BR112021003739A2 - gaxeta, método para produzir uma gaxeta, e, uso de uma gaxeta. - Google Patents

Abstract

GAXETA, MÉTODO PARA PRODUZIR UMA GAXETA, E, USO DE UMA GAXETA. É provida uma gaxeta que compreende um núcleo rígido (2) definindo uma abertura (4). O núcleo tem um perfil serrilhado (8) em pelo menos uma de suas superfícies externas superior e inferior, e o núcleo é dividido em partes superior e inferior (2a, 2b), cada uma tendo uma respectiva superfície externa (6a, 6b) e, também, uma superfície interna (42, 44) oposta à superfície externa. A gaxeta também inclui um revestimento de vedação opcional (12, 14) no pelo menos uma superfície de perfil serrilhada externa, em que uma camada isolante interna (40) está localizada entre as ditas partes superior e inferior de modo que seja operável para reduzir substancialmente a condução elétrica entre as ditas partes superior e inferior. É descrito um método de produção da gaxeta e uso da gaxeta.

Description

1 / 48 GAXETA, MÉTODO PARA PRODUZIR UMA GAXETA, E, USO DE UMA

GAXETA CAMPO

[001] A presente invenção se refere a gaxetas, em particular, mas não exclusivamente, a gaxetas de vedação de junta de flange.

FUNDAMENTOS

[002] O uso de gaxetas em aplicações de vedação é comum em muitas indústrias. Uma aplicação bem conhecida para gaxetas é prover vedação de fluido entre duas superfícies coincidentes, como entre duas extremidades de tubos ou condutos adjacentes, onde eles são comumente na forma de uma junta de flange para facilidade de montagem e desmontagem e para melhor vedação. Uma gaxeta de vedação de junta de flange geralmente compreende um anel compressível que define uma abertura de um tamanho que corresponde ao conduto a ser vedado e um corpo que corresponde às dimensões das superfícies correspondentes do flange.

[003] Em aplicações de vedação de alta pressão, uma gaxeta preferida é conhecida como gaxeta Kammprofile. Esta é efetivamente uma gaxeta com uma série de serrilhas concêntricas ou um perfil tipo concertina em uma ou ambas as superfícies opostas. O perfil é sobreposto a um núcleo sólido, geralmente de metal, por uma série de serrilhas concêntricas. Durante o processo de vedação, o material de vedação mais macio sobreposto do anel compressível (comumente chamado de revestimento) é forçado nas lacunas entre as serrilhas para melhorar a vedação induzindo concentrações de tensão nas superfícies de vedação e vedando micro imperfeições nos flanges. As serrilhas também minimizam o movimento lateral do material de vedação do revestimento, enquanto o núcleo de metal provê rigidez e resistência à vedação. Tal perfil dá à junta resistência adicional para aplicações de alta pressão. Dependendo da aplicação, o revestimento pode ser, por exemplo, de grafite esfoliada, politetrafluoroetileno (PTFE) ou de um material de silicato em

2 / 48 camadas, como mica ou vermiculita esfoliada.

[004] Os revestimentos nas gaxetas Kammprofile devem ser compressíveis, para prover uma boa vedação e ser resistentes à deformação. Dependendo do uso pretendido das gaxetas, pode ser necessário que os revestimentos tenham uma ou mais de boa resistência química, boa resistência a altas temperaturas (como > 150ºC) e boas propriedades dielétricas.

[005] No entanto, na opinião dos presentes inventores, não foi possível encontrar materiais para revestimentos que tenham todas as propriedades que podem ser necessárias. Por exemplo, materiais com excelente resistência térmica podem não ter resistência química adequada ou boas propriedades dielétricas. Exemplos são grafite e vermiculita esfoliada. Esses materiais comumente usados têm excelente resistência térmica e química, mas propriedades dielétricas pobres; o grafite é inerentemente um condutor elétrico e a vermiculita esfoliada contém água, o que reduz sua resistência dielétrica. Essas propriedades limitam o uso desses materiais em gaxetas que requerem altas propriedades dielétricas. Um problema particular surge, por exemplo, quando as juntas de flange de tubulações devem ser eletricamente isoladas de modo que uma corrente elétrica não possa passar através da junta; ou quando a proteção catódica é empregada. Isso é especialmente verdade quando os dutos contêm materiais inflamáveis ou explosivos, como óxido de etileno ou hidrocarbonetos refinados.

[006] Em algumas aplicações, a segurança contra incêndio da junta de flange é crítica para que as gaxetas evitem o desenvolvimento de qualquer risco a esse respeito. O termo à prova de fogo aqui pode ser considerado de acordo com API SPEC 6FB, normalmente, o teste de não flexão, seja em terra ou mar aberto.

[007] Outro material usado como material de revestimento é o politetrafluoroetileno. Este possui boas propriedades dielétricas e boa resistência química, mas existem comprometimentos em relação à sua

3 / 48 resistência térmica e propriedades mecânicas, que inibem seu uso em determinadas aplicações.

[008] Os presentes inventores procuram prover uma gaxeta Kammprofile na qual algumas ou todas as desvantagens das gaxetas Kammprofile existentes são superadas.

SUMÁRIO

[009] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é provida uma gaxeta que compreende um núcleo rígido definindo uma abertura, o núcleo tendo um perfil serrilhado em pelo menos uma de suas superfícies externas superior e inferior, em que o núcleo é dividido em partes superior e inferior cada uma tendo uma dita superfície externa respectiva e também uma superfície interna oposta à superfície externa, a gaxeta compreendendo adicionalmente uma vedação opcional voltada para pelo menos uma superfície de perfil serrilhada externa, em que uma camada isolante interna está localizada entre as ditas partes superior e inferior que é operável para reduzir substancialmente a condução elétrica entre as ditas partes superior e inferior.

[0010] A camada isolante interna pode ter a forma de uma película ou folha. Normalmente, a camada se estende entre as partes superior e inferior, de modo que as duas partes não entrem em contato uma com a outra.

[0011] Normalmente, a camada isolante interna pode suportar uma diferença de potencial aplicada ao longo da espessura da camada em kV mm-1 a 20ºC e 55% de umidade relativa de pelo menos 10, mais tipicamente, de pelo menos 15, mais tipicamente, de pelo menos pelo menos 20 ou pelo menos 25 kV mm-1. De um modo preferido, a camada interna é uma película eletricamente não condutora, como poli-imida, poliariletercetonas, como poli(éter-éter-cetona), polieterimida, polietersulfona, politetrafluoroetileno e politetrafluoroetileno preenchido com vidro.

[0012] De um modo preferido, a camada interna se estende até a região da borda proximal (em relação à abertura) de pelo menos uma, tipicamente

4 / 48 ambas as partes do núcleo. De um modo preferido, a camada interna se estende até a região da borda distal (em relação à abertura) de pelo menos uma, opcionalmente, ambas as partes do núcleo. De um modo preferido, a camada interna se estende a partir da região da borda proximal até a região da borda distal de pelo menos uma parte do núcleo em relação à abertura.

[0013] De um modo preferido, a superfície interna de pelo menos uma e tipicamente ambas as partes do núcleo é chanfrada na borda em contato com a camada interna que está mais próxima da abertura definida pela gaxeta, em uma gaxeta em forma de anel a borda radialmente mais interna que entra em contato com a camada interna. O chanfro da aresta reduz a probabilidade de a aresta cortar a camada interna em uso. Além disso, o chanfro evita que as duas peças do núcleo entrem em contato nas bordas. Opcionalmente, a superfície interna de pelo menos uma e tipicamente ambas as partes do núcleo é chanfrada na borda radialmente mais externa que entra em contato com a camada interna. O chanfro da aresta radialmente externa reduz a probabilidade de a aresta cortar na camada interna em uso. Além disso, o chanfro evita que as duas partes do núcleo entrem em contato em uma borda radialmente externa.

[0014] Será reconhecido que as superfícies internas das partes superior e inferior estão em contato com a camada interna. De um modo preferido, a superfície interna de pelo menos uma e tipicamente ambas as partes do núcleo tem um acabamento de superfície, tal como uma superfície interna com uma rugosidade da superfície Ra de menos de 64 micropolegadas, mais tipicamente menos de 32 micropolegadas. Ra pode ser determinada pela ASME B46.1.

[0015] Prover uma rugosidade da superfície Ra menor do que esses valores significa que a camada isolante não será danificada, por exemplo, cortada, devido à rugosidade das superfícies internas das partes superior e inferior.

[0016] Verificou-se que, para vedação melhorada, a rugosidade da superfície Ra da superfície interna das peças do núcleo deve ser de pelo menos

5 / 48 16 micropolegadas, mais tipicamente, pelo menos 20 micropolegadas, mais tipicamente, pelo menos 24 micropolegadas. Por conseguinte, a rugosidade da superfície Ra da superfície interna das peças do núcleo pode estar na faixa de 16 a 64 micropolegadas, mais tipicamente, 20 a 48 micropolegadas, mais tipicamente, 24 a 32 micropolegadas. Prover uma rugosidade de superfície Ra nesses valores significa que há uma vedação suficiente entre a parte superior, a parte inferior e a camada isolante. Em outras palavras, o número de caminhos de vazamento possíveis na gaxeta é reduzido quando a rugosidade da superfície Ra é de pelo menos 16 micropolegadas. O provimento da camada isolante entre a parte superior e a parte inferior veda o caminho de vazamento quando houver uma rugosidade da superfície Ra de pelo menos 16 micropolegadas.

[0017] Ra pode ser definido como “a média aritmética dos valores absolutos dos desvios da altura do perfil da linha média, registrados dentro do comprimento de avaliação”. Isso pode ser representado como: onde L = comprimento de avaliação Z (x) = a função de altura do perfil.

[0018] Em outras palavras, Ra é a média de um conjunto de medições individuais dos picos e vales de uma superfície e provê uma medida da rugosidade da superfície.

[0019] De um modo preferido, as partes do núcleo são feitas de material adequado. Os materiais adequados para as peças do núcleo podem ser selecionados a partir de aço, tipicamente aço inoxidável, Hastelloy C, Monel 400, Alloy 20, Inconel 625, 600 ou X-750, Aços Inoxidáveis Duplex, Titânio e Níquel 400. Aços inoxidáveis mais típicos podem ser selecionados de aço inoxidável 316, 316L, 304, 310, 321, 347 e 430.

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[0020] Adequadamente, a camada interna compreende uma película pré-formada.

[0021] Em uma modalidade alternativa, um revestimento fluido pode ser aplicado a uma superfície interna de uma das partes do núcleo ou ambas as superfícies internas de ambas as partes do núcleo. O revestimento fluido pode secar ou curar para formar a camada interna.

[0022] É importante que a camada interna tenha espessura suficiente para cumprir sua função. Surpreendentemente, determinamos que uma camada interna relativamente fina pode fazer uma grande diferença nas propriedades gerais da gaxeta, particularmente gaxetas à prova de fogo. Foi constatado que podem ser alcançados bons melhoramentos de desempenho em tais modalidades da invenção em que a camada interna tem adequadamente uma espessura média de pelo menos 50 µm e, de um modo preferido, tem uma espessura média de pelo menos 75 µm.

[0023] Era de se esperar que a camada interna fosse espessa para fazer a maior diferença possível nas propriedades gerais da gaxeta. No entanto, foi constatado, surpreendentemente, que uma camada interna espessa pode ser prejudicial para o funcionamento das gaxetas Kammprofile em aplicações à prova de fogo. Foi determinado que a camada interna em tais modalidades tem adequadamente uma espessura média não superior a 300 µm, de um modo preferido não excedendo 200 µm.

[0024] Assim, foi determinado que a camada interna para gaxetas à prova de fogo tem, de um modo preferido, uma espessura média na faixa de 50 a 200 µm, e de um modo mais preferido 75 a 200 µm.

[0025] Para outras aplicações, a camada interna pode estar de acordo com qualquer uma das espessuras definidas acima, incluindo qualquer um dos limites inferiores da faixa mencionados, mas pode, além disso, ter até ou maior que 0,5 mm ou até ou maior que 1 mm de espessura.

[0026] Adequadamente, a camada interna é fixada às superfícies

7 / 48 internas de uma ou ambas as partes superior e inferior por uma composição adesiva. Uma composição adesiva adequada, tal como um adesivo de contato, tipicamente um adesivo de contato acrílico. Um adesivo adequado é o adesivo em spray 3M77. Alternativamente ou adicionalmente, a camada interna pode ser fixada à superfície interna por um prendedor ou fixador não condutor adequado. Um fixador adequado são os parafusos feitos de material não condutor, como um material polimérico ou compósito.

[0027] De um modo preferido, a gaxeta é uma gaxeta à prova de fogo. Normalmente, a gaxeta à prova de fogo está de acordo com API Spec 6FB, teste de não flexão, em terra ou mar aberto, conforme estabelecido acima.

