BR112016015668B1

BR112016015668B1 - Conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado, bomba rotativa de fluido e método para evitar falha de vedação em uma bomba rotativa de fluido

Info

Publication number: BR112016015668B1
Application number: BR112016015668-4A
Authority: BR
Inventors: Peter Francis Van-De-Velde; Nicholas James Guenther
Original assignee: Toyo Pumps North America Corp.; Peter Francis Van-De-Velde
Priority date: 2014-01-05
Filing date: 2015-01-05
Publication date: 2022-08-16
Also published as: MX2016008830A; JP2018135888A; WO2015100500A1; AU2015204163A1; PE20160976A1; JP2017503115A; US20160327053A1; CA2935296A1; JP6600711B2; AU2015204163B2; EP3090186A1; BR112016015668A2; CA2935296C; EP3090186A4; CL2016001713A1

Abstract

CONJUNTO DE VEDAÇÃO DE EIXO DE BOMBA PRESSURIZADO INTEGRADO, BOMBA ROTATIVA DE FLUIDO E MÉTODO PARA EVITAR FALHA DE VEDAÇÃO EM UMA BOMBA ROTATIVA DE FLUIDO Um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado para uma bomba rotativa é divulgado. O conjunto de vedação pode incluir um reservatório de óleo; uma bomba centrífuga de óleo integrada ligada diretamente a e girável por um eixo de bomba e fluidamente conectada para receber o óleo do reservatório de óleo; uma câmara de fluido conectada fluidamente para receber óleo pressurizado da bomba centrífuga de óleo e compreendendo: um mancal de eixo de bomba adaptado para ser lubrificado pelo citado óleo, e uma vedação de eixo mecânico circundando o eixo de bomba e adaptado para vedar a câmara de vedação contra o ingresso de um fluido bombeado. O conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado também pode usar primeiro e segundo vedações de eixo mecânicos. Uma bomba rotativa de fluido incluindo um motor de bomba, eixo de bomba, conjunto de rotor de bomba e conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado é divulgada. Um método para evitar falha de vedação em uma bomba rotativa de fluido também é divulgado.

Description

Campo técnico

[001] A presente invenção relaciona-se geralmente com vedações de eixo de bomba e métodos de uso dos mesmos. Mais especificamente, a presente invenção relaciona-se com conjuntos de vedações de eixos de bombas tais como para bombas submersíveis ou semissubmersíveis que são adaptados para serem pressurizados por uma bomba de pressão de vedação integrada, e métodos de uso dos mesmos.

Técnica anterior

[002] Bombas rotativas de fluido são tipicamente propensas a mau funcionamento e/ou falha devido à falha de vedação, tais como falhas de vedações ao redor do eixo da bomba que tipicamente selam contra o ingresso de fluido bombeado para dentro dos mancais do eixo da bomba e/ou de um motor de bomba tal como um típico motor de bomba elétrico. Particularmente em bombas rotativas que bombeiam fluidos e lamas abrasivas, o desgaste das vedações do eixo e eventual falha das vedações do eixo podem ser acelerados ou piorados, levando a necessidade prematura ou indesejavelmente frequente de reparo, manutenção e/ou substituição de bombas. Tal mau funcionamento e/ou falha indesejáveis de bomba podem resultar em paralisação e manutenção caras, levando a perda de tempo e gastos.

[003] Em algumas bombas submersas conhecidas na técnica para operação em profundidades significativas, vedações compensados para pressão podem ser usados requerendo tipicamente fontes externas de ar ou pressão de outro fluido para equilibrar as pressões em ambos os lados das vedações de bombas. Tais fontes de pressão externas típicas conhecidas em bombas submersas compensadas para pressão podem indesejavelmente acrescentar complexidade e gastos e requerer confiança em equipamentos de compensação de pressão externos ao sistema da bomba o que pode ser indesejável em muitas aplicações onde custo mais baixo, confiabilidade e simplicidade são desejáveis.

[004] Consequentemente, persiste um desejo de vedações de bomba rotativa melhoradas e métodos para sua aplicação que encaminhem algumas das limitações das vedações de bomba conhecidas na técnica.

Sumário da invenção

[005] É um objetivo da presente invenção prover um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado que encaminhe algumas das limitações da técnica anterior.

[006] É um objetivo adicional da presente invenção prover um método para usar um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado que encaminhe algumas das limitações da técnica anterior.

[007] Em uma configuração, um design de bomba de conjunto de vedação pressurizado integrado pode ser provido o qual desejavelmente substancialmente impeça um fluido bombeado, tal como um fluido ou pasta abrasivo de se infiltrar através do eixo de bomba rotativo até os mancais de eixo de bomba por vazamento através de uma vedação inferior, tal como uma típica vedação mecânica de eixo. Vedações mecânicas podem tipicamente vazar uma pequena quantidade de óleo ou outro fluido lubrificante de vedação pela natureza do design da vedação mecânica e podem ser tipicamente sensíveis a sobressaltos do sistema. Em uma configuração de acordo com a presente invenção, uma câmara de vedação de eixo de bomba autopressurizada é provida em um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado, onde o óleo dentro da câmara de vedação de eixo de bomba pode ser desejavelmente mantido a uma pressão maior que a pressão do poço do fluido bombeado ao redor. Portanto desejavelmente detritos, umidade e/ou outra contaminação não podem entrar e danificar o conjunto de vedação sob condições operacionais normais, e desejavelmente também seguindo sobressaltos de rotina tais como parada e partida da bomba de modo a desejavelmente prover vedação de eixo de bomba e proteção de mancal sob a maioria das condições exceto falha catastrófica do conjunto de vedação. Consequentemente, a implementação do conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado de acordo com uma configuração da presente invenção pode desejavelmente reduzir custos de manutenção e indisponibilidade para um usuário de bomba.

[008] Em uma configuração adicional da presente invenção, um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado para uma bomba de fluido rotativa é provido, onde o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado compreende: um reservatório de óleo; uma bomba centrífuga de óleo integrada ligada diretamente a e girável por um eixo de bomba e fluidamente conectada para receber óleo do reservatório de óleo; uma câmara de vedação fluidamente conectada para receber óleo pressurizado da bomba centrífuga de óleo e compreendendo: um mancal de eixo de bomba adaptado para ser lubrificado pelo citado óleo, e uma vedação de eixo mecânica circundando o eixo de bomba e adaptado para vedar a câmara de vedação contra o ingresso de um fluido bombeado. Em uma outra configuração, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado pode compreender primeiro e segundo vedações de eixo.

