídas.

O fato de a turbina ser constituída de paredes finas torna mais fácil o desenvolvimento do molde de fabricação e permite obter um processo de fabricação que pode se repetir.

O interesse por desse modo de realização é também a redução de massa, portanto do peso na água da turbina, e mesmo do atrito sobre os mancais e o pivô.

De preferência, esses elementos de reforço são constituídos de elementos tubulares de seção transversal circular.

Esses elementos de reforço apresentam a vantagem de poder ser utilizados como apoios para ejetores, quando da moldagem da turbina que é vantajosamente em matéria plástica.

A invenção se refere também a um computador de fluido, em particular de água, equipado com essa turbina, caracterizado pelo fato de essa turbina ser montada rotativa em uma câmara de medida cilíndrica com jato único.

A invenção é descrita a seguir mais detalhadamente com o auxi- lio de figuras que representam apenas um modo de realização preferido da invenção.

A figura 1 já evocada representa esquematicamente uma turbi- na, de acordo com a técnica anterior. A figura 2 representa esquematicamente uma turbina, de acordo com a invenção.

A figura 3 representa uma vista de topo de uma turbina, de acor- do com a invenção.

A figura 4 representa uma vista frontal de uma tubina de acordo com a invenção.

Conforme ilustrada, montada em uma câmara de medida cilín- drica com jato único de um reservatório 2 de computador de fluido, em parti- cular de água, uma turbina 1, de acordo com a invenção, comporta uma plu- ralidade de pás 10, por exemplo sete pás, que apresentam uma seção transversal com bordas semiparabólicas, cuja extremidade livre é conforma- da tangencialmente à parede da câmara.

Graças a essa forma arredondada das pás, o binário resistente é diminuído e a sensibilidade do computador é aumentada.

Sem modificar a configuração do reservatório do computador e utilizando mancais idênticos, graças a essa forma arredondada das pás, a turbina gira mais rapidamente. O fato de a turbina girar mais rapidamente do que aquela descrita conhecida, segundo a técnica anterior, significa que ela é menos freada hidraulicamente, o que tem como conseqüência uma vazão de acionamento mais baixa, e permite oferecer maior dinâmica de funciona- mento de produto nas vazões baixas.

As figuras 3 e 4 ilustram, de forma mais detalhada, uma turbina, de acordo com a invenção.

De forma conhecida em si, a turbina em matéria plástica, por exemplo em polipropileno carregado, comporta uma parte cilíndrica inferior 1A que é destinada a formar um mancai inferior e uma parte cônica superior 1B servindo de mancai superior. Essa parte superior 1B assegura também a ligação com o totalizador do computador, a fim de permitir a contagem e a medida da vazão.

A turbina, de acordo com a invenção, pode ser utilizada para a medida de alta vazão podendo ir até 230 m3 / h e pode apresentar um diâ- metro da ordem de 25 cm. Cada pá é constituída de duas paredes semiparabólicas 10A, 10B, conectadas uma à outra por elementos de reforço mecânicos 10C, 10D, 10E constituídos de elementos tubulares de seção transversal circular.

Esses elementos de reforço são repartidos sobre a extensão da pá, segundo a repartição dos esforços.

Claims (4)

1. Turbina (1) para computador de fluido, em particular de água, destinada a ser montada rotativa em uma câmara cilíndrica (2) de um reser- vatório de computador e comportando uma pluralidade de pás (10), essas pás apresentando uma seção transversal com bordas semiparabólicas, cuja extremidade livre (10') é conformada tangencialmente à parede dessa câma- ra, caracterizada pelo fato de cada par ser constituída de duas paredes se- miparabólicas conectadas uma à outra por elementos de reforço mecânicos (10A, 10B, 10C).

2. Turbina, de acordo com a reivindicação precedente, caracteri- zada pelo fato de esses elementos de reforço serem constituídos de elemen- tos tubulares de seção transversal circular.

3. Turbina, de acordo com uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de ser em matéria plástica.

4. Computador de fluido, em particular de água, equipado com uma turbina, como definida em uma das reivindicações precedentes, carac- terizado pelo fato de essa turbina ser montada rotativa em uma câmara de medida cilíndrica (2) com jato único.