ES2605456T3 - Mechanical seal resistant to mismatches - Google Patents

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ES2605456T3
ES2605456T3 ES08852486.3T ES08852486T ES2605456T3 ES 2605456 T3 ES2605456 T3 ES 2605456T3 ES 08852486 T ES08852486 T ES 08852486T ES 2605456 T3 ES2605456 T3 ES 2605456T3
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ES
Spain
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sealing
sealing ring
ring
support surface
thermal
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Application number
ES08852486.3T
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Spanish (es)
Inventor
Jason C. Ferris
Larry E. Jacobs
Steven D. Desmit
Daryl L. Griffith
Anne L. Saad
R. James Seaman, Jr.
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Flowserve Management Co
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  • Mechanical Sealing (AREA)

Abstract

Una junta estanca mecánica (10) para sellar un fluido en un espacio entre un alojamiento de equipo (14) y un eje de equipo rotativo (11), incluyendo: un manguito de eje (19) montable en el eje rotativo (11) de manera que pueda girar al unísono con el eje (11) alrededor de un eje de eje (12), teniendo dicho manguito de eje (19) una superficie de soporte respectiva (35) orientada transversal al eje de eje (12) de manera que mire axialmente; un prensaestopas de junta estanca (23) montable en el alojamiento de equipo (14) de manera que defina una cámara anular (43) definida radialmente entre dicho manguito de eje (19) y dicho prensaestopas (23), teniendo dicho prensaestopas (23) una superficie de soporte respectiva orientada transversal al eje de eje (12) en relación opuesta axialmente espaciada con dicha superficie de soporte de dicho manguito de eje (19); un primer aro de sellado (31, 51) montado en dicho manguito de eje (19) para rotación con él y que tiene una superficie de sellado delantera plana (33, 53) y una superficie de aro trasera respectivamente mirando a dicha superficie de soporte de dicho manguito de eje (19); un segundo aro de sellado (32, 52) montado de forma no rotativa en dicho prensaestopas (23) que es sustancialmente coaxial con dicho primer aro de sellado (31, 51) y tiene una superficie de aro trasera respectivamente mirando a dicha superficie de soporte de dicho prensaestopas (23), teniendo dicho segundo aro de sellado (32, 52) una superficie de sellado delantera plana ((34, 54) dispuesta en relación de sellado frontal con dicha superficie de sellado delantera (33, 53) de dicho primer aro de sellado (31, 51)para separar de forma sellada regiones primera y segunda de dicha cámara anular (43) durante la rotación relativa de dichos aros de junta estanca primero (31, 51) y segundo (32, 52) durante la rotación del eje (11); formándose dichos aros de junta estanca primero (31, 51) y segundo (32, 52) de materiales de aro de sellado dispares que tienen conductividades térmicas dispares, caracterizada porque un aro conductor térmico de dichos aros de junta estanca primero (31, 51) y segundo (32, 52) es conductor térmico y tiene una conductividad térmica mayor que el otro de dichos aros de junta estanca primero (31, 51) y segundo (32, 52), teniendo dicho aro de sellado conductor térmico una hoja intermedia fina térmicamente conductora (90, 91) montada entre dicho aro de sellado conductor térmico (31, 51) y su superficie de soporte respectiva, definiéndose dicha superficie de soporte respectiva por un material conductor térmico donde un recorrido de flujo de disipación de calor desde dicho aro de sellado conductor térmico (31, 51), a través de dicha hoja intermedia (90, 91), y a dicha superficie de soporte respectiva es conductor térmico de tal manera que el calor acumulado entre dichas superficies de sellado delanteras (33, 34, 53, 54) durante la rotación del eje sea llevado desde dichas superficies de sellado delanteras (33, 34, 53, 54), a través de dicho aro de sellado conductor térmico (31, 51) y dicha hoja intermedia (90, 91) a dicha superficie de soporte respectiva y se disipe de ella.A mechanical seal (10) for sealing a fluid in a space between an equipment housing (14) and a rotating equipment shaft (11), including: a shaft sleeve (19) mountable on the rotating shaft (11) of so that it can rotate in unison with the axis (11) around an axis axis (12), said axis sleeve (19) having a respective support surface (35) oriented transverse to the axis axis (12) so that look axially; a sealing gasket (23) mountable in the equipment housing (14) so as to define a radially defined annular chamber (43) between said shaft sleeve (19) and said gland (23), said gland (23) having a respective support surface oriented transverse to the axis axis (12) in axially spaced opposite relationship with said support surface of said axis sleeve (19); a first sealing ring (31, 51) mounted on said shaft sleeve (19) for rotation therewith and having a flat front sealing surface (33, 53) and a rear ring surface respectively facing said support surface of said shaft sleeve (19); a second sealing ring (32, 52) non-rotatably mounted on said stuffing box (23) that is substantially coaxial with said first sealing ring (31, 51) and has a rear ring surface respectively facing said support surface of said cable gland (23), said second sealing ring (32, 52) having a flat front sealing surface ((34, 54) disposed in front sealing relationship with said front sealing surface (33, 53) of said first sealing ring (31, 51) to separate first and second regions of said annular chamber (43) during relative rotation of said first (31, 51) and second (32, 52) sealing rings during rotation of the shaft (11), said first seal rings (31, 51) and second (32, 52) being formed of disparate sealing ring materials having disparate thermal conductivities, characterized in that a thermal conducting ring of said seal rings first (31, 51) and it gundo (32, 52) is a thermal conductor and has a thermal conductivity greater than the other of said first (31, 51) and second (32, 52) sealing rings, said thermally conductive sealing ring having a thermally thin intermediate sheet conductive (90, 91) mounted between said heat conductive sealing ring (31, 51) and its respective support surface, said respective support surface being defined by a thermal conductive material where a heat dissipation flow path from said ring of thermal conductive seal (31, 51), through said intermediate sheet (90, 91), and to said respective support surface is thermal conductor such that the heat accumulated between said front sealing surfaces (33, 34, 53, 54) during the rotation of the shaft is taken from said front sealing surfaces (33, 34, 53, 54), through said thermal conductive sealing ring (31, 51) and said intermediate sheet (90, 91) to said s surface respective contribution and dissipates from it.