[009] Em outra configuração de acordo com a presente invenção, uma bomba rotativa de fluido compreendendo um motor de bomba, um eixo de bomba conectado ao citado motor de bomba e um rotor de bomba, e compreendendo adicionalmente um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado adaptado para conexão com o eixo de bomba, onde o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado compreende: um reservatório de óleo; uma bomba centrífuga de óleo integrada ligada diretamente a e girável por um eixo de bomba e conectada fluidamente para receber óleo do reservatório de óleo; uma câmara de vedação conectada fluidamente para receber óleo pressurizado da bomba centrífuga de óleo e compreendendo: um mancal de eixo de bomba adaptado para ser lubrificado pelo citado óleo, e uma vedação de eixo mecânica circundando o eixo de bomba e adaptado para vedar a câmara de vedação contra o ingresso de um fluido bombeado.

[0010] Em ainda uma outra configuração de acordo com a presente invenção, um método para evitar falha de vedação em uma bomba rotativa de fluido é provido, sendo que o método compreende:

[0011] Prover uma bomba de fluido rotativa compreendendo um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado compreendendo: um reservatório de óleo; uma bomba centrífuga de óleo integrada ligada diretamente a e girável por um eixo de bomba e fluidamente conectada para receber óleo do reservatório de óleo; uma câmara de vedação conectada fluidamente para receber óleo pressurizado da bomba centrífuga de óleo e compreendendo um mancal de eixo de bomba adaptado para ser lubrificado pelo citado óleo; e uma vedação de eixo mecânica circundando o eixo de bomba e adaptado para vedar a câmara de vedação contra o ingresso de um fluido bombeado; e

[0012] Operar a citada bomba rotativa de fluido girando o citado eixo de bomba com um motor de bomba sendo que o citado eixo de bomba também gira diretamente a citada bomba de óleo integrada para pressurizar óleo na citada câmara de vedação para impedir o ingresso de um fluido bombeado para dentro da citada câmara de vedação.

[0013] Vantagens adicionais da invenção se tornarão aparentes quando considerando os desenhos em conjunção com a descrição detalhada.

Descrição resumida dos desenhos

[0014] Os aparelhos e métodos de várias configurações da presente invenção serão agora descritos com referência às figuras dos desenhos anexos, nos quais:

[0015] A figura 1 é uma vista esquemática de uma vedação de eixo de bomba pressurizado integrado de acordo com uma configuração da presente invenção, e um aparelho de bomba compreendendo o mesmo, de acordo com uma outra configuração da presente invenção;

[0016] A figura 2 é uma vista de seção transversal longitudinal de uma vedação de eixo de bomba pressurizado integrado de acordo com uma configuração da presente invenção, que é parte de um aparelho de bomba compreendendo o mesmo, de acordo com uma configuração adicional da invenção; e

[0017] A figura 3 é uma vista de seção transversal longitudinal de inserção de detalhes internos de uma vedação de eixo de bomba pressurizado integrado de acordo com uma configuração da presente invenção, e parte de um aparelho de bomba compreendendo o mesmo, de acordo com uma configuração adicional da invenção.

Descrição detalhada da invenção

[0018] Referindo-se à figura 1, uma vista esquemática de um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 102 é mostrada, de acordo com uma configuração da presente invenção, e um aparelho de bomba 100 também é mostrado compreendendo o mesmo, de acordo com uma outra configuração da presente invenção. Em uma configuração, a bomba 100 pode compreender uma bomba rotativa de pasta ou outro fluido tal como para bombear um ou mais fluidos, suspensões de fluido/sólido e pastas, por exemplo. Em uma particular configuração, a bomba 100 pode compreender uma bomba submersível e/ou semissubmersível tal como uma bomba de pasta semissubmersível, e pode compreender um motor de bomba tal como um motor elétrico de bomba 101, uma vedação de eixo de bomba pressurizado integrado tal como um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 102, e um conjunto de rotor/câmara de bomba ou “extremidade úmida” 103, por exemplo. Em tal configuração, o motor elétrico de bomba 101 pode acionar o conjunto de rotor de bomba 103 através do eixo de bomba 112, que pode se estender através do conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 102, e pode ser suportado pelos mancais de eixo superiores 118 e mancais de eixo inferiores 108, por exemplo.

[0019] Em uma configuração, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 102 pode compreender pelo menos uma vedação de eixo mecânica, tal como uma vedação de eixo mecânica compreendendo face de vedação superior 107 e face de vedação inferior 117 que são localizadas dentro de uma câmara de vedação 105 que circunda a face de vedação superior 107 e mancais de eixo de bomba inferiores 108, e que está cheia de óleo ou outro fluido lubrificante de vedação e/ou mancal adequado. Em uma configuração preferida, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 102 compreende um arranjo de vedação mecânica duplo compreendendo uma vedação mecânica superior 107, e uma vedação mecânica inferior 117, os quais cada um compreende duas faces de vedação mecânica contatadas em contato selado rotacional entre si para prover uma vedação de eixo mecânica no eixo de bomba 112. As vedações mecânicas 107, 117 podem compreender qualquer design e/ou materiais de vedação mecânica adequados, tal como compreender superfícies de vedação de silício e/ou carbeto de tungstênio, por exemplo, e em uma configuração da presente invenção, as vedações mecânicas superior e inferior 107, 117 podem cada um ser provido com uma vedação mecânica de cartucho, por exemplo. O conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 102 incluindo as vedações mecânicas 107 e 117 e compreendendo uma câmara de vedação 105 contendo óleo (ou qualquer outro fluido lubrificante de vedação e/ou mancal adequado, por exemplo) pode desejavelmente ser pressurizado a uma pressão positiva acima da pressão ambiente ou do poço fora da câmara de vedação 105 e pode, portanto desejavelmente impedir uma pasta, fluido ou outros contaminantes bombeados a partir de uma extremidade úmida de bomba submersa 103 de entrar na câmara de vedação 105 contendo e protegendo os mancais de vedação inferiores 108, e protegendo o motor de bomba 101, por exemplo. Em uma configuração, as vedações mecânicas superior e inferior 107 e 117 também podem desejavelmente proteger o motor de bomba 101, e quaisquer outros componentes de bomba na “extremidade seca” da bomba de exposição a uma pasta, fluido ou outros contaminantes bombeados a partir de uma extremidade úmida de bomba submersa 103, por exemplo.

