ES2904871T3 - Hélice con extremos de pala de tipo difusor - Google Patents

Abstract

Una hélice con extremos de pala de tipo difusor (100), configurada para propulsar un casco (20) y que comprende: un buje de hélice (110), que presenta un eje geométrico (L) de rotación de la hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) y conectado a un eje de transmisión (22) del casco (20); y una pluralidad de palas (120), que respectivamente incluyen un cuerpo de pala (122) y un extremo de pala (124), en la que cada uno de los cuerpos de pala (122) está conectado al buje de hélice (110) y se extiende hacia fuera desde el buje de hélice (110) hasta el correspondiente extremo de pala (124), en la que el buje de hélice (110) y las palas (120) están previstos para quedar situados delante de una popa (24) del casco (20) y cada uno de los extremos de pala (124) se incurva desde el correspondiente cuerpo de pala (122) para extenderse en dirección a la popa (24) del casco (20), presentando cada uno de los extremos de pala (124) un borde delantero (124a) y un borde trasero (124b), en la que una superficie cilíndrica (S1) está formada imaginariamente por los bordes delanteros (124a) mientras la hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) es rotada alrededor del eje geométrico (L), en la que cada uno de los extremos de pala (124) presenta un primer plano tangencial (C1) en su borde delantero (124a), la superficie cilíndrica (S1) presenta un segundo borde tangencial (C2) en el borde delantero (124a), y en la que, observando desde un lado de alta presión de la hélice con extremos de pala de tipo difusor (100), la hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) rota en el sentido de las agujas del reloj para propulsar el casco (20) para que avance en la dirección de navegación (A2), y un ángulo incluido (α) entre el primer plano tangencial (C1) y el segundo plano tangencial (C2) es un ángulo negativo medido desde el segundo plano tangencial (C2) hasta el primer plano tangencial (C1), en la que el ángulo incluido (α) es superior o igual a -1º e inferior a 0º, en la que el borde delantero (324a) mantiene una primera distancia desde el eje geométrico (L) del buje de hélice (110), el borde trasero (324b) mantiene una segunda distancia (R2) desde el eje geométrico (L) del buje de hélice (110), caracterizada porque la primera distancia es igual a la segunda distancia (R2); y en la que cada uno de los extremos de pala (324) comprende una primera porción (326) y una segunda porción (328), el borde delantero (324a) está situado en la primera porción (326) y el borde trasero (324b) está situado en la segunda porción (328), y una curvatura de la primera porción (326) es mayor que una curvatura de la segunda porción (328), midiéndose las curvaturas sobre la cuerda del extremo de pala (324).

Description

DESCRIPCIÓN

Hélice con extremos de pala de tipo difusor

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

La presente invención se refiere, en general, a una hélice y, más concretamente, a una hélice con extremos de pala de tipo difusor.

Descripción de la técnica relacionada

La mayoría de las embarcaciones actuales utilizan hélices para impulsar líquido para propulsar la necesaria potencia de navegación. Concretamente, cuando la pala de una hélice rota, existe una diferencia de presión entre la superficie del lado de alta presión y la superficie del lado de baja presión de la pala de la hélice, y la diferencia de presión determina un empuje que provoca que la embarcación avance sobre la superficie del agua.

Entre los diversos diseños actuales de la hélice con extremos de palas, los más comunes son los dos tipos siguientes: la hélice sin vórtice de punta (TVF) y la hélice con extremos de pala cargados (CLT). En la hélice TVF, sus extremos de pala son tangenciales a la superficie cilíndrica de la punta de pala de la hélice. Esto es, en el curso de la rotación de la hélice, los extremos de pala se convierten en una porción de la superficie cilíndrica para reducir la resistencia viscosa de los extremos de pala. Sin embargo, cuando el líquido pasa a través de una hélice general, ello provoca unos flujos de ondas cargados en las puntas de pala, de manera que los posteriores fabricantes han diseñado unos extremos de pala cargados, esto es, para un nuevo diseño de hélice CLT, en el que el radio del borde delantero de los extremos de pala es mayor que el radio del borde trasero. Debe destacarse que tanto la hélice TVF como la hélice CLT están diseñadas para impedir de manera eficaz que el líquido en las superficies laterales de alta presión de las palas de la hélice fluya hacia las superficies laterales de baja presión para mantener las cargas de las puntas de pala y suprimir la intensidad del vórtice o torbellino de punta. Por consiguiente, una porción considerable del empuje producido por la hélice TVF o de la hélice CLT mencionadas es suministrada por las superficies laterales de alta presión de las palas de hélice, lo que reduce la probabilidad de que la superficie de baja presión de la hélice produzca cavitación.

De hecho, sin embargo, se ha encontrado que cuando la hélice CLT rota con arreglo a un estado de flujo de entrada uniforme, el fenómeno de cavitación laminar se produce siempre en los lados exteriores de los extremos de pala con independencia de que la pala gire en cualquier posición circunferencial para elevar la resistencia aplicada sobre el extremo de pala y reducir la eficiencia de la hélice. Como resultado de ello, se puede generar vibración del casco y ruido. Evidentemente, resulta de escasa utilidad para un diseño de barco de bajas vibraciones y pocos ruidos. Un problema de más calado es que si se incorpora una hélice CLT a un casco en base a un diseño de eje inclinado, por ejemplo, en una lancha rápida, la hélice CLT en un estado de flujo de entrada de eje inclinado presenta un fenómeno de cavitación más serio en el extremo de pala de una pala cuando la pala gira en la posición vertical ascendente.

El documento US 2014/363298 A1 divulga una hélice con extremos de palas de tipo difusor para propulsar un casco. La hélice con extremos de pala de tipo difusor incluye un buje de hélice y una pluralidad de palas. El buje de hélice está conectado a un eje de transmisión del casco. Cada una de las palas incluye un respectivo cuerpo de pala y un extremo de pala conectados entre sí, en el que cada uno de los cuerpos de pala está conectado al buje de hélice y se extiende hacia fuera desde el buje de hélice hasta el correspondiente extremo de pala, y cada uno de los extremos de pala se incurva desde el correspondiente cuerpo de pala hasta la popa del casco, presentando cada extremo de pala un borde delantero y un borde trasero, manteniendo cada borde delantero una primera distancia a partir de un eje geométrico del buje de hélice , manteniendo cada borde trasero una segunda distancia desde el eje geométrico del buje dela hélice, y siendo la primera distancia inferior a la segunda distancia.