Description

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DESCRIPCIONDESCRIPTION

Junta estanca mecanica resistente a desajustes Referencia cruzada a solicitud relacionadaMechanical seal resistant to mismatches Cross reference to related request

Esta solicitud reivindica el beneficio de la Solicitud Provisional de Estados Unidos numero de serie 61/003 831, presentada el 20 de Noviembre de 2007, que se incorpora aqu por referencia en su totalidad.This application claims the benefit of the US Provisional Application serial number 61/003 831, filed on November 20, 2007, which is incorporated herein by reference in its entirety.

Campo de la invencionField of the Invention

La invencion se refiere a una disposicion de junta estanca mecanica que esta configurada de manera que disipe el calor excesivo de las caras de junta estanca mecanica resultante de condiciones de perturbacion como condiciones de pobre lubricacion que podnan producirse durante el funcionamiento en seco de la junta estanca mecanica.The invention relates to a mechanical seal arrangement that is configured so as to dissipate excessive heat from the mechanical seal faces resulting from disturbance conditions such as poor lubrication conditions that may occur during dry running of the seal mechanics.

Antecedentes de la invencionBackground of the invention

Las juntas estancas mecanicas generan significativas cargas de calor en una interfaz entre una cara de junta rotativa plana y una cara de junta estacionaria plana opuesta. Dichas cargas de calor son debidas al rozamiento de contacto entre las caras y el esfuerzo viscoso del fluido lubricante entre las caras. La extraccion de este calor se realiza de ordinario mediante conveccion con los fluidos gaseosos o lfquidos en las superficies de las caras de junta rotativa y estacionaria, y conduccion en posiciones donde la cara entra en contacto con piezas metalicas, vease USA-5 544 896.Mechanical seals generate significant heat loads at an interface between a flat rotating joint face and an opposite flat stationary joint face. Said heat loads are due to contact friction between the faces and the viscous stress of the lubricating fluid between the faces. The extraction of this heat is usually carried out by convection with gaseous or liquid fluids on the surfaces of the rotating and stationary joint faces, and conduction in positions where the face comes into contact with metal parts, see USA-5 544 896.

La temperatura en las caras de junta estanca vana directamente con la generacion de calor, y vana inversamente con los coeficientes de conveccion y conduccion. En fluidos que actuan como lubricantes pobres y como medios convectivos pobres tal como aire u otros gases, la conduccion de calor a los componentes metalicos de la junta estanca y el equipo sellado es cntica para determinar la temperatura de cara de junta estanca.The temperature on the sealing faces faces directly with the heat generation, and inversely with the convection and conduction coefficients. In fluids that act as poor lubricants and as poor convective means such as air or other gases, heat conduction to the metal components of the seal and the sealed equipment is critical to determine the temperature of the seal face.