[0020] Em uma configuração, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado compreende adicionalmente uma bomba de óleo 104 que pode ser desejavelmente ligada diretamente a e integrada com o eixo de bomba 112, tal que a bomba de óleo 104 compreenda uma bomba centrífuga de rotor 104, tal como uma bomba de rotor de furo radial, que é integrada com e girada pelo eixo de bomba 112 e é operável para prover uma pressão de óleo positiva dentro da câmara de vedação 105, para desejavelmente pressurizar a câmara de vedação 105 para uma pressão desejavelmente mais alta que a pressão de fluido (tal como uma pasta) de poço circundando ou bombeado dentro da extremidade úmida 103 da bomba, ou fora da câmara de vedação 105, por exemplo, de modo a desejavelmente excluir um fluido bombeado tal como uma pasta de entrar na câmara de vedação 105, nas vedações mecânicas superior e inferior 107 e 117, e desejavelmente evitar a contaminação de e/ou danos para os mancais 108, ou motor de bomba 101, por exemplo. Em uma particular configuração, a câmara de vedação pressurizada 105 pode desejavelmente ser pressurizada pela bomba de óleo 104 para uma pressão positiva de cerca de 10 a 50 psi acima da pressão ambiente de um fluido bombeado fora da câmara de vedação 105, tal como a pressão ambiente de fluido ou pasta bombeado na extremidade úmida 103, por exemplo. Em uma configuração, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 102 compreende adicionalmente um reservatório de óleo 106, tipicamente situado acima da câmara de vedação 105, e operável para conter um óleo de suprimento (ou outro fluido lubrificante adequado de vedação e/ou mancal) para a bomba de óleo 104, a ser pressurizado e fornecido para a câmara de vedação 105 a uma pressão positiva acima da pressão de poço ou externa de um fluido ou pasta bombeado fora da câmara de vedação 105. Em uma particular configuração, a bomba de óleo 104, tal como a bomba centrífuga de rotor de furo radial, pode ser ligada e integrada com o eixo de bomba 112 tal como por reter a bomba de óleo 104 ao eixo 112 por meio de uma porca autotravante de retenção. Em tal configuração adicional, a bomba de óleo integrada 104, mancais 108, e opcionalmente uma luva de eixo (não mostrada) podem ser ligados ao eixo de bomba 112 por uma porca autotravante de retenção comum, por exemplo, tal que a rotação do eixo de bomba 112 pelo motor de bomba 101 seja operável para girar a bomba de óleo integrada 104. Em uma particular configuração, os mancais 108 podem ser abertos para a câmara de vedação 105, tal que óleo ou outro fluido lubrificante adequado pressurizado na câmara 105 pela bomba de óleo 104 possa prover lubrificação para os mancais 108. Em uma tal configuração adicional, os mancais 108 podem compreender um alojamento de mancal (não mostrado) que pode desejavelmente compreender uma piscina ou reservatório de óleo de mancal que pode reter óleo residual para lubrificar os mancais 108 mesmo se a câmara de vedação 105 perder pressão e ficar pelo menos parcialmente drenada de óleo, tal como no evento de falha das vedações mecânicas 107, 117, por exemplo. Em uma particular configuração, as vedações mecânicas superior e inferior 107, 117, podem desejavelmente ser configurados para seladamente acomodar um diferencial de pressão desejado entre a câmara de vedação pressurizada 105 e a pressão ambiente inferior de um fluido bombeado fora da câmara de vedação 105.

[0021] Em uma configuração, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 102 pode compreender adicionalmente uma válvula de retenção 109, localizada entre a bomba de óleo integrada 104 e o alojamento de vedação pressurizado 105. Em uma particular tal configuração, a válvula de retenção 109 pode desejavelmente ser operável para impedir o fluxo de retorno de óleo a partir da câmara de vedação 105 para o reservatório de óleo 106, através da bomba de óleo integrada 104, tal como pode de outra forma ocorrer mediante a parada do motor de bomba 102, e pode indesejavelmente levar à contaminação do reservatório de óleo 106 seguindo eventual falha das vedações mecânicas 107, 117, por exemplo. Uma vez que as vedações mecânicas 107, 117 estão sujeitos a desgaste e eventual falha mediante a operação prolongada da bomba 100, mesmo com a assistência da câmara de vedação pressurizada 105, que pode desejavelmente excluir fluido bombeado (tal como uma pasta bombeada) de entrar nas vedações mecânicas 107, 117 durante a operação normal, a válvula de retenção 109 também pode ser operável para fechar mediante a detecção de falha da vedação mecânica inferior 117, de modo a impedir fluido e/ou umidade bombeados de entrar no reservatório de óleo 106, tal como através da bomba de óleo integrada 104. Em tal configuração, a válvula de retenção 109 pode compreender uma válvula atuada por pressão tal que a válvula de retenção 109 feche se a pressão na câmara de vedação 105 diminuir abaixo de uma pressão mínima desejada, e com o que tal fechamento de válvula 109 pode desejavelmente reduzir ou impedir a admissão de fluido para o reservatório de óleo 106. Em outra tal configuração, um sensor (não mostrado) pode ser provido o qual é operável para detectar a falha da vedação mecânica inferior 117, e disparar o fechamento da válvula de retenção 109 mediante tal falha. Em outra configuração, um sensor também pode ser provido o qual pode disparar um alarme ou outra indicação adequada (tal como uma luz ou sinal indicador, por exemplo) para notificar um usuário da falha da vedação mecânica inferior 117. Em uma configuração opcional adicional, um ou mais sensores também podem ser providos para detectar uma ou mais de: falha das vedações mecânicas inferior ou superior 107, 117; nível de óleo baixo no reservatório de óleo 106; ingresso de água e/ou umidade na câmara de vedação 105; e uma queda de pressão de óleo na câmara de vedação 105 abaixo de um nível mínimo desejado; falhas, e tais sensores podem ser adicionalmente operáveis para disparar um alarme ou outra indicação adequada para notificar um usuário de uma ou mais de tais falhas.

