BRPI0710000A2 - vedação mecánica com anel coincidente termicamente estável - Google Patents

Abstract

<B>VEDAçãO MECáNICA COM ANEL COINCIDENTE TERMICAMENTE ESTáVEL<D>A presente invenção refere-se a um conjunto de vedação para vedação entre um componente de alojamento e um eixo rotativo. O conjunto de vedação compreende um par de anéis relativamente rotativos definindo uma interlace de vedação. Um anel é estacionário com relação ao componente do alojamento. Um elemento de vedação compressivo flexível é comprimido axialmente entre o componente de alojamento e um anel de compressão orientado axialmente móvel para empurrar o mesmo para que entre em contato com a vedação de compressão radial com uma superfície cilíndrica no anel estacionário.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "VEDAÇÃOMECÂNICA COM ANEL COINCIDENTE TERMICAMENTE ESTÁVEL".

Esse pedido reivindica prioridade de acordo com 35 U.S.C. §119 do pedido provisório U.S. Nq 60/789.860, depositado em 6 de abril de2006.

Antecedentes da Invenção

A presente invenção refere-se a conjuntos de vedação de facede extremidade mecânica. Mais particularmente, refere-se a um conjunto devedação de face de extremidade mecânica de alta temperatura com um anelcoincidente termicamente estável.

Bombas, especialmente as utilizadas em refinarias e fábricasquírtiicas, freqüentemente lidam com líquidos difíceis de se vedar, incluindopropano, butano e outros líquidos instáveis, combustíveis ou tóxicos. Esseslíquidos podem causar vida curta á vedação e um vazamento indesejável doproduto.

Os conjuntos de vedação de face de extremidade mecânica sãoconhecidos e representam uma solução bem-sucedida para o vazamento doproduto. Os conjuntos de vedação de face de extremidade mecânica têmaplicações amplas na vedação de líquidos em bombas possuindo um aloja-mento e um eixo rotativo estendido. Os conjuntos de vedação normalmenteincluem um par de anéis de vedação anulares que definem um par de facesde vedação anular relativamente rotativas empurradas juntas para definiruma interface de vedação. Esses anéis de vedação são suportados no eixoe no alojamento por componentes de montagem. Um anel de vedação, anelprimário, é axialmente móvel e é empurrado por uma mola de compressãoou uma sanfona metálica em um contato face a face com o outro anel devedação, o anel coincidente, que é fixado contra o movimento axial ou rotati-vo com relação ao alojamento.

O conjunto de vedação pode incluir uma única vedação, veda-ção conjunta, ou uma vedação dupla onde uma pressão de fluido de arma-zenamento é suprida em uma pressão mais alta do que o fluido de processoa ser vedado a fim de impedir o vazamento do fluido de processo atravésdas faces anulares da vedação. Tais vedações mecânicas estão disponíveisna John Crane Inc., Morton Grove, Illinois, e são descritas nas patentes U.S.NQs 5.901.965 e 5.954.341, as descrições das quais são incorporadas aquipor referência. A presente invenção representa um refinamento nas veda-ções mecânicas do tipo das patentes U.S. N9S 5.901.965 e 5.954.341.

A figura 1 ilustra um conjunto de vedação mecânica de alta tem-peratura, estacionária, tradicional (técnica anterior) 1010 para vedar entreum alojamento 1020 e um eixo rotativo 1016. O conjunto de vedação mecâ-nica 1010 da figura 1 possui uma configuração de vedação única, apesar deoutras configurações de vedação, tal como configurações de vedação dupla,em conjunto ou tripla também serem bem-conhecidas da técnica.

O conjunto de vedação mecânica 1010 inclui uma placa de so-breposta de engaxetamento 1022 fixada ao alojamento 1020. O conjunto devedação mecânica 1010 inclui adicionalmente um anel primário 1034 móvelde forma rotativa com o eixo de rotação 1016 e um anel coincidente 1044fixado contra o movimento rotativo.

O anel primário 1034 e o anel coincidente 1044 definem faces devedação de extensão radial 1040 e 1058 em uma relação de engate umacom a outra. O anel primário 1034 é encaixado por interferência em um en-voltório 1036. Uma sanfona 1038 empurra o envoltório 1036 e o anel primá-rio 1034 na direção do anel coincidente 1044.

O anel coincidente 1044 inclui uma parte de disco de extensãoradialmente externa 1046. A parte de disco 1046 do anel coincidente 1044 éposicionada dentro do sulco anular 1072 definido na Iaca de sobreposta deengaxetamento 1022.

Uma vedação secundária enrolada em espiral 1048, formada apartir de aço inoxidável e grafite flexível, também é situada no sulco anular1072 definido na placa de sobreposta de engaxetamento 1022. Na posiçãoinstalada, a vedação secundária enrolada em espiral 1048 é localizada entrea parte de disco 1046 do anel coincidente 1044 e o alojamento 1020.

Uma série de fixadores de extensão axial 1028 prende a placade sobreposta de engaxetamento 1022 ao alojamento 1020. A vedação se-cundária 1048 e a parte de disco 1046 do anel coincidente 1044 são posi-cionadas axialmente entre a placa de sobreposta de engaxetamento 1022 eo alojamento 1020. O aperto dos fixadores 1028 prende a vedação secundá-ria 1048 e a parte de disco 1046 do anel coincidente 1044 axialmente paraprender o anel coincidente 1044 axial e radialmente. Enquanto essa disposi-ção é eficiente na fixação do anel coincidente 1044 à placa de sobreposta deengaxetamento 1022 e alojamento 1020, a aplicação de uma força de fixa-ção na parte de disco 1046 do anel coincidente 1044 pode distorcer a facede vedação 1058 do anel coincidente 1044.

A figura 2 ilustra outro conjunto de vedação mecânica de altatemperatura, estacionária, e tradicional (técnica anterior) 1110 para vedaçãoentre um alojamento 1120 e um eixo rotativo 1116. O conjunto de vedaçãomecânica 1110 inclui uma placa de sobreposta de engaxetamento 1122 fi-xada ao alojamento 1120. O conjunto de vedação mecânica 1110 inclui adi-cionalmente um anel primário 1134 móvel de forma rotativa com o eixo rota-tivo 1116 e um anel coincidente 1144 fixado contra o movimento rotativo.