El documento JP S5366696 A divulga una pala diseñada para hélices de botes o embarcaciones. La pala secundaria presenta una hendidura que está situada en perpendicular con respecto a la superficie de pala y sobre el borde exterior de la pala. El efecto de la hendidura es reducir el diámetro de la hélice e incrementar su paso. La hendidura está cubierta con una sección aerodinámica a lo largo del borde delantero de la pala de la hélice. La pala se extiende más allá de los extremos de la hendidura, la cual se extiende únicamente sobre la porción central de la pala de la hélice. El documento JP S56 167590 A divulga una hélice en la que las palas de la hélice presentan unas palas de punta de pala dispuestas en paralelo con el núcleo del eje de empuje o en un ángulo próximo a aquél, para difundir las corrientes de la punta, para reducir la resistencia inductiva de la hélice y, de esta manera, incrementar la eficiencia e impedir la generación de cavitación.

Sumario de la invención

Por consiguiente, la presente invención se refiere a una hélice con extremos de pala de tipo difusor con arreglo a un estado de flujo entrante de un eje inclinado que puede reducir en gran medida, incluso eliminar, el fenómeno de cavitación laminar producido por los propios extremos de pala, con independencia del giro de la hélice en cualquier posición angular.

Una forma de realización de la presente invención proporciona una hélice con extremos de pala de tipo difusor, de acuerdo con la reivindicación 1.

Una forma de realización de la presente invención proporciona una hélice con extremos de pala de tipo difusor, de acuerdo con la reivindicación 4.

En base a la descripción anterior, dado que la hélice con extremos de pala de la invención es una hélice con extremos de pala de tipo difusor, esto es cuando la hélice con extremos de pala de tipo difusor está rotando, no produce el fenómeno de cavitación laminar en los propios extremos de pala , de manera que la invención mejora la eficiencia de la hélice con extremos de pala y reduce el ruido y la vibración del casco.

Con el fin de hacer más compresibles las características y ventajas de la presente invención, la presente invención se describe también con detalle en los párrafos que siguen con referencia a las formas de realización y a los dibujos que se acompañan.

Breve descripción de los dibujos

La FIG. 1 es un diagrama parcial esquemático que muestra una hélice con extremos de pala de tipo difusor conectada a un casco en una forma de realización de la divulgación, que no forma parte de la invención.

La FIG. 2 es un diagrama tridimensional de una hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 1.

La FIG. 3A es un diagrama en vista frontal de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 1, en el ángulo de la vista en dirección a la popa del casco, y la FIG. 3B es una vista en sección transversal a lo largo de la línea en sección I - I' de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 3A.

La FIG. 4A es un diagrama que muestra la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 2 en una rotación en el sentido de las agujas del reloj y la FIG. 4B es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial de una región A de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 4A, y la FIG. 4C es un diagrama de tamaño ampliado parcial de la región A de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG.

4 en una vista a lo largo de un eje geométrico de una hélice desde un lado de alta presión.

La FIG. 4D es una vista de tamaño ampliado parcial de la región A de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de otra forma de realización de la divulgación, que no forma parte de la invención, en una rotación en sentido contrario a las agujas del reloj en una vista a lo largo de un eje geométrico de la hélice desde un lado de alta presión.

La FIG. 5A es un diagrama que muestra la velocidad de afluencia en el eje inclinado de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 1.

La FIG. 5B es un diagrama que muestra la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 5A en la dirección de rotación en el sentido de las agujas del reloj a lo largo del eje geométrico X vista desde el lado de alta presión.

La FIG. 5C es un diagrama que muestra la velocidad de afluencia del extremo de pala cilindrico de una hélice con extremos de pala de tipo difusor sin extremos de pala de tipo difusor con arreglo a un estado de afluencia con eje inclinado, en la que la hélice gira en la posición en ángulo circunferencial de 0°.

La FIG. 5D es un diagrama que muestra la velocidad de afluencia del extremo de pala de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 5A, en la que la hélice gira en la posición en ángulo circunferencial de 0°.

La FIG. 5E es un diagrama que muestra la velocidad de afluencia del extremo de pala cilindrico de una hélice convencional con arreglo a un estado de afluencia con eje inclinado, en la que la hélice gira en ángulo circunferencial en un ángulo de 180°.

La FIG. 5F es un diagrama que muestra la velocidad de afluencia en el extremo de pala de la hélice de extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 5A, en la que la hélice gira en la posición en ángulo circunferencial de 180°. La FIG. 5G es un diagrama que muestra la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 5A que rota en el sentido de las agujas del reloj a lo largo del eje geométrico X mostrada desde el lado de alta presión.

La FIG. 5H es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial de una región B que muestra la velocidad de afluencia del borde delantero del extremo de pala de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG.

5A, en la que el borde delantero del extremo de pala está en la posición en ángulo circunferencial de 0°.

La FIG. 5I es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial de una región C que muestra la velocidad de afluencia del borde delantero del extremo de pala de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG.

5A, en la que el borde delantero de la pala terminal está en la posición en ángulo circunferencial de 180°.

La FIG. 6A es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial del extremo de pala con un ángulo de ataque de - 1° al girar hasta la posición circunferencial en un ángulo de 0° en una forma de realización de la divulgación, que no forma parte de la divulgación. La FIG. 6B es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial del extremo de pala con un ángulo de ataque de 0° al girar en la posición en ángulo circunferencial de 0° de la tecnología convencional. La FIG. 6C es un diagrama en un avista de tamaño ampliado parcial del extremo de pala con un ángulo de ataque de 1° al girar en la posición en ángulo circunferencial de 0° de la tecnología convencional.

La FIG. 7A es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial del extremo de pala que incluye una distribución de curvatura positiva local cerca del borde delantero del extremo de pala en comparación con una superficie cilindrica al girar en la posición circunferencial en un ángulo de 0° en otra forma de realización de la invención. La FIG. 7B es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial del extremo de pala con una distribución de curvatura positiva sobre el extremo de pala en comparación con la superficie cilindrica al girar en la posición circunferencial en un ángulo de 0° en otra forma de realización de la divulgación, que no forma parte de la invención.

La FIG. 8 es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una hélice CLT convencional. La FIG. 9A es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una primera hélice con extremos de pala de tipo difusor de la divulgación

La FIG. 9B es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una segunda hélice con extremos de pala de tipo difusor de la divulgación.