[0022] Em outra configuração da presente invenção, o aparelho de bomba 100 pode adicionalmente compreender uma camisa de resfriamento 111, tal como para circular óleo (ou outro fluido lubrificante adequado) do reservatório de óleo 106 sob pressão a partir da bomba de óleo 104, para resfriar o motor de bomba 101 (tal como um típico motor elétrico de bomba 101). Em uma tal configuração, tal como para uso em uma bomba semissubmersa, óleo a partir do reservatório de óleo 106 pode ser bombeado para dentro da câmara de vedação 105 pela bomba de óleo integrada 104 acionada por rotação do eixo de bomba 112, para pressurizar a câmara de vedação 105 a uma pressão positiva acima de uma pressão de fluido ambiente externa, e uma porção do óleo na câmara de vedação 105 pode ser admitida através de uma válvula redutora de pressão 110 (que pode normalmente ficar aberta) para circular a camisa de resfriamento 111 circundando pelo menos uma porção do motor de bomba 101. Tal circulação de óleo a partir da câmara de vedação 105 através da válvula redutora de pressão 110 para a camisa de resfriamento 111 e de volta para o reservatório de óleo 106 antes de retornar para a câmara de vedação 105 através da bomba de óleo 104, pode desejavelmente circular calor a partir do motor de bomba 111 para a câmara de vedação 105, onde o óleo circulado pode ser resfriado por fluido bombeado ambiente tipicamente mais frio circundando localizado fora da câmara de vedação 105. Em tal configuração, a válvula redutora de pressão 110 pode ser desejavelmente configurada para manter uma pressão positiva mínima desejada na câmara de vedação 105 tal como por limitar e/ou controlar o fluxo de óleo através da válvula 110 e camisa de resfriamento 111, por exemplo, para manter a pressurização da câmara de vedação 105 em ou acima da pressão positiva mínima desejada. Em uma particular configuração, a câmara de vedação 105 e qualquer câmara de vedação ao redor de alojamento circundando 105 (não mostrada) podem ser desejavelmente compreendidas de um material adequadamente termicamente condutivo, tal como alumínio, por exemplo, de modo a desejavelmente permitir a dissipação de calor a partir do óleo na câmara de vedação 105 (e opcionalmente também a partir do reservatório de óleo 106) para fluido bombeado tipicamente mais frio localizado fora da câmara 105 e/ou alojamento. Em tal configuração, as paredes da câmara de vedação 105 e/ou um alojamento de câmara de vedação opcional adicional podem incluir aletas de resfriamento ou outras estruturas adequadas de modo a melhorar a dissipação de calor a partir da câmara de óleo 105 para fluido ambiente fora da câmara.

[0023] Similar à válvula de retenção 109 descrita acima, a válvula redutora de pressão 110 também pode ser operável para fechar mediante a detecção de falha da vedação mecânica inferior 117, de modo a impedir fluido bombeado e/ou umidade de entrar na camisa de resfriamento 111. Em tal configuração, um sensor (não mostrado) pode ser provido o qual é operável para detectar a falha da vedação mecânica inferior 117, e para disparar o fechamento da válvula redutora de pressão 110 mediante tal falha. Em outra configuração, um sensor também pode ser provido o qual pode disparar um alarme ou outra indicação adequada (tal como uma luz ou sinal indicador, por exemplo) para notificar um usuário da falha da vedação mecânica inferior 117. Em uma configuração adicional, seguindo à falha da vedação mecânica inferior 117, a vedação mecânica superior 107 pode desejavelmente operar para impedir o ingresso de umidade, fluido bombeado ou outros contaminantes de entrar no motor de bomba 101 e desejavelmente também na câmara de vedação 105 e mancal 108 até que a bomba possa ser reparada e/ou substituída. Em outra configuração, um filtro de óleo opcional (não mostrado) pode ser provido tal como entre a câmara de vedação 105 e a válvula de retenção 109, ou entre o reservatório de óleo 106 e a bomba de óleo 104, por exemplo, para desejavelmente prover proteção adicional contra a contaminação do óleo na câmara de vedação 105 e prover vida de mancal aumentada dos mancais 108. Em ainda outra configuração, em um caso seguindo à falha das vedações mecânicas tanto superior quanto inferior 107, 117, a bomba de óleo 104 pode desejavelmente atuar como uma vedação dinâmico tal como bombeando qualquer fluido (tal como incluindo fluido bombeado contaminante ou outros contaminantes) entrando no reservatório de óleo 106 de volta para a câmara de vedação 105, e para longe do motor de bomba 101 e desejavelmente provendo uma proteção adicional contra falha do motor de bomba. Em ainda uma configuração adicional, em um caso seguindo a interrupção, perturbação ou falha de energia da bomba 100, o conjunto de vedação pressurizado integrado 102 pode desejavelmente prover a gradual redução de pressão positiva dentro da câmara de vedação 105 de modo a prover o fechamento da válvula de fluxo de retorno 109 à medida que a pressão na câmara de vedação diminui abaixo de uma pressão mínima desejada, e depois disso permitir a gradual sangria de óleo pressurizado na câmara de vedação 105 através das vedações mecânicas 117, 107, de modo a desejavelmente manter a exclusão de um fluido bombeado a partir da câmara de vedação 105 e reservatório de óleo 106, por exemplo, protegendo dessa forma os mancais 108 e motor de bomba 101, respectivamente.

[0024] Em uma configuração da presente invenção, o conjunto de vedação pressurizado integrado 102 pode adicionalmente compreender um difusor de óleo pressurizado (não mostrado) tal como localizado entre o rotor da bomba de óleo 104 e a câmara de vedação pressurizada 105, de modo a desejavelmente converter velocidade de fluido de óleo bombeado pelo rotor da bomba de óleo 104 para pressão estática para pressurizar a câmara de vedação 105 para uma pressão positiva desejada em relação à pressão de fluido ambiente externa. Em uma particular tal configuração, o conjunto de vedação pressurizado integrado 102 compreende adicionalmente um alojamento de mancal (não mostrado) dentro da câmara de vedação 105 e contendo mancal de eixo 108, sendo que o alojamento de mancal inclui um difusor para receber óleo bombeado pressurizado do rotor da bomba de óleo 104 e converter velocidade de fluido do óleo bombeado em pressão estática dentro da câmara de vedação 105, por exemplo. Em uma adicional tal configuração, o difusor pode adicionalmente incluir pelo menos um de canais divisores e guia (não mostrados) orientados para desviar e/ou direcionar fluxo de óleo bombeado adicional para dentro da válvula redutora de pressão 110 e dessa forma aumentar o fluxo de óleo para a camisa de resfriamento 111, por exemplo. Em outra configuração opcional, a bomba de óleo 104 pode adicionalmente compreender um ou mais canais de exaustão operáveis para esgotar uma porção de óleo pressurizado pela bomba 104 para um poço externo à câmara de vedação 105, de modo a desejavelmente reduzir a sobrepressão na câmara de vedação 105, por exemplo.