O anel primário 1134 e o anel coincidente 1144 definem faces devedação de extensão radial 1140 e 1158 em uma relação de engate umacom a outra.

O anel coincidente 1144 inclui uma parte de disco de extensãoradialmente externa 1146. A parte de disco 1146 do anel coincidente 1144 éposicionada dentro de um sulco anular 1172 definido na placa de sobrepostade engaxetamento 1122.

Duas vedações secundárias enroladas em espiral 1148 e 1149também são situadas no sulco anular 1172 definido na placa de sobrepostade engaxetamento 1122. Na posição instalada, uma vedação secundáriaenrolada em espiral 1148 é localizada entre a parte de disco 1146 do anelcoincidente 1144 e o alojamento 1120. A outra vedação secundária enroladaem espiral 1149 é localizada entre a parte de disco 1146 do anel coincidente1144 e a placa de sobreposta de engaxetamento 1122.

Fixadores de extensão axial 1128 prendem a placa de sobrepos-ta de engaxetamento 1122 ao alojamento 1120. As duas vedações secundá-rias 1148 e 1149 e a parte de disco 1146 do anel coincidente 1144 são posi-cionadas axialmente entre a placa de sobreposta de engaxetamento 1122 eo alojamento 1120 apertando os fixadores 1128 para prender as vedaçõessecundárias 1148 e a parte de disco 1146 do anel coincidente 1144 axial-mente para prender o anel coincidente 1144 axial e radialmente. Similar aoconjunto de vedação mecânica 1010 da figura 1, a aplicação de uma forçade fixação na parte de disco 1146 do anel coincidente 1144 pode distorcer aface de vedação 1158 do anel coincidente 1144.

A figura 3 ilustra um conjunto de vedação mecânica de alta tem-peratura, estacionária, tradicional (técnica anterior) 1210, possuindo duasvedações em uma configuração de vedação em conjunto, para vedação en-tre um alojamento 1220 e um eixo rotativo 1216. O conjunto de vedação me-cânica 1210 compreende uma vedação interna 1212, mais próxima do alo-jamento 1220, e uma vedação externa 1214 que opera juntamente com avedação do eixo 1216 com relação ao alojamento 1220. O conjunto de ve-dação mecânica 1210 inclui adicionalmente uma placa de sobreposta deengaxetamento interna 1222, uma placa de sobreposta de engaxetamentoexterna 1224 e um forro de sobreposta de engaxetamento 1226.

A vedação interna 1212 inclui um anel primário 1234 móvel deforma rotativa com o eixo de rotação 1216 e um anel coincidente 1244 fixadocontra o movimento rotativo. O anel primário 1234 e o anel coincidente 1244definem faces de vedação de extensão radial 1240 e 1258 em uma relaçãode-engate uma com a outra. O anel coincidente 1244 inclui uma parte dedisco de extensão radialmente externa 1246. A parte de disco 1246 do anelcoincidente 1244 é posicionada dentro de um sulco anular 1272 definido naplaca de sobreposta de engaxetamento interna 1222 e um sulco anular 1227definido no forro de sobreposta de engaxetamento 1226.

Duas vedações secundárias enroladas em espiral 1248 e 1249também são situadas nos sulcos anulares 1272 e 1227 definidos na placa desobreposta de engaxetamento interna 1222 e forro de sobreposta de enga-xetamento 1226. Na posição instalada, uma vedação secundária enroladaem espiral 1248 é localizada entre a parte de disco 1246 do anel coincidentee a placa de sobreposta de engaxetamento interna 1222. a outra vedaçãosecundária enrolada em espiral 1249 é localizada entre a parte de disco1246 do anel coincidente 1244 e o forro de sobreposta de engaxetamento1226.

Uma série de fixadores de extensão axial 1228 prendem as duasplacas de sobreposta de engaxetamento 1222 e 1224 juntas. As duas veda-ções secundárias 1248 e 1249 e a parte de disco 1246 do anel coincidente1244 são posicionadas axialmente entre a placa de sobreposta de engaxe-tamento interna 1222 e o forro de sobreposta de engaxetamento 1226. Oaperto do fixador 1228 prende as vedações secundárias 1248 e 1249 e aparte de disco 1246 do anel coincidente 1244 axialmente para prender o a-nel coincidente 1244 axial e radialmente. De forma similar aos conjuntos devedação mecânica 1010 e 1110 das figuras 1 e 2, a aplicação de uma forçade fixação na parte de disco 1246 do anel coincidente 1244 pode distorcer aface de vedação 1258 do anel de fixação 1244.

O problema de transmissão de distorção através da placa desobreposta de engaxetamento para a face de anel coincidente é bem conhe-cido. O American Petroleum Institute (API) proíbe o uso de anéis coinciden-tes presos em seu Padrão 682, Segunda Edição (re: página 36, parágrafo6.1.4.1 e figura 21). A presente invenção elimina esse problema.

Outro problema sofrido nos conjuntos de vedação mecânica estáassociado com a inversão da pressão do sistema. Se as vedações secundá-rias-não forem dimensionadas radialmente de forma adequada, uma inver-são de pressão do sistema fará com que a vedação secundária vaze. É im-portante se configurar a vedação secundária para manter a relação de veda-ção. Adicionalmente, o API exige que as vedações de Disposição 3, aplica-ções de vedação dupla pressurizada, sejam projetados para permanecerfechadas durante a operação de pressão invertida (página 49, parágrafo7.3.1.2).

Breve Descrição dos Desenhos

A figura 1 é uma vista transversal de um conjunto de vedaçãomecânica tradicional (técnica anterior).A figura 2 é uma vista transversal de outro conjunto de vedaçãomecânica tradicional (técnica anterior).

A figura 3 é uma vista transversal de um conjunto de vedaçãomecânica tradicional (técnica anterior) possuindo uma configuração de ve-dação em conjunto.

A figura 4 é uma vista transversal de um conjunto de vedaçãomecânica consubstanciando os princípios da presente invenção.

A figura 5 é uma vista transversal ampliada do anel coincidente edo anel de compressão do conjunto de vedação mecânica da figura 4.

A figura 6 é uma vista transversal ampliada do anel coincidente edo anel de compressão do conjunto de vedação mecânica da figura 4, ilus-trando a localização preferida do segundo momento da área de anel coinci-dente transversal.

