ES2311087T3 - Conexion para refrigerante fluido. - Google Patents

Conexion para refrigerante fluido. Download PDF

Info

Publication number
ES2311087T3
ES2311087T3 ES03257988T ES03257988T ES2311087T3 ES 2311087 T3 ES2311087 T3 ES 2311087T3 ES 03257988 T ES03257988 T ES 03257988T ES 03257988 T ES03257988 T ES 03257988T ES 2311087 T3 ES2311087 T3 ES 2311087T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
sealing
connection
refrigerant
tightness
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES03257988T
Other languages
English (en)
Inventor
Zbigniew Kubala
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deublin Co LLC
Original Assignee
Deublin Co LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deublin Co LLC filed Critical Deublin Co LLC
Application granted granted Critical
Publication of ES2311087T3 publication Critical patent/ES2311087T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/12Arrangements for cooling or lubricating parts of the machine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q11/00Accessories fitted to machine tools for keeping tools or parts of the machine in good working condition or for cooling work; Safety devices specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, machine tools
    • B23Q11/10Arrangements for cooling or lubricating tools or work
    • B23Q11/1015Arrangements for cooling or lubricating tools or work by supplying a cutting liquid through the spindle
    • B23Q11/103Rotary joints specially adapted for feeding the cutting liquid to the spindle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L27/00Adjustable joints, Joints allowing movement
    • F16L27/08Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe
    • F16L27/0804Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another
    • F16L27/0808Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation
    • F16L27/0812Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation with slide bearings
    • F16L27/082Adjustable joints, Joints allowing movement allowing adjustment or movement only about the axis of one pipe the fluid passing axially from one joint element to another the joint elements extending coaxially for some distance from their point of separation with slide bearings having axial sealing

Abstract

Una conexión para refrigerante, que posee un conjunto (18) de estanquidad primario y un miembro (24) portador tubular axialmente móvil en el interior de un alojamiento (14) de la conexión que tiene una pared que define una cámara (16) cilíndrica interna, y que tiene una ranura (28) anular en el interior del alojamiento (14) y que está adaptada para recibir refrigerante fluido y que está dispuesta estructuralmente para dirigir el refrigerante a través de la conexión y de un rotor (12) tubular asociado, teniendo el rotor un miembro (20) de estanquidad en el mismo, y teniendo el miembro (24) portador tubular axialmente móvil un miembro (22) de estanquidad en el mismo, siendo el miembro portador axialmente móvil entre una condición presurizada en la que los miembros (20, 22) de estanquidad están en contacto, y una condición no presurizada en la que dichos miembros de estanquidad están separados cada uno del otro, teniendo la conexión para refrigerante un conjunto (26) de estanquidad secundario que incluye, en combinación: un miembro (30) de estanquidad en forma de U, posicionado en la ranura (28) anular en el interior del alojamiento (14) y dispuesto estructuralmente para proporcionar una estanquidad entre el miembro (24) portador y la cámara (16) cilíndrica interna del alojamiento (14) cuando la conexión para refrigerante se encuentra en la condición operativa presurizada, y en la que dicho miembro (30) de estanquidad en forma de U incluye una porción (34) achaflanada dispuesta estructuralmente de modo que coopera con miembro (36) de anillo de apoyo para proporcionar un volumen no relleno entre ambos, para proporcionar una separación de los miembros (20, 22) de estanquidad que impida el funcionamiento sin lubricante de dicho conjunto (18) de estanquidad primario cuando la conexión está operando en la condición no presurizada.