La FIG. 9C es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una tercera hélice con extremos de pala de tipo difusor de la divulgación.

La FIG. 9D es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una cuarta hélice con extremos de pala de tipo difusor de la divulgación.

La FIG. 9E es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una quinta hélice con extremos de pala de tipo difusor de la divulgación.

La FIG. 9F es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una sexta hélice con extremos de pala de tipo difusor con cinco palas de la divulgación.

La FIG. 9G es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una séptima hélice con extremos de pala de tipo difusor con cuatro palas de la divulgación.

Descripción de las formas de realización

En las líneas que siguen, las formas de realización mostradas, junto con los dibujos incluidos, están previstas para poner de manifiesto la viabilidad de la presente invención, para una comprensión más clara de la misma, así como de las proporciones o de los ángulos entre las partes, los que se amplifican o restringen en la medida oportuna de forma que las proporciones o los ángulos incluidos en la presente descripción describan pero no limiten la invención.

La FIG. 1 es un diagrama parcial esquemático que muestra una hélice con extremos de pala de tipo difusor conectada a un casco de una forma de realización de la invención, que no forma parte de la invención, la FIG. 2 es un diagrama tridimensional de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 1, la FIG. 3A es un diagrama en una vista frontal de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 1 en el ángulo de visión en dirección a la popa del casco, y la FIG. 3B es una vista en sección transversal a lo largo de la línea en sección I - I' de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 3A. Con referencia a las FIGs. 1 - 3B, una hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 de la forma de realización es capaz de propulsar un casco 20, y la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 incluye un buje de hélice 110 y una pluralidad de palas 120. El buje de hélice 110 está conectado a un eje de transmisión 22 del casco 20. Cada una de las palas 120 incluye, respectivamente, un cuerpo de pala 122 y un extremo de pala 124 conectados entre sí, en las que el cuerpo de pala 122 está conectado al buje de hélice 110 y se extiende hacia fuera desde el buje de hélice 110 hasta el correspondiente extremo de pala 124, y cada extremo de pala 124 se incurva desde el correspondiente cuerpo de pala 122 para extenderse hasta una popa 24 del casco. Cada extremo de pala 124 incluye un borde delantero 124a y un borde trasero 124b, en los que el borde delantero 124a mantiene una primera distancia D1 desde un eje geométrico L del buje de hélice 110, el borde trasero 124b mantiene una segunda distancia D2 desde el eje geométrico L del buje de hélice 110, y la primera distancia D1 es más corta que la segunda distancia D2. Sin embargo, el extremo de pala 124 es paralelo al eje geométrico L como se muestra en la FIG. 3B. La hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 de la forma de realización está instalada, por ejemplo, en la parte inferior del casco 20 y es accionada con arreglo a la posición de un eje inclinado de un eje horizontal. La hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 se describe accionada con arreglo a un estado con un eje inclinado con fines ilustrativos. Más detalladamente, la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 está conectada a un extremo del eje de transmisión 22 por medio del buje de hélice 110, mientras que otro extremo del eje de transmisión 22 está conectado al motor del casco 20 (no mostrado). Cuando el motor está rotando, el eje de transmisión 22 es accionado haciendo rotar la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 y, por medio de la rotación de las palas 120, el flujo del agua es retraído hacia la popa 24 para producir una reacción hacia delante para propulsar el casco 20 para avanzar en la dirección de navegación A2, en la que el eje geométrico L del buje de hélice 110 no es paralelo a la dirección de navegación A2.

En general, la cantidad de palas 120 es de tres a siete. En la forma de realización, hay, por ejemplo, cuatro palas 120, que están dispuestas y alineadas radialmente sobre el buje de hélice 110. Por otro lado, la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 se fabrica, por ejemplo, en un proceso de vaciado utilizando materiales metálicos o composite. En otras palabras, el buje de hélice 110 y las palas 120 pueden ser moldeadas de manera integral para conseguir una mejor rigidez para soportar la presión del flujo de agua.

Continuando con las FIGs. 1 y 2, el cuerpo de pala 122 de la pala 120 puede incluir además una superficie del lado de alta presión en dirección a la popa 24 y una superficie del lado de baja presión desde la parte posterior de la popa 24, en las que la porción mayor del empuje producido por la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 se suministra por parte de la superficie del lado de alta presión. De modo similar a la tecnología convencional, debe destacarse que, dado que la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 de la forma de realización, por ejemplo, rota en la dirección de las agujas del reloj y hace rotar los extremos de pala 124, puede impedir que el flujo de agua desplazado por las rotaciones de las palas 120 fluya hacia las superficies del lado de baja presión en las puntas de pala, para asegurar que la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 tenga una eficiencia y una efectividad satisfactorias, y con ello suprima el torbellino de punta.

En la forma de realización, el borde delantero 124a está dispuesto, por ejemplo, para guiar el flujo de agua de la superficie del lado de alta presión de la hélice para que fluya hacia el borde trasero 124b a lo largo del lado interior del extremo de pala 124 y, a continuación, guíe el flujo de agua hacia fuera respecto de la superficie del lado de alta presión a través del borde trasero 124b. Más detalladamente, el extremo de pala 124 de la forma de realización se extiende en el sentido de la cuerda hacia el borde trasero 124b desde el borde delantero 124a, en el que el borde delantero 124a mantiene una primera distancia D1 desde el eje geométrico L, el borde trasero 124b mantiene una segunda distancia D2 del eje geométrico L, y la primera distancia D1 es más corta que la segunda distancia D2, y con ello además, el extremo de pala 124 presenta una forma de tipo difusor en el sentido de la cuerda.