A figura 7 é uma vista transversal de um conjunto de vedaçãomecânica alternativo consubstanciando os princípios da presente invenção,utilizando uma arruela flexível e uma vedação secundária de anel em O elas-tomérico.

A figura 8 é uma vista transversal de um conjunto de vedaçãomecânica alternativo consubstanciando os princípios da presente invenção,utilizando uma mola em formato de L.

A figura 9 é uma vista transversal de um conjunto de vedaçãomecânica alternativo consubstanciando os princípios da presente invenção,localizando o centro da tensão de contato radial da vedação secundária per-to do centro de rotação do anel coincidente.

A figura 10 é uma vista transversal de um conjunto de vedaçãomecânica alternativo consubstanciando os princípios da presente invenção,utilizando uma esfera metálica em um sulco mantido por um anel de encaixepor pressão.

A figura 11 é uma vista transversal de um conjunto de vedaçãomecânico de vedação de impulsão consubstanciando os princípios da pre-sente invenção.

Descrição Detalhada das Modalidades IlustradasAs modalidades ilustradas dos conjuntos de vedação mecânicaconsubstanciando os princípios da presente invenção eliminam as forças defixação axial no anel coincidente. A disposição transfere a força axial de umamola para um anel de compressão que, por sua vez, faz com que um pacotecompressível flexível imprima uma força de vedação radial ao anel coinci-dente. Dessa forma montados, esses anéis coincidentes são capazes defornecer uma estabilidade de face amplamente melhorada em comparaçãocom as disposições da técnica anterior. Essas modalidades permitem o usode materiais de alta resistência, alta temperatura, com boa resistência à cor-rosão para ambientes de vedação severos tipicamente encontrados em apli-cações de refinarias.

Os anéis coincidentes das modalidades ilustradas, consubstan-ciando os princípios da presente invenção, possuem capacidade de pressãodupla, que pode operar com líquido de processo/proteção de pressão maisalta nos locais de diâmetro externo ou interno. A capacidade de reversão depressão é fornecida pela localização do diâmetro de vedação secundário doanel coincidente com relação ao diâmetro de equilíbrio hidráulico do elemen-to de vedação rotativo.

Os conjuntos de vedação podem ser adaptados a uma amplafaixa de extremos de temperatura encontrados nas aplicações tal comobombas operando em ambientes corrosivos de alta temperatura em unidadede destilação de refinarias. Os anéis coincidentes das modalidades ilustra-das-são -adequados para-aplicações que exigem uma vedação rotativa dealta resistência e dependente. Tais aplicações incluem:

Limites de temperatura: -73,33 C a 426,66 C; (-1OO0F) a 800°F)

Limites de pressão: 2,068 mPa (300 psi) de pressão diferencial(psid) com sanfona de dobra única,

superior a 2,068 mPa (300 psi) com fole de múltiplas dobras (ca-pacidade de pressão externa ou interna e pode suportar pressurização in-versa).

Limites de velocidade de face: 1.524 metros por minuto (mpm)(5000 pés por minuto) (disposição Rotativa)Características do fluido: corrosivo ou não corrosivo.

As figuras 4 e 5 ilustram um conjunto de vedação mecânica desanfona metálica, e alta temperatura 10 de açodo com os princípios da pre-sente invenção. O conjunto de vedação mecânica compreende duas veda-ções de face de extremidade mecânica 12 e 14 em uma configuração con-junta. Um eixo rotativo 16 se estende através de uma abertura (não-ilustra-da) de um alojamento 20. O conjunto de vedação mecânica 10 veda o eixo16 contra o alojamento 20 de forma que nenhum vazamento do fluido deprocesso dentro do alojamento 20 seja permitido para dentro da atmosferafora do alojamento. Visto que os componentes discutidos abaixo são anula-res, por motivos de conveniência, apenas metade dos conjuntos de vedaçãomecânica é ilustrada. É compreendido que todo o conjunto de vedação seriailustrado abaixo da linha centra ou eixo geométrico 18 do eixo 16, como umaimagem espelhada de metade do conjunto de vedação que é ilustrada.

No conjunto de vedação mecânico ilustrativo 10 ilustrado na figu-ra 4, o conjunto de vedação mecânica compreende uma vedação interna 12,mais próxima do fluido sob pressão no alojamento 20, e uma vedação exter-na 14. As vedações operam juntas para vedar entre o eixo 16 e o alojamento 20.

O termo interno significa na direção do fluido pressurizado den-tro do alojamento do aparelho a ser vedado. O termo externo significa longedo fluido pressurizado no aparelho a ser vedado. Deve-se notar que o termoaxial e axialmente como utilizados na descrição das modalidades significamlongitudinalmente ao longo do eixo geométrico 18 do eixo 16. Os termos ra-25 dial e radialmente como utilizados para descrever as modalidades significamum plano geralmente perpendicular ao eixo geométrico 18 do eixo 16 na di-reção de e.para longe do eixo geométrico.

As vedações interna e externa 12 e 14 estão em uma configura-ção em conjunto. Outras configurações de vedação podem ser substituídasenquanto ainda utilizam os princípios da presente invenção. Por exemplo, aconfiguração de vedação pode ser uma vedação única, dupla ou tripla.

O conjunto de vedação mecânica 10 inclui uma série de placasde sobreposta de engaxetamento que definem a parte estacionária do con-junto de vedação. Definem uma câmara de vedação anular 23 que cerca oeixo.

As placas de sobreposta de engaxetamento são presas ao alo-jamento da bomba ou outro aparelho para o qual o conjunto de vedação fun-ciona para conter o fluido. São uma extensão do componente de alojamentodo aparelho. Também podem ser incluídos alojamentos intermediários entreo alojamento de aparelho e as placas de sobreposta de engaxetamento.

Na modalidade da figura 4, o conjunto de vedação inclui umaplaca de sobreposta de engaxetamento interna 22 e uma placa de sobrepos-ta de engaxetamento externa 24 fixadas ao alojamento 20. Um forro de so-breposta de engaxetamento 26 é situado radialmente para dentro das placasde sobreposta de engaxetamento 22 e 24. O forro de sobreposta de engaxe-tamento é capturado entre os batentes axiais 27 na placa de sobreposta deengaxetamento interna e externa. O mesmo não é axialmente preso. Isso é,seu comprimento axial é inferior à distância axial entre os batentes.