Description

Conexión para refrigerante fluido.
La presente invención se refiere a una conexión de acoplamiento de fluido tal como una conexión giratoria para refrigerante fluido, que tiene un conjunto de estanquidad secundario que proporciona un desplazamiento en la condición despresurizada de los miembros de estanquidad flotantes, de cada uno respecto al otro, para proporcionar un despegue o espacio de separación entre los miembros de estanquidad cuando la conexión de refrigeración está despresurizada.
Las conexiones para refrigerantes fluidos se utilizan extensamente junto con máquinas herramientas en el taladrado a diversas velocidades elevadas y en las operaciones de transferencia de perforación, en los ejes de máquinas herramientas de alta velocidad, y en diversas aplicaciones tales como centros de mecanización y líneas de transferencia flexibles. En tales aplicaciones, la conexión giratoria está dispuesta estructuralmente de modo que conduce varios tipos de refrigerantes, tales como fluidos a base de agua, a base de aceite, y a base de aire, hacia el eje de la máquina herramienta. Con preferencia, tales refrigerantes pueden ser utilizados períodos no prolongados de funcionamiento sin lubricante de la conexión para refrigerante. Las conexiones para refrigerante incluyen en general conjuntos de estanquidad convencionales que tienen un miembro de estanquidad giratorio montado en el extremo de un miembro de rotor giratorio, cuyo miembro de estanquidad está alienado axialmente para encajar con un miembro de estanquidad complementario no giratorio que está montado en un miembro transportador axialmente móvil montado en el interior del alojamiento.
En los conjuntos de conexión para refrigerante de la técnica anterior, cuando la conexión está operando en una condición presurizada, la superficie de estanquidad del miembro de estanquidad no giratorio es empujada hacia su encaje con la superficie de estanquidad del miembro de estanquidad giratorio, superando algún tipo de medio de empuje de resorte o de diafragma de desviación que haya sido diseñado para separar axialmente los miembros de estanquidad cuando están en la condición de funcionamiento sin lubricante no presurizada. Puesto que el líquido o refrigerante fluido se hace pasar a través de la conexión para refrigerante, el refrigerante lubrica los miembros de estanquidad en contacto, para reducir al mínimo el desgaste entre los miembros. Cuando se alcanza la condición en la que la conexión está despresurizada y el refrigerante fluido no está pasando a través de la conexión, se alcanza una condición de "funcionamiento sin lubricante", y las superficies enfrentadas de los miembros de estanquidad giratorio y no giratorio no reciben ninguna lubricación. Durante esta condición de funcionamiento sin lubricante, el desgaste incrementado sobre las superficies enfrentadas de estanquidad da como resultado fugas alrededor de las superficies de estanquidad que al final requieren la sustitución de uno o de ambos miembros de estanquidad. Tal sustitución de la superficie de enfrentamiento de estanquidad y del conjunto rotor, es cara y necesita tiempo.
Para superar los problemas asociados al funcionamiento sin lubricante, se han desarrollado conexiones para refrigerante que incluyen una estructura que separa las guarniciones de estanquidad giratorias y no giratorias, unas de otras, cuando el refrigerante fluido no está pasando a través de la conexión. Tales conexiones de tipo "despegue" pueden estar empujadas por miembros de resorte o de diafragma. Tales miembros de empuje posicionan los miembros de estanquidad separados uno del otro en ausencia de paso del refrigerante fluido que pase a través de la conexión. Sin embargo, tales conexiones para refrigerante son complejas y caras de fabricar. También, durante la puesta a punto de tales conexiones para refrigerante, se permite que pasen cantidades excesivas del refrigerante fluido a través del espacio agrandado que separa las guarniciones de estanquidad, giratorias y no giratorias.
El documento EP-A-0519904 describe una conexión para refrigerante fluido que tiene un conjunto primario de estanquidad y un miembro portador tubular pivotablemente móvil en el interior de un alojamiento de la conexión, que tiene una pared que define una cámara interna, y que está adaptada para recibir refrigerante fluido, y dispuesta estructuralmente para dirigir el refrigerante a través de la conexión y de la tapa tubular asociada, teniendo la conexión para refrigerante un conjunto de estanquidad secundario.
El documento GB 923013 A describe un dispositivo de estanquidad no giratorio entre dos miembros cilíndricos telescópicos, con un rebaje anular en un miembro opuesto con relación a la superficie cilíndrica deslizable del otro elemento, conteniendo el rebaje anular un miembro de estanquidad en forma de U que incluye una porción achaflanada dispuesta estructuralmente para cooperar con un miembro de anillo de soporte.
La presente invención proporciona una conexión para refrigerante fluido de acuerdo con la reivindicación 1, y la reivindicación 3.