En las juntas estancas mecanicas tfpicas, el coeficiente de conduccion es pobre entre una cara de junta estanca y una pieza metalica debido a la naturaleza ngida tanto de la cara de junta estanca mecanica como de la parte metalica, dando lugar a intervalos de aire entre las piezas. En condiciones de funcionamiento en seco, el contacto continuo entre las caras de junta estanca puede dar lugar a temperatura de cara de junta excesivamente altas donde la temperatura excesiva puede dar lugar rapidamente a fallo de la junta estanca, por ejemplo por dano de los aros de junta de carbono y dano de las juntas toricas, en particular los que estan en contacto con el otro aro que se puede hacer de carburo de silicio.In typical mechanical seals, the conduction coefficient is poor between a seal face and a metal part due to the rigid nature of both the mechanical seal face and the metal part, resulting in air intervals between pieces. Under dry operating conditions, continuous contact between the sealing faces can result in excessively high joint face temperatures where excessive temperature can quickly lead to failure of the seal, for example by damage to the sealing rings. carbon seal and damage of the toric joints, in particular those that are in contact with the other ring that can be made of silicon carbide.

Con respecto a tales problemas, en particular en condiciones de funcionamiento en seco, algunas juntas estancas mecanicas pueden realizar extraccion de calor de las caras, donde, por ejemplo, el area superficial de las caras de junta estanca en contacto con el fluido de proceso puede aumentar la conveccion de calor. Esto funciona bien en condiciones operativas normales donde la conveccion es el modo primario de extraccion de calor; sin embargo, esto no resuelve el problema de altas temperaturas de cara de junta estanca asociadas con condiciones de funcionamiento en seco. Ademas, una superficie de cara de junta estanca en contacto directo con una superficie de metal tiende a conducir calor desde el aro de sellado a la superficie de metal. Esto mejora la conductividad, pero solamente en la medida en que se controla la planeidad del metal y superficie de cara de junta estanca en la interfaz de contacto. El brunido puede mejorar el contacto superficial en la interfaz aunque esto tiene la contrapartida de un gasto adicional significativo.With respect to such problems, in particular in dry operating conditions, some mechanical seals can perform heat extraction from the faces, where, for example, the surface area of the seals faces in contact with the process fluid can Increase heat convection. This works well in normal operating conditions where convection is the primary mode of heat extraction; however, this does not solve the problem of high temperatures of the seal face associated with dry operating conditions. In addition, a seal face surface in direct contact with a metal surface tends to conduct heat from the sealing ring to the metal surface. This improves the conductivity, but only to the extent that the flatness of the metal and surface of the gasket face in the contact interface is controlled. The brunido can improve the superficial contact in the interface although this has the counterpart of a significant additional expense.

Por lo tanto, un objeto de la invencion es superar dificultades de la disipacion del calor resultante de funcionamiento en seco y otras condiciones de desajuste.Therefore, an object of the invention is to overcome difficulties of heat dissipation resulting from dry operation and other mismatch conditions.

En vista de lo anterior, la invencion se refiere a un metodo para mejorar la extraccion de calor de caras de junta estanca mecanica que da lugar a un aumento significativo de la capacidad de la junta estanca de tolerar condiciones de pobre lubricacion tal como funcionamiento en seco donde las cargas de calor se incrementan y el enfriamiento por conveccion es pobre.In view of the above, the invention relates to a method for improving heat extraction from mechanical seal faces that results in a significant increase in the ability of the seal to tolerate poor lubrication conditions such as dry running. where heat loads increase and convection cooling is poor.