Fixadores de extensão axial, tal como parafusos 28, são utiliza-dos para prender as placas de sobreposta de engaxetamento 22 e 24 juntase ao alojamento 20.

A placa de sobreposta de engaxetamento interna 22 inclui umavirola de sobreposta de engaxetamento de extensão radialmente interna 66.Define a superfície de vedação anular direcionada radialmente 68. Também-define a superfície de compressão anular direcionada radialmente 76 e umasuperfície cilíndrica de extensão axial 74. O forro de sobreposta de engaxe-tamento 26 inclui uma superfície de contato orientada anular e direcionadaradialmente 77.

As vedações interna e externa 12 e 14 estão localizadas na câ-mara de vedação 23, entre o eixo 16 e as placas de sobreposta de engaxe-tamento 22, 24 e o forro de sobreposta de engaxetamento 26.

Uma manga de eixo 30 é fixada ao eixo 16 e define o elementorotativo do conjunto de vedação e porta os componentes rotativos do conjun-to de vedação. A manga 30 se estende axialmente para dentro da atmosfe-ra. A vedação interna 12 inclui um conjunto de anel primário 32 fixado àmanga 30. O conjunto de anel primário 32 inclui um anel primário 34 e umenvoltório 36 encaixado por interferência com o anel primário 34. Uma san-fona 38 é soldada ao envoltório 36 e orienta ou empurra o anel primário 34na direção externa. O anel primário 34 define uma face de vedação de ex-tensão radial 40.

A vedação interna 12 inclui adicionalmente o conjunto de anelcoincidente 42 fixado contra o movimento rotativo das placas de sobrepostade engaxetamento. O conjunto de anel coincidente 42, ilustrado em detalhesna figura 5, inclui um anel coincidente 44, um anel de compressão 46, umelemento de compressão flexível na forma de uma vedação secundária degrafite flexível ou pacote 48, uma gaxeta plana radial 50 e um elemento deorientação na forma de mola 52 que orienta ou empurra o anel de compres-são 46 na direção da superfície de compressão anular direcionada radial-mente 76 da virola de sobreposta de engaxetamento 66 da placa de sobre-posta de engaxetamento interna 22.

O anel coincidente 44 inclui a parte de flange de extensão radial54 e uma parte de manga anular de extensão axial 56. A parte de flange 54,do anel coincidente 44 define uma face de vedação de extensão radial 58para engate com a face de vedação 40 do anel primário 34. A sanfona 38empurra as faces de vedação 40 e 58 em uma relação de vedação relativa-mente rotativa.

A parte de manga 56 do anel coincidente 44 define uma superfí-cie de-vedação cilíndrica externa de extensão axial 60. Um pino de extensãoradial 62 fixado à placa de sobreposta de engaxetamento 22 engata o anelcoincidente 44 em um sulco 64 formado no diâmetro externo da parte deflange-54 do. anel coincidente 44. Uma força rotativa resulta do torque apli-cado criado pelas forças de fricção entre as faces rotativa e estacionária 40e 58. O pino 62 impede a rotação do anel coincidente 44 com relação a pla-ca de sobreposta de engaxetamento 62.

A gaxeta plana radial 50, que pode ser um anel de grafite flexí-vel, é situada entre uma superfície de vedação de extensão radial 68 e avirola de sobreposta de engaxetamento 66 da placa de sobreposta de enga-xetamento interna 22 e uma superfície de extensão radial 70 do anel coinci-dente 44. A função da gaxeta plana 50 é eliminar o contato direto entre aparte de flange do anel coincidente 44 e a virola de sobreposta de engaxe-tamento 66 para impedir a distorção de quaisquer condições diferentes deplano existentes na superfície da virola de sobreposta de engaxetamento 68ou a superfície de anel coincidente 70 oposta à face de vedação 58. A gaxe-ta plana 50 não deve agir como uma vedação secundária, mas não muda aoperação da invenção se fornecer uma função de vedação.

O anel de compressão 46 está localizado no sulco anular 72 de-finido pela superfície de compressão anular direcionada radialmente 76 e asuperfície cilíndrica de extensão axial 74 da placa de sobreposta de engaxe-tamento 22. O anel de compressão 46 define a superfície de extensão radi-almente interna 78, uma superfície externa de extensão axial 80 e uma su-perfície interna de extensão axial 82. A superfície de extensão radial 78 doanel de compressão 46 é imediatamente adjacente, mas espaçada da su-perfície de compressão anular direcionada radialmente 76 da placa de so-breposta de engaxetamento interna 22. A superfície externa de extensãoaxial 80 do anel de compressão 46 é imediatamente adjacente e radialmenteinterna com relação à superfície de extensão axial 74 da placa de sobrepos-ta de engaxetamento interna 22. A superfície interna de extensão axial 82 doanel de compressão 46 é imediatamente adjacente e espaçada da superfíciecilíndrica externa de extensão axial 60 do anel coincidente 44. O diâmetrodas superfícies axiais 80 e 82 é dimensionado de forma que o anel de com-pressão 46 seja axialmente móvel com relação à placa de sobreposta deengaxetamento 22 e à parte de manga anular de extensão axial 56 do anelcoincidente 44.

O anel de compressão 46 define adicionalmente um sulco anular84. O sulco do anel de compressão 84 é definido por uma superfície decompressão ou limite cilíndrica de extensão axial 85 e superfície de com-pressão anular direcionada radialmente 83. O anel 46 também inclui umasuperfície de contato de orientação anular direcionada radialmente 87.A vedação secundária flexível 48 é posicionada no sulco anular84 do anel de compressão 46. Em sua posição instalada, a vedação secun-dária flexível 48 cerca a superfície cilíndrica 60 da parte de manga de exten-são axial 56 do anel coincidente 44. É disposta entre a superfície de com-pressão anular direcionada radialmente 76 da virola de sobreposta de enga-xetamento 66 e a superfície de compressão direcionada radialmente paradentro 85 do anel de compressão 46.