La novedosa conexión para refrigerante fluido de la invención utiliza caras de estanquidad achaflanadas en al menos una de las guarniciones del conjunto de estanquidad flotante de porciones no giratoria y giratoria de la conexión para refrigerante. Tales conexiones para refrigerante permiten la manipulación de múltiples medios de refrigeración, tales como refrigerantes a base de agua, a base de aceite, a base de neblina de aire-aceite, y a base de aire, para ser dirigidos a través de la conexión para refrigerante. Adicionalmente, se ha determinado que mediante el achaflanamiento de las caras de estanquidad de acuerdo con la presente invención, se permite la manipulación de los múltiples medios con un simple equilibrio de estanquidad mientras se controla el escape de medios a base de agua, a base de aceite, a base de neblina de aire-aceite, y a base de aire, a niveles mínimos. La cara de estanquidad achaflanada de al menos una de las guarniciones de conjunto de estanquidad flotante permite adicionalmente el uso en las caras de estanquidad de materiales especiales a base de carburo de silicio que contienen estructuras específicas y porosas de diversos tipos que pueden contener lubricantes conocidos tales como grafito para proporcionar una propiedad auto-lubricante a las caras de estanquidad. Utilizando caras de estanquidad achaflanadas, las caras de estanquidad pueden contener una combinación específica de materiales a base de carburo de silicio que proporcionen diferentes estructuras porosas con respecto al medio refrigerante cuando operan en una condición de funcionamiento sin lubricante. Así, utilizando caras de estanquidad achaflanadas, se ha encontrado que el límite PV (presión x velocidad de deslizamiento) de tal guarnición de estanquidad especializada, proporciona un incremento de la vida operativa para tales guarniciones de estanquidad en comparación con la situación en la que las caras de estanquidad no están achaflanadas.
De acuerdo con la presente invención, la conexión para refrigerante puede incluir un conjunto de estanquidad secundario. El conjunto de estanquidad secundario proporciona una disposición para evitar que la conexión presente fugas delanteras entre el conjunto de estanquidad flotante de la conexión para refrigerante y el miembro portador que está adaptado para el movimiento axial deslizante en el interior del paso del alojamiento. Esta disposición o conjunto de estanquidad secundaria incluye una ranura anular que se extiende radialmente alrededor de la superficie interior del alojamiento de la conexión, conteniendo la ranura anular un miembro anular de estanquidad. Con preferencia, el miembro de estanquidad anular es un miembro de estanquidad en forma de U. Este miembro de estanquidad en forma de U está situado en el interior de la ranura anular, e incluye una esquina interna de la misma achaflanada. El miembro de estanquidad en forma de U está así achaflanado y dimensionado para cooperar estructuralmente con un anillo de apoyo de forma triangular,configurado y dimensionado para proporcionar un volumen de relleno en el interior de la ranura anular que, cuando se presuriza, almacena desplazamiento relativo suficiente del medio de estanquidad flotante en el enfrentamiento de uno con el otro,para crear un micro despegue o una separación diminuta de las caras de estanquidad cuando se produce una despresurización.
El acoplamiento por interferencia radial entre el miembro de estanquidad anular en forma de U achaflanado, el alojamiento circundante y el medio de estanquidad flotante, es menor que el estándar para proporcionar la interacción necesaria del miembro de estanquidad en forma de U y el medio de estanquidad flotante para crear un micro despegue entre las guarniciones de estanquidad giratoria y no giratoria. Esto se realiza achaflanando la esquina interior del miembro de estanquidad en forma de U hasta un tamaño en relación con la dimensión del anillo de soporte triangular de plástico para proporcionar un volumen sin relleno y permitir la libertad de movimiento del miembro de estanquidad secundario en forma de U. El volumen no relleno, cuando se presuriza, almacena desplazamiento relativo suficiente de los miembros de estanquidad flotantes, cada uno con respecto al otro, como para crear el despegue o separación de las caras de sellado. Esta separación o distanciamiento entre las caras de sellado es muy pequeña.
El anillo de apoyo triangular comprende un material plástico seleccionado que proporciona una combinación necesaria con el miembro de estanquidad achaflanado en forma de U. Dimensionando el anillo de apoyo respecto al volumen no relleno del miembro de estanquidad achaflanado en forma de U, el miembro de estanquidad achaflanado en forma de U y el anillo de apoyo proporcionan la libertad de movimiento para el funcionamiento a largo plazo del conjunto de estanquidad secundario sin inmovilización, mientras permite la ajustabilidad de la posición del medio de estanquidad flotante respecto a posiciones axiales variables del rotor. La conexión de acoplamiento de fluido resultante es de construcción más simple debido a que no requiere ningún miembro de empuje por resorte ni miembro de desviación para proporcionar la separación de las caras de sellado flotante, y para proporcionar el contacto de las caras de estanquidad durante la presurización.
Con el fin de facilitar y comprender la presente invención, se ha ilustrado en los dibujos que se acompañan una realización preferida de la misma, dada únicamente a título de ejemplo, a partir de cuya inspección, cuando se considera en relación con la descripción que sigue, la invención y su construcción y funcionamiento y muchas de sus ventajas, podrán ser fácilmente comprendidas y apreciadas.
En los dibujos:
La Figura 1 es una vista en sección vertical de una conexión para refrigerante fluido proporcionada de acuerdo con la presente invención, con la conexión para refrigerante mostrada en la condición no accionada, despresurizada;
La Figura 2 es una vista similar a la Figura 1 que muestra la conexión para refrigerante en su condición accionada, presurizada;