[0025] Em outra configuração da presente invenção, a câmara de vedação 105 pode compreender um ou mais defletores ou outras estruturas direcionadoras de fluxo adequadas (não mostradas) efetivas para desejavelmente reduzir o turbilhonamento e/ou a criação de bolsas de ar ou cavitação de óleo bombeado na proximidade das faces de vedação de um ou mais de as vedações mecânicas superior e inferior 107, 117, por exemplo. Em uma configuração adicional, a bomba de óleo 104, tal como a bomba centrífuga de óleo de rotor radial 104 pode desejavelmente ser orientada em uma direção tal que uma carga de empuxo axial no eixo de bomba 112 devida à bomba de óleo 104 integrada com o eixo de bomba 112 possa desejavelmente atuar em uma direção oposta a uma ou mais outras cargas de empuxo axiais no eixo de bomba 112, tal como opostas a uma carga de empuxo axial devida à extremidade úmida 103 da bomba 100, de modo a desejavelmente reduzir o desequilíbrio de cargas de empuxo axiais no eixo 112 que podem ser suportadas pelos mancais 108, 118, por exemplo. Em outra configuração direcionada a bombas usadas para submersão em profundidades significativas em um fluido bombeado, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 102 pode desejavelmente compreender um dispositivo de compensação de pressão (não mostrado) que seja operável para desejavelmente controlar ou aumentar uma pressão de óleo operacional na câmara de vedação pressurizada 105, de modo a manter uma pressão positiva da câmara de vedação 105 acima de uma pressão de fluido bombeado ambiente fora da câmara de vedação 105. Em outra configuração adicional, o reservatório de óleo 106 pode adicionalmente compreender uma válvula de alívio de ar (não mostrada), de modo a aliviar qualquer ar no reservatório 106, que possa de outra forma indesejavelmente resultar em um bloqueio de ar do sistema de pressurização do reservatório de óleo/bomba/câmara de vedação do conjunto 102. Em tal configuração alternativa, uma válvula de alívio de ar também pode auxiliar a adicionar óleo ao reservatório de óleo 106 de modo a permitir a liberação de ar a partir do reservatório de óleo 106 quando enchendo e/ou reabastecendo o conjunto 102 com óleo, por exemplo, Em ainda outra configuração alternativa, uma válvula de alívio de ar pode admitir ar para o reservatório 106 se desejado, por exemplo.

[0026] Em uma configuração da presente invenção, uma bomba rotativa de fluido (e/ou pasta) 100 compreendendo um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 102 é provida, onde o conjunto de vedação pressurizado integrado 102 é configurado ou de outra forma adaptado para uso com um desejado motor de bomba 101 e conjunto de rotor/extremidade úmida 103 para desejavelmente prover um conjunto de vedação pressurizado para proteger os mancais 108 e motor de bomba 101, por exemplo. Em ainda outra configuração da presente invenção, um método para usar uma bomba rotativa de fluido (e/ou pasta) 100 é provido onde a bomba 100 compreende um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 102, e a operação da bomba 100 tal como por rotação do eixo de bomba 112 pelo motor de bomba 101 também gira diretamente a bomba de óleo integrada 104 de modo a pressurizar óleo na câmara de vedação 105 para desejavelmente impedir e/ou reduzir falha de vedação na bomba 100. Em uma configuração adicional, um método para evitar falha de vedação é provido, compreendendo prover uma bomba rotativa de fluido (e/ou pasta) 100 compreendendo um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 102, e a operação da bomba 100 tal como por rotação do eixo de bomba 112 pelo motor de bomba 101 também gira diretamente a bomba de óleo integrada 104 de modo a pressurizar óleo na câmara de vedação 105 para desejavelmente evitar e/ou reduzir o ingresso de fluidos externos dentro da câmara de vedação 105 e/ou vedações mecânicas 107, 117.

[0027] Referindo-se agora à figura 2, uma vista de seção transversal longitudinal de uma porção de uma bomba rotativa de fluido (e/ou pasta) compreendendo um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 200 é mostrada. Similar às configurações da presente invenção mostradas de forma esquemática na figura 1, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 200 compreende uma bomba centrífuga de óleo integrada 204 ligada diretamente a e integrada com o eixo de bomba 212, e situada entre um reservatório de óleo 206 acima da bomba de óleo integrada 204, e uma câmara de vedação 205 contendo o mancal de eixo de bomba 208 e situada abaixo da bomba de óleo integrada 204. A bomba de óleo integrada 204 é operável para bombear óleo do reservatório de óleo 206 para a câmara de vedação 205 para pressurizar a câmara de vedação 205 em uma pressão positiva maior que uma pressão de fluido bombeado ambiente fora da câmara de vedação 205. Em uma configuração, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 200 compreende um arranjo de vedação mecânica duplo compreendendo uma vedação mecânica superior 207, e uma vedação mecânica inferior 217, os quais cada um compreende duas faces de vedação mecânica contatadas em contato de selagem rotacional entre si para prover uma vedação de eixo mecânico no eixo de bomba 212. As vedações mecânicas 207, 217 podem compreender qualquer design e/ou materiais de vedação mecânica adequados, tal como compreender superfícies de vedação de silício e/ou carbeto de tungstênio, por exemplo, e em uma configuração da presente invenção, as vedações mecânicas superior e inferior 207 e 217 podem cada um ser provido como uma vedação mecânica de cartucho, por exemplo. O conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 202 incluindo as vedações mecânicas 207 e 217 e compreendendo adicionalmente uma câmara de vedação 205 contendo óleo (ou qualquer outro fluido lubrificante de vedação e/ou mancal adequado, por exemplo) pode desejavelmente ser pressurizado a uma pressão positiva acima da pressão ambiente ou do poço fora da câmara de vedação 205 e pode, portanto desejavelmente impedir uma pasta, fluido ou outros contaminantes bombeados a partir de fora da câmara de vedação 205 de entrar na câmara de vedação 205 contendo e protegendo os mancais de eixo inferior 208, e reservatório de óleo 206, e desejavelmente também protegendo o motor de bomba localizado acima do reservatório de óleo 206, por exemplo.