La FIG. 4A es un diagrama que muestra la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 2 que rota en el sentido de las agujas de reloj, y la FIG. 4B es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 4A, y la FIG. 4C es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial de la región A de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 4A, en una vista a lo largo de un eje geométrico de la hélice desde un lado de alta presión. Con referencia a las FIGs. 4A y 4B, cuando la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 rota en el sentido de las agujas del reloj, la carrera de rotación del borde delantero 124a forma una superficie cilindrica S1, y un ángulo negativo de ataque del extremo de pala (el ángulo difusor) a puede estar presente en el borde delantero 124a de cada extremo de pala 124. Sin embargo, el ángulo negativo del extremo de pala puede estar determinado en otras posiciones adecuadas sobre el extremo de pala 124, en otras formas de realización. Más concretamente, en la presente forma de realización, el borde delantero 124a y la superficie cilindrica S1 presenta una línea limítrofe l, el extremo de pala 124 presenta un primer plano tangencial C1 que está situado en la línea fronteriza l y a lo largo de la cuerda del extremo de pala 124, mientras que la superficie cilíndrica S1 presenta un segundo plano tangencial C2 sobre la línea fronteriza l, el ángulo incluido del plano tangencial C1 y del segundo plano tangencial C2 es el ángulo de ataque del extremo de pala a. En la forma de realización, el ángulo de ataque del extremo de pala a es, por ejemplo, inferior a 0° y superior o igual a -1°, lo que significa que el extremo de pala 124 de la forma de realización presenta un ángulo de ataque negativo.

En otras palabras, la superficie cilíndrica S1 es una superficie imaginaria formada por el borde delantero 124a mientras que los extremos de pala 124 / la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 es rotada alrededor del eje geométrico L del buje de hélice 110, la línea limítrofe l es una línea de intersección entre el borde delantero 124a y la superficie cilíndrica S1 y, por tanto, la línea limítrofe l está situada sobre la superficie cilíndrica S1 y coincide con el borde delantero 124a. El primer plano tangencial C1 es tangencial con respecto al extremo de pala 124 en el borde delantero 124a (o con la línea limítrofe l). Esto es, el primer plano tangencial C1 contiene el borde delantero 124a y es un plano tangencial del extremo de pala 124. Así mismo, el segundo plano tangencial C2 es tangencial con respecto a la superficie cilíndrica S1 en el borde delantero 124a. Esto es, el segundo plano tangencial C2 contiene el borde delantero 124a y es un plano tangencial de la superficie cilíndrica S1. El ángulo de ataque del extremo de pala a se define como el ángulo incluido del primer plano tangencial C1 y el segundo plano tangencial C2. El valor absoluto del ángulo incluido es superior a 0° e inferior o igual a 1°.

La FIG. 4C es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial de la región A y la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 5A en una vista a lo largo de un eje geométrico de la hélice desde un lado de alta presión. Con referencia a la FIG. 4A, al observarse desde el lado de alta presión 20 de la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100, la hélice de extremos de pala de tipo difusor 100 rota en el sentido de las agujas del reloj para propulsar el casco 20 para que avance en la dirección de navegación A2. El ángulo incluido entre el primer plano tangencial C1 y el segundo plano tangencial C2 se mide desde el segundo plano tangencial C2 con respecto al primer plano tangencial C1 en la dirección del sentido de las agujas del reloj, de forma que el ángulo incluido sea un ángulo negativo. Más concretamente, el ángulo incluido es superior o igual a -1° e inferior a 0° y, de esta manera, el ángulo de ataque del extremo de pala a es también superior o igual a -1° o inferior a 0°.

La FIG. 4D es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial de la región A de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de otra forma de realización de la divulgación, que no forma parte de la invención, en una vista a lo largo de un eje geométrico de la hélice desde un lado de alta presión. Con referencia a la FIG. 4D, en la presente forma de realización, al observarse desde el lado de alta presión de la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100, la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 rota en el sentido contrario a las agujas del reloj para propulsar el casco 20 para avanzar en la dirección de navegación A2. El ángulo incluido entre el primer plano tangencial C1 y el segundo plano tangencial C2 se mide desde el segundo plano tangencial C2 hasta el primer plano tangencial C1 en la dirección contraria a las agujas del reloj, de manera que el ángulo incluido sea un ángulo negativo. Más concretamente, el ángulo incluido es superior a 0° e inferior o igual a 1° y, de esta manera, el ángulo de ataque del extremo de pala a es también superior a 0° e inferior o igual a 1°.

La FIG. 5A es un diagrama que muestra una velocidad de afluencia en el eje inclinado de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 1. La FIG. 5B es un diagrama que muestra la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 5A en el sentido de las agujas del reloj rotando a lo largo del eje geométrico X al observarse desde el lado de alta presión. La FIG. 5C es un diagrama que muestra la velocidad de afluencia en el extremo de pala cilindrico de una hélice convencional sin extremos de pala de tipo difusor con arreglo a un estado de flujo de afluencia con el eje inclinado, en la que la hélice gira en la posición circunferencial de 0°. La FIG. 5D es un diagrama que muestra la velocidad de afluencia en el extremo de pala de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 5A, en la que la hélice gira en la posición circunferencial de 0°. La FIG. 5E es un diagrama que muestra la velocidad de afluencia en el extremo de pala cilindrico de una hélice convencional con arreglo a un estado de flujo de afluencia en el eje inclinado, en la que la hélice gira en la posición circunferencial de 180°. La FIG. 5F es un diagrama que muestra la velocidad de afluencia en el extremo de pala de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 5, en la que la hélice gira en la posición circunferencial de 180°.

En las FIGs. 5C a 5F aunque los extremos de pala 124 y 220 son de palas curvadas y el flujo de entrada también fluye a lo largo de las palas curvadas, las palas curvadas y el flujo de entrada curvado se estiran hasta convertirse en planos para una mejor visualización y análisis, de manera que los extremos de pala 124 y 220 se representan como palas rectas. Con referencia a la FIG. 5A, los experimentos realizados demuestran que cuando la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 rota con arreglo a un estado de eje inclinado, el extremo de pala de tipo difusor 124 no solo impide que el flujo de agua de la superficie del lado de alta presión fluya hacia la superficie del lado de baja presión, sino que también elimina el fenómeno de cavitación laminar producido por los propios extremos de pala 124, con independencia de que las palas de hélice 120 giren en cualquier posición angular.

Más detalladamente, el eje geométrico L del casco de hélice 110 presenta un ángulo de eje inclinado 9 hacia la dirección de navegación A2 del casco, en el que el ángulo de eje inclinado 9 oscila, por ejemplo, entre 1° y 12°, y la hélice es apropiada para una lancha rápida o para una embarcación con popa de estampa. El casco 20, en la navegación, produce un flujo de entrada de hélice VI, en el que el flujo de entrada de hélice V1 entra en la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 en dirección opuesta a la dirección de navegación A2, y el flujo de entrada de hélice V1 presenta un ángulo incluido hacia el eje geométrico L, esto es, el ángulo de eje inclinado 9. El flujo de entrada de hélice V1 puede resolverse en un primer componente de flujo de entrada V1 cos9 paralelo al eje geométrico L, y un segundo componente de flujo de entrada V1 sen9 vertical al eje geométrico L. El segundo componente del flujo de entrada V1 sen9 permite que el extremo de pala 124 gire hacia la posición circunferencial de 0° para incrementar el ángulo real de ataque del extremo de pala o hacia la posición circunferencial de 180° para reducir el ángulo real de ataque del extremo de pala.