La Figura 3 es una vista a mayor escala de la porción del conjunto de estanquidad secundario de la conexión refrigerante de la Figura 1 cuando la conexión para refrigerante está en la condición no accionada, no presionada;
La Figura 4 es una vista a mayor escala de la porción del conjunto de estanquidad secundario con la conexión para refrigerante mostrada en la condición accionada, presurizada;
La Figura 5 es una vista esquemática, en sección transversal, que ilustra el miembro de estanquidad anular secundario achaflanado en forma de U, y
La Figura 6 es una vista esquemática, en sección transversal, del miembro de anillo triangular de apoyo del conjunto de estanquidad secundario.
\newpage
Haciendo ahora referencia a los dibujos, en los que se han utilizado números iguales a través de las diversas vistas para designar las mismas partes o similares, se ha ilustrado en los dibujos una conexión 10 giratoria para refrigerante fluido, que incorpora la novedosa disposición de estanquidad conforme a la presente invención. La conexión 10 para refrigerante fluido, según se muestra en las Figuras 1 y 2, se utiliza para conducir un refrigerante fluido, ya sea en estado líquido o ya sea en estado gaseoso, desde una fuente de refrigerante (no representada) hasta un eje de una máquina herramienta, y similares. El eje podría ser una máquina herramienta utilizada en diversas aplicaciones tales como centros de mecanización, líneas de transferencia flexibles, o cualquier entorno en el que se puedan usar refrigerantes fluidos tales como los refrigerantes a base de agua, a base de aceite, a base de neblina de aire-aceite, y a base de aire, en combinación con la conexión 10 para refrigerante fluido.
La conexión 10 para refrigerante fluido comprende un miembro 12 rotor o de eje, acoplado a un miembro 14 de alojamiento o de capuchón extremo. El alojamiento 14 o capuchón extremo, proporciona un alojamiento cilíndrico para una conexión para refrigerante fluido con el alojamiento identificado con el número de referencia 14. El orificio 16 cilíndrico del alojamiento 14 define una cámara 15 de estanquidad que posiciona el conjunto 18 de estanquidad en el interior de la conexión 10 para refrigerante.
Según se muestra en las Figuras 1 y 2, el conjunto 18 de estanquidad comprende un miembro 20 de estanquidad giratorio, el cual está montado en el extremo 12a del miembro 12 de rotor de talón, y un miembro 22 de estanquidad no giratorio, montado en el extremo de un miembro 24 portador. El miembro 20 de estanquidad giratorio consiste, con preferencia, en un miembro de carburo de silicio de una sola pieza, en forma de disco, que proporciona una superficie 20a de estanquidad anular, de forma generalmente plana, alrededor de una abertura 21 a través del centro de la misma. El miembro 22 de estanquidad no giratorio del conjunto 18 de estanquidad consiste también en un miembro en forma de disco generalmente plano que también comprende, con preferencia, carburo de silicio. Los miembros 20 y 22 de estanquidad del conjunto 18 de estanquidad pueden comprender varias categorías de carburo de silicio. El miembro 22 de estanquidad no giratorio incluye una abertura 23 a su través, e incluye una superficie 22a de estanquidad anular. El miembro 22 de estanquidad no giratorio está montado en un extremo 24a de un miembro 24 portador que es axialmente móvil en el interior del orificio 16 cilíndrico del miembro 14 de alojamiento.
De manera importante, una de las superficies 20a y 22a de estanquidad anulares está achaflanada para presentar una guarnición de estanquidad de contacto anular estrechado y reducido entre los conjuntos de estanquidad flotantes. Se prefiere que la superficie 22a de la cara de estanquidad no giratoria sea la superficie de estanquidad que está achaflanada. La porción achaflanada ha sido mostrada como las porciones 25 y 29 achaflanadas en las Figuras 1 y 2. El emparejamiento entre las superficies 20a y 22a de estanquidad permite la manipulación de múltiples medios, tales como materiales fluidos a base de agua, a base de aceite, a base de una neblina de aire-aceite y a base de aire, para ser usados sin condiciones prolongadas de funcionamiento sin lubricante. Según se muestra en las Figuras 1 y 2, se ha encontrado que cuando la anchura de la superficie 22a de estanquidad anular del conjunto 18 de estanquidad es más estrecha que la anchura de la superficie 20a de estanquidad anular giratoria, entonces el conjunto 18 de estanquidad es más susceptible de operar en una condición de funcionamiento sin lubricante no presurizada, sin causar daño significativo a los miembros 20 y 22 de estanquidad.
La conexión 10 de refrigerante fluido, de acuerdo con la presente invención, incluye además un conjunto 26 de estanquidad secundario para evitar fugas del refrigerante fluido por la parte delantera del portador 24 a través del espacio de separación 27 entre la superficie externa de la pared 35 lateral del portador y la superficie 17 interna del orificio 16 cilíndrico del miembro 14 de alojamiento. El conjunto 26 de estanquidad secundario comprende un miembro 30 de estanquidad anular en forma de U posicionado en el interior de una ranura 28 anular posicionada en el interior de la superficie 17 interna del miembro 14 de alojamiento, que encaja con la superficie 17 interna del miembro 14 de alojamiento y con la superficie 35 externa del miembro 24 portador. El miembro 30 de estanquidad anular en forma de U del conjunto 26 de estanquidad secundario, según se ha mostrado en las Figuras 3, 4 y 5, consiste en un sello modificado de tipo anular