[0028] De um modo preferido, a camada interna recobre inteiramente a superfície interna das partes superior e inferior que, de outra forma, se encontrariam em uso, a fim de obter o benefício desejado do uso da camada interna. Por exemplo, quando as peças do núcleo são de aço, a camada interna sendo isolante deve cobrir inteiramente o aço para que a gaxeta tenha o benefício da resistência dielétrica. Adequadamente, a camada interna tem a mesma pegada que a superfície interna das partes do núcleo, ou tem uma pegada que se estende além da pegada das partes do núcleo.

[0029] Adequadamente, a camada interna é de um material substancialmente incompressível ou dificilmente compressível. Adequadamente, é de um material termoplástico não expandido que é compressível em uma extensão muito limitada permitida por sua estrutura em massa.

[0030] Adequadamente, a face de vedação opcional é de um material compressível e pode, de um modo preferido, estar na forma de partículas, folha ou fibrosa. Em uso, quando a gaxeta está localizada entre superfícies opostas de tubos ou condutos sob uma carga de compressão, a camada de revestimento é comprimida. Normalmente, a compressão da camada de revestimento em uso está dentro da faixa de compressão de 30 a 90% em uso ((espessura inicial -

8 / 48 espessura final)/espessura inicial x100), mais tipicamente, 40 a 80%, mais tipicamente, entre compressão de 50 a 70%. Em qualquer caso, a camada de revestimento terá tipicamente mais de 30% de compressão, mais tipicamente, mais de 40% de compressão e mais tipicamente mais de 50% de compressão em uso. Um teste de compressão adequado é o ASTM F36-15 realizado à temperatura ambiente -25ºC.

[0031] Adequadamente, a espessura média da camada de revestimento quando não comprimida, antes do uso, é de pelo menos 0,2 mm, de um modo preferido pelo menos 0,4 mm, de um modo preferido pelo menos 0,5 mm e, em algumas modalidades, pelo menos 0,6 mm.

[0032] Adequadamente, a espessura média da camada de revestimento quando não comprimida, antes do uso, é de até 4 mm, preferencialmente de até 2 mm, e mais preferencialmente de até 1 mm.

[0033] Adequadamente, a espessura da camada de revestimento quando não comprimida, antes do uso, excede a espessura da camada interna. Adequadamente, a proporção entre a espessura da camada de revestimento, quando não comprimida, antes do uso, e a espessura da camada interna é de pelo menos 2, de um modo preferido pelo menos 3, e mais preferencialmente pelo menos 4.

[0034] Adequadamente, a espessura da camada de revestimento quando comprimida, em uso, excede a espessura da camada interna. Adequadamente, a proporção entre a espessura da camada de revestimento, quando comprimida, em uso, e a espessura da camada interna é de pelo menos 1,5 e, de um modo preferido, pelo menos 2.

[0035] O provimento de uma terceira camada, em contato com o lado oposto da camada de revestimento ao perfil serrilhado, não está excluído na prática da presente invenção. Quando uma terceira camada é provida, ela pode introduzir ou aumentar uma propriedade mecânica, química ou elétrica que está ausente ou inadequada na camada de revestimento e/ou na camada interna.

9 / 48 Quando uma terceira camada é empregada, ela pode ser idêntica à camada interna ou pode ser diferente. Se for diferente, é de um modo preferido geralmente conforme descrito acima para a camada interna. No entanto, em modalidades preferidas, o revestimento consiste apenas na camada interna e na camada de revestimento.

[0036] No entanto, é possível que cada superfície interna tenha uma camada interna, de modo que haja duas camadas internas. Essas camadas internas podem ser iguais ou diferentes. De um modo preferido, são do mesmo material. Geralmente, apenas uma camada interna é utilizada.

[0037] Uma dificuldade particular tem sido a obtenção de uma gaxeta Kammprofile que tem boas propriedades dielétricas, juntamente com boas propriedades mecânicas e boa resistência térmica e química. Modalidades preferidas da invenção serão agora descritas que abordam esta dificuldade particular e, portanto, se concentram na obtenção de melhorias nas propriedades dielétricas, enquanto mantêm outras propriedades. No entanto, deve ser entendido que esta é uma ilustração da presente invenção, e que o princípio de usar uma camada interna para introduzir ou aumentar uma propriedade deficiente no material da camada de revestimento é de aplicabilidade mais geral.

[0038] Em algumas gaxetas existentes os revestimentos de camada única são de grafite, que possui excelentes propriedades mecânicas e resistência térmica e química, mas, sendo um condutor elétrico, propriedades dielétricas extremamente pobres. Isso a torna inadequada como gaxeta para dutos que devem ter isolamento elétrico das juntas de flange ou sistemas de proteção catódica. Isso é especialmente verdade quando os dutos contêm materiais inflamáveis ou explosivos, como óxido de etileno ou hidrocarbonetos refinados. Em outras gaxetas existentes, os revestimentos de camada única são de produtos de silicato em camadas, por exemplo, aqueles contendo vermiculita esfoliada. No entanto, a vermiculita esfoliada também tem propriedades

10 / 48 dielétricas pobres devido à água em sua estrutura.

[0039] De acordo com a presente invenção, a camada interna é de um modo preferido formada por um polímero termoplástico ou termoendurecível com alta resistência dielétrica e opcionalmente um de resistência a altas temperaturas (tal como > 150ºC) e alta resistência química. Os polímeros preferidos têm pelo menos alta resistência dielétrica e resistência a altas temperaturas (tal como > 150ºC), ou alta resistência química e alta resistência dielétrica. Polímeros especialmente preferidos têm todos os três de resistência a altas temperaturas (tal como > 150ºC), alta resistência química e alta rigidez dielétrica.

[0040] Adequadamente, a camada interna compreende ou consiste em um polímero termoplástico, de um modo preferido selecionado dentre as seguintes classes: poliariletercetona (PAEK) (da qual um exemplo particularmente preferido é poli(éter-éter-cetona), PEEK) poli-imida (PI) copolímero de etileno propileno fluorado (FEP) polieterimida (PEI) polietersulfona (PES) politetrafluoroetileno (PTFE) copolímero de etileno-clorotrifluoroetileno (E-CTFE) copolímero de etileno-tetrafluoroetileno (ETFE) policarbonato (PC) policlorotrifluoroetileno (PCTFE) fluoreto de polivinilidenofluoreto (PVDF).

[0041] Alternativamente, a camada interna pode compreender ou consistir em um polímero termoendurecível, de um modo preferido selecionado dentre as seguintes classes: polímeros de silicone

11 / 48 poli-imida (termoendurecível) bis-maleimidas (BMI) polímeros epóxi resinas de ftalonitrila.

[0042] Os polímeros termoplásticos e termoendurecíveis descritos podem ser usados não preenchidos ou podem ser preenchidos com inclusões inorgânicas, por exemplo, fibras de vidro ou microesferas de vidro. Os produtos disponíveis atualmente incluem um policarbonato - 30% em peso de película de fibra de vidro e uma película de politetrafluoroetileno - 25% em peso de película de fibra de vidro.

[0043] Os polímeros a seguir têm boa resistência térmica, além de outras propriedades adequadas, como boa resistência química e propriedades dielétricas, e são preferidos para uso na camada interna: poliariletercetona (PAEK) (da qual um exemplo particularmente preferido é poli(éter-éter-cetona), PEEK) poli-imida (PI) copolímero de etileno propileno fluorado (FEP) polieterimida (PEI) polietersulfona (PES) politetrafluoroetileno (PTFE).

[0044] Polímeros especialmente preferidos para uso como camada interna são poli-imidas (PI) e poliariletercetonas (PAEK), especialmente poli(éter-éter-cetona), PEEK. Esses materiais possuem excelentes propriedades dielétricas, resistência a altas temperaturas e resistência química, bem como propriedades mecânicas adequadas para reter a integridade da camada quando localizada entre as duas partes de uma gaxeta Kammprofile durante condições de uso rigorosas. As poliariletercetonas são uma classe de polímeros distinguidos pela presença de grupos arila da cadeia principal (geralmente fenila), cetona e éter. Eles incluem várias subclasses importantes de polímeros,

12 / 48 incluindo poli(éter-éter-cetona) (PEEK), poli(éter-cetona) (PEK), poli(éter- cetonocetona) (PEKK), poli(éter-éter-cetonocetona) (PEEKK) e poli(éter- cetona-éter-cetonocetona) (PEKEKK).

[0045] Poli(éter-éter-cetona) (PEEK) são uma classe particularmente preferida de poliariletercetonas para uso na presente invenção e podem geralmente ser exemplificados pela estrutura:

[0046] Películas de poli(éter-éter-cetona) podem ser adquiridos da Victrex.

[0047] Outros compostos de poliariléter têm as seguintes estruturas.

[0048] Poli(éter-cetona) (PEK) tem a estrutura

[0049] Poli(éter-cetonocetona) (PEKK) tem a estrutura

[0050] Poli(éter-éter-cetonocetona) (PEEKK) tem a estrutura

[0051] Poli(éter-cetona-éter-cetonocetona) (PEKEKK) tem a estrutura

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[0052] As poli-imidas são formadas pela reação entre um dianidrido e uma diamina, ou pela reação entre um dianidrido e um di-isocianato e têm a estrutura geral:

[0053] As poli-imidas podem ser termoplásticas ou termoendurecíveis.

[0054] As poli-imidas estão disponíveis na forma de película sob a marca registrada UPILEX (RTM of Ube Industries). UPILEX que é o produto de uma reação de policondensação entre o dianidrido bifeniltetracarboxílico e a diamina e que se acredita ter a estrutura:

[0055] A poli-imida também está disponível sob a marca registrada Kapton da Dupont. Os copolímeros de etileno propileno fluorados são copolímeros de hexafluoropropileno e tetrafluoroetileno. Eles podem ser adquiridos da DuPont.

[0056] Polieterimidas são polímeros de arileno que possuem grupos éter de base. Eles podem ser adquiridos da Sabic.

[0057] As polietersulfonas são distinguidas pela subunidade -O-aril- SO2-arila. Eles podem ser adquiridos da Goodfellow Corp.

[0058] Os politetrafluoroetilenos são polímeros de tetrafluoroetileno e podem ser providos pela DuPont.

[0059] Os copolímeros de etileno-clorotrifluoroetileno são

14 / 48 copolímeros alifáticos parcialmente fluorados e parcialmente clorados. Eles podem ser adquiridos da Solvay.

[0060] Os copolímeros de etileno-tetrafluoroetileno são polímeros fluorados alifáticos com um grau de fluoração inferior do que o politetrafluoroetileno. Eles podem ser adquiridos da DuPont.

[0061] Os policarbonatos são polímeros de arileno contendo grupos carbonato (–O–(C=O)–O–) na estrutura do polímero. Eles podem ser obtidos da Tekra.

[0062] Os policlorotrifluoroetilenos são polímeros alifáticos clorados e fluorados. Eles podem ser obtidos da Allied Signal.

[0063] Fluoretos de polivinilideno são polímeros fluorados alifáticos. Eles podem ser adquiridos da Solvay.

[0064] Os polímeros de silicone são materiais de polissiloxano ramificados e podem ser providos pela Tego Chemie.

[0065] As bis-maleimidas (BMI) podem ser produzidas por uma reação de condensação de uma diamina com anidrido maleico. Eles são uma classe relativamente jovem de polímeros termoendurecíveis. Mais informações sobre os polímeros de BMI estão disponíveis no site: https://polycomp.mse.iastate.edu/files/2012/01/6-Bismaleimide-Resins.pdf

[0066] Polímeros epóxi são polímeros em que um precursor contendo epóxido, por exemplo, bisfenol A ou F, é curado por meio de um agente de cura, tipicamente um ácido, anidrido ácido, fenol, álcool, tiol ou (mais comumente) amina, polímeros epóxi podem ser obtidos da Alchemie Ltd.

[0067] As resinas de ftalonitrila são derivadas de monômeros de bis- ftalonitrila e uma variedade de agentes de cura, incluindo poliaminas aromáticas. Mais informações estão disponíveis no site: Fire Performance of Phthalonitrile Resins/Composites, S.B. Sastri, J.P. Armistead, T.M. Keller e U. Sorathia, disponibilizado na página web: http://fire.nist.gov/bfrlpubs/fire96/PDF/f96127.pdf.

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[0068] Polímeros preferidos para uso na presente invenção têm um valor de extensão para romper de pelo menos 50%, de um modo preferido, pelo menos 82%, de um modo mais preferido pelo menos 100% e de um modo mais preferido pelo menos 200%, quando testado para propriedades de tração de acordo com o método de ASTM F152-95 (2009). Acredita-se que a capacidade da camada interna de se esticar em resposta ao estresse aplicado é importante para obter bons resultados em um conjunto de gaxeta.