La junta estanca mecanica de la invencion emplea las caractensticas siguientes: (1) Una hoja plana fina de material de grafito conductor termico flexible colocada entre una de las caras de junta estanca mecanica y una superficie de metal tal como una superficie de metal definida por un manguito de eje o prensaestopas que sirve como un soporte de aro de sellado. (2) La hoja de grafito esta situada axialmente entre la cara de junta estanca mecanica mas conductora termica y la parte de soporte de cara de metal. El material conductor de cara de sellado es preferiblemente una ceramica o material de cerametal, como carburo de silicio, carburo de tungsteno, nitruro de silicio, oxido de aluminio, o un material metalico tal como acero inoxidable. (3) Se usan presion de fluido y fuerzas elasticas para crear una carga de compresion entre la cara de junta estanca, la hoja de grafito y la parte metalica para maximizar el contacto continuo entre las caras opuestas de estas piezas y los lados opuestos de la hoja de grafito. (4) La hoja de grafito tiene preferiblemente un grosor de 0,005 pulgadas a 0,030 pulgadas.The mechanical seal of the invention employs the following features: (1) A thin flat sheet of flexible thermal conductor graphite material placed between one of the mechanical seal faces and a metal surface such as a metal surface defined by a shaft sleeve or stuffing box that serves as a sealing ring holder. (2) The graphite sheet is located axially between the mechanical seal face plus thermally conductive and the metal face support part. The sealing face conductive material is preferably a ceramic or ceramic material, such as silicon carbide, tungsten carbide, silicon nitride, aluminum oxide, or a metal material such as stainless steel. (3) Fluid pressure and elastic forces are used to create a compression load between the seal face, the graphite sheet and the metal part to maximize continuous contact between the opposite faces of these parts and the opposite sides of the graphite sheet (4) The graphite sheet preferably has a thickness of 0.005 inches to 0.030 inches.

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Mas en concreto, la invencion incorpora una hoja fina de material de grafito laminar que esta intercalada entre un material de cara de junta estanca de carburo de silicio, carburo de tungsteno, nitruro de silicio u oxido de aluminio y un componente metalico de la junta estanca tal como el manguito o el prensaestopas. La hoja esta alojada o intercalada axialmente entre la superficie de la cara de junta estanca, que esta situada enfrente de la interfaz de sellado primaria definida entre caras opuestas de junta estanca, y la superficie de un componente metalico rotativo o estacionario tal como un manguito, prensaestopas o soporte de cara rotativo.More specifically, the invention incorporates a thin sheet of sheet graphite material that is sandwiched between a gasket face material of silicon carbide, tungsten carbide, silicon nitride or aluminum oxide and a metal seal gasket component such as the sleeve or stuffing box. The sheet is axially housed or interposed between the surface of the seal face, which is located opposite the primary sealing interface defined between opposite faces of the seal, and the surface of a rotating or stationary metal component such as a sleeve, stuffing box or rotating face support.

El material laminar se usa para mejorar la conduccion de calor desde la cara de junta estanca al componente metalico, reduciendo por ello la temperatura de cara de junta estanca y mejorando el rendimiento de sellado, especialmente en condiciones de pobre lubricacion tal como funcionamiento en seco.The sheet material is used to improve the heat conduction from the seal face to the metal component, thereby reducing the temperature of the seal face and improving the sealing performance, especially in conditions of poor lubrication such as dry running.

En pruebas de funcionamiento en seco realizadas en un diseno de junta estanca mecanica prototipo usando un recorrido de conduccion de metal directo convencional desde la cara de junta estanca mecanica a un soporte de aro de sellado de metal, la temperatura de cara de junta estanca alcanzo en menos de 10 minutos de funcionamiento en seco excesivas temperaturas suficientemente elevadas para danar las juntas estancas y causar fallo de junta estanca. Esta temperatura degradana los materiales y elastomeros de cara de junta estanca en contacto con las caras de junta estanca, dando lugar rapidamente a fallo de junta estanca. Cuando la junta estanca novedosa se comprobo con la hoja de grafito entre la cara de junta estanca y el manguito de metal, las temperaturas de cara de junta estanca eran sustancialmente menores y no llegaron al nivel que causana fallo de junta estanca. La capacidad de las juntas estancas de operar sin fallo de junta estanca es varias veces mas larga y en algunos casos puede ser capaz de evitar el fallo de junta estanca producido por temperaturas elevadas durante hasta una hora de funcionamiento en seco.In dry running tests performed on a prototype mechanical seal design using a conventional direct metal conduit path from the mechanical seal face to a metal seal ring support, the temperature of the seal face reached at less than 10 minutes of dry running excessive temperatures high enough to damage the seals and cause seal failure. This temperature degrades the materials and elastomers of the sealing gasket face in contact with the sealing gasket faces, quickly resulting in sealing gasket failure. When the novel seal was checked with the graphite sheet between the seal face and the metal sleeve, the temperatures of the seal face were substantially lower and did not reach the level that caused seal failure. The ability of the sealed seals to operate without seal failure is several times longer and in some cases it may be able to avoid the tight seal failure caused by elevated temperatures for up to one hour of dry operation.