[0028] Em uma particular configuração, a bomba de óleo 204 pode compreender uma bomba centrífuga de rotor de furo radial, e pode ser ligada diretamente a e integrada com o eixo de bomba 212 tal como por reter a bomba de óleo 204 ao eixo 212 por meio de uma porca autotravante de retenção, por exemplo. Em tal configuração adicional, a bomba de óleo integrada 204, mancais de eixo de bomba 208, e opcionalmente também uma luva de eixo (não mostrada) podem ser ligados ao eixo de bomba 212 por uma porca autotravante de retenção, por exemplo, tal que a rotação do eixo de bomba 212 por um motor de bomba (não mostrado) gire diretamente a bomba de óleo integrada 204. Em uma configuração adicional, os mancais de eixo de bomba 208 podem ser pelo menos substancialmente abertos para a câmara de vedação 205, tal que óleo ou outro fluido lubrificante pressurizado na câmara 205 pela bomba de óleo integrado 204 possa prover lubrificação para os mancais 208. Em tal configuração adicional, os mancais 208 podem compreender um alojamento de mancal (não mostrado) que pode desejavelmente compreender uma piscina ou reservatório de óleo de mancal que pode reter óleo residual para lubrificar os mancais 208 mesmo se a câmara de vedação 205 perder pressão e ficar pelo menos parcialmente drenada de óleo, tal como no evento de falha das vedações mecânicas 207, 217, por exemplo. Em uma particular configuração, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 200 também pode compreender pelo menos uma vedação de lábio 218 situado entre o reservatório de óleo 206 e eixo de bomba 212 o qual pode desejavelmente prover uma barreira de vedação adicional entre o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 200 e um motor de bomba acima do conjunto 202, e pode desejavelmente prover proteção adicional para um motor de bomba contra o ingresso de fluidos externos seguindo a falha de ambos as vedações mecânicas 207, 217, por exemplo.

[0029] Em uma configuração, a câmara de vedação 205 pode compreender adicionalmente um alojamento de câmara de vedação 220 de modo a suportar as vedações mecânicas 207, 217, e encerrar a câmara de vedação 205 e mancais de eixo de bomba 208. Em tal configuração, o alojamento de câmara de vedação 220 pode desejavelmente compreender um material durável adequado com condutividade térmica desejavelmente alta, de modo a vantajosamente prover efetiva transferência de calor do óleo pressurizado dentro da câmara de vedação 205 para um fluido bombeado (tal como um fluido bombeado em um poço, por exemplo), que pode desejavelmente prover o resfriamento do óleo pressurizado dentro da câmara 205, por exemplo.

[0030] Referindo-se agora à figura 3, uma vista de seção transversal longitudinal de inserção de detalhes internos de uma porção de uma bomba rotativa de fluido (e/ou pasta) compreendendo um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 300 é mostrada. Similar às configurações da presente invenção mostradas em e descritas acima nas figuras 1 e 2, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 300 compreende uma bomba centrífuga de óleo integrada 304 ligada diretamente a e integrada com o eixo de bomba 312, e situada entre um reservatório de óleo 306 acima da bomba de óleo integrada 304, e uma câmara de vedação 305 contendo mancal de eixo de bomba 308 e situada abaixo da bomba de óleo integrada 304. A bomba de óleo integrada 304 é operável para bombear óleo do reservatório de óleo 306 para a câmara de vedação 305 para pressurizar a câmara de vedação 305 a uma pressão positiva maior que uma pressão de fluido bombeado ambiente fora da câmara de vedação 305, por exemplo. Em uma configuração, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 300 compreende um arranjo de vedação mecânica duplo substancialmente similar àquele mostrado na figura 2 e descrito acima, de modo a permitir a pressurização da câmara de vedação 305 com óleo (e/ou outro fluido lubrificante de mancal, por exemplo) a uma pressão positiva acima da pressão ambiente ou de poço fora da câmara de vedação 305 e pode, portanto desejavelmente impedir pasta, fluido ou outros contaminantes bombeados a partir de fora da câmara de vedação 305 de entrar na câmara de vedação 305 contendo e protegendo os mancais de eixo inferior 308, e reservatório de óleo 306, e desejavelmente também protegendo o motor de bomba localizado acima do reservatório de óleo 306, por exemplo.

[0031] Em uma particular configuração, a bomba de óleo 304 pode compreender uma bomba centrífuga de rotor de furo radial, e pode ser ligada diretamente a e integrada com o eixo de bomba 312 tal como por reter a bomba de óleo 304 ao eixo 312 por meio de uma porca autotravante de retenção, por exemplo, Em uma tal configuração adicional, a bomba de óleo integrada 304, mancais de eixo de bomba 308, e opcionalmente também uma luva de eixo (não mostrada) podem ser ligados ao eixo de bomba 312 por uma porca autotravante de retenção comum, por exemplo, tal que a rotação do eixo de bomba 312 pelo motor de bomba gire diretamente a bomba de óleo integrada 304. Em uma configuração adicional, os mancais de eixo de bomba 308 podem ser pelo menos substancialmente abertos para a câmara de vedação 305, tal que óleo ou outro fluido lubrificante adequado pressurizado na câmara 305 pela bomba de óleo integrada 304 possa prover lubrificação para os mancais 308. Em uma tal configuração adicional, os mancais 308 podem compreender um alojamento de mancal (não mostrado) o qual pode desejavelmente compreender uma piscina ou reservatório de óleo de mancal que pode reter óleo residual para lubrificar os mancais 308 mesmo se a câmara de vedação 305 perder pressão e ficar pelo menos parcialmente drenada de óleo, tal como no evento de falha das vedações mecânicas selando o fundo da câmara de vedação 305, por exemplo. Em uma particular configuração, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 302 também pode compreender pelo menos uma vedação de lábio 325 situado entre o reservatório de óleo 306 e o eixo de bomba 312 o qual pode desejavelmente prover uma barreira de vedação adicional entre o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 300 e um motor de bomba acima do conjunto 300, e pode desejavelmente prover proteção adicional para um motor de bomba contra o ingresso de fluidos externos seguindo a falha de vedações mecânicas.