[0069] De acordo com a presente invenção, a camada de revestimento pode ser selecionada a partir de uma ampla gama de materiais, incluindo materiais com propriedades dielétricas pobres e que anteriormente teriam sido excluídos de certas áreas de aplicação que requerem alta rigidez dielétrica. A escolha do material será determinada pela aplicação final. Se necessário, materiais à prova de fogo podem ser utilizados. De um modo preferido, os materiais da camada de revestimento têm excelente resistência térmica. Os materiais preferidos para a camada de revestimento são materiais inorgânicos, incluindo silicatos em camadas, cerâmica e grafite. Os materiais especialmente preferidos para a camada de revestimento incluem silicatos em camadas e grafite. O termo silicato em camadas neste relatório descritivo inclui micas e vermiculitas. Podem ser utilizadas misturas de tais materiais. Deve-se notar que o termo vermiculita neste relatório descritivo inclui materiais que às vezes podem ser chamados de biotita, hidrobiotita e flogopita (nomenclatura nesta área sendo controversa). As micas são úteis na presente invenção por suas boas propriedades dielétricas.

[0070] A vermiculita preferida para uso na presente invenção é ou compreende vermiculita esfoliada, que pode ser vermiculita esfoliada quimicamente (CEV), ou vermiculita esfoliada termicamente (TEV), ou uma mistura de CEV e TEV. Pode ser misturado com outros minerais. Assim, outros materiais preferidos incluem vermiculita esfoliada (que pode compreender CEV, ou TEV, ou uma mistura de CEV e TEV), em mistura com outros

16 / 48 minerais, por exemplo, um ou mais de talco, mica e grafite.

[0071] Os materiais especialmente preferidos para a camada de revestimento incluem vermiculita esfoliada, de um modo preferido, vermiculita esfoliada quimicamente e grafite esfoliada; no caso de vermiculitas opcionalmente misturadas com outros materiais minerais.

[0072] Assim, mesmo se o material da camada de revestimento tiver propriedades dielétricas pobres, a gaxeta ainda pode ter boas propriedades dielétricas gerais na seleção de um material adequado para a camada interna.

[0073] Em uma modalidade preferida, a camada interna compreende ou consiste em poli-imida e a camada de revestimento compreende ou consiste em vermiculita esfoliada, de um modo preferido, vermiculita esfoliada quimicamente.

[0074] Em uma modalidade preferida, a camada interna compreende ou consiste em poli(éter-éter-cetona) e a camada oposta compreende ou consiste em vermiculita esfoliada, de um modo preferido vermiculita esfoliada quimicamente.

[0075] Em uma modalidade preferida, a camada interna compreende ou consiste em poli-imida e a camada de revestimento compreende ou consiste em grafite esfoliada.

[0076] Em uma modalidade preferida, a camada interna compreende ou consiste em poli(éter-éter-cetona) e a camada oposta compreende ou consiste em grafite esfoliada.

[0077] Em outra modalidade, a camada interna compreende ou consiste em politetrafluoroetileno e a camada oposta compreende ou consiste em vermiculita esfoliada, de um modo preferido vermiculita esfoliada quimicamente.

[0078] Em outra modalidade, a camada interna compreende ou consiste em politetrafluoroetileno e a camada de revestimento compreende ou consiste em grafite esfoliada.

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[0079] Foi mencionado acima que o politetrafluoretileno possui boas propriedades dielétricas e boa resistência química, mas existem compromissos em relação à sua resistência térmica e propriedades mecânicas, que inibem seu uso em determinadas aplicações rigorosas. Essa declaração relacionava o uso de politetrafluoroetileno como material de revestimento. O politetrafluoroetileno pode ainda ser valioso, na presente invenção, como o material da camada interna. Uma camada interna de politetrafluoroetileno pode aumentar a resistência dielétrica e química do revestimento.

[0080] Conforme indicado acima e na reivindicação 1, a invenção pode ser posta em prática com o tipo de gaxeta que tem um núcleo rígido que define uma abertura, com uma superfície de perfil serrilhada superior e inferior; por exemplo, uma gaxeta Kammprofile. Os parágrafos que se seguem descrevem gaxetas Kammprofile que são particularmente adequadas para utilização na presente invenção.

[0081] O núcleo dividido de uma gaxeta Kammprofile que pode ser usado na presente invenção pode ser de qualquer concepção. Por exemplo, poderia ser uma forma de anel substancialmente combinando com a forma de anel dos revestimentos; pode ter uma parte de guia externa integral, que também pode ser dividida em partes superior e inferior ou pode ser parte integrante de apenas uma das partes superior ou inferior, e que se estende distalmente (em relação à abertura) além das serrilhas e dos revestimentos; pode ter uma parte guia externa separada e solta, que também pode ser dividida em partes superior e inferior e que se estende distalmente além das serrilhas e revestimentos; pode ter projeções ou saliências estendendo-se distalmente ou proximalmente, além das serrilhas e revestimentos; ou poderia ter uma parte de compressão se estendendo proximalmente a partir das bordas proximais das partes do núcleo serrilhada e dos revestimentos, tipicamente um anel de compressão localizado proximalmente circunferencialmente ajustado para propriedades de vedação melhoradas. O anel de compressão localizado

18 / 48 proximalmente pode ser mais espesso do que o núcleo e os revestimentos. Anéis de compressão internos adequados deste tipo são descritos em WO 2011/077148. Os materiais adequados para as peças do núcleo podem ser selecionados a partir de aço, tipicamente aço inoxidável, Hastelloy C, Monel 400, Alloy 20, Inconel 625, 600 ou X-750, Aços Inoxidáveis Duplex, Titânio e Níquel 400. Aços inoxidáveis mais típicos podem ser selecionados de 316L, 304, 310, 321, 347 e 430.

[0082] A parte externa da guia mencionada acima pode ser feita de um isolante de material dieletricamente forte, de modo que possa entrar em contato com as partes superior e inferior do núcleo e não quebrar como um isolante em uso. Os materiais isolantes adequados podem ser polímeros termoendurecíveis, tais como os descritos acima, por exemplo, resina epóxi reforçada com vidro. A parte de guia externa não precisa necessariamente ser contínua e pode ter outras construções, como um arranjo de raios unidos às partes do núcleo em intervalos espaçados em torno da sua periferia para reduzir o uso de materiais.

[0083] Geralmente, as gaxetas da presente invenção são em forma de anel e tipicamente definem uma abertura localizada centralmente. Quando um anel de compressão está localizado nesta abertura, portanto, geralmente também terá a forma de um anel e será dimensionado de modo que possa prover um encaixe justo com as bordas periféricas proximais das partes centrais ao longo da circunferência externa do anel de compressão. O anel de compressão geralmente tem uma segunda abertura de modo que, quando localizado na posição, a segunda abertura se torna a abertura da gaxeta em vez daquela definida pelo núcleo.

[0084] A gaxeta da presente invenção, seja qual for o tipo de gaxeta, pode ser necessária para operar sob pressões normais de operação entre 100 KPa e 43.000 KPa, mais tipicamente entre 10.000 KPa e 20.000 KPa.

[0085] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é provido um método para produzir uma gaxeta do primeiro aspecto,

19 / 48 compreendendo: prover um núcleo tendo partes correspondentes superiores e inferiores, cada parte tendo uma abertura e cada parte tendo uma superfície externa e uma interna, pelo menos uma parte tendo um conjunto de serrilhas concêntricas em torno da abertura na superfície externa da dita parte do núcleo; opcionalmente, localizar uma camada de revestimento em pelo menos uma superfície externa de parte do núcleo; localizar uma camada isolante interna entre as partes do núcleo; e prender a camada interna entre as partes superior e inferior de modo que as superfícies internas das mesmas fiquem voltadas para a frente e sejam impedidas de entrar em contato direto com a camada interna.

[0086] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é provido o uso de uma gaxeta do primeiro aspecto como uma gaxeta de vedação que pode ser usada a temperaturas de pelo menos 120ºC e para prover resistência à ruptura elétrica na aplicação de uma diferença de potencial de pelo menos 15 kV aplicada em toda a espessura da camada interna. Em alguns exemplos, a junta de vedação pode ser usada com temperaturas de pelo menos 150ºC e, de um modo preferido, para prover resistência à ruptura elétrica na aplicação de uma diferença de potencial de pelo menos 15 kV aplicada ao longo da espessura da camada interna.

[0087] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é provido o uso de uma gaxeta de vedação que pode ser usada a temperaturas de pelo menos 200ºC e para prover resistência à ruptura elétrica na aplicação de uma diferença de potencial de pelo menos 25 kV aplicada através da espessura da camada interna. Em um exemplo, a gaxeta de vedação pode ser usada em temperaturas de pelo menos 250ºC e para prover resistência à ruptura elétrica na aplicação de uma diferença de potencial de pelo menos 25 kV aplicada através da espessura da camada interna.

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[0088] Adequadamente, o terceiro e o quarto aspectos usam gaxetas de vedação que também têm boas propriedades mecânicas e resistência química.

[0089] A ruptura elétrica pode ser medida como tensão de ruptura elétrica ou tensão de ruptura dielétrica usando, por exemplo, ASTM D149-09. Um teste adequado também pode ser realizado como segue. A eficácia dos materiais dielétricos na camada interna pode ser investigada por um teste de laboratório empregando um ânodo e um cátodo aplicados a superfícies opostas da gaxeta. Tensão alternada em uma frequência comercial (60 Hz) foi aplicada a uma gaxeta de teste. As gaxetas sob teste tinham 25 mm quadrados e foram condicionadas colocando em um forno a 100ºC por 1 hora antes de serem colocadas em um dessecador. Os eletrodos ânodo e cátodo consistem em hastes cilíndricas opostas de 6,4 mm de diâmetro com bordas arredondadas para um raio de 0,8 mm. Os eletrodos são de aço inoxidável. O ânodo e o cátodo foram aplicados a superfícies opostas das gaxetas de teste para dar uma alta diferença de potencial. A diferença potencial foi aumentada até ocorrer a ruptura. A tensão inicial para o teste foi de 2,5 kV e foi mantida por um total de 10 segundos. Se nenhuma falha foi detectada, a tensão foi aumentada em 0,5 kV e novamente mantida por 10 segundos. Isso foi repetido até a falha dielétrica da amostra de teste ocorrer. A falha geralmente ocorre 1 a 2 segundos após a aplicação da tensão relevante. Na ruptura, a resistência dielétrica foi grandemente reduzida ou perdida inteiramente e uma alta corrente foi permitida. Essa alta corrente foi sinalizada por uma sirene e por uma luz, cada uma conectada no circuito. Os testes podem ser realizados em temperaturas adequadas. Na ausência de informações em contrário, os valores de kV podem ser assumidos como relacionados a uma temperatura de 20ºC e 55% de umidade relativa.

[0090] A primeira camada interna está geralmente em contato com as respectivas superfícies internas das partes superior e inferior, pelo menos onde elas entrariam em contato uma com a outra. Opcionalmente, uma ou mais

21 / 48 camadas internas adicionais podem ser providas entre as partes superior e inferior. A camada interna adicional pode ou não ser contígua com a primeira ou outras camadas internas. A camada interna adicional pode se sobrepor à primeira camada interna ou se estender apenas parcialmente através da(s) outra(s) camada(s).

[0091] A camada interna adicional pode aumentar uma propriedade desejável, por exemplo, um anel parcial de grafite ou vermiculita, tal como vermiculita esfoliada no topo da camada isolante interna para aumentar a segurança contra incêndio.

[0092] A gaxeta pode ter um recurso de retenção para a camada interna adicional formada em uma das partes superior ou inferior. O recurso de retenção pode ser formado em uma das partes superior ou inferior para reter a camada interna adicional.

[0093] O recurso de retenção pode compreender serrilhas ou uma vedação de lábio para prover vedação contra a camada interna adicional. Além disso, a primeira camada interna pode, por este meio, ser protegida do material de vedação, serrilhas ou partes superiores e/ou inferiores. Vantajosamente, tal arranjo pode ajudar em aplicações de vedação de alta pressão.

[0094] Como mencionado acima, em qualquer uma das modalidades aqui, as partes do núcleo também podem acomodar um anel de compressão localizado proximalmente, como aqueles descritos em WO 2011/077148. Para os fins do presente pedido, pode-se dizer que o anel de compressão compreende material deformável definindo uma segunda abertura no mesmo, o anel tendo uma borda interna proximal definindo a segunda abertura e uma região distal externa projetada para ser fixada às partes do núcleo de modo que o anel de compressão é preso com segurança pelas peças do núcleo. A espessura do anel de compressão é tipicamente maior do que a espessura combinada do núcleo rígido juntamente com quaisquer revestimentos de vedação do mesmo, de modo que, em uso, o anel de compressão se comprime em uma extensão maior

22 / 48 do que o núcleo e os revestimentos opcionais. De acordo com a invenção, o anel de compressão também pode ser formado em duas partes deslocadas axialmente para evitar o vazamento de carga, localizando um material dieletricamente mais forte entre elas. Em uma modalidade, o anel de compressão tem um polímero termoendurecível de material dieletricamente forte, como resina epóxi reforçada com vidro, entre as ditas duas partes para prover a maior resistência dielétrica. O anel de compressão pode ser fixado às partes centrais por adesivo, ajuste por fricção, partes mutuamente sobrepostas ou fixações mecânicas ou qualquer combinação dos mesmos.