en forma de U. Según se muestra en la Figura 3, el miembro 30 de estanquidad anular en forma de U está situado en el interior de la ranura 28 por dentro del miembro 14 de alojamiento. Cuando el miembro 30 de estanquidad en forma de U se sitúa en el interior de la ranura anular, los miembros 31 y 32 de labio y el miembro 33 de conexión de pie (Figura 5) del miembro de estanquidad anular, contactan sustancialmente con las superficies interna y externa de la ranura anular, así como con la superficie frontal o con el lateral de la ranura opuesto al área de alta presión, como se muestra en las Figuras 1 y 3. Según se muestra en la Figura 5, el miembro de estanquidad en forma de U comprende un material de tipo elastómero, e incluye un corte 34 en diagonal achaflanado en la porción de pie del conjunto 30 de estanquidad, es decir, posicionado hacia la superficie 35 externa entre el portador 24 y el orificio 16 cilíndrico del miembro 14 de alojamiento. Este corte achaflanado está dimensionado con relación al anillo 36 de apoyo triangular, para cooperar estructuralmente con el anillo 36 de apoyo triangular (Figura 6) con el fin de proporcionar un volumen no relleno que, cuando se presuriza, almacena una energía de desplazamiento relativo suficiente (Figura 4) para que el conjunto de estanquidad flotante cree un micro despegue o separación de las caras 20a y 22a de estanquidad cuando la conexión para refrigerante está despresurizada, condición como la que se muestra en la Figura 1.
La Figura 6 representa una sección transversal del anillo 36 de apoyo anular que comprende material polímero. El material plástico particular especializado proporciona un anillo de apoyo que controla la absorción de humedad y controla la dureza del material así como controla la capacidad de máquina del anillo de apoyo para permitir que el anillo 36 de apoyo esté dispuesto estructuralmente de modo que ocupe el espacio y el volumen del interior del corte en chaflán realizado en la pared interna del miembro de estanquidad anular en forma de U.
Durante la operación de la conexión 10 para refrigerante en condiciones de funcionamiento presurizado, el miembro 30 de estanquidad secundario en forma de U encaja con el anillo 36 de apoyo anular para evitar la extrusión del miembro de estanquidad secundario en el espacio de separación. Debido al control preciso de la distancia de separación entre el conjunto de estanquidad flotante y el "conjunto" rotor, se permite que pase una cantidad reducida de refrigerante fluido entre las superficies 20a y 22a de estanquidad anulares de los miembros de estanquidad giratorio y no giratorio. El espacio de separación entre los miembros de estanquidad cuando la conexión 10 para refrigerante está en la condición no operable, no presurizada, se minimiza y se limita sustancialmente debido a la acción de retirada del miembro de estanquidad no giratorio durante la despresurización de la conexión. De ese modo, el conjunto de estanquidad secundario proporciona una función sellante así como una función de separación del conjunto de estanquidad flotante. Puesto que la separación se minimiza en la condición de no presurización, se permite que pase una cantidad mínima de refrigerante por este espacio de separación reducido durante la utilización de la conexión para refrigerante. La cantidad reducida de refrigerante fluido que pasa entre las superficies 20a y 22a de estanquidad anulares, da como resultado una conexión para refrigerante fluido que es más eficiente y de funcionamiento más limpio.
Adicionalmente, el acoplamiento de interferencia radial entre el miembro de estanquidad 30 anular en forma de U achaflanado y la ranura 28 anular del interior del miembro 14 de alojamiento, permite el establecimiento ajustable del espacio de separación entre las caras 20a y 22a de estanquidad anulares. Esto se debe a que el acoplamiento de interferencia es menor que el estándar, de tal modo que con la presurización de la conexión, el chaflán formado en el miembro 30 de estanquidad anular y el anillo de apoyo proporcionan una interacción suficiente o una energía de desplazamiento para crear el micro despegue o la separación cuando la conexión se despresuriza. Esto permite el ajuste del conjunto 24 de estanquidad flotante para posiciones axiales variables del miembro 12 rotor de talón, y permite la re-colocación y el ajuste predeterminados del conjunto 24 de estanquidad flotante.
Mientras la invención ha sido descrita con referencia a una realización preferida, se pueden realizar modificaciones sin apartarse del alcance de la invención según se define en las reivindicaciones anexas. Por ejemplo, aunque la disposición de estanquidad ha sido descrita con referencia a un miembro 12 rotor de talón, el conjunto rotor de talón puede ser contemplado como un miembro rotor de talón sin rodamientos, o puede ser un conjunto rotor que esté confinado en el interior de estructuras de rodamiento fijas. Esto permite que la presente invención proporcione una amplia gama de operaciones a través de una conexión para refrigerante desde unos cientos de RPMs hasta por encima de las 40.000 RPMs.
\vskip1.000000\baselineskip
Referencias citadas en la descripción
La lista de referencias citadas por el solicitante se proporciona únicamente por conveniencia para el lector. Ésta no forma parte del documento de Patente Europea. Incluso aunque se ha puesto un gran cuidado en el listado de las referencias, no se excluyen los errores u omisiones y la EPO declina toda responsabilidad en ese sentido.
Documentos de patente citados en la descripción
- EP 0519904 A
- GB 923013 A