[0032] Em uma configuração da presente invenção, o conjunto de vedação pressurizado integrado 300 compreende adicionalmente uma válvula de retenção 309 localizada entre a bomba de óleo integrada 304 e alojamento de vedação pressurizado 405. Em uma particular tal configuração, a válvula de retenção 309 pode desejavelmente ser operável para impedir fluxo contrário de óleo a partir da câmara de vedação 305 para o reservatório de óleo 306, através da bomba de óleo integrada 304, tal como pode de outra forma ocorrer mediante a parada do motor de bomba, e pode indesejavelmente levar à contaminação do reservatório de óleo 306 seguindo à eventual falha das vedações mecânicas abaixo da câmara de vedação 305, por exemplo. Uma vez que as vedações mecânicas estão sujeitos a desgaste e eventual falha mediante a operação prolongada de uma bomba rotativa, particularmente em operação severa tal como ao bombear pastas abrasivas, mesmo com a assistência da câmara de vedação pressurizada 305 a qual pode desejavelmente excluir fluido bombeado (tal como uma pasta bombeada) de entrar nas vedações mecânicas durante operação normal, a válvula de retenção 309 também pode ser operável para fechar mediante a detecção de falha de uma vedação mecânica, de modo a impedir fluido bombeado e/ou umidade de entrar no reservatório de óleo 306, tal como através da bomba de óleo integrada 304. Em tal configuração, a válvula de retenção 309 pode compreender uma válvula atuada por pressão tal que a válvula de retenção 309 feche se a pressão na câmara de vedação 305 diminuir abaixo de uma pressão mínima desejada, e através de tal fechamento de válvula 309 pode-se desejavelmente reduzir ou impedir a admissão de fluido para o reservatório de óleo 306. Em outra tal configuração, um sensor (não mostrado) pode ser provido o qual é operável para detectar uma falha de uma vedação mecânica abaixo da câmara 305, e para disparar o fechamento da válvula de retenção 309 mediante tal falha. Em outra configuração, um sensor também pode ser provido o qual pode disparar um alarme ou outra indicação adequada (tal como uma luz ou sinal indicador, por exemplo) para notificar um usuário da falha de uma vedação mecânica. Em uma configuração opcional adicional, um ou mais sensores também pode ser providos para detectar um ou mais de: falha de vedações mecânicas (não mostrados); nível de óleo baixo no reservatório de óleo 306; ingresso de água e/ou umidade na câmara de vedação 305; e uma queda de pressão de óleo na câmara de vedação 305 abaixo de um nível mínimo desejado; falhas, e tais sensores podem ser adicionalmente operáveis para disparar um alarme ou outra indicação adequada para notificar um usuário de uma ou mais de tais falhas.

[0033] Em outra configuração da presente invenção, o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado 300 pode compreender adicionalmente uma camisa de resfriamento 322, de modo a circular óleo (ou outro fluido lubrificante adequado) a partir do reservatório de óleo 306 sob pressão da bomba de óleo 304, para resfriar um motor de bomba (desejavelmente localizado pelo menos parcialmente dentro da camisa de resfriamento 322). Em tal configuração, tal como para uso em uma bomba semissubmersa, óleo a partir do reservatório de óleo 306 pode ser bombeado para dentro da câmara de vedação 305 pela bomba de óleo integrada 304 acionada por rotação do eixo de bomba 312, para pressurizar a câmara de vedação 305 a uma pressão positiva acima de uma pressão de fluido ambiente externa, e uma porção de óleo na câmara de vedação 305 pode ser admitida através de uma válvula redutora de pressão 310 (a qual pode normalmente ficar aberta) para circular através da camisa de resfriamento 322 circundando pelo menos uma porção do motor de bomba. Tal circulação de óleo a partir da câmara de vedação 305 através da válvula redutora de pressão 310 e depois disso através de um conduto de suprimento de óleo de resfriamento 327 para a camisa de resfriamento 322, então através de retornar para o reservatório de óleo 306 pelo conduto de retorno de óleo de resfriamento 308, pode desejavelmente circular calor a partir do motor de bomba para a câmara de vedação 305, onde o óleo circulado pode ser resfriado por fluido bombeado ambiente tipicamente mais frio circundando localizado fora da câmara de vedação 305, tal como no poço 329, por exemplo. Em tal configuração, a válvula redutora de pressão 310 pode desejavelmente ser configurada para manter uma pressão positiva mínima desejada na câmara de vedação 305 tal como por limitar e/ou controlar o fluxo de óleo através da válvula redutora de pressão 310 e camisa de resfriamento 322, por exemplo, para manter a pressurização da câmara de vedação 305 em ou acima da pressão positiva mínima desejada. Em uma particular configuração, a câmara de vedação 305 e qualquer alojamento circundando opcional ao redor da câmara de vedação 305 (não mostrado) podem ser desejavelmente compreendidos de material adequadamente termicamente condutivo, tal como alumínio, por exemplo, de modo a desejavelmente permitir a dissipação de calor a partir do óleo na câmara de vedação 305 (e opcionalmente também a partir do reservatório de óleo 306) para fluido bombeado tipicamente mais frio localizado fora da câmara 305 e/ou alojamento, tal como fluido bombeado no poço 329. Em uma tal configuração, as paredes da câmara de vedação 305 e/ou um alojamento de câmara de vedação opcional adicional podem adicionalmente incluir aletas ou outras estruturas adequadas de modo a impor dissipação de calor a partir da câmara de óleo 305 para um fluido ambiente fora da câmara.

[0034] Similar à válvula de retenção 309 descrita acima, a válvula redutora de pressão 310 também pode ser operável para fechar mediante a detecção de falha de uma vedação mecânica abaixo da câmara de vedação 305, de modo a impedir fluido bombeado e/ou umidade de entrar na camisa de resfriamento 322. Em tal configuração, um sensor (não mostrado) pode ser provido o qual seja operável para detectar a falha de uma vedação mecânica abaixo da câmara de vedação 305, e para disparar o fechamento da válvula redutora de pressão 310 mediante tal falha. Em outra configuração, um sensor também pode ser provido o qual pode disparar um alarme ou outra indicação adequada (tal como uma luz ou sinal indicador, por exemplo) para notificar um usuário da falha de uma vedação mecânica. Opcionalmente, um filtro de óleo opcional (não mostrado) pode ser provido tal como entre a câmara de vedação 305 e a válvula de retenção 309, ou entre o reservatório de óleo 306 e bomba de óleo 304, por exemplo, para desejavelmente prover proteção adicional contra a contaminação do óleo na câmara de vedação 305 e prover vida de mancal aumentada dos mancais 308.