[0095] Os materiais adequados para a(s) parte(s) do anel de compressão incluem PTFE, em que este PTFE é de um modo preferido mais macio do que o revestimento de vedação da parte externa, de um modo mais preferido um material à base de PTFE microcelular orientado biaxialmente e altamente compressível. Qualquer material resistente dielétrico localizado entre as partes do anel de compressão deslocadas axialmente será geralmente mais fino do que a espessura combinada do núcleo junto com os revestimentos opcionais do mesmo.

[0096] Como mencionado acima, o anel de compressão é de um modo preferido mais compressível do que os revestimentos do núcleo, de modo que, em uso, o material interno é apenas comprimido tanto quanto a porção externa menos compressível permitir.

[0097] Em quaisquer modalidades aqui, um anel de compressão mais espesso é posicionado de modo que as faces do mesmo se estendam axialmente além do núcleo e qualquer vedação opcional voltada para ambas as faces superior e inferior do mesmo, mais tipicamente, em uma extensão geralmente equivalente.

[0098] Em uma modalidade, é provida uma gaxeta que compreende: um núcleo rígido que compreende uma primeira parte e uma segunda parte, a primeira parte e a segunda parte, cada uma compreendendo uma superfície

23 / 48 interna e uma superfície externa, em que pelo menos uma das superfícies externas da primeira parte e a superfície externa da segunda parte compreendem um perfil serrilhado; e uma camada isolante entre a superfície interna da primeira parte e a superfície interna da segunda parte para reduzir substancialmente a condução elétrica entre a primeira parte e a segunda parte. A primeira parte e a segunda parte podem ser equivalentes à parte superior e à parte inferior descritas acima e todas as características descritas acima também são aplicáveis a esta modalidade.

[0099] O provimento de uma gaxeta incluindo essas características melhora o isolamento elétrico entre uma primeira parte e uma segunda parte do núcleo da gaxeta. Portanto, se uma parte do núcleo da gaxeta estiver sujeita a uma carga ou corrente elétrica, a camada isolante pode impedir ou reduzir a transferência da carga elétrica ou da corrente para a outra parte. Como tal, a gaxeta pode ser usada em situações nas quais o isolamento elétrico através da gaxeta é importante.

[00100] A gaxeta pode incluir um revestimento de vedação em pelo menos uma superfície de perfil serrilhada externa. A camada de revestimento foi descrita em relação a outras modalidades acima.

[00101] A superfície interna da primeira parte e a superfície interna da segunda parte podem compreender, cada uma, uma região adjacente que encosta na camada de isolamento, em que o perfil da camada de isolamento corresponde substancialmente aos perfis das regiões adjacentes das superfícies internas da primeira parte e da segunda parte. Prover um perfil correspondente para a região adjacente da superfície interna e a camada de isolamento significa que a camada de isolamento é encostada entre a extensão das regiões adjacentes das superfícies internas da primeira parte e da segunda parte. Portanto, não há um excesso de camada isolante que se estenda além do núcleo da gaxeta.

[00102] A superfície interna da primeira parte e a superfície interna da segunda parte podem compreender, cada uma, uma região adjacente que

24 / 48 encosta na camada de isolamento, em que o perfil da camada de isolamento é configurado para se estender além dos perfis das regiões adjacentes das superfícies internas da primeira parte e da segunda parte. À medida que a camada isolante se estende além do perfil da região adjacente da superfície interna da primeira parte e da segunda parte, a camada isolante também pode ser mantida entre elementos adjacentes, como um elemento interior ou um elemento exterior. Como tal, a camada isolante pode ser mantida com mais segurança em uso, por exemplo, entre ranhuras de localização no elemento interior e no elemento exterior.

[00103] A gaxeta pode compreender um elemento exterior, em que o elemento exterior está localizado fora do núcleo e encosta no núcleo. Em um exemplo, o elemento exterior é feito de um material não eletricamente condutor, como uma resina epóxi.

[00104] O elemento exterior pode ser feito de uma resina epóxi e, portanto, provê isolamento elétrico adicional à gaxeta.

[00105] A gaxeta pode incluir um elemento interior, em que o elemento interior está localizado dentro do núcleo e encosta no núcleo. O elemento interior pode definir uma abertura e separar o núcleo da abertura em uso. Como tal, o elemento interior pode prover isolamento térmico entre o núcleo e qualquer fluido que passa pela gaxeta. Nos exemplos, o elemento interior é feito de um material não eletricamente condutor, como o politetrafluoroetileno (PTFE). Em um exemplo, o elemento interior é feito de um material epóxi preenchido com vidro. Como discutido acima, prover um elemento interior não condutor e um elemento exterior não condutor reduz substancialmente o arco elétrico através da junta.

[00106] O núcleo pode ser acoplado ao elemento interior e/ou ao elemento exterior por meio de um encaixe de pressão. O ajuste à pressão garante que o núcleo seja mantido rigidamente entre os elementos internos e externos.

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[00107] Em um exemplo, o elemento interior é um anel interior e o elemento exterior é um anel exterior.

[00108] O núcleo, o elemento interior e o elemento exterior podem ter formas complementares para acoplar o núcleo ao elemento exterior e ao elemento interior. O elemento exterior pode compreender um primeiro elemento exterior e um segundo elemento exterior, o primeiro elemento exterior e o segundo elemento exterior, cada um compreendendo uma superfície interna e uma superfície externa. Conforme descrito acima, a camada isolante pode se estender de tal forma que ela seja acoplada entre o primeiro elemento exterior e o segundo elemento exterior.

[00109] Pelo menos parte da superfície interna do primeiro elemento exterior pode ser configurada para encostar em pelo menos parte da superfície interna do segundo elemento exterior.

[00110] O elemento interior pode compreender um primeiro elemento interior e um segundo elemento interior, o primeiro elemento interior e o segundo elemento interior, cada um compreendendo uma superfície interna e uma superfície externa. Conforme descrito acima, a camada isolante pode se estender de tal forma que ela seja acoplada entre o primeiro elemento exterior e o segundo elemento exterior.

[00111] Pelo menos parte da superfície interna do primeiro elemento interior pode ser configurada para encostar em pelo menos parte da superfície interna do segundo elemento interior.

[00112] Montar o elemento interior, o núcleo e o elemento exterior juntos pode ser difícil, especialmente na modalidade em que o elemento interior é um anel interior, o núcleo é substancialmente em forma de anel e o elemento exterior é um anel exterior. Dividir o elemento exterior em um primeiro elemento exterior e um segundo elemento exterior e dividir o elemento interior em um primeiro elemento interior e um segundo elemento interior reduz a dificuldade da montagem. Por exemplo, uma parte do primeiro elemento

26 / 48 exterior pode se sobrepor a uma porção do núcleo de modo que eles fiquem juntos. Além disso, uma porção do primeiro elemento interior pode se sobrepor a uma porção do núcleo de modo que eles fiquem juntos. Além disso, a divisão pode acomodar o provimento de uma ou mais alças, conforme discutido abaixo.

[00113] Pelo menos uma da primeira parte e da segunda parte podem compreender uma ou mais alças. Em uso, as alças aumentam a área de confinamento da primeira parte e da segunda parte, espalhando assim a carga entre a primeira parte e a segunda parte do núcleo da junta e, assim, reduzindo a carga na camada isolante. A disposição dos terminais também reduz as tensões na camada isolante, o que, por sua vez, reduz a deformação localizada da camada isolante.

[00114] As uma ou mais alças ou saliências podem ser localizadas em direção à superfície interna de pelo menos uma da primeira parte e da segunda parte de modo que o perfil da superfície interna de pelo menos uma da primeira parte e da segunda parte se estenda além do perfil da superfície externa de pelo menos uma da primeira parte e da segunda parte.

[00115] Pelo menos um do elemento interior e do elemento exterior podem compreender um ou mais rebaixos configurados para receber uma ou mais alças.

[00116] Prover rebaixos e alças ou saliências auxilia no acoplamento do núcleo com o elemento interior e o elemento exterior, reduzindo as chances de se separarem durante a montagem ou uso.

[00117] Pelo menos uma da primeira parte e da segunda parte podem compreender um ou mais rebaixos.

[00118] Pelo menos um do elemento interior e do elemento exterior podem compreender uma ou mais saliências configuradas para serem recebidas em um ou mais rebaixos em pelo menos uma da primeira parte e da segunda parte.

[00119] A invenção será agora descrita mais detalhadamente, a título de

27 / 48 exemplo, com referência aos desenhos anexos.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00120] A Figura 1a mostra uma vista plana de uma gaxeta de acordo com a presente invenção.

[00121] A Figura 1b mostra uma vista em perspectiva da gaxeta da figura 1a.

[00122] A Figura 1c mostra um corte ao longo da linha A-A da Figura 1a.

[00123] A Figura 1d mostra uma vista ampliada de uma seção do anel descrevendo o arranjo em camadas.

[00124] A Figura 1e mostra a vista da Figura 1d com as camadas separadas para fins ilustrativos.

[00125] A Figura 2a mostra uma vista plana de outra gaxeta de acordo com a presente invenção.

[00126] A Figura 2b mostra uma vista em perspectiva da gaxeta da figura 2a.

[00127] A Figura 2c mostra um corte ao longo da linha A-A da figura 2a.

[00128] A Figura 2d mostra uma vista ampliada de uma seção do anel descrevendo o arranjo em camadas.

[00129] A Figura 2e mostra a vista da Figura 2d com as camadas separadas para fins ilustrativos.

[00130] A Figura 3a mostra uma vista plana de ainda outra gaxeta de acordo com a presente invenção.

[00131] A Figura 3b mostra uma vista em perspectiva da gaxeta da figura 3a.

[00132] A Figura 3c mostra um corte ao longo da linha A-A da figura 3a.

[00133] A Figura 3d mostra uma vista ampliada de uma seção do anel

28 / 48 descrevendo o arranjo em camadas.

[00134] A Figura 3e mostra a vista da figura 3d com as camadas separadas para fins ilustrativos.

[00135] A Figura 4a mostra uma vista plana de ainda outra gaxeta de acordo com a presente invenção.

[00136] A Figura 4b mostra uma vista em perspectiva da gaxeta da figura 4a.

[00137] A Figura 4c mostra um corte ao longo da linha A-A da Figura 4a.

[00138] A Figura 4d mostra uma vista ampliada de uma seção do anel descrevendo o arranjo em camadas.

[00139] A Figura 4e mostra a vista da Figura 4d com as camadas separadas para fins ilustrativos.

[00140] A Figura 5 mostra uma vista em corte de ainda outra gaxeta de acordo com a invenção.

[00141] A Figura 6 mostra uma vista em corte de ainda outra gaxeta de acordo com a invenção.

[00142] A Figura 7a mostra vistas em corte de uma variação da modalidade da Figura 4.

[00143] A Figura 7b mostra uma variação da modalidade da Figura 7a.

[00144] A Figura 8a mostra uma vista em corte transversal de uma gaxeta de vedação de acordo com a presente invenção.

[00145] A Figura 8b mostra uma vista explodida da junta da figura 8a.

[00146] A Figura 9a mostra uma vista em corte transversal de uma gaxeta de acordo com a presente invenção.

[00147] A Figura 9b mostra uma vista explodida da junta da figura 9a.

[00148] A Figura 10 mostra uma vista em corte transversal de uma gaxeta de acordo com a presente invenção.

[00149] A Figura 11 mostra os resultados de um Teste de Emissão

29 / 48 Fugitiva de Reservatório MESC 3.3.2.

[00150] A Figura 12 mostra os resultados de uma comparação de taxa de vazamento de diferentes valores de RA de rugosidade da superfície de superfícies internas.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES

[00151] A Fig. 1a a e mostra um núcleo de aço em forma de anel 2 de uma gaxeta “Kammprofile” tendo faces superior e inferior 12, 14. O núcleo de aço tem uma grande abertura central 4 e faces superior e inferior. Com referência às figuras 1d e 1e, pode-se ver que a face superior 6a é formada com uma série de serrilhas “Kammprofile” concêntricas 8 em torno da abertura 4 que terminam aproximadamente a meio caminho entre a abertura e a periferia externa do anel e uma porção não serrilhada 9a, 9b que circunferencialmente circunda a porção serrilhada. A face inferior 6b, não visível nas figuras 1a e b, é idêntica à face superior 6a. Também são mostrados nas figuras 1a a e os revestimentos superior e inferior 12, 14. Estes são anéis idênticos de material de vedação e são projetados para engatar sobre as serrilhas concêntricas formadas na face superior 6a e na face inferior 6b do núcleo 2, respectivamente.

