ES2311087T3 - Conexion para refrigerante fluido. - Google Patents
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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.
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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
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.
- - 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.
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