Como se muestra en las FIGs. 5B - 5F, la hélice con extremos de pala tipo difusor 100 rota a una velocidad periférica wR alrededor del eje geométrico X, en la que la velocidad periférica coR produce una velocidad de flujo de entrada tangencial cilindrico opuesto wR1 y la velocidad periférica wR es igual a la velocidad de flujo de entrada tangencial cilindrica wR1. Cuando la pala 120 gira en la posición circunferencial de 0°, la velocidad de flujo de entrada tangencial cilindrica wR1 y el segundo componente de flujo de entrada V1 sen9, conjuntamente, forman un primer ángulo real de ataque de extremo de pala a1 producido por el flujo de entrada de eje inclinado en el extremo de pala de tipo difusor 124 (como se muestra en la FIG. 5D). Debe destacarse que, con arreglo al mismo estado, para un extremo de pala de difusión cilindrico de difusión y no cargado convencional 220 (como se muestra en la FIG. 5C), la velocidad de flujo de entrada tangencial cilindrica wR1 y el segundo componente de flujo de entrada V1 sen9, conjuntamente, forman un primer ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico 9a11 producido por el eje de pala de eje inclinado en el extremo de pala cilindrico 220, en el que el primer ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico a11 es superior al primer ángulo de ataque real de extremo de pala a1 del extremo de pala de difusión en valor absoluto. Como se muestra en la FIG. D, el ángulo diferencial entre el primer ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico a11 y el primer ángulo de ataque real del extremo de pala a1, es a, el ángulo a es un ángulo de difusión del extremo de pala de difusión en el borde delantero de pala de difusión. Con fines ilustrativos, la superficie exterior 220d y la superficie interior 220c del extremo de pala convencional 220 se muestran en las FIGs. 5C y 5E, el extremo de pala convencional 220 no es de tipo cargado, y tampoco es de tipo de difusión.

Como se muestra en la FIG. 5D, la geometría del extremo de pala de difusión presenta un ángulo negativo a, el primer ángulo de ataque real del extremo de pala a1 es considerablemente inferior al primer ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico a11. Por tanto, la cavitación laminar del extremo de pala puede reducirse o eliminarse.

Por otro lado, cuando la pala 120 gira en la posición circunferencial de 180°, la velocidad de flujo de entrada tangencial cilindrica wR1 y el segundo componente de flujo de entrada V1 sen9, conjuntamente, forman un segundo ángulo de ataque real del extremo de pala a2 producido por el flujo de entrada de eje inclinado en el extremo de pala 124 (como se muestra en la FIG. 5F). Debe destacarse que, con arreglo al mismo estado, para un extremo de pala cilindrico de difusión y no cargado convencional 220 (como se muestra en la FIG. 5E), la velocidad de flujo de entrada tangencial cilindrica wR1 y el segundo componente de flujo de entrada V1 sen9, conjuntamente, forman un segundo ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico a22 producido por el flujo de entrada de eje inclinado en el extremo de pala cilindrico 220, en el que el segundo ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico a22 es negativo. Concretamente, el primer ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico a11 y el segundo ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico a22 presentan los mismos valores absolutos pero son positivos y negativos, respectivamente. Dado que, en la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 el ángulo de ataque de extremo de pala a del extremo de pala 124 de la pala 120 presenta un valor negativo por diseño, de manera que cuando la pala 120 gira en la posición circunferencial de 0°, el primer ángulo de ataque real del extremo de pala a1 del extremo de pala 124 es inferior al primer ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico de extremo de pala a11 por un valor absoluto del ángulo de ataque de extremo de pala a y el ángulo de ataque real reducido del extremo de pala 124 reduce el fenómeno de cavitación laminar producido en la superficie lateral de baja presión (superficie exterior 124d del extremo de pala 124).

Asi mismo, cuando la pala 120 gira en la posición circunferencial de 180°, aunque el segundo ángulo de ataque real del extremo de pala a2 provocado por el flujo de entrada de eje inclinado sea negativo y el ángulo de ataque de extremo de pala a del extremo de pala 124 sea también negativo por diseño para incrementar el ángulo incluido (uno negativo) entre el flujo de entrada real y el extremo de pala 124 en el momento de aplicar la presión en la superficie interior 124c del extremo de pala 124 inferior a la presión de la superficie exterior 124d del extremo de pala 124. Sin embargo, la superficie interior 124c del extremo de pala 124 contacta con la superficie del lado de alta presión de las palas de la hélice y la profundidad sumergida del extremo de pala 124 en la posición circunferencial de 180° es más profunda, por tanto, no se produce el fenómeno de cavitación, lo cual, de esta manera, suprime la vibración y el ruido inducidos por la hélice.

Debe destacarse aqui que el ángulo de ataque del extremo de pala a es un ángulo de ataque del extremo de pala por diseño y se determina en base a la geometría del extremo de pala. Sin embargo, el primer ángulo real de ataque de extremo de pala a1, el primer ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico a11, el segundo ángulo de ataque real de extremo de pala a2 y el segundo ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico a22 se determinan en base a la posición relativa entre el extremo de pala y el flujo.

Como se indicó anteriormente, el extremo de pala 124 se expande hasta aplanarse en las FIGs. 5D y 5F para una mejor visualización y análisis. Para una mejor comprensión, la forma real del extremo de pala 124 y la velocidad de flujo de entrada del borde de entrada 124a del extremo de pala 124 se muestran a continuación en las FIGs. 5G, 5H y 5l.

La FIG. 5G es un diagrama que muestra una hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 5A de rotación en el sentido de las agujas del reloj a lo largo del eje geométrico X al observarse desde el lado de alta presión. Como se muestra en la FIG. 5G, la hélice con extremos de pala de tipo difusor 100 gira hacia una posición en la que el borde delantero 124a del extremo de pala 124 de una de las palas de hélice 120 está situado en una posición circunferencial de 0° como se muestra en una región B, y el borde delantero 124a del extremo de pala 124 de otra de las palas de hélice 120 está situado en una posición circunferencial de 180° como se muestra en la región C.