O conjunto de vedação mecânica 10, ilustrado nas figuras 4 e 5,utiliza uma carga axial aplicada por mola 52, disposta entre a superfície decontato de orientação anular direcionada radialmente para dentro 87 do anelde compressão 46 e a superfície de contato de orientação anular direciona-da radialmente 77 do forro de sobreposta de engaxetamento 26, para com-primir a vedação secundária de grafite flexível 48 contra a superfície decompressão anular direcionada radialmente 76 da virola de sobreposta deengaxetamento 66 da placa de sobreposta de engaxetamento interna 22. Amola flexível é transferida para a vedação secundária de grafite flexível 48através do anel de compressão 46. O anel de compressão 46 contata a ve-dação secundária de grafite flexível 48 ao longo da superfície de extensãoaxial 85 no diâmetro externo da vedação secundária 48 e superfície de com-pressão direcionada radialmente 83 do anel de compressão 46. A carga axi-al fornecida pela mola 52, força a vedação secundária de grafite flexível 48em contato de vedação com a superfície direcionada radialmente 76 da pla-ca de sobreposta de-engaxetamento- interna-22. Adicionalmente, a força axi-al na vedação secundária de grafite flexível 48 cria uma força radial entre avedação secundária de grafite flexível 48 e o anel coincidente 44. Essa car-ga radial força a vedação secundária de grafite flexível 48 em contato porvedação com a superfície cilíndrica externa 60 da parte anular de extensãoaxial 56 do anel coincidente 44. Portanto, a força flexível axial age atravésdo anel de compressão 46 e da vedação secundária de grafite flexível 48,criando uma carga axial na virola 66 da placa de sobreposta de engaxeta-mento interna 22 e uma força radial no anel coincidente 44, gerando pressãode contato suficiente (Pcon), em ambas as superfícies 76 e 60, para vedarcontra a pressão de fluido aplicada.

É possível que a força radial exercida no anel coincidente 44pela vedação secundária de grafite flexível 48 também possa ser suficientepara resistir ao torque aplicado nas faces de vedação 40 e 58. Se uma forçasuficiente puder ser gerada, a necessidade de um dispositivo anti-rotação,tal como o pino 62, pode ser eliminada.

A mola 52 também funciona para acomodar as tolerâncias departe cumulativas. Esse acúmulo de tolerância é uma consideração impor-tante no desenho como um todo. A grande tolerância da vedação secundáriade grafite flexível 48, em adição às outras partes de componente, é muitogrande para permitir que os componentes rígidos controlem a força axial a-plicada à vedação secundária de grafite flexível 48. A mola 52 também éprojetada para fornecer uma força axial necessária para gerar o Pcon míni-mo em todas as superfícies de vedação na condição de cavidade máxima.Adicionalmente, fornece uma força máxima controlada na condição de cavi-dade mínima.

O material da mola também precisa ser compatível com o ambi-ente e ter as propriedades de material adequadas para controlar as cargaspara o espaço disponível. Tipicamente, ligas de nível que alta resistência,alta temperatura, endurecidas com o tempo são utilizadas para o materialflexível. Inconel 718 é um material adequado.

Os anéis coincidentes de alta temperatura exigem o uso de ve-dações secundárias de alta temperatura para vedar o produto ou líquido deproteção contra o vazamento entre o anel coincidente e a sobreposta de en-gaxetamento para a atmosfera. Os materiais mais comumente utilizados pa-ra essa vedação secundária 48 são anéis formados em matriz de grafite fle-xível. Esses anéis são feitos de fita de grafite flexível enrolada em um anelanular na largura da fita e comprimida em um anel formado por matriz.

Essas vedações secundárias exigem uma força aplicada pararealizar a vedação. A força aplicada necessária para se vedar em váriaspressões é difícil de se prever, visto que o processo de formação de matriznão cria anéis com material consistente e propriedades físicas consistentes(isso é, densidade, razão Poisson, comportamento de força/deformação).Testes empíricos podem ser realizados para se determinar as propriedadescríticas para os anéis de grafite flexível produzidos com uma geometria edensidade determinadas. A partir desses dados, o comportamento de cargaX deformação pode ser previsto, por exemplo, a força radial pode ser deter-minada para uma força axial aplicada determinada e Pcon necessária paravedar uma pressão de produto determinada.

A disposição da modalidade ilustrativa elimina as forças de fixa-ção impostas diretamente no anel coincidente 44 encontrado em outros de-senhos mais tradicionais. A força axial fornecida pela mola 52 empurra avedação secundária 48 contra a superfície de extensão radial 76 da virola desobreposta de engaxetamento 66 da placa de sobreposta de engaxetamentointerna 22. Nenhuma força axial é diretamente imposta ao anel coincidente44 eliminando, assim, a transmissão da distorção de face causada pelastensões não-assimétricas (isso é, tensões de fixação da gland).

O anel de compressão 46 age para conter a vedação secundáriade grafite flexível 48 nas duas superfícies 83 e 85 que definem o sulco 84.Age para transferir a força axial flexível para a vedação secundária de grafiteflexível 48 empurrando a mesma para o contato de vedação com a superfí-cie de compressão anular direcionada radialmente 76 na placa de sobrepos-ta de engaxetamento interna 22. Adicionalmente, contém a vedação secun-dária de grafite flexível 48 em seu diâmetro e força a vedação secundária degrafite flexível 48 radialmente para dentro em contato de vedação com a su-perfície cilíndrica externa 60 do anel coincidente 44.

O conjunto de vedação mecânico 10, como ilustrado nas figuras4 e 5, é capaz de minimizar ou eliminar a distorção de face, causada pelorelaxamento da~pressão de contato radial ao longo das superfícies de veda-ção secundária de extensão axial devido à diferença no coeficiente de ex-pansão térmica (CTE) entre o anel coincidente e a sobreposta de engaxeta-mento (como com a maior parte dos desenhos tradicionais). Isso é alcança-do pela formação do anel de compressão 46 de material similar, ou materialpossuindo CTE similar ao do material para a formação do anel coincidente44 e da placa de sobreposta de engaxetamento interna 22. O anel de com-pressão 46 entra em contato apenas com a vedação secundária 48 e a mola52. A combinação de material compatível cria um aperto radial constante navedação secundária 48 independentemente da temperatura. É preferível queo anel de compressão 46 e o anel coincidente 44 sejam feitos do mesmomaterial. Se o anel de compressão 46 e o anel coincidente 44 forem feitosde materiais diferentes (isso é, materiais com CTE diferentes), para que osmateriais sejam compatíveis, o CTE de qualquer material não deve ser maisdo que duas vezes (2X) o CTE do outro material. Uma combinação de mate-rial compatível seria o anel coincidente 44 ser formado a partir de carbeto desilício sólido ou um composto de carbeto de silício/carbono e o anel de com-pressão 46 ser formado a partir de carbeto de silício sólido. Pela seleção demateriais de construção similares para o anel coincidente 44 e o anel decompressão 46, mudanças na temperatura não afetarão a cavidade radial devedação secundária de grafite flexível como ocorreria com materiais diferen-tes com diferentes CTE. A cavidade radial controlada da vedação secundária48, à medida que a temperatura muda, permite que a face de vedação deanel coincidente 58 permaneça plana. A pressão de contato radial mínimanecessária (Pcon) é mantida independentemente da temperatura.