[00152] A parte externa não serrilhada é formada com quatro aberturas igualmente circunferencialmente espaçadas 10a, 10b, 10c, 10d para acomodar os meios de fixação (não mostrados). Os meios de fixação também podem ser produzidos a partir de um material dieletricamente mais forte e/ou eletricamente isolante, como parafusos de plástico.

[00153] Como pode ser visto mais claramente nas figuras 1d e e, o núcleo de aço 2 é dividido em uma primeira parte 2a e uma segunda parte 2b, tal como as partes superior e inferior separadas axialmente 2a e 2b. Uma película isolante 40 está localizada entre as partes separadas 2a, 2b. O filme 40 corresponde à forma do anel 2 e é circunferencialmente alinhado com o mesmo para prover uma barreira entre as partes superior e inferior separadas 2a e 2b quando a gaxeta é montada.

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[00154] O material da camada de filme pode ser de qualquer material aqui indicado. Por exemplo, pode ser uma poli-imida.

[00155] Na montagem da gaxeta, a primeira e a segunda camadas de revestimento 12, 14 entram diretamente em contato com as serrilhas Kammprofile 8 e são ligadas a elas por um adesivo em spray. Da mesma forma, a camada de filme 40 entra em contato direto com as superfícies viradas para o interior 42, 44 das partes superior e inferior. Em modalidades favorecidas desta invenção, que serão descritas mais adiante, a espessura média da camada de filme é de 25 µm, 50 µm, 75 µm, 125 µm e 200 µm; e a espessura média da camada de revestimento é de 0,5 mm. Em modalidades favorecidas da invenção que serão descritas mais adiante, os materiais empregados para a camada de filme são poli(éter-éter-cetona) e polímeros de poli-imida. Os materiais empregados para as camadas de revestimento são grafita esfoliada ou vermiculita esfoliada.

[00156] Esses materiais de revestimento são compressíveis e, na montagem e instalação da gaxeta, são tipicamente comprimidos de 40% a 80% da espessura original. A compressão é acompanhada pelo enchimento das calhas do Kammprofile e pela distribuição do material de revestimento nas faces da gaxeta.

[00157] Como foi observado acima, grafite esfoliada e vermiculita esfoliada têm muitas propriedades para uso no revestimento de uma gaxeta, notadamente excelentes propriedades mecânicas, alta resistência térmica e resistência química muito boa. Eles não têm uma boa propriedade dielétrica. No entanto, os polímeros de poli(éter-éter-cetona) e poli-imida da camada de película têm excelentes propriedades dielétricas. Consequentemente, uma gaxeta separada axialmente, conforme descrito neste documento, pode ter excelentes propriedades gerais.

[00158] Será evidente a partir das figuras 1a a e que as partes externas não serrilhadas uma vez unidas não são tão grossas quanto a parte interna

31 / 48 serrilhada com as camadas opostas. Na prática, portanto, as superfícies correspondentes de um tubo de flange ou outros condutos de conexão entre os quais a gaxeta está localizada podem não entrar em contato com as partes externas não serrilhadas, mas apenas com o material de revestimento interno.

[00159] Com referência às figuras 2a a e, uma modalidade alternativa é mostrada. As figuras 2a a e também mostram um núcleo de Kammprofile de duas partes separado axialmente em forma de anel 102. No entanto, a parte superior 102a e a parte inferior 102b só combinam em relação à parte serrilhada 108a e 108b, mas têm uma construção diferente em relação ao partes 109a e 109b. A parte superior não serrilhada 109a que circunferencialmente circunda a parte serrilhada 108a tem uma construção semelhante à da figura 1, mas é radialmente mais limitada na sua extensão. A parte inferior 102b tem vários recursos adicionais. Em primeiro lugar, a parte não serrilhada 109b se estende radialmente além do limite circunferencial da parte superior 109a e acomoda um outro anel guia externo 130 em um rebaixo radial circunferencial 124 formado em sua borda periférica externa 126. A parte inferior 102b tem uma parte de flange circunferencial externa integral 122 e o rebaixo circunferencial 124 são formados na borda externa 126 deste flange 122. O anel exterior 130 por estar localizado exclusivamente na parte inferior 102b pode ser feito de material eletricamente condutor ou não condutor e é geralmente usado para localizar e manobrar a gaxeta na posição de modo que ela atue como um anel guia para auxiliar na instalação, normalmente, em um círculo de parafuso.

[00160] O flange circunferencial externo 122 é formado integralmente com a parte inferior 102b e descreve um rebaixo circular para a parte superior 102a. Quando localizadas centralmente no rebaixo, as bordas radialmente internas da parte superior (102a) e sua face 112 estão alinhadas com aquelas da parte inferior (102b) e sua face 114, enquanto a borda externa 150 da parte superior e a borda interna 152 do flange 122 estão espaçadas uma da outra para definir um canal axial circunferencial 154. Uma película em forma de anel 140

32 / 48 está localizada no rebaixo entre as partes superior e inferior (102a e 102b) e se estende da borda interna 152 do flange 122 para a abertura 115.

[00161] A modalidade mostrada nas figuras 2a a e também tem algumas outras características vantajosas. Ambas as partes superior e inferior têm uma borda chanfrada (156, 158) em suas superfícies opostas na abertura. A borda radialmente mais interna do filme 140 termina onde ela encontra as bordas chanfradas. Desta forma, é menos provável que a película seja cortada quando as duas partes são presas uma à outra. Além disso, ambas as partes superior e inferior (102a, 102b) têm uma ranhura periférica interna de seção em L (160, 162) que se voltam uma para a outra para formar um rebaixo radial circunferencial 164 imediatamente circundando a abertura 115 uma vez que as partes são fixadas juntas.

[00162] A parte superior 102a também tem uma borda chanfrada externa correspondente (166) em sua superfície interna na sua periferia externa para evitar que a borda corte a película (140).

[00163] As figuras 3a a e mostram uma variação da modalidade das figuras 2a a e. Nesta modalidade, o flange 222 é um anel de metal separado em vez de ser parte integrante da parte inferior 202b. Em outros aspectos, a modalidade é conforme descrito para as figuras 2a a e.

[00164] As figuras 4a a e mostram ainda uma variação adicional das modalidades anteriores. A modalidade é semelhante à descrita nas figuras 2a a e e 3a a e, mas não inclui um flange separado ou integral com a parte inferior. Em vez disso, o anel guia externo 430 tem uma abertura menor do que o raio da parte inferior 402b e inclui um corte axial em sua superfície interna em sua borda radialmente interna de modo que possa ser localizado com segurança na parte inferior 402b. A borda circunferencial externa 470 da parte inferior 402b encosta na borda interna radialmente cortada 472 na superfície inferior do anel exterior 430 para encaixe próximo e engate com o mesmo. A soldagem pode ser usada para prender as peças juntas.

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[00165] A figura 5 mostra uma variação da modalidade da figura 2. Uma vedação de anel em O 556 está localizada no rebaixo circunferencial axial 554 e um vedação de lábio energizado por pressão 565 (incluindo uma mola, não mostrada) na forma de um anel em C é provido no rebaixo circunferencial radial 564 que circunda a abertura 515. Na figura 5, a superfície interna 542 foi modificada adicionalmente para acomodar uma camada interna adicional em forma de anel 590 que é um anel de grafite, mas poderia igualmente ser um composto de vermiculita. O anel de grafite 590 está posicionado sobre a camada interna 540 e em contato com a mesma. A extensão radial da camada interna adicional 590 é de aproximadamente 1/5 daquela da camada interna primária 540 e a abertura interna do anel 590 é maior do que a camada primária 540, enquanto o diâmetro é menor do que a camada interna primária, de modo que a camada interna fica entre a borda da abertura e a borda circunferencial da camada interna primária 540. Como mencionado, a superfície interna 542 é modificada. Existem duas modificações principais. Uma superfície serrilhada 592 é formada na superfície frontal 542 diretamente sobre e coextensiva com a camada interna adicional 590 de modo que esta possa entrar em contato com a camada interna adicional 590 durante o uso. Além disso, pode ser visto que a superfície interna 542 é apenas paralela à superfície inferior 544 e a camada interna 540 da borda circunferencial externa para as serrilhas de superfície interna mais externas 592 e é, então, inclinada para longe das camadas internas (540.590) até que encontra o rebaixo circunferencial radial 564 em torno da abertura. Isto permite que a camada interna adicional 590 se espalhe para dentro em direção à abertura em uso.

[00166] A figura 6 mostra uma variação da figura 5, onde o anel em C é substituído por um anel em O 665 localizado no rebaixo circunferencial radial em torno da abertura.

[00167] As figuras 7a a b mostram vistas em corte de variações da modalidade da figura 4. Na figura 7a, o anel guia externo 730 é feito de resina

34 / 48 epóxi reforçada com vidro. Esse material é dieletricamente forte e tem baixa condutividade. Por conseguinte, tanto a face circunferencial externa 770 da parte Kammprofile inferior 702b quanto a face circunferencial externa 750 da parte Kammprofile superior 702a encostam no anel guia externo 730 ao longo de suas bordas radialmente internas, ambas as bordas radialmente internas cortadas 772 na superfície inferior do anel exterior 730 e da borda radialmente mais interna 774 na parte superior do anel exterior 730 para o respectivo encaixe próximo ao engate com o mesmo. O adesivo pode ser usado para fixar o anel de guia externo 730 às partes Kammprofile 702a, 702b, mas nas figuras 7a a b a fixação mecânica é usada na forma de uma abertura axial roscada na seção radialmente sobreposta da parte inferior 702b com um parafuso correspondente através do mesmo, que fixa o anel de guia externo 730 na posição. Ainda mais um ajuste por fricção ou encaixe por pressão do anel de guia externo para as peças Kammprofile também é considerado. Na figura 7a, a face circunferencial externa 750 da parte superior do Kammprofile 702a se estende em um ângulo agudo de modo que a borda externa superior da mesma esteja localizada dentro do raio da borda externa inferior da mesma. Na figura 7a, a espessura do anel guia externo 730 é menor do que a espessura combinada das partes inferiores 702 a e b, mas a variação é possível e o anel guia externo pode ter espessura equivalente à espessura das partes inferior e superior combinadas.

[00168] Na figura 7b, uma modificação da figura 7a inclui um anel de compressão 880, o anel de compressão compreende material deformável que define uma segunda abertura 882 no mesmo. O anel de compressão tem uma borda radialmente interna 884 definindo a segunda abertura e uma região periférica radialmente externa 886 projetada para ser fixada às partes centrais 802a, 802b ao longo das bordas periféricas radialmente internas das mesmas, de modo que o anel de compressão seja mantido com segurança pelas partes centrais. A espessura do anel de compressão é maior do que a espessura das

35 / 48 peças do núcleo, de modo que, em uso, o anel de compressão se deforma mais do que as peças do núcleo. O anel de compressão é feito de PTFE expandido. O anel de compressão 880 também é formado em duas partes deslocadas axialmente equivalentes 890, 892 para evitar vazamento de carga localizando um anel geralmente contíguo 894 feito de material dieletricamente resistente entre eles. O anel contíguo é feito de resina epóxi reforçada com vidro para prover a resistência dielétrica. O anel de compressão 880 é fixado às partes centrais 802a, 802b por adesivo e flanges que se sobrepõem mutuamente. A parte inferior 802b tem um flange 810 que se estende radialmente para dentro, de modo que a parte do anel de compressão inferior 892 se estende por baixo para encostar na borda periférica interna do perfil serrilhado do núcleo 802 na borda periférica externa do mesmo e o anel contíguo 894 tem um flange que se estende para fora complementar radialmente 812 que se estende sobre o flange de núcleo 810 antes de encostar na parte de núcleo superior 802a.

[00169] A figura 8a mostra uma vista em corte transversal de uma junta 900 de acordo com a presente invenção e a figura 8b mostra uma vista explodida dos componentes do exemplo da junta 900 mostrada na figura 8a. Neste exemplo, a gaxeta 900 compreende um núcleo rígido 902 que compreende uma primeira parte 902a e uma segunda parte 902b. Em alguns exemplos, a primeira parte 902a e a segunda parte 902b são partes superior e inferior, respectivamente, mas em outros exemplos, a primeira parte 902a e a segunda parte 902b podem estar lado a lado. O núcleo rígido 902 pode ser em forma de anel.

[00170] Neste exemplo, a primeira parte 902a e a segunda parte 902b incluem, cada uma, uma superfície interna 942, 944 e uma superfície externa 908a, 908b. Em outras palavras, a primeira parte 902a tem uma superfície interna 942 e uma superfície externa 908a e a segunda parte 902b tem uma superfície interna 944 e uma superfície externa 908b.