Claims (9)

1. Una conexión para refrigerante, que posee un conjunto (18) de estanquidad primario y un miembro (24) portador tubular axialmente móvil en el interior de un alojamiento (14) de la conexión que tiene una pared que define una cámara (16) cilíndrica interna, y que tiene una ranura (28) anular en el interior del alojamiento (14) y que está adaptada para recibir refrigerante fluido y que está dispuesta estructuralmente para dirigir el refrigerante a través de la conexión y de un rotor (12) tubular asociado, teniendo el rotor un miembro (20) de estanquidad en el mismo, y teniendo el miembro (24) portador tubular axialmente móvil un miembro (22) de estanquidad en el mismo, siendo el miembro portador axialmente móvil entre una condición presurizada en la que los miembros (20, 22) de estanquidad están en contacto, y una condición no presurizada en la que dichos miembros de estanquidad están separados cada uno del otro, teniendo la conexión para refrigerante un conjunto (26) de estanquidad secundario que incluye, en combinación:
un miembro (30) de estanquidad en forma de U, posicionado en la ranura (28) anular en el interior del alojamiento (14) y dispuesto estructuralmente para proporcionar una estanquidad entre el miembro (24) portador y la cámara (16) cilíndrica interna del alojamiento (14) cuando la conexión para refrigerante se encuentra en la condición operativa presurizada, y
en la que dicho miembro (30) de estanquidad en forma de U incluye una porción (34) achaflanada dispuesta estructuralmente de modo que coopera con miembro (36) de anillo de apoyo para proporcionar un volumen no relleno entre ambos, para proporcionar una separación de los miembros (20, 22) de estanquidad que impida el funcionamiento sin lubricante de dicho conjunto (18) de estanquidad primario cuando la conexión está operando en la condición no presurizada.
2. La conexión para refrigerante de acuerdo con la reivindicación 1, en la que dicho miembro (36) de anillo de apoyo es de forma triangular e incluye una superficie que proporciona dicho volumen no relleno que coopera con la citada superficie (34) achaflanada de dicho miembro (30) de estanquidad en forma de U para proporcionar una estanquidad entre el alojamiento (14) y el miembro (24) (20, 22) portador tubular cuando están en la condición presurizada, y para proporcionar la citada separación de los miembros (20, 22) de estanquidad cuando están en la condición no presurizada.
3. Una conexión para refrigerante, que posee un miembro (24) portador tubular axialmente móvil en el interior de un alojamiento (14) de la conexión que tiene una pared que define una cámara (16) cilíndrica interna, estando el miembro (24) portador adaptado para recibir refrigerante fluido, y dispuesto estructuralmente para dirigir el refrigerante a través de la conexión hasta un rotor (12) tubular asociado, teniendo la conexión para refrigerante un conjunto (18) de estanquidad que incluye, en combinación:
un primer miembro (20) de estanquidad que presenta una superficie (20a) de estanquidad anular montada en, y giratoria con, el citado rotor (12);
un segundo miembro (22) de estanquidad no giratorio, que presenta una superficie (22a) de estanquidad anular montada en el miembro portador tubular para su movimiento axial por dentro del alojamiento (14) entre una condición no presurizada en la que dicho segundo miembro (22) de estanquidad está separado de dicho primer miembro (20) de estanquidad, y una condición presurizada en la que dichos primer (20) y segundo (22) miembros de estanquidad están estructuralmente dispuestos de modo que proporcionan un sellado entre las superficies (20a, 22a) de estanquidad anulares de dichos miembros de estanquidad giratorio (20) y no giratorio (22); y en la que al menos una de las superficies (20a, 22a) de estanquidad anulares presentadas por dicho miembro (20) de estanquidad giratorio y dicho miembro (22a) de estanquidad no giratorio está achaflanada de tal modo que la anchura de una de dichas superficies de estanquidad anulares es menor que la anchura de dicha otra superficie de estanquidad anular para proporcionar un área de contacto estrechada entre ambas que reduzca las temperaturas operativas de la conexión para refrigerante.
4. La conexión para refrigerante de acuerdo con la reivindicación 3, en la que dicha conexión para refrigerante incluye además un conjunto (26) de estanquidad secundario para impedir fugas de refrigerante por la parte delantera a través del espacio de separación entre el miembro (24) portador y la pared (16) interna del alojamiento (14) de conexión.
5. La conexión para refrigerante fluido de acuerdo con la reivindicación 4, en la que dicho conjunto (26) de estanquidad secundario incluye un miembro (30) de estanquidad anular en forma de U posicionado en una ranura (28) anular situada en la pared del alojamiento que define una cámara (16) cilíndrica, teniendo dicho miembro (30) de estanquidad en forma de U una porción (34) achaflanada sustancialmente encajable con el espacio de separación entre el miembro (24) portador y la pared (16) interna del alojamiento (14) de la conexión, estando la citada porción (34) achaflanada de dicho miembro de estanquidad anular en forma de U dispuesta estructuralmente para encajar con un anillo (36) de apoyo situado adyacente a dicho espacio de separación para proporcionar un volumen no relleno y un desplazamiento relativo del conjunto (18) de estanquidad flotante para crear con ello la separación entre dichos miembros de estanquidad giratorio (20) y no giratorio (22) del conjunto de estanquidad, cada uno respecto del otro, cuando el primer (20) y el segundo (22) miembros de estanquidad están en la condición no presurizada.
6. La conexión para refrigerante de acuerdo con la reivindicación 5, en la que el citado anillo (36) de apoyo es de forma triangular e incluye una superficie que está dispuesta estructuralmente para cooperar con la citada porción (34) achaflanada de dicho miembro (30) de estanquidad en forma de U.
7. La conexión para refrigerante de acuerdo con la reivindicación 1 ó 3, en la que el medio de lubricación es el refrigerante fluido.
8. La conexión para refrigerante de acuerdo con la reivindicación 1, 3 ó 7, en la que cada uno de dicho primer (20) y dicho segundo (22) miembros de estanqueidad, tienen diferentes valores de porosidad para absorber el refrigerante fluido para proporcionar auto-lubricación y resistencia frente a las condiciones de funcionamiento sin lubricante de la conexión para refrigerante.
9. La conexión para refrigerante de la reivindicación 8, en la que la estructura de material poroso de dicho primer (20) o dicho segundo (22) miembros de estanquidad, es un material a base de carburo de silicio.
ES03257988T 2002-12-20 2003-12-18 Conexion para refrigerante fluido. Expired - Lifetime ES2311087T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US43589002P 2002-12-20 2002-12-20
US435890P 2002-12-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2311087T3 true ES2311087T3 (es) 2009-02-01