Pela seleção de materiais de construção para o anel coincidente44 e o anel de compressão 46 que possuem um CTE próximo, o aperto radi-al ideal da vedação secundária 48 pode ser mantido por toda uma faixa de-temperatura operacional-grande. Uma vez pré-carregada e montada com amola 52, uma força constante com relação às mudanças na temperatura étransmitida através da vedação secundária de grafite flexível 48 para a virolade sobreposta de engaxetamento 66 e anel coincidente 44 visto que as di-mensões da cavidade não mudam como resultado do crescimento térmicorelativo. O anel coincidente 44 não entra em contato direto com a placa desobreposta de engaxetamento interna 22. Existe um espaço entre o anelcoincidente 44 e o anel de compressão 46 e entre o anel de compressão 46e a placa de sobreposta de engaxetamento interna 22. O anel coincidente 44entra em contato apenas com a vedação secundária de grafite 48 e a gaxetaplana 50.

O anel coincidente 44 é mantido no lugar por fricção entre a ve-dação secundária de grafite flexível 48 e a superfície externa cilíndrica 60 doanel coincidente 44, e suportado pela gaxeta plana 50 entre o anel coinci-dente 44 e a virola de sobreposta de engaxetamento 66. A carga axial noanel de compressão 46, fornecida pela mola 52, controla a Pcon na direçãoaxial e radial. A carga axial mínima é empiricamente determinada de formaque a vedação secundária de grafite flexível 48 tenha a Pcon mínima neces-sária para vedar em todas as superfícies de vedação (tanto radial quantoaxial). A mola 52 é projetada para fornecer a carga mínima na dimensãomáxima de cavidade e uma carga máxima controlada na dimensão mínimade cavidade.

Forças de fixação, como resultado de fixadores de sobrepostade engaxetamento 28, transferidas através da placa de sobreposta de enga-xetamento interna 22 para o anel coincidente 44, são eliminadas. A vedaçãosecundária 48 é forçada contra a virola de sobreposta de engaxetamento 66em uma direção axial pela mola 52. A mola 52 é projetada para forneceruma força mínima para vedar a pressão aplicada (axial ou radialmente) atra-vés da faixa de temperatura operacional, e para acomodar parte do acúmulode tolerância.

A força radial resultante da força axial fornecida pela mola 52,empurra a vedação secundária 48 para contato de vedação com o anel coin-cidente-44-aoHongo de um diâmetro que está próximo do diâmetro efetivomédio da sanfona, ou diâmetro de equilíbrio. A seleção do diâmetro de ve-dação do anel coincidente para que esteja próximo ao diâmetro de equilíbriopermite a operação de pressão externa ou interna pela minimização das for-ças de pressão que agem para mover ou soltar o anel coincidente. Uma aná-lise do corpo livre das forças no anel coincidente ilustra que as forças estãoem equilíbrio (isso é, o anel coincidente permanece assentado contra a ga-xeta plana 50 na virola de sobreposta de engaxetamento 66 para pressuri-zação de ambos o diâmetro externo ou diâmetro interno).

O conjunto de vedação mecânica 10 é capaz de realizar a ope-ração de pressão dupla (isso é, pressão externa ou interna). Pela localizaçãodo diâmetro de vedação do anel coincidente perto do diâmetro efetivo médioda sanfona, as forças de pressão são consideradas "equilibradas", permitin-do que o anel coincidente tenha uma força de assentamento líquida Iigeira-mente positiva contra a gaxeta plana e a virola de sobreposta de engaxeta-mento para ambas a pressão externa e a pressão interna.

Nessa modalidade, o diâmetro de vedação Ds do anel coinciden-te 44 é o diâmetro da superfície cilíndrica externa 60. É projetado próximo doDiâmetro Efetivo Médio EDz da sanfona 38 como ilustrado na figura 4. O di-âmetro efetivo ou "ED" de uma sanfona é um diâmetro fictício até o qual apressão aplicada efetivamente penetra para exercer uma força de fechamen-to na vedação. Isso é similar ao "diâmetro de equilíbrio" de uma vedação tipoimpulsor. O Diâmetro Efetivo Médio é um diâmetro efetivo teórico com pres-são diferencial igual a zero aplicado ao anel de vedação, que é consideradocomo sendo a média aritmética dos diâmetros externo e interno do núcleo dasanfona. Preferivelmente, o diâmetro de vedação do anel coincidente Ds es-tá dentro de mais e menos 10% (+10% e -10%) do diâmetro efetivo EDz dasanfona com pressão diferencial igual a zero. Mais preferivelmente, o diâme-tro de vedação de anel coincidente Ds está dentro de +6% e -6% do diâme-tro efetivo EDz da sanfona com pressão igual a zero.

É preferível que o segundo momento (movimento de inércia) MIda área de anel coincidente transversal com relação ao eixo geométrico cen-trai 18 esteja perto da pressão CP causada pela vedação de grafite flexívelcomo ilustrado na figura 6. Em particular, é preferível que a razão de |A/B|seja inferior a ou igual a 0,4, onde A é a distância axial do centro da pressãoCP causada pela vedação flexível 48 para o segundo momento Ml da áreade anel coincidente transversal com relação ao eixo central e B é o compri-mento axial total do anel coincidente 44. É mais preferível que a razão de|A/B| seja maior que ou igual a 0,28 e seja inferior a ou igual a 0,38.