[00171] Pelo menos uma da superfície externa 908a da primeira parte

36 / 48 902a e da superfície externa 908b da segunda parte 902b compreende um perfil serrilhado.

[00172] O núcleo 902a pode ser parte de uma gaxeta “Kammprofile” tendo faces superior e inferior 912, 914 que são configuradas para engatar com o perfil serrilhado, em uso. Na montagem da gaxeta 900, a primeira e a segunda camadas opostas 912, 914 entram diretamente em contato com o perfil serrilhado da superfície externa 908 e podem ser ligadas a ele por um adesivo em spray. A espessura média da camada de revestimento pode ser de aproximadamente 0,5 mm.

[00173] A gaxeta 900 também inclui uma camada isolante 940 entre a superfície interna 942 da primeira parte 902a e a superfície interna 944 da segunda parte 902b para reduzir substancialmente a condução elétrica entre a primeira parte 902a e a segunda parte 902. Em outras palavras, a camada isolante 940 provê isolamento elétrico entre a primeira parte 902a e a segunda parte 902b para reduzir a quantidade de corrente elétrica ou carga que passa entre a primeira parte 902a e a segunda parte 902b. A camada isolante 940 pode corresponder à forma do núcleo 902 e alinhada com o mesmo para prover uma barreira entre a primeira parte 902a separada e a segunda parte 902b quando a gaxeta 900 é montada.

[00174] A camada isolante 940 entra em contato direto com as superfícies internas 942, 944 da primeira e da segunda partes 902a, 902b. Em alguns exemplos, a espessura média da camada isolante 940 está entre aproximadamente 50 µm a 300 µm. Por exemplo, a espessura média da camada de filme pode ser 50 µm, 75 µm, 125 µm, 200 µm ou 300 µm. O provimento de uma camada isolante 940 com uma espessura entre 50 µm a 300 µm resulta em deslizamento reduzido da camada isolante 940 ao longo do tempo. O deslizamento pode danificar a eficácia da camada isolante 940 e, assim, prover à camada isolante uma espessura entre 50 µm a 300 µm melhora a vedação para a junta 900.

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[00175] Em alguns exemplos, a camada isolante 940 pode ser uma película ou uma folha. O material da camada isolante 940 pode ser de qualquer material aqui indicado. Por exemplo, pode ser feito de poli(éter-éter-cetona) e polímeros de poli-imida. Além disso, a camada isolante 940 pode ter uma rigidez dielétrica conforme descrito acima. Os polímeros de poli(éter-éter- cetona) e poli-imida da camada isolante 940 têm excelentes propriedades dielétricas. Por conseguinte, uma gaxeta separada axialmente 900, conforme descrito neste documento, pode ter excelentes propriedades gerais.

[00176] A superfície interna 942 da primeira parte 902a e a superfície interna 944 da segunda parte 902b podem, cada uma, compreender uma região adjacente que encosta na camada isolante 940. Nos exemplos mostrados nas figuras 8a e 8b, toda a superfície interna 942 da primeira parte 902a é uma região adjacente porque, neste exemplo, toda a superfície interna 942 da primeira parte 902a está configurada para encostar na camada isolante 940, em uso. Toda a superfície interna 944 da segunda parte 902b também é uma região adjacente pela mesma razão. Em alguns exemplos, o perfil ou formato da camada isolante 940 é configurado para corresponder substancialmente ao perfil ou formato das regiões adjacentes das superfícies internas 942, 944 da primeira parte 902a e da segunda parte 902b. Prover um perfil correspondente para a região adjacente da superfície interna e a camada de isolamento significa que a camada de isolamento 940 está encostada entre a extensão das regiões adjacentes das superfícies internas 942, 944 da primeira parte 902a e da segunda parte 902b. Portanto, não há um excesso de camada isolante 940 que se estende além do núcleo 902 da gaxeta 900.

[00177] No exemplo mostrado nas Figuras 8a e 8b, o perfil ou formato da camada isolante 940 estende-se além das regiões adjacentes da primeira e da segunda partes 902a, 902b. Isso permite que a camada isolante 940 seja mantida entre componentes adicionais, além da primeira parte 902a e da segunda parte 902b. Por exemplo, a camada isolante 940 também pode ser

38 / 48 mantida entre um elemento exterior 968 e um elemento interior 970, conforme descrito em mais detalhes abaixo.

[00178] Como mostrado nas Figuras 8a e 8b, a gaxeta 900 pode compreender um elemento exterior 968. O elemento exterior 968 está localizado fora do núcleo 902 e é configurado para encostar no núcleo 902, em uso.

[00179] Prover um elemento exterior 968 que encosta no núcleo significa que há uma tensão reduzida no núcleo 902, em uso, porque há uma área de superfície maior de componentes adjacentes através da gaxeta 900. O elemento exterior 968 pode ser feito de uma resina epóxi e, portanto, prover isolamento elétrico adicional à gaxeta 900. O elemento exterior 968 é usado para centralizar a gaxeta 900 e garantir que o núcleo 902 esteja corretamente posicionado na gaxeta 900.

[00180] A gaxeta 900 também pode incluir um elemento interior 970 que está localizado dentro do núcleo 902 e encosta no núcleo 902.

[00181] O elemento interior 970 pode definir uma abertura (que seria para a direita da figura 8a) e separar o núcleo 902 da abertura em uso. Como tal, o elemento interior 970 pode prover isolamento térmico entre o núcleo 902 e qualquer fluido que passa através da gaxeta 900. Nos exemplos, o elemento interior 970 é feito de um material não eletricamente condutor, como PTFE, politetrafluoroetileno. Em alguns exemplos, o elemento interior 970 é feito de epóxi preenchido com vidro. Como discutido acima, prover um elemento interior não condutor 970 e um elemento exterior não condutor 968 reduz substancialmente o arco elétrico através da gaxeta 900.

[00182] Em alguns exemplos, o elemento interior 970 preenche quaisquer imperfeições no núcleo 902 causadas pela corrosão, por exemplo, pela água do mar.

[00183] No exemplo em que o núcleo 902 é substancialmente em forma de anel, o elemento interior 970 é um anel interior e o elemento exterior 968 é

39 / 48 um anel exterior.

[00184] O núcleo 902, o elemento interior 970 e o elemento exterior 968 podem ter uma forma complementar para acoplar o núcleo 902 tanto ao elemento exterior 968 quanto ao elemento interior 970.

[00185] O elemento exterior 968 pode compreender um primeiro elemento exterior 968a e um segundo elemento exterior 968b, o primeiro elemento exterior 968a e o segundo elemento exterior 968b cada um compreendendo uma superfície interna 974a, 974b e uma superfície externa 976a, 976b. Dividir o elemento exterior 968 em um primeiro elemento exterior 968a e um segundo elemento exterior 968b significa que a camada isolante 940 pode se estender de tal forma que é acoplada entre o primeiro elemento exterior 968a e o segundo elemento exterior 968b.

[00186] O elemento interior 970 pode compreender um primeiro elemento interior 970a e um segundo elemento interior 970b, o primeiro elemento interior 970a e o segundo elemento interior 970b cada um compreendendo uma superfície interna 978a, 978b e uma superfície externa 980a, 980b. Dividir o elemento interior 970 em um primeiro elemento interior 970a e um segundo elemento interior 970b significa que a camada isolante 940 pode se estender de tal forma que é acoplada entre o primeiro elemento interior 970a e o segundo elemento interior 970b.

[00187] Surpreendentemente, foi descoberto que dividir o elemento interior 970 em um primeiro elemento interior 970a e um segundo elemento interior 970b e dividir o elemento exterior 968 em um primeiro elemento exterior 968a e um segundo elemento exterior 968b, combinado com a presença da camada isolante 940, reduz possíveis caminhos de vazamento através da gaxeta 900 porque, como descrito acima, a camada isolante 940 pode se estender de modo a ser mantida entre o primeiro elemento interior 970a e o segundo elemento interior 970b e também o primeiro elemento exterior 968a e o segundo elemento exterior 968b. Este arranjo da camada isolante 940 também

40 / 48 reduz as chances de arco elétrico através da gaxeta, porque qualquer caminho de ar possível através da gaxeta 900 é significativamente alongado. Dividir o elemento interior 970 e o elemento exterior 968 também torna mais fácil prover uma ou mais alças no núcleo 902.

[00188] Montar o elemento interior 970, o núcleo 902 e o elemento exterior 968 juntos pode ser difícil, especialmente na modalidade em que o elemento interior 970 é um anel interior, o núcleo 902 é substancialmente em forma de anel e o elemento exterior 968 é um anel exterior. Dividir o elemento exterior 968 em um primeiro elemento exterior 968a e um segundo elemento exterior 968b e dividir o elemento interior 970 em um primeiro elemento interior 970a e um segundo elemento interior 970b reduz a dificuldade da montagem. Por exemplo, uma parte do primeiro elemento exterior 968a pode se sobrepor a uma porção do núcleo 902 de modo que eles sejam engatados juntos. Além disso, uma porção do primeiro elemento interior 970a pode se sobrepor a uma porção do núcleo 902 de modo que eles sejam engatados juntos. Sobrepor uma porção do primeiro elemento interior 970a e/ou primeiro elemento exterior 968a com uma porção do núcleo 902 reduzirá a taxa de vazamento através da gaxeta 900 porque o comprimento do caminho de ar é aumentado.

[00189] Pelo menos parte da superfície interna 978a do primeiro elemento interior 980a pode ser configurada para encostar em pelo menos parte da superfície interna 978b do segundo elemento interior 970b.

[00190] Em um exemplo, o elemento exterior 968 compreende uma ranhura de localização 982 para localizar e receber a camada isolante 940. Em alguns exemplos, a ranhura de localização está localizada nas superfícies internas do primeiro elemento exterior 968a e do segundo elemento exterior 968b, por exemplo, como um recuo ou rebaixo. O elemento interior 970 pode incluir também uma ranhura de localização. Em alguns exemplos, a ranhura de localização está localizada nas superfícies internas do primeiro elemento

41 / 48 interior 970a e do segundo elemento interior 970b, por exemplo, como um recuo ou rebaixo.

[00191] Pelo menos parte da superfície interna 974a do primeiro elemento exterior 968a pode ser configurada para encostar em pelo menos parte da superfície interna 974b do segundo elemento exterior 968b.

[00192] O primeiro elemento exterior 968a pode ser acoplado ao segundo elemento exterior 968b por um adesivo. O primeiro elemento interior 970a pode ser acoplado ao segundo elemento interior 970b por um adesivo, como Loctite A331. Em alguns exemplos, um ativador, como Loctite 7387, é usado além do adesivo. Ter um sistema adesivo de duas partes oferece vantagens de fabricação, já que a reação não começa até que o ativador encontre o adesivo.

[00193] No exemplo mostrado nas Figuras 8a e 8b, a primeira parte 902a e a segunda parte 902b do núcleo 902 compreende uma ou mais alças 972a, 972b ou saliências. As saliências 972a, 972b são efetivamente um espessamento ou alargamento do núcleo 902 em direção às superfícies internas 942, 944 da primeira parte 902a e da segunda parte 902b. Em outras palavras, uma ou mais alças 972a, 972b podem estar localizadas em direção à superfície interna 942, 944 de pelo menos uma da primeira parte 902a e da segunda parte 902b de modo que o perfil da superfície interna 942, 944 de pelo menos uma da primeira parte 902a e da segunda parte 902b se estende além do perfil da superfície externa 908a, 908b de pelo menos um da primeira parte 902a e da segunda parte 902b.

[00194] Em uso, as saliências 972a, 972b aumentam a região adjacente da primeira parte 902a e da segunda parte 902b, espalhando assim a carga entre a primeira parte 902a e a segunda parte 902b do núcleo 902 da gaxeta 900. Prover as alças 972a, 972b reduzem as tensões na camada isolante 940.

[00195] Pelo menos um do elemento interior 970 e do elemento exterior 968 pode compreender um ou mais rebaixos 984 configurados para receber uma

42 / 48 ou mais alças 972a, 972b. Em outras palavras, a forma do elemento interior 970 e do elemento exterior 968 é configurada para engatar com a forma do núcleo 902 para formar uma vedação.

[00196] A figura 9a mostra uma vista em corte transversal de uma gaxeta 1000 de acordo com a presente invenção e a figura 9b mostra uma vista explodida dos componentes da gaxeta 1000 mostrada no exemplo da figura 9a. Os sinais de referência para a figura 9 são idênticos aos sinais de referência mostrados na figura 8, com um incremento de 100.