El material de grafito laminar incluye un material de grafito plano laminar flexible, de grado industrial, disponible en el mercado, y se ha demostrado que es efectivo en grosores de 0,005 pulgadas a 0,030 pulgadas en pruebas. Las caractensticas significativas de la hoja que permiten la conduccion son: (1) la capacidad del material de adaptarse a las variaciones superficiales tanto de la cara de junta estanca como de la pieza metalica, incrementando el contacto entre las partes y por lo tanto la conductividad; (2) alta conductividad termica en el plano transversal de la hoja, que permite una mejor conduccion en cualesquiera zonas donde la hoja no se adapte completamente; y (3) alta conductividad termica en el plano axial de la hoja, que permite el flujo de calor.The sheet graphite material includes a flexible, industrial grade, flat sheet graphite material available in the market, and has been shown to be effective in thicknesses from 0.005 inches to 0.030 inches in tests. The significant characteristics of the sheet that allow the conduction are: (1) the ability of the material to adapt to the surface variations of both the seal face and the metal part, increasing the contact between the parts and therefore the conductivity ; (2) high thermal conductivity in the transverse plane of the sheet, which allows better conduction in any areas where the sheet does not fully adapt; and (3) high thermal conductivity in the axial plane of the sheet, which allows heat flow.

El uso general de una junta estanca entre una cara de junta estanca y un componente metalico tiene lugar en algunas juntas estancas. Sin embargo, en estas aplicaciones, el material de junta estanca no es conductor termico y solamente sirve como un medio para evitar el dano o la distorsion de las caras de junta estanca.The general use of a seal between a seal face and a metal component takes place in some seals. However, in these applications, the seal material is not thermal conductor and only serves as a means to prevent damage or distortion of the seal faces.

Ademas, algunas juntas estancas disponibles en el mercado usan una junta estanca de grafito ondulada entre una cara de junta de grafito al carbono y un componente metalico. En este tipo de aplicacion, el uso de tal junta estanca es como un mecanismo de asiento y accionamiento flexible para la cara. En este ejemplo, la junta estanca es un material conductor termico de grafito, pero el material de cara de junta estanca de grafito al carbono no es conductor termico y por ello no proporciona el beneficio operativo de la extraccion de calor de la interfaz definida entre dos caras opuestas de junta estanca. Por lo tanto, la junta estanca de grafito al carbono impide la transferencia de calor a partir del otro aro de sellado.In addition, some commercially available gaskets use a wavy graphite gasket between a carbon graphite gasket face and a metal component. In this type of application, the use of such a seal is as a flexible seat and drive mechanism for the face. In this example, the seal is a graphite thermal conductive material, but the carbon graphite seal face material is not a thermal conductor and therefore does not provide the operational benefit of heat extraction from the defined interface between two opposite faces of tight seal. Therefore, the carbon graphite seal prevents heat transfer from the other sealing ring.

La junta estanca mecanica mejorada de la invencion mejora por ello la conduccion de calor alejandolo de las caras de junta estanca mediante el uso de la hoja plana de grafito donde esta caractenstica puede ser incorporada al desarrollo de nuevos productos de junta estanca mecanica dirigidos a aplicaciones industriales qmmicas y generales en todo el mundo. Con respecto a este producto solo, el aumento de rendimiento producido por la hoja es significativo porque mejora la capacidad de la junta estanca de sobrevivir y recuperarse cuando se somete a condiciones operativas no disenadas que producen tipicamente fallo de junta estanca en las juntas estancas existentes. Esta capacidad mejorada de transferencia de calor da lugar a una mayor fiabilidad y duracion general del producto de las juntas estancas.The improved mechanical seal of the invention thus improves the heat conduction away from the seal faces by using the flat graphite sheet where this feature can be incorporated into the development of new mechanical seal products aimed at industrial applications. Chemists and generals worldwide. With respect to this product alone, the increase in yield produced by the sheet is significant because it improves the ability of the seal to survive and recover when it is subjected to non-designed operating conditions that typically produce seal failure in the existing seal. This improved heat transfer capacity results in greater reliability and overall durability of the product of the seals.