A figura 7 ilustra um conjunto de vedação mecânica alternativo110 que utiliza uma vedação secundária de anel em O elastomérico 148 nolugar do anel de vedação secundária de grafite flexível e uma arruela flexívelalternativa 152. O anel de compressão 146 é similar ao anel de compressão46 da modalidade ilustrada na figura 4, mas inclui um aro de extensão axial147 direcionado para o forro de sobreposta de engaxetamento 126. O forrode sobreposta de engaxetamento 126 é similar ao forro de sobreposta deengaxetamento 26 da modalidade ilustrada na figura 4, mas inclui um aro deextensão axial 127 direcionado para o anel de compressão 146. A arruelaflexível 152, em combinação com os aros de extensão axial 147 e 127 doanel de compressão 146 e do forro de sobreposta de engaxetamento 126,orienta ou empurra o anel de compressão 146 na direção da virola de sobre-posta de engaxetamento 66 da placa de sobreposta de engaxetamento in-terna 22.

A figura 8 ilustra um conjunto de vedação mecânica 210 similarao conjunto de vedação mecânica 110 ilustrado na figura 7, mas utiliza umamola 252 possuindo uma seção transversal em formato de L. O forro de so-breposta de engaxetamento 26 do conjunto de vedação mecânica 210 ilus-trado na figura 8 inclui um aro de extensão axial 227. A mola em formato deL 252, em combinação com o aro de extensão axial 227 do forro de sobre-posta de engaxetamento 26, orienta ou empurra o anel de compressão 146na direção da virola de sobreposta de engaxetamento 66 da placa de sobre-posta de engaxetamento interna 22.

A figura 9 ilustra um conjunto de vedação mecânica alternativa310 que está localizado no centro da tensão de contato radial 386 da veda-ção secundária-48 perto do centróide transversal 388 do anel coincidente344. O conjunto de vedação mecânica 310 ilustrado na figura 9 é similar aoconjunto de vedação mecânica 10 ilustrado na figura 4, mas o anel coinci-dente 344 inclui uma parte de extensão radialmente interna 355 possuindoum comprimento .radial quase igual ao comprimento da parte de flange deextensão radialmente externa 354 do anel coincidente. Essa geometria deanel coincidente fornece a menor distorção possível como resultado da ten-são aplicada. O desenho de anel coincidente minimiza a distorção térmicana face de vedação 358 pela localização da área de contato da vedação se-cundária 48 perto do centróide transversal 388 de forma a ter um momentolíquido próximo a zero em torno do centro de gravidade/rotação. No entanto,isso só é possível quando existe um espaço radial suficiente no equipamentopara a seção transversal radial maior do anel coincidente 344.

A figura 10 ilustra um conjunto de vedação mecânica alternativo410 que utiliza uma esfera metálica 462 em um sulco mantido por um anelde encaixe por pressão 463. O conjunto de vedação mecânica 410 ilustradona figura 9 é similar ao conjunto de vedação mecânica 10 ilustrado na figura4, mas utiliza uma esfera metálica 462 posicionada em um sulco 464 manti-do por um anel de encaixe por pressão 463, ao invés de um pino, para fixaro anel coincidente 444 de forma rotativa na placa de sobreposta de engaxe-tamento interna 422. O entalhe 423 na placa de sobreposta de engaxeta-mento interna 422 e o entalhe 445 no anel coincidente 444 definindo o sulco464 não são circunferencialmente contínuos. Ao invés disso, a placa de so-breposta de engaxetamento interna 422 inclui uma nervura de extensão ra-dialmente interna (não ilustrada) interrompendo a continuidade circunferen-cial do entalhe de placa de sobreposta de engaxetamento interna 423 e oanel coincidente 444 inclui uma nervura de extensão radialmente externa(não ilustrada) interrompendo a continuidade circunferencial do entalhe deanel coincidente 445. À medida que o anel coincidente 444 é girado comrelação à placa de sobreposta de engaxetamento interna 422, a esfera 462engata a nervura da placa de sobreposta de engaxetamento interna 422 e anervura do anel coincidente 444, impedindo o movimento rotativo adicionaldo anef-coincidente 444 com relação à placa de sobreposta de engaxeta-mento interna 422.

A figura 11 ilustra um conjunto de vedação mecânica do tipo devedação com impulsor 510 consubstanciando os princípios da presente in-venção. O conjunto de anel coincidente 42 do conjunto de vedação mecâni-ca 510 ilustrado na figura 10 é igual ao conjunto de anel coincidente 42 doconjunto de vedação mecânica 10 ilustrado na figura 4. As diferenças entreos conjuntos de vedação mecânica 510 e 10 se encontram nos conjuntos deanel primário. O conjunto de anel primário 532 ilustrado na figura 10 é dotipo de vedação por impulsor. Ao invés de utilizar uma sanfona, o conjuntode anel primário do tipo de vedação com impulsor 510 inclui uma mola espi-ralada 538 posicionada em uma cavidade 592 de um retentor 590. Uma ve-dação secundária é fornecida por um anel em O 594 que veda o anel primá-rio 534 contra a manga do eixo 530. O conjunto de anel primário 532 do tipo ilustrado na figura 10 é descrito em maiores detalhes na patente U.S. demesma propriedade No. 5.529.315, a descrição da qual é incorporada aquipor referência. Similar ao conjunto de vedação mecânica 10 ilustrado na fi-gura 4, o diâmetro de vedação Ds do anel coincidente 44 é projetado paraestar próximo ao diâmetro de equilíbrio EDz do anel em O. O diâmetro de equilíbrio do anel em O 594 é similar ao diâmetro efetivo da sanfona compressão diferencial igual a zero de uma vedação tipo sanfona metálica. Pre-ferivelmente, o diâmetro de vedação de anel coincidente Ds está dentro demais ou menos 10% (+10% e -10%) do diâmetro de equilíbrio EDz do anelem O. Mais preferivelmente, o diâmetro de vedação de anel coincidente Dsestá dentro de +6% e -6% do diâmetro de equilíbrio EDz do anel em O.

Vários princípios da presente invenção foram explicados comreferência às modalidades ilustradas e descritas. Deve-se entender que nu-merosas modificações podem ser feitas sem fugir do espírito e escopo dainvenção como definido nas reivindicações anexo.