La FIG. 5H es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial de la región B que muestra la velocidad de flujo de entrada del borde delantero del extremo de pala de la FIG. 5G, para la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 5A, en el que el extremo delantero del extremo de pala está en la posición circunferencial de 0°. Con referencia a la FIG 5D, el segundo componente de flujo de entrada V1 sen9, la velocidad de flujo de entrada tangencial cilindrica wR1, el primer ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico a11, y una velocidad de flujo de entrada del vector VR, el cual es una suma del segundo vector V1 sen9 del componente de flujo de entrada y del vector wR1 de la velocidad de flujo de entrada tangencial cilindrica del flujo de entrada en el borde delantero 124a del extremo de pala 124 se muestran en la FIG. 5H. En la FIG. 5H, el primer ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico a11 está aumentado de tamaño en aras de la claridad, omitiéndose las anotaciones del primer ángulo de ataque real del extremo de pala a1 y del ángulo a mostrados en la FIG. 5D.

La FIG. 5I es un diagrama de una vista de tamaño ampliado parcial de la región C que muestra la velocidad del flujo de entrada en el borde delantero del extremo de pala de la FIG. 5G de la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la FIG. 5A, en la que el borde delantero del extremo de pala está en la posición circunferencial de 180°. Con referencia a la FIG. 5F el segundo componente de flujo de entrada V1 sen9, la velocidad de flujo de entrada tangencial cilindrica u>R1, el ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico a22, y el vector VR de la velocidad de flujo de entrada total en el borde delantero 124a del extremo de pala 124, se muestran en la FIG. 5l. En la FIG. 5l, el segundo ángulo de ataque de extremo cilindrico a22 está aumentado de tamaño en aras de la claridad, y se omiten las anotaciones del segundo ángulo de ataque real del extremo de pala a2 y del ángulo a como se muestra en la FIG. 5F.

Con fines aclarativos, a continuación se describen las diferencias entre las tres situaciones en las que el ángulo de ataque de extremo de pala a es igual a -1°, 0° y 1°. La FIG. 6A es un diagrama de una vista de tamaño ampliado parcial de extremo de pala con un ángulo de ataque de -1° cuando se gira en la posición circunferencial de 0° en una forma de realización de la divulgación que no forma parte de la invención. La FlG. 6B es un diagrama de una vista de tamaño ampliado parcial del extremo de pala con un ángulo de ataque de 0° al girar hacia la posición circunferencial de 0° de la tecnología convencional, y la FIG. 6C es un diagrama de una vista de tamaño ampliado parcial del extremo de pala con un ángulo de ataque de 1° al girar hacia la posición circunferencial de 0° de la tecnología convencional. Con referencia a la FIG. 6A, el curso rotatorio del borde delantero 124a forma la superficie cilindrica S1 con un radio R1 desde el centro O de la hélice con extremos de pala de tipo difusor. Como se muestra claramente en la FIG. 6A, cuando el ángulo de ataque del extremo de pala 124 es igual a -1°, el borde delantero 124a del extremo de pala 124 está situado sobre la superficie cilindrica S1 y el borde trasero 124b del extremo de pala 124 está situado por fuera de la superficie cilindrica S1.

Con referencia a la FIG. 6B de la tecnología convencional, de modo similar, el curso rotatorio del borde delantero 124a' forma la superficie cilindrica S1', con un radio R1' desde el centro O' de la hélice con extremos de pala. En la FIG. 6B, el ángulo de ataque del extremo de pala 124' es igual a 0°, el borde delantero 124a' y el borde trasero 124b' del extremo de pala 124' están situados sobre la superficie cilindrica S1'. Por otro lado, con referencia a la FIG. 6C de la tecnología convencional, de modo similar, el curso rotatorio del borde delantero 124a'' forma la superficie cilindrica S1'' con un radio R1'' desde el centro O'' de la hélice con extremos de pala. En la FIG. 6C, el ángulo de ataque del extremo de pala 124'' es igual a 1°, el borde delantero 124a'' del extremo de pala 124'' está situado sobre la superficie cilindrica S1'' y el borde trasero 124b'' del extremo de pala 124'' está situado dentro de la superficie cilindrica S1''. En base a lo expuesto, las diferencias de geometría por diseño de los extremos de pala con ángulos de ataque de -1°'', 0°'' y 1°'', son mostrados con claridad.

La FIG. 7A es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial de un extremo de pala que presenta una distribución de curvatura positiva sobre el extremo de pala en comparación con la superficie cilindrica al girar hacia una posición circunferencial de 0° en otra forma de realización de la divulgación, que no forma parte de la invención. En la presente forma de realización de la FIG. 7A, el extremo de pala 324 presenta una primera porción 326 y una segunda porción 328, el borde delantero 324a está situado en la primera posición 326, y el borde trasero 324b está situado en la segunda porción 328. La distancia desde el borde delantero 324a hasta el centro O de la hélice con extremos de pala de tipo difusor es igual a la distancia desde el borde trasero 324b hasta el centro O de la hélice con extremos de pala de tipo difusor, y se representa con la referencia R2. Es decir, el borde delantero 324a y el borde trasero 324b están ambos situados sobre la superficie cilindrica S2 que presenta el centro O y el radio R2. Sin embargo, la curvatura de la primera porción 326 es mayor que la segunda curvatura de la porción 328 de manera que el ángulo de ataque del extremo de pala 324 en el borde delantero 324a es mayor o superior a -1° e inferior a 0° por la geometría de diseño. En la presente forma de realización, la longitud de la primera porción 326 es igual a la longitud de la segunda porción 328 e igual a la mitad de la longitud del extremo de pala 324, y la primera porción 326 presenta una distribución de curvatura positiva. Sin embargo, la invención no está limitada a ello, la relación de la longitud de la primera porción 326 con respecto a la longitud total del extremo de pala 324 puede ser superior a cero o inferior o igual a uno, siempre que el ángulo de ataque del extremo de pala 324 en el borde delantero 324a sea mayor o igual a -1° e inferior a 0°.