Ademas de nuevos productos, la hoja de grafito tambien se puede incorporar a los productos existentes y otros nuevos desarrollos para mejoras de rendimiento de los productos de junta estanca existentes.In addition to new products, the graphite sheet can also be incorporated into existing products and other new developments to improve performance of existing seal products.

Otros objetos y fines de la invencion y sus variaciones seran evidentes despues de leer la siguiente memoria descriptiva y de inspeccionar los dibujos acompanantes.Other objects and purposes of the invention and its variations will be apparent after reading the following specification and inspecting the accompanying drawings.

Breve descripcion de los dibujosBrief description of the drawings

La figura 1 es una vista en seccion transversal de un conjunto de junta estanca mecanica.Figure 1 is a cross-sectional view of a mechanical seal assembly.

La figura 2 es una vista en perspectiva de un manguito de eje y un aro de sellado con un material de hoja de transferencia de calor colocado de manera que este intercalado entre el aro de sellado y el manguito de eje.Figure 2 is a perspective view of an axle sleeve and a sealing ring with a heat transfer sheet material positioned such that it is sandwiched between the sealing ring and the shaft sleeve.

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La figura 3 es una vista en perspectiva ampliada del conjunto de la figura 2.Figure 3 is an enlarged perspective view of the assembly of Figure 2.

La figura 4 es una vista ampliada de un par de aros de sellado y el manguito de eje.Figure 4 is an enlarged view of a pair of sealing rings and the shaft sleeve.

La figura 5 es una vista ampliada en seccion transversal de un aro de sellado soportado por el manguito de eje en una posicion de pasador de accionamiento.Figure 5 is an enlarged cross-sectional view of a sealing ring supported by the shaft sleeve in a driving pin position.

La figura 6 es una vista en seccion transversal del aro de sellado y manguito de eje en una posicion circunferencialmente desviada del pasador de accionamiento.Figure 6 is a cross-sectional view of the sealing ring and shaft sleeve in a circumferentially offset position of the drive pin.

Cierta terminologfa se usara en la descripcion siguiente por razones de conveniencia y referencia solamente, y no sera limitativa. Por ejemplo, los terminos “hacia arriba”, “hacia abajo”, “hacia la derecha” y “hacia la izquierda” se referiran a direcciones en los dibujos a los que se hace referencia. Los terminos “hacia dentro” y “hacia fuera” se referiran a direcciones de aproximacion y alejamiento, respectivamente, del centro geometrico de la disposicion y sus partes designadas. Dicha terminologfa incluira los terminos espedficamente mencionados, sus derivados, y palabras de significado similar.Certain terminology will be used in the following description for reasons of convenience and reference only, and will not be limiting. For example, the terms "up", "down", "right" and "left" will refer to directions in the drawings referred to. The terms "inward" and "outward" shall refer to directions of approach and distance, respectively, of the geometric center of the arrangement and its designated parts. Said terminology shall include the specifically mentioned terms, their derivatives, and words of similar meaning.

Descripcion detalladaDetailed description

Con referencia a la figura 1, una disposicion de junta estanca mecanica 10 segun la presente invencion se ilustra en una configuracion de junta estanca de impulsor doble, de contacto, donde la disposicion de junta estanca 10 esta dispuesta en relacion concentrica a un eje alargado 11 que puede girar alrededor de su eje 12 y movido por un motor (no ilustrado) en un extremo y mueve un equipo componente tal como un impulsor en el extremo opuesto. La disposicion de junta estanca doble coopera con una camara o prensaestopas 16 asociada con un alojamiento 14 del equipo del que sobresale el eje 11, tal como una bomba destinada al uso en aplicaciones industriales qmmicas y generales.With reference to FIG. 1, a mechanical seal arrangement 10 according to the present invention is illustrated in a configuration of a double impeller contact seal, where the seal arrangement 10 is disposed in concentric relation to an elongated shaft 11 which can rotate around its axis 12 and driven by a motor (not illustrated) at one end and moves a component equipment such as an impeller at the opposite end. The double seal arrangement cooperates with a chamber or stuffing box 16 associated with a housing 14 of the equipment from which the shaft 11 protrudes, such as a pump intended for use in chemical and general industrial applications.

La disposicion de junta estanca mecanica 10 incluye un conjunto de sellado interior 17 que esta colocado mas adyacente al producto que se maneja, tal como la camara de bombeo, y un conjunto de sellado exterior 18 que esta dispuesto hacia fuera del conjunto de sellado interior 17, pero axialmente en serie con el. Estos conjuntos