[00197] O exemplo mostrado nas figuras 9a e 9b é substancialmente idêntico aos exemplos mostrados nas figuras 8a e 8b, exceto que uma das alças 1072b da primeira parte 1002a e da segunda parte 1002b do núcleo 1002 foi substituída por um rebaixo 1086. Os rebaixos no elemento interior 1070 foram substituídos por saliências 1088 para se acoplar aos rebaixos 1086 no núcleo 1002 para formar uma vedação.

[00198] No exemplo mostrado nas figuras 9a e 9b, o elemento interior 1070 compreende saliências 1088 configuradas para serem recebidas em rebaixos no núcleo 1002, mas em outros exemplos, o elemento exterior 1068 compreende saliências 1088 configuradas para serem recebidas em rebaixos no núcleo 1002.

[00199] Pelo menos um do elemento interior 1070 e o elemento exterior 1068 podem compreender uma ou mais saliências 1088 configuradas para serem recebidas em um ou mais rebaixos 1086 em pelo menos uma da primeira parte 1002a e da segunda parte 1002b do núcleo 1002.

[00200] Prover rebaixos 1086 e saliências 1088 auxilia no acoplamento do núcleo 1002 com o elemento interior 1070 e o elemento exterior 1068, reduzindo as chances de eles se separarem durante a montagem ou o uso. Além disso, em alguns exemplos, o provimento de uma ou mais saliências 1088 no elemento interior 1070 que são configuradas para engatar com um ou mais rebaixos 1086 no núcleo 1002 significa que, em alguns exemplos, o elemento

43 / 48 interior 1070 pode ser formado por uma única peça, mas os benefícios discutidos acima de resistência aprimorada a arco elétrico e a facilidade de fabricação ainda são sentidos.

[00201] A figura 10a mostra uma vista em corte transversal de uma gaxeta 1100 de acordo com a presente invenção e a figura 10b mostra uma vista explodida dos componentes do exemplo da gaxeta 1100 na figura 10a. Os sinais de referência para a figura 10 são idênticos aos sinais de referência mostrados na figura 9, com um incremento de 100.

[00202] Neste exemplo, o elemento interior 1170 é formado por uma única peça, mas na prática, ele pode ser dividido em um primeiro elemento interior e um segundo elemento interior. Além disso, o elemento exterior 1168 é formado por uma única peça, mas na prática, ele pode ser dividido em um primeiro elemento exterior e um segundo elemento exterior.

[00203] O núcleo 1102 pode ser acoplado ao elemento interior 1170 e ao elemento exterior 1168 por meio de um ajuste de pressão. O ajuste de pressão garante que o núcleo 1102 seja mantido rigidamente entre os elementos interno 1170 e externo 1168. Neste exemplo, a forma do núcleo 1102 e a forma dos elementos internos 1170 e dos elementos externos 1168 têm formas complementares, de modo que o núcleo 1102 pode ser pressionado em uma abertura entre o elemento interior 1170 e o elemento exterior 1168 e, em seguida, mantido resilientemente no lugar. Em um exemplo, o núcleo 1102 é moldado de modo que tenha uma cintura de um tamanho relativamente maior em comparação com as superfícies externas 1108 do núcleo 1102. Em outras palavras, o núcleo 1102 afunila em direção a uma região central que tem um tamanho relativamente maior em comparação com as regiões externas. Neste exemplo, o elemento interior 1170 e o elemento exterior 1168 têm um afunilamento complementar, de modo que quando o núcleo é recebido no elemento exterior 1168 e no elemento interior 1170, há uma vedação formada através da gaxeta.

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[00204] Em um exemplo, tanto a primeira quanto a segunda partes 1102a, 1102b têm bordas chanfradas 1190. Em um exemplo, a camada isolante 1140 para antes das bordas chanfradas, de modo que a camada isolante 1140 é menos provável de ser cortada quando a primeira parte 1102a e a segunda parte 1102b são fixadas em conjunto.

[00205] A figura 11 mostra os resultados de um Teste de Emissão Fugitiva de Reservatório MESC 3.3.2 na gaxeta, conforme mostrado nas figuras 8a e 8b.

[00206] A gaxeta foi testada em temperatura ambiente e a 150ºC para taxas de vazamento (mg/m/s). A gaxeta também foi testada em várias tensões (MPa), conforme mostrado pelo eixo X do gráfico.

[00207] Conforme mostrado na figura 11, a taxa de vazamento (mg/m/s) tem pouca variação com o estresse da gaxeta a 150ºC, o que indica que a taxa de vazamento é amplamente independente do estresse aplicado. Além disso, a taxa de vazamento (mg/m/s) tem pouca variação com o estresse da gaxeta à temperatura ambiente, o que indica que a taxa de vazamento é amplamente independente do estresse aplicado.

[00208] A 150ºC e à temperatura ambiente, a taxa de vazamento (mg/m/s) está abaixo do limite da Classe A e do limite da Classe B, que é a melhor classe para gaxetas.

[00209] Um teste de incêndio em terra sem dobra API 6FB (Terceira Edição, novembro de 1988) foi conduzido em Yarmouth Research and Technology LLC, North Yarmouth, ME.

[00210] Os resultados do teste de queima e resfriamento são apresentados abaixo Teste de queima e resfriamento Hora de início da queima 13:27:00 Duração da queima/resfriamento 60 Minutos Pressão média durante queima/resfriamento 563 Psig Taxa de vazamento durante queima/resfriamento 0,7 ml/min Taxa de vazamento externa admissível 24,0 ml/min

45 / 48 Quantidade de tempo de bloqueio cal. Médio > 1200 graus 21,0 Minutos As condições de teste estavam em conformidade? Sim O vazamento foi abaixo do admissível? Sim Teste de despressurização - repressurização Pressão média durante o teste 555 Psig Taxa de vazamento da gaxeta 0,4 ml/min Taxa de vazamento externo admissível 24,0 ml/min O vazamento foi abaixo do admissível? Sim A gaxeta passou ou falhou o API 6FB? PASSOU

[00211] A gaxeta conforme mostrado na figura 8a passou em um teste de incêndio conduzido de acordo com o padrão APR 6FB, terceira edição.

[00212] A figura 12 mostra um gráfico que mostra o efeito da rugosidade da superfície das superfícies internas 942, 944 de cada uma da primeira parte 902a e da segunda parte 902b na taxa de vazamento.

[00213] Conforme descrito acima, a superfície interna 942 da primeira parte 902a e a superfície interna 942 da segunda parte 902b estão em contato com a camada isolante 940. A rugosidade da superfície interna 942, 944 da primeira parte 902a e da segunda parte 902b tem um efeito na taxa de vazamento (mg/m/s) na gaxeta 900. Conforme descrito acima, se a rugosidade da superfície Ra for muito baixa, então pode haver um ou mais caminhos de ar entre a camada isolante 940 e a primeira parte 902a e a segunda parte 902b do núcleo 902.

[00214] Além disso, se a rugosidade da superfície Ra for muito alta, então a superfície interna 942 da primeira parte 902a e a superfície interna 944 da segunda parte 902b podem cortar a camada isolante 940 e, assim, danificar a camada isolante 940, tornando-a menos eficaz, em uso, conforme as propriedades isolantes da camada isolante 940 são reduzidas ou destruídas.

[00215] A figura 12 mostra a taxa de vazamento (mg/m/s) em relação ao estresse da gaxeta (MPa) para várias rugosidades de superfície (Ra - micropolegadas). Como mencionado acima, Ra pode ser determinado por ASME B46.1.

[00216] Como mostrado na figura 12, a linha de acabamento do espelho é o acabamento mais liso e a taxa de vazamento é a mais alta na maioria das

46 / 48 tensões porque pode haver um ou mais caminhos de ar entre a camada isolante 940 e a primeira parte 902a e a segunda parte 902b.

[00217] A linha de película representa um teste no qual a camada isolante 940 foi testada a si mesma entre componentes com rugosidade da superfície. O fato de esses resultados apresentarem uma melhor vedação em comparação com as peças metálicas com acabamento espelhado confirma a teoria de que componentes com maior rugosidade da superfície em contato com o isolante, ao contrário dos componentes com acabamento espelhado, melhoram a capacidade de vedação.

[00218] Quando as superfícies internas têm uma rugosidade de superfície Ra de 32 micropolegadas, a taxa de vazamento cai de aproximadamente 1E-3 a 20 MPa para 1E-6 a 40 MPa e continua a cair conforme o estresse da gaxeta aumenta.

[00219] Quando as superfícies internas têm uma rugosidade de superfície Ra de 63 micropolegadas, a taxa de vazamento cai de aproximadamente 1E-3 a 20 MPa para 1E-5 a 40 MPa e continua a cair conforme o estresse da gaxeta aumenta. Entre 60 MPa e 120 MPa, a taxa de vazamento é mais baixa quando as superfícies internas têm uma rugosidade de superfície Ra de 63 micropolegadas.

[00220] Quando as superfícies internas têm uma rugosidade de superfície Ra de 125 micropolegadas, a taxa de vazamento cai de aproximadamente 1E-3 em 20 MPa para 1E-6 em 60 MPa, mas depois tem um ligeiro aumento para 80 MPa. A razão para isso é que as superfícies internas 942, 944 da primeira parte 902a e da segunda parte 902b cortarão a camada isolante 940.

[00221] Verificou-se que, para vedação melhorada, a rugosidade da superfície Ra da superfície interna das peças do núcleo deve ser de pelo menos 16 micropolegadas, mais tipicamente, pelo menos 20 micropolegadas, mais tipicamente, pelo menos 24 micropolegadas.

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[00222] Verificou-se que, para vedação melhorada, a rugosidade da superfície Ra da superfície interna das peças do núcleo deve ser inferior a 64 micropolegadas, mais tipicamente, menos de 48 micropolegadas, mais tipicamente, menos de 32 micropolegadas.

[00223] Por conseguinte, a rugosidade da superfície Ra da superfície interna das partes do núcleo pode estar na faixa de 16 a 64 micropolegadas, mais tipicamente, 20 a 48 micropolegadas, mais tipicamente, 24 a 32 micropolegadas. Em alguns exemplos, a rugosidade da superfície Ra da superfície interna das partes do núcleo está entre 16 a 32 micropolegadas.

[00224] Prover uma rugosidade de superfície Ra de mais do que estes valores significa que há uma vedação suficiente entre a parte superior, parte inferior e a camada isolante, este é um desenvolvimento surpreendente, pois os problemas de caminhos de ar se formam entre a camada isolante, a parte superior e a parte inferior não eram esperados.

[00225] Prover uma rugosidade da superfície Ra menor do que esses valores significa que a camada isolante não será danificada, por exemplo, cortada, devido à rugosidade das superfícies internas das partes superior e inferior.

[00226] A atenção é dirigida a todos os papéis e documentos que são depositados simultaneamente ou anteriores a este relatório descritivo em conexão com este pedido e que estão abertos à inspeção pública com este relatório descritivo, e o conteúdo de todos esses papéis e documentos são incorporados neste documento por referência.

[00227] Todas as características descritas neste relatório descritivo (incluindo quaisquer reivindicações, resumo e desenhos anexos), e/ou todas as etapas de qualquer método ou processo assim descrito, podem ser combinadas em qualquer combinação, exceto combinações onde pelo menos algumas dessas características e/ou etapas são mutuamente exclusivas.

[00228] Cada característica descrita neste relatório descritivo (incluindo

48 / 48 quaisquer reivindicações, resumo e desenhos anexos) pode ser substituída por características alternativas servindo ao mesmo propósito equivalente ou semelhante, a menos que expressamente indicado de outra forma. Assim, a menos que expressamente indicado de outra forma, cada recurso descrito é um exemplo apenas de uma série genérica de recursos equivalentes ou semelhantes.

[00229] A invenção não se restringe aos detalhes da(s) modalidade(s) anterior(es). A invenção se estende a qualquer novo, ou qualquer nova combinação, das características descritas neste relatório descritivo (incluindo quaisquer reivindicações, resumo e desenhos anexos), ou a qualquer novo, ou qualquer nova combinação, das etapas de qualquer método ou processo descrito.

Claims (1)

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REIVINDICAÇÕES

1. Gaxeta, caracterizada pelo fato de que compreende um núcleo rígido que define uma abertura, o núcleo tendo um perfil serrilhado em pelo menos uma de suas superfícies externas superior e inferior, em que o núcleo é dividido em partes superior e inferior, cada uma tendo uma dita superfície externa respectiva e também uma superfície interna oposta à superfície externa, a gaxeta compreendendo adicionalmente uma vedação opcional voltada para a pelo menos uma superfície de perfil serrilhada externa, em que uma camada isolante interna está localizada entre as ditas partes superior e inferior de modo que seja operável para reduzir substancialmente a condução elétrica entre as ditas partes superior e inferior, em que a camada interna tem uma espessura média de pelo menos 50 µm, e de um modo preferido pelo menos 75 µm opcionalmente, não excedendo 300 µm, de um modo preferido não excedendo 200 µm.