Claims (26)

1. Conjunto de vedação compreendendo uma vedação imper-meável a fluido entre um alojamento e um eixo rotativo, o dito conjunto devedação compreendendo:um componente de alojamento definindo uma câmara de veda-ção anular cercando o eixo, o dito componente de alojamento definindo umasuperfície de compressão anular radialmente direcionada, e uma superfíciede contato de orientação anular direcionada radialmente espaçada da ditasuperfície de compressão anular direcionada radialmente;um anel primário axialmente móvel rotativo com o eixo e definin-do uma face de vedação anular direcionada radialmente;um anel coincidente fixado contra rotação relativa ao componen-te de alojamento definindo uma face de vedação anular direcionada radial-mente, as ditas faces de vedação dos ditos anéis definindo uma interface devedação relativamente rotativa;o dito anel coincidente incluindo uma parte anular de extensãoaxial definindo uma superfície cilíndrica externa disposta radialmente paradentro das ditas superfícies direcionadas radialmente do dito componente dealojamento;um anel de compressão anular disposto entre as ditas superfí-cies direcionadas radialmente do dito componente de alojamento e possuin-do o dito elemento de anel de compressão anular incluindo uma superfíciede compressão direcionada radialmente e uma superfície de contato de ori-entação direcionada radialmente;um elemento de compressão flexível anular disposto entre a ditasuperfície de compressão anular direcionada radialmente do dito componen-te de alojamento e a dita superfície de compressão anular direcionada radi-almente do dito elemento de anel de compressão;e um elemento de orientação disposto entre a dita superfície decontato de orientação anular direcionada radialmente e o dito componentede alojamento e a dita superfície de contato de orientação anular direcionadaradialmente do dito anel de compressão;o dito elemento de orientação empurrando o dito anel de com-pressão na direção da dita superfície de compressão anular direcionada ra-dialmente do dito componente de alojamento para comprimir axialmente odito elemento de compressão flexível e empurrar o mesmo radialmente paraque entre em contato com a dita superfície de vedação cilíndrica externa dadita parte anular de extensão axial do dito anel coincidente.

2. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o dito anel de compressão inclui uma superfície limite cilíndrica de ex-tensão axial formando um sulco anular com a dita superfície de compressãoanular direcionada radialmente, o dito elemento de compressão flexível anu-lar sendo disposto no dito sulco e sendo comprimido radialmente entre a ditasuperfície limite cilíndrica de extensão axial e a dita superfície cilíndrica ex-terna da dita parte anular de extensão axial do dito anel coincidente.

3. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2,no qual o dito componente de alojamento inclui pelo menos uma placa so-breposta de engaxetamento e a dita pelo menos uma placa sobreposta deengaxetamento inclui a dita superfície de compressão anular direcionadaradialmente.

4. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 3, noqual o dito componente de alojamento inclui uma placa sobreposta de enga-xetamento interna, uma placa sobreposta de engaxetamento externa, e umforro sobreposta de engaxetamento, a dita placa sobreposta de engaxeta-mento interna incluindo a dita superfície de compressão anular direcionadaradialmente e o dito forro sobreposta de engaxetamento incluindo a dita su-perfície de contato de orientação anular direcionada radialmente.

5. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o dito anel de compressão inclui uma superfície interna de extensãoaxialmente interna espaçada com relação a e cercando a dita superfície ci-líndrica externa do dito anel coincidente.

6. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o dito elemento de orientação compreende uma mola possuindo umaseção transversal em formato em Z.

7. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o dito elemento de orientação compreende uma mola possuindo umaseção transversal em formato de L e onde um dentre a dita placa sobrepostade engaxetamento e o dito anel de compressão inclui um ar de extensãoaxial na direção da dita mola.

8. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o dito elemento de orientação compreende uma mola compreendendouma arruela flexível e onde a dita placa sobreposta de engaxetamento e odito anel de compressão incluem, cada um, um aro se estendendo axialmen-te na direção da dita mola.

9. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 2, noqual o dito elemento de compressão flexível é formado a partir de grafite fle-xível.

10. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 2, noqual o dito elemento de compressão flexível é formado a partir do elastômero.

11. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 6, noqual a razão de |A/B| é inferior a ou igual a 0,4, onde A é a distância axial docentro da pressão causada pelo dito elemento de compressão flexível para osegundo momento da área de anel coincidente transversal com relação aoeixo geométrico centróide e B é o comprimento axial total do anel coinciden-te.

12. Conjunto de-vedação, de acordo com a reivindicação 11, no-qual a razão de |A/B| é superior a ou igual a 0,28 e é inferior a ou igual a 0,38.

13. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o dito conjunto compreende adicionalmente uma gaxeta plana radialposicionada axialmente entre o dito anel coincidente e a dita placa sobrepos-ta de engaxetamento.

14. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 13, noqual a dita gaxeta plana radial é feita a partir de grafite flexível.

15. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o coeficiente da expansão térmica do material que forma o dito anel decompressão é inferior a duas vezes o coeficiente de expansão térmica domaterial formando o dito anel coincidente.

16. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 15, noqual o coeficiente de expansão térmica do material que forma o dito anelcoincidente é inferior a duas vezes o coeficiente de expansão térmica domaterial que forma o dito anel de compressão.

17. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o dito anel de compressão é formado a partir de carbeto de silício e odito anel coincidente é formado a partir de um composto de carbono e carbe-to de silício.

18. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, noqual o material que forma o dito anel de compressão é o mesmo materialque forma o dito anel coincidente.

19. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 18, noqual o dito anel de compressão e o dito anel coincidente são formados decarbeto de silício.

20. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 1, odito conjunto compreendendo adicionalmente uma sanfona que empurra odito anel primário na direção do dito anel coincidente.

21. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 20, noqual a dita sanfona define um diâmetro efetivo em pressão diferencial igual azero aplicada ao dito anel primário, e o diâmetro da dita superfície externacilíndrica do dito anel coincidente está dentro de +10% e -10% do dito diâ- metro efetivo da dita sanfona na pressão diferencial igual a zero.

22. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 20, noqual o diâmetro da dita superfície cilíndrica externa do dito anel coincidenteestá dentro de +6% e -6% do dito diâmetro efetivo da dita sanfona compressão diferencial igual a zero.

23. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 6, noqual a dita mola é feita de Inconel 718.

24. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 7, noqual a dita mola é feita de Inconel 718.

25. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 8, noqual a dita arruela flexível é feita de Inconel 718.

26. Conjunto de vedação, de acordo com a reivindicação 9, noqual o dito elemento de compressão flexível é um anel formado por matriz defita de grafite flexível enrolada.