Family

ID=32393633

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES03257988T Expired - Lifetime ES2311087T3 (es) 2002-12-20 2003-12-18 Conexion para refrigerante fluido.

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7229102B2 (es)
EP (1) EP1431646B1 (es)
JP (1) JP4837250B2 (es)
KR (1) KR101186984B1 (es)
AT (1) ATE403104T1 (es)
CA (1) CA2453877C (es)
DE (1) DE60322498D1 (es)
ES (1) ES2311087T3 (es)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005009688B3 (de) * 2005-03-03 2006-03-09 Henn Gmbh & Co. Kg Steckverbindung mit Formdichtring und Entlüftung
JP5335180B2 (ja) * 2005-05-17 2013-11-06 デューブリン カンパニー マルチ媒体回転ユニオン
US20080290601A1 (en) * 2006-01-05 2008-11-27 Norgen, Inc. Asymetrical K-Ring
DE102008021936A1 (de) * 2008-05-02 2009-11-05 GAT Gesellschaft für Antriebstechnik mbH Hochleistungsdrehdurchführung
DE102009006746A1 (de) * 2009-01-30 2010-08-05 Hans Heidolph Gmbh & Co. Kg Rotationsverdampfer
US10053946B2 (en) * 2009-03-27 2018-08-21 Cameron International Corporation Full bore compression sealing method
CN101550707B (zh) * 2009-04-27 2011-04-20 北京市三一重机有限公司 一种工程机械及其卷管装置
US8453675B2 (en) * 2009-12-01 2013-06-04 Deublin Company Rotary union with selectively controlled seal
JP5530739B2 (ja) * 2010-02-10 2014-06-25 日本ピラー工業株式会社 メカニカルシール用密封環とその製造方法
JP5530738B2 (ja) * 2010-02-10 2014-06-25 日本ピラー工業株式会社 メカニカルシール
US8714598B2 (en) 2010-11-30 2014-05-06 2141632 Ontario Inc. Hydraulic fluid coupling comprising an inline swivel joint
US9539689B2 (en) 2011-07-11 2017-01-10 Haas Automation, Inc. Rotary union utilizing vacuum extraction
CA2822554A1 (en) * 2012-08-03 2014-02-03 Deublin Company Rotary union with pressure controlled seal actuator
CN103015910B (zh) * 2012-11-07 2014-12-17 齐迎春 旋转密封式钻扩转换装置
US9970577B2 (en) 2013-09-27 2018-05-15 The Procter & Gamble Company Rotary union
DE102016112470A1 (de) * 2016-07-07 2018-01-11 GAT Gesellschaft für Antriebstechnik mbH Pulverdrehdurchführung mit Spülkammer
US11378188B2 (en) 2017-07-10 2022-07-05 Siemens Energy, Inc. Generator seal assembly
CA2982276A1 (en) * 2017-10-13 2019-04-13 Saturn Machine Works Ltd. Swivel connector
US11499634B1 (en) * 2018-05-14 2022-11-15 Des-Case Corporation Gasket seal for spin-on filter housing
US10557554B2 (en) * 2018-06-14 2020-02-11 Flowserve Management Company Mechanical seal with high pressure high temperature secondary seal
KR102440256B1 (ko) * 2020-08-27 2022-09-05 두산에너빌리티 주식회사 씰링 어셈블리 및 이를 포함하는 터보머신
CN113022878A (zh) * 2021-04-21 2021-06-25 滨州学院 一种飞机地面液冷保障设备的专用连通器
EP4334620A1 (de) * 2021-05-05 2024-03-13 Deublin GmbH Drehdurchführung
CN113324034B (zh) * 2021-08-02 2021-10-12 山东音速石油产业技术研究院有限公司 一种石油钻井用泥浆泵填料密封结构
CN114433923B (zh) * 2022-03-10 2023-05-12 纽威数控装备(苏州)股份有限公司 一种分离式旋转接头的中心出水全自动直角铣头