La FIG. 7B es un diagrama en una vista de tamaño ampliado parcial de un extremo de pala que presenta una distribución de curvatura positiva sobre el extremo de pala en comparación con la superficie cilindrica al girar en una posición circunferencial de 0° en otra forma de realización de la divulgación que no forma parte de la invención. En la presente forma de realización, el borde delantero 324a y el borde trasero 324b siguen estando situados sobre la superficie cilindrica S2, la primera porción 326 presenta una distribución de curvatura positiva, y la longitud de la primera porción 326 es igual a la longitud total del extremo de pala 324. En otras palabras, la relación de la longitud de la primera porción 326 con la longitud total del extremo de pala 324 es igual a 1,0. Es decir, la geometría del extremo de pala 324 es una curvatura en comparación con la superficie cilindrica S2. Así mismo, la curvatura 324 puede proporcionar el mismo efecto del extremo de pala de tipo difusión. Siendo más específico, la curvatura 324 puede también en gran medida reducir e incluso eliminar la considerable extensión de cavitación sobre el lado exterior de la propia curvatura 324 al funcionar en un estado de eje inclinado o en un estado de eje horizontal.

La FIG. 8 muestra el resultado experimental de una hélice CLT convencional. En el experimento mostrado en la FIG. 8, el extremo de pala es de tipo cargado, el ángulo de ataque del extremo de pala es de 0,1°, el ángulo de eje inclinado es de 10°, el número de cavitación de 1,5, y el fenómeno de cavitación laminar producido en los lados exteriores del extremo de pala cuando la pala gira en la posición circunferencial de 0° es muy serio.

La FIG. 9A es una vista desde arriba que muestra un resultado experimental de una hélice con extremos de pala de tipo difusor de la divulgación. En el experimento mostrado en la FIG. 9A, el extremo de pala es de tipo difusión, el ángulo de ataque del extremo de pala es de -0,1°, el ángulo de eje inclinado es de 8°, el número de cavitación es de 1,0, y el fenómeno de cavitación laminar producido en los lados exteriores del extremo de pala es reducido.

La FIG. 9B es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una segunda hélice con extremos de pala de tipo difusor de la divulgación. En el experimento mostrado en la FIG. 9B el extremo de pala es de tipo de difusión, el ángulo de ataque del extremo de pala es de -1°, el ángulo de eje inclinado es de 8°, el número de cavitación es de 1,0 y el fenómeno de cavitación laminar producido en los lados exteriores del extremo de pala se reduce de manera considerable.

La FIG. 9C es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una tercera hélice con extremos de pala de tipo difusor de la divulgación. En el experimento mostrado en la FIG. 9C el extremo de pala también es de tipo de difusión, el ángulo de ataque del extremo de pala es de -0,8°, el ángulo de eje inclinado es de 8°, el número de cavitación es de 1,0 y el fenómeno de cavitación laminar producido en los lados exteriores del extremo de pala también se reduce en comparación con la hélice con extremos de pala de tipo difusor.

Las primera, segunda y tercera hélices con extremos de pala de tipo difusor son similares, y la única diferencia es el ángulo de ataque del extremo de pala. Cada una de las primera, segunda y tercera hélices con extremos de pala de tipo difusor incluye cuatro palas y una relación de área desarrollada de 0,8.

La FIG. 9D es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una cuarta hélice con extremos de pala de tipo difusor de la divulgación. En el experimento mostrado en la FIG. 9D el extremo de pala también es de tipo de difusión, la relación de área desarrollada es de 1,0, el ángulo de ataque del extremo de pala es de -1°, el ángulo de eje inclinado es de 8°, el número de cavitación es de 1,0 y el fenómeno de cavitación laminar producido en los lados exteriores del extremo de pala, se elimina.

La FIG. 9E es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una quinta hélice con extremos de pala de tipo difusor de la divulgación. En el experimento mostrado en la FIG. 9E, el extremo de pala también es de tipo de difusión, la relación de área desarrollada es de 1,0, el ángulo de ataque del extremo de pala es de -1°, el ángulo de eje inclinado es de 8°, el número de cavitación es de 1,0 y el fenómeno de cavitación laminar producido en los lados exteriores del extremo de pala también se elimina. Por tanto, cuanto mayor es la relación de área desarrollada, tanto más se reduce la más eficaz / mayor cavitación laminar.

La FIG. 9F es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una sexta hélice con extremos de pala de tipo difusor con cinco palas de la divulgación. En el experimento mostrado en la FIG. 9F, el extremo de pala también es de tipo de difusión, la relación de área desarrollada es de 1,0, el ángulo de ataque del extremo de pala es de -0,8°, el ángulo de eje inclinado es de 10°, el número de cavitación es de 1,0 y el fenómeno de cavitación laminar producido en los lados exteriores del extremo de pala también se elimina.

Finalmente, la FIG. 9G es una vista desde arriba que muestra el resultado experimental de una séptima hélice con extremos de pala de tipo difusor con cuatro palas de la divulgación. En el experimento mostrado en la FIG. 9G, el extremo de pala también es de tipo de difusión, la relación de área desarrollada es de 1,0, el ángulo de ataque del extremo de pala es de -0,8°, el ángulo de eje inclinado es de 10°, el número de cavitación es de 1,0 y el fenómeno de cavitación laminar producido en los lados exteriores del extremo de pala también se elimina. Los experimentos referidos se llevan a cabo en el túnel de cavitación de la National Taiwan Ocean University, Keelung, Taiwán.

En resumen, no solo puede la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la invención impedir el retroflujo de la superficie lateral de alta presión en la superficie lateral de baja presión, sino que la hélice con extremos de pala de tipo difusor de la invención, puede también reducir en gran medida e incluso eliminar la considerable extensión de la cavitación sobre el lado exterior del propio extremo de pala al funcionar en el estado de eje inclinado. Como resultado de ello, la invención puede mejorar de manera significativa la eficiencia de la hélice y reducir en gran medida la vibración y el ruido producidos por la hélice.