2. Gaxeta de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a camada isolante tem uma rigidez dielétrica em kV mm-1 a 20ºC e 55% de umidade de pelo menos 10, mais tipicamente, de pelo menos 15, mais tipicamente, de pelo menos 20, como pelo menos 25 kV mm-1.

3. Gaxeta de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que a camada isolante interna tem a forma de uma película ou folha, normalmente, uma película pré-formada.

4. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que a camada isolante interna se estende entre as partes superior e inferior de modo que as ditas duas partes não entrem em contato uma com a outra.

5. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada interna se estende até a região da borda proximal em relação à abertura de pelo menos uma, tipicamente ambas a(s) parte(s) do núcleo, tipicamente, a camada interna se estende até a região da borda distal de pelo menos uma, opcionalmente, ambas a(s) parte(s)

2 / 10 do núcleo.

6. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada interna se estende a partir da região da borda proximal até a região da borda distal de pelo menos uma parte do núcleo em relação à abertura.

7. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as ditas partes superior e inferior são fixadas em uso.

8. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a superfície interna de pelo menos uma e tipicamente ambas as partes do núcleo é chanfrada na borda em contato com a camada interna que está mais próxima da abertura definida pela gaxeta, em uma gaxeta em forma de anel circular a borda radialmente mais interna que entra em contato com a camada interna.

9. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a superfície interna de pelo menos uma e tipicamente ambas as partes do núcleo é chanfrada na borda radialmente mais externa que entra em contato com a camada interna.

10. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a superfície interna de pelo menos uma parte do núcleo tem uma rugosidade da superfície Ra de menos de 64 micropolegadas.

11. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a superfície interna de pelo menos uma parte do núcleo tem uma Ra de menos de 32 micropolegadas.

12. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a superfície interna de pelo menos uma parte do núcleo tem uma rugosidade da superfície Ra de pelo menos 16 micropolegadas.

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13. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as peças do núcleo são feitas de material adequado selecionado dentre aço, tipicamente aço inoxidável, Hastelloy C, Monel 400, Liga 20, Inconel 625, 600 ou X-750, Aços Inoxidáveis Duplex, Titânio e Níquel 400, aços inoxidáveis mais típicos podem ser selecionados dentre aço inoxidável 316, 316L, 304, 310, 321, 347 e 430.

14. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada interna introduz ou aumenta uma propriedade mecânica, química ou elétrica que está ausente ou inadequada na camada de revestimento.

15. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada interna é uma película eletricamente não condutora.

16. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada interna é formada por secagem ou cura de uma composição de revestimento de fluido.

17. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada interna compreende ou consiste em um material polimérico substancialmente incompressível ou dificilmente compressível e a camada de revestimento compreende ou consiste em um material compressível.

18. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a espessura da camada de revestimento quando não comprimida, antes do uso, excede a espessura da camada interna, de um modo preferido em uma proporção de pelo menos 2, de um modo preferido pelo menos 3, e de um modo mais preferido pelo menos 4; e a razão entre a espessura da camada de revestimento, quando comprimida, em uso, e a espessura da camada interna é de pelo menos 1,5 e, de um modo preferido, pelo menos 2.

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19. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada interna é formada ou compreende um polímero selecionado dentre as seguintes classes: poliariletercetona (PAEK) (especialmente poli-éter-éter-cetona, PEEK) poli-imida (PI) copolímero de etileno propileno fluorado (FEP) polieterimida (PEI) polietersulfona (PES) politetrafluoroetileno (PTFE) copolímero de etileno-clorotrifluoroetileno (E-CTFE) copolímero de etileno-tetrafluoroetileno (ETFE) policarbonato (PC) policlorotrifluoroetileno (PCTFE) polivinilidenefluoreto (PVDF) polímeros de silicone poli-imida (termoendurecível) bis-maleimidas (BMI) polímeros epóxi resinas de ftalonitrila.

20. Gaxeta de acordo com a reivindicação 19, caracterizada pelo fato de que a camada interna é formada ou compreende uma poli-imida, polieterimida, polietersulfona, politetrafluoroetileno, politetrafluoroetileno preenchido com vidro ou uma poliariletercetona, de um modo preferido uma poli-éter-éter-cetona.

21. Gaxeta de acordo com a reivindicação 20, caracterizada pelo fato de que a camada interna é formada ou compreende uma poliariletercetona, de um modo preferido uma poli-éter-éter-cetona.

22. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações

5 / 10 anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada de revestimento é formada ou compreende materiais à prova de fogo.

23. Gaxeta de acordo com a reivindicação 22, caracterizada pelo fato de que a camada de revestimento é formada de ou compreende politetrafluoroetileno, silicatos em camadas, uma cerâmica ou grafite, mais tipicamente, grafite ou vermiculita (incluindo vermiculita esfoliada, biotita, hidrobiotita e flogopita).

24. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que as serrilhas são serrilhas concêntricas.

25. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada interna está geralmente em contato com as respectivas superfícies internas das partes superior e inferior pelo menos onde elas entrariam em contato uma com a outra.

26. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que uma ou mais outras camadas internas podem ser providas entre as partes superior e inferior.

27. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a camada interna adicional pode ou não ser contígua com a primeira ou outras camadas internas adicionais.

28. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações 26 ou 27, caracterizada pelo fato de que um recurso de retenção para a camada interna adicional é formado em uma das partes superior ou inferior.

29. Gaxeta de acordo com a reivindicação 28, caracterizada pelo fato de que o recurso de retenção pode compreender serrilhas ou um vedação de lábio para prover vedação contra a camada interna adicional.

30. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a gaxeta inclui um anel de compressão localizado na abertura definida pelo núcleo e definindo uma segunda abertura na mesma, o anel de compressão tendo uma borda interna definindo a segunda

6 / 10 abertura e uma região externa projetada para ser fixada às peças do núcleo de modo que o anel de compressão seja preso com segurança pelas peças do núcleo.

31. Gaxeta de acordo com a reivindicação 30, caracterizada pelo fato de que a espessura do anel de compressão é maior do que o núcleo rígido junto com quaisquer revestimentos de vedação de modo que o anel de compressão seja operável para comprimir em uma extensão maior do que o núcleo juntamente com os revestimentos de vedação opcionais do mesmo.

32. Gaxeta de acordo com a reivindicação 30 ou 31, caracterizada pelo fato de que o anel de compressão é formado em duas partes deslocadas axialmente e um material dieletricamente mais forte entre as mesmas para evitar vazamento de carga.

33. Gaxeta de acordo com a reivindicação 32, caracterizada pelo fato de que o anel de compressão é feito de uma resina epóxi reforçada com vidro para prover maior resistência dielétrica.

34. Método para produzir uma gaxeta como definida em qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado pelo fato de que compreende:- prover um núcleo com partes correspondentes superiores e inferiores, cada parte tendo uma abertura e cada parte tendo uma superfície externa e uma superfície interna, pelo menos uma parte tendo um conjunto de serrilhas concêntricas em torno da abertura na superfície externa da dita parte do núcleo; opcionalmente, localizar uma camada de revestimento em pelo menos uma superfície externa de parte do núcleo; localizar uma camada isolante interna entre as partes do núcleo; e prender a camada interna entre as partes superior e inferior de modo que superfícies das mesmas estejam em disposição de frente e sejam impedidas de entrar em contato direto pela camada interna.

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35. Uso de uma gaxeta como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 33, caracterizado pelo fato de ser como uma gaxeta de vedação que pode ser usada a temperaturas de pelo menos 150ºC e para prover resistência à ruptura elétrica na aplicação de uma diferença de potencial de pelo menos 15 kV aplicada através da espessura da camada interna.

36. Uso de uma gaxeta como definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 33, caracterizado pelo fato de ser como uma gaxeta de vedação que pode ser usada a temperaturas de pelo menos 250ºC e para prover resistência à ruptura elétrica na aplicação de uma diferença de potencial de pelo menos 25 kV aplicada através da espessura da camada interna.

37. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que a gaxeta é uma gaxeta à prova de fogo.

38. Gaxeta, caracterizada pelo fato de que compreende: um núcleo rígido compreendendo uma primeira parte e uma segunda parte, a primeira parte e a segunda parte cada uma compreendendo uma superfície interna e uma superfície externa, em que pelo menos uma da superfície externa da primeira parte e a superfície externa da segunda parte compreende um perfil serrilhado; e uma camada isolante entre a superfície interna da primeira parte e a superfície interna da segunda parte para reduzir substancialmente a condução elétrica entre a primeira parte e a segunda parte, em que a camada interna tem uma espessura média de pelo menos 50 µm, e de um modo preferido pelo menos 75 µm opcionalmente, não excedendo 300 µm, de um modo preferido não excedendo 200 µm.

39. Gaxeta de acordo com a reivindicação 38, caracterizada pelo fato de que compreende um revestimento de vedação no pelo menos uma superfície de perfil serrilhada externa.

40. Gaxeta de acordo com a reivindicação 38 ou 39,

8 / 10 caracterizada pelo fato de que a superfície interna da primeira parte e a superfície interna da segunda parte compreendem, cada uma, uma região adjacente que encosta na camada isolante, em que o perfil da camada isolante corresponde substancialmente aos perfis das regiões adjacentes das superfícies internas da primeira parte e da segunda parte.

41. Gaxeta de acordo com a reivindicação 38 ou 39, caracterizada pelo fato de que a superfície interna da primeira parte e a superfície interna da segunda parte compreendem, cada uma, uma região adjacente que encosta na camada isolante, em que o perfil da camada isolante é configurado para se estender além do perfis das regiões adjacentes das superfícies internas da primeira parte e da segunda parte.

42. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações 38 a 41, caracterizada pelo fato de que compreende um elemento exterior, em que o elemento exterior está localizado fora do núcleo e encosta no núcleo.

43. Gaxeta de acordo com a reivindicação 42, caracterizada pelo fato de que compreende um elemento interior, em que o elemento interior está localizado dentro do núcleo e encosta no núcleo.

44. Gaxeta de acordo com a reivindicação 43, caracterizada pelo fato de que o núcleo é acoplado ao elemento interior e/ou ao elemento exterior por meio de um encaixe por pressão.

45. Gaxeta de acordo com a reivindicação 43 ou 44, caracterizada pelo fato de que o elemento interior é um anel interior e o elemento exterior é um anel exterior.

46. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações 43 a 45, caracterizada pelo fato de que o núcleo, o elemento interior e o elemento exterior são formas complementares para acoplar o núcleo ao elemento exterior e ao elemento interior.

47. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações 43 a 46, caracterizada pelo fato de que o elemento exterior compreende um

9 / 10 primeiro elemento exterior e um segundo elemento exterior, o primeiro elemento exterior e o segundo elemento exterior, cada um compreendendo uma superfície interna e uma superfície externa.

48. Gaxeta de acordo com a reivindicação 47, caracterizada pelo fato de que pelo menos parte da superfície interna do primeiro elemento exterior é configurada para encostar em pelo menos parte da superfície interna do segundo elemento exterior.

49. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações 43 a 48, caracterizada pelo fato de que o elemento interior compreende um primeiro elemento interior e um segundo elemento interior, o primeiro elemento interior e o segundo elemento interior, cada um compreendendo uma superfície interna e uma superfície externa.

50. Gaxeta de acordo com a reivindicação 49, caracterizada pelo fato de que pelo menos parte da superfície interna do primeiro elemento interior é configurada para encostar em pelo menos parte da superfície interna do segundo elemento interior.

51. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações 43 a 50, caracterizada pelo fato de que o elemento exterior e o elemento interior são formados de um material epóxi reforçado com vidro.

52. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações 43 a 51, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma da primeira parte e a segunda parte compreende uma ou mais alças.

53. Gaxeta de acordo com a reivindicação 52, caracterizada pelo fato de que uma ou mais alças estão localizadas em direção à superfície interna de pelo menos uma da primeira parte e da segunda parte de modo que o perfil da superfície interna de pelo menos uma da primeira parte e da segunda parte se estende além do perfil da superfície externa de pelo menos uma da primeira parte e da segunda parte.

54. Gaxeta de acordo com a reivindicação 53, caracterizada pelo

10 / 10 fato de que pelo menos um dentre o elemento interior e o elemento exterior compreende um ou mais rebaixos configurados para receber uma ou mais alças.

53. Gaxeta de acordo com qualquer uma das reivindicações 43 a 54, caracterizada pelo fato de que pelo menos uma da primeira parte e a segunda parte compreende um ou mais rebaixos.

56. Gaxeta de acordo com a reivindicação 55, caracterizada pelo fato de que pelo menos um dentre o elemento interior e o elemento exterior compreende uma ou mais saliências configuradas para serem recebidas em um ou mais rebaixos em pelo menos uma da primeira parte e da segunda parte.