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2420104A (en) * 1943-07-22 1947-05-06 Maytag Co Seal guard ring
US2723136A (en) * 1952-09-13 1955-11-08 Deublin Co Rotating union
GB923013A (en) 1961-01-30 1963-04-10 Dowty Seals Ltd Improvements relating to sealing devices
US3405959A (en) * 1965-03-16 1968-10-15 Filton Ltd Fluid sealing means
US3455566A (en) * 1966-03-11 1969-07-15 John W Hull Fluid sealing arrangements
US3765690A (en) * 1971-01-21 1973-10-16 Ato Inc Composite seal
US4201392A (en) * 1979-04-16 1980-05-06 Grant Oil Tool Company High and low pressure seal
US4281839A (en) * 1979-04-16 1981-08-04 Purex Corporation Rotary face sealing apparatus
US4296952A (en) * 1979-07-30 1981-10-27 Aeroquip Corporation Rotary joint
AT368819B (de) 1980-11-26 1982-11-10 Wiener Kabel Metall Ueberwachungseinrichtung fuer den herstellungsvorgang von kabeln
EP0052689B1 (de) * 1980-11-26 1984-07-25 Firma Carl Freudenberg Stangen- oder Kolbendichtung
US4626003A (en) * 1985-06-03 1986-12-02 Fmc Corporation Constant motion swivel seal assembly
FR2590641B1 (fr) * 1985-11-25 1989-07-13 Snecma Dispositif composite d'etancheite
US4817995A (en) * 1987-02-06 1989-04-04 Deublin Company Rotating union with replaceable sealing assembly
US4893823A (en) * 1988-12-21 1990-01-16 Greene, Tweed & Co. Seal assembly
US4976282A (en) * 1989-04-12 1990-12-11 Deublin Company Coolant union with fluid actuated seal assembly
US5071318A (en) * 1990-01-22 1991-12-10 Westinghouse Electric Corp. Reactor coolant pump having improved dynamic secondary seal assembly
AT396006B (de) * 1991-06-18 1993-05-25 Voest Alpine Ind Anlagen Anordnung zur einfuehrung von druckmedien in achsen, wellen od.dgl.
US5174614A (en) * 1991-07-03 1992-12-29 Kaleniecki James F Bearingless rotary mechanical fluid coupling
US5269537A (en) * 1992-10-13 1993-12-14 Caterpillar Inc. Composite radial seal
US5577775A (en) * 1995-02-07 1996-11-26 Barco, A Division Of Marison Industries Bearingless coolant union
US5617879A (en) * 1995-02-17 1997-04-08 Deublin Company Sealing arrangement for a coolant union having a floating seal assembly
US5669636A (en) * 1995-08-01 1997-09-23 Deublin Company Floating seal assembly for a bearingless coolant union having air rotation capability
JPH09317967A (ja) * 1996-05-30 1997-12-12 Ritsukusu Kk メカニカルシールの取付構造
DE19932355B4 (de) * 1999-07-10 2010-07-15 GAT Gesellschaft für Antriebstechnik mbH Drehdurchführung für wechselnde Medien
JP3423654B2 (ja) * 1999-11-24 2003-07-07 日本ピラー工業株式会社 端面接触形メカニカルシール
EP1125619A1 (de) * 2000-02-17 2001-08-22 Büchi Labortechnik AG Dampfdurchführungssystem für einen Rotationsverdampfer und Rotationsverdampfer
JP3517711B2 (ja) * 2000-11-09 2004-04-12 日本ピラー工業株式会社 メカニカルシール用密封環及びこれを使用したメカニカルシール

Also Published As

Publication number Publication date
US20070228723A1 (en) 2007-10-04
US7229102B2 (en) 2007-06-12
EP1431646B1 (en) 2008-07-30
ATE403104T1 (de) 2008-08-15
JP2004205037A (ja) 2004-07-22
US20040119280A1 (en) 2004-06-24
KR101186984B1 (ko) 2012-09-28
EP1431646A1 (en) 2004-06-23
US7597360B2 (en) 2009-10-06
CA2453877A1 (en) 2004-06-20
DE60322498D1 (de) 2008-09-11
KR20040055648A (ko) 2004-06-26
JP4837250B2 (ja) 2011-12-14
CA2453877C (en) 2012-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2311087T3 (es) Conexion para refrigerante fluido.
CN110168264B (zh) 滑动部件
ES2389247T3 (es) Unión giratoria multifluido
CN110168240B (zh) 滑动部件
ES2385987T3 (es) Montaje de anillo de estanqueidad mecánico con mecanismo de bombeo hidrodinámico
US9695940B2 (en) Bidirectional lift-off circumferential shaft seal segment and a shaft seal including a plurality of the segments
ES2289065T3 (es) Anillo de piston autolubricante, no sellador, para una herramienta de impulsion de fiadores de combustion interna.
US8356819B2 (en) Low and reverse pressure application hydrodynamic pressurizing seals
ES2296100T3 (es) Union giratoria para dirigir un fluido de intercambio de calor.
ES2398292T3 (es) Disposición de obturación
ES2934247T3 (es) Membrana de estanqueidad flexible no plegable y conjunto de estanqueidad para equipo de árbol giratorio
NO343927B1 (no) Isolatortetning
ES2755167T3 (es) Sello de salida de caja de engranajes
CN104246324B (zh) 内张紧的矩形环
BRPI1000692A2 (pt) conjunto de vedação de eixo com equilìbrio de pressão
ES2281756T3 (es) Distribuidor giratorio radial.
US20110024987A1 (en) Mechanical seal assembly for a rotatable shaft
BR102017024217A2 (pt) Conjunto de vedação para um membro rotativo
ES2602739T3 (es) Alojamiento e inserto giratorio para un rodillo refrigerado
ES2216324T3 (es) Motor oscilante radial.
JPS6239310B2 (es)
TWI534373B (zh) Sliding seal and seal structure with this
ES2261690T3 (es) Compresor hermetico alternativo.
JP2018071702A (ja) 冷凍機コンプレッサの軸封装置
KR101874165B1 (ko) 공기 베어링