[Lista de referencias]

Z -Z: eje geométrico

20: casco a: ángulo de ataque de extremo de pala

22: eje de transmisión a1: primer ángulo de ataque real de extremo de pala

24: popa a11: primer ángulo de ataque de extremo de pala cilindrico

100: hélice con extremos de pala de tipo a2: segundo ángulo de ataque real de difusor extremo de pala

110: buje de hélice a22: segundo ángulo de ataque de extremo de pala cilíndrico

120: pala 9: ángulo de eje inclinado

122, 122', 122'': cuerpo de pala uR: velocidad periférica

124, 124', 124'', 324: extremo de pala wR1: velocidad de flujo de entrada tangencial cilíndrico 124a, 124a', 124a'', 324a: borde delantero

124b, 124b', 124b'', 324b: borde trasero

124c, 220c: superficie interior

124d, 220d: superficie exterior

220: extremo de pala cilindrico

326: primera porción

328: segunda porción

A, B, C: región

A2: dirección de navegación

C1: primer plano tangencial

C2: segundo plano tangencial

D1: primera distancia

D2: segunda distancia

I: línea fronteriza

I - 1': línea en sección

L: eje geométrico

O, O', O'': centro

R1, R1', R1'', R2: radio

S1, S1', S1'', S2: superficie cilindrica

VI: flujo de entrada de hélice

VI: velocidad de flujo de entrada total

X: X eje geométrico

Y: Y eje geométrico

Claims (6)

REIVINDICACIONES

1. - Una hélice con extremos de pala de tipo difusor (100), configurada para propulsar un casco (20) y que comprende:

un buje de hélice (110), que presenta un eje geométrico (L) de rotación de la hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) y conectado a un eje de transmisión (22) del casco (20); y

una pluralidad de palas (120), que respectivamente incluyen un cuerpo de pala (122) y un extremo de pala (124), en la que cada uno de los cuerpos de pala (122) está conectado al buje de hélice (110) y se extiende hacia fuera desde el buje de hélice (110) hasta el correspondiente extremo de pala (124), en la que el buje de hélice (110) y las palas (120) están previstos para quedar situados delante de una popa (24) del casco (20) y cada uno de los extremos de pala (124) se incurva desde el correspondiente cuerpo de pala (122) para extenderse en dirección a la popa (24) del casco (20), presentando cada uno de los extremos de pala (124) un borde delantero (124a) y un borde trasero (124b),

en la que una superficie cilíndrica (S1) está formada imaginariamente por los bordes delanteros (124a) mientras la hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) es rotada alrededor del eje geométrico (L), en la que cada uno de los extremos de pala (124) presenta un primer plano tangencial (C1) en su borde delantero (124a), la superficie cilíndrica (S1) presenta un segundo borde tangencial (C2) en el borde delantero (124a), y

en la que, observando desde un lado de alta presión de la hélice con extremos de pala de tipo difusor (100), la hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) rota en el sentido de las agujas del reloj para propulsar el casco (20) para que avance en la dirección de navegación (A2), y un ángulo incluido (a) entre el primer plano tangencial (C1) y el segundo plano tangencial (C2) es un ángulo negativo medido desde el segundo plano tangencial (C2) hasta el primer plano tangencial (C1), en la que el ángulo incluido (a) es superior o igual a -1° e inferior a 0°,

en la que el borde delantero (324a) mantiene una primera distancia desde el eje geométrico (L) del buje de hélice (110), el borde trasero (324b) mantiene una segunda distancia (R2) desde el eje geométrico (L) del buje de hélice (110), caracterizada porque la primera distancia es igual a la segunda distancia (R2); y

en la que cada uno de los extremos de pala (324) comprende una primera porción (326) y una segunda porción (328), el borde delantero (324a) está situado en la primera porción (326) y el borde trasero (324b) está situado en la segunda porción (328), y una curvatura de la primera porción (326) es mayor que una curvatura de la segunda porción (328), midiéndose las curvaturas sobre la cuerda del extremo de pala (324).

2. - La hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) de acuerdo con la reivindicación 1, en la que el eje geométrico (L) del buje de hélice (110) no es paralelo a la dirección de navegación (A2).

3. - La hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) de acuerdo con la reivindicación 1, la cual está moldeada de manera integral.

4. - Una hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) configurada para propulsar un casco (20) y que comprende:

un buje de hélice (110), que presenta un eje geométrico (L) de rotación de la hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) y conectado a un eje de transmisión (22) del casco (20); y

una pluralidad de palas (120), que respectivamente incluyen un cuerpo de pala (122) y un extremo de pala (124), en la que cada uno de los cuerpos de pala (122) está conectado al buje de hélice (110) y se extiende hacia fuera desde el buje de hélice (110) hasta el correspondiente extremo de pala (124), en la que el buje de hélice (110) y las palas (120) están previstos para quedar situados delante de una popa (24) del casco (20) y cada uno de los extremos de pala (124) se incurva desde el correspondiente cuerpo de pala (122) para extenderse en dirección a la popa (24) del casco (20), presentando cada uno de los extremos de pala (124) un borde delantero (124a) y un borde trasero (124b),

en la que una superficie cilíndrica (S1) está formada imaginariamente por los bordes delanteros (124a) mientras la hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) es rotada alrededor del eje geométrico (L), en la que cada uno de los extremos de pala (124) presenta un primer plano tangencial (C1) en su borde delantero (124a), la superficie cilíndrica (S1) presenta un segundo borde tangencial (C2) en el borde delantero (124a), y

en la que, observando desde un lado de alta presión de la hélice con extremos de pala de tipo difusor (100), la hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) rota en el sentido contrario de las agujas del reloj para propulsar el casco (20) para avanzar en la dirección de navegación (A2), y un ángulo incluido (a) entre el primer plano tangencial (C1) y el segundo plano tangencial (C2) es un ángulo positivo medido desde el segundo plano tangencial (C2) hasta el primer plano tangencial (C1), en la que el ángulo incluido (a) es superior a 0° e inferior o igual a 1°,

en la que el borde delantero (324a) mantiene una primera distancia desde el eje geométrico (L) del buje de hélice (110), el borde trasero (324b) mantiene una segunda distancia (R2) desde el eje geométrico (L) del buje de hélice (110), caracterizada porque la primera distancia es igual a la segunda distancia (R2); y

en la que cada uno de los extremos de pala (324) comprende una primera porción (326) y una segunda porción (328), el borde delantero (324a) está situado en la primera porción (326) y el borde trasero (324b) está situado en la segunda porción (328), y una curvatura de la primera porción (326) es mayor que una curvatura de la segunda porción (328), midiéndose las curvaturas sobre la cuerda del extremo de pala (324).

5. - La hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) de acuerdo con la reivindicación 4, en la que el eje geométrico (L) del buje de hélice (110) no es paralelo a la dirección de navegación (A2).

6. - La hélice con extremos de pala de tipo difusor (100) de acuerdo con la reivindicación 4, la cual está moldeada de manera integral.