[0035] As configurações exemplares aqui descritas não são intencionadas a serem exaustivas ou a limitar o escopo da invenção às formas precisas divulgadas. Elas são escolhidas e descritas para explicar os princípios da invenção e sua aplicação e uso prático para permitir outros experientes na técnica a compreender seus ensinamentos.

[0036] Como será aparente àqueles experientes na técnica à luz da divulgação anterior, muitas alterações e modificações são possíveis na prática desta invenção sem se desviar do escopo da mesma.

Claims

1. Conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado, para impedir falha de vedação em uma bomba rotativa de fluido (100), a bomba rotativa de fluido (100) incluindo um eixo de bomba rotativa de fluido (112) e um motor de bomba rotativa de fluido (101), o conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado (102) caracterizado pelo fato de compreender: - um reservatório de óleo (106); - uma bomba centrífuga de óleo integrada (104) diretamente anexável a e girável pelo citado eixo de bomba (112), a citada bomba de óleo (104) estando conectada fluidamente ao citado reservatório de óleo (106) para receber óleo do citado reservatório de óleo (106); - uma câmara de vedação (105, 205) estando conectada fluidamente a citada bomba centrífuga de óleo (104) e compreendendo: - um mancal de eixo de bomba (108) adaptado para ser lubrificado pelo citado óleo, e - uma vedação de eixo mecânica (107, 117) adaptado para circundar o referido eixo de bomba (112) e adaptado para vedar a citada câmara de vedação (105, 205); e sendo que a citada bomba de óleo (104) é operável para bombear o citado óleo recebido a partir do citado reservatório de óleo (106) para a citada câmara de vedação (105) para pressurizar a citada câmara de vedação a uma pressão positiva para impedir o ingresso de pelo menos fluidos externos dentro da citada câmara de vedação (105) através da citada vedação de eixo mecânica (107, 117) e vedando assim a citada câmara de vedação (105).

2. Conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a citada vedação de eixo mecânica (107, 117) compreender primeira (107) e segunda vedações de eixo mecânicas (117).

3. Conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma válvula de retenção (109) localizada entre a citada bomba centrífuga de óleo (104) e a citada câmara de vedação (104).

4. Conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma camisa de resfriamento (111) adaptada para resfriar o citado motor de bomba (101), sendo que a citada camisa de resfriamento (111) é conectada fluidamente à citada câmara de vedação (105, 205) por uma válvula redutora de pressão (110) e adaptada para receber óleo pressurizado a partir da citada câmara de vedação (105, 205).

5. Conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente pelo menos um sensor adaptado para detectar uma falha da citada vedação de eixo mecânica (107, 117).

6. Conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de o citado sensor ser adicionalmente adaptado para disparar o fechamento de pelo menos uma de uma válvula de retenção localizada entre a citada bomba de óleo (104) e a citada câmara de vedação (105, 205), e uma válvula redutora de pressão (110) conectada fluidamente à citada câmara de vedação (105, 205).

7. Conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um alojamento de mancal contendo o citado mancal de eixo de bomba (108), sendo que o citado alojamento compreende um difusor adaptado para receber óleo pressurizado a partir da citada bomba de óleo (104) e converter uma velocidade de fluido do citado óleo pressurizado para uma pressão estática.

8. Conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um alojamento de câmara de vedação (220), sendo que o citado alojamento de câmara de vedação circunda a citada câmara de vedação (105, 205), e compreender adicionalmente uma ou mais de: aletas de resfriamento adaptadas para resfriar o óleo pressurizado na citada câmara de vedação (105, 205); e defletores adaptados para reduzir pelo menos um de turbilhamento e cavitação no citado óleo pressurizado na proximidade do citada vedação de eixo mecânica (107, 117).

9. Conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente uma porca de travamento adaptada para prender o citado mancal de eixo (108) e a citada bomba de óleo (104) ao citado eixo de bomba (112).

10. Conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente um dispositivo de compensação de pressão adaptado para compensar uma pressão de submersão externa no citado conjunto.

11. Bomba rotativa de fluido, caracterizada pelo fato de compreender um motor de bomba rotativa de fluido (101), um eixo de bomba rotativa de fluido (112) conectado ao citado motor de bomba (101) e um rotor de bomba (103), e compreendendo adicionalmente um conjunto de vedação de eixo de bomba integrado (102), conforme identificado na reivindicação 1, adaptado para conexão ao citado eixo de bomba (112).

12. Método para evitar falha de vedação em uma bomba rotativa de fluido, a bomba rotativa de fluido (112) incluindo um eixo de bomba rotativa de fluido (112) e um motor de bomba rotativa de fluido (101), o citado método caracterizado pelo fato de compreender: - prover um conjunto de vedação de eixo de bomba pressurizado integrado (102) compreendendo: um reservatório de óleo (106); uma bomba centrífuga de óleo integrada (114) diretamente anexável a e girável pelo citado eixo de bomba (112), a citada bomba de óleo (114) estando conectada fluidamente ao referido reservatório de óleo para receber óleo do citado reservatório de óleo; uma câmara de vedação (105) conectada fluidamente à citada bomba de óleo (104) e compreendendo um mancal de eixo de bomba (107) adaptado para ser lubrificado pelo citado óleo; e uma vedação de eixo mecânica (107, 207) adaptada para circundar o citado eixo de bomba (112) e adaptado para vedar a referida câmara de vedação (105); e - operar a citada bomba rotativa de fluido (100) girando o citado eixo de bomba (112) com o citado motor de bomba (101) sendo que o citado eixo de bomba (112) também gira diretamente a citada bomba de óleo (104) para bombear óleo a partir do citado reservatório de óleo (106) para a citada câmara de vedação (105) para pressurizar a citada câmara de vedação (105) a uma pressão positiva para impedir o ingresso de pelo menos fluidos externos dentro da citada câmara de vedação (105) através da citada vedação de eixo mecânica e vedando assim a citada câmara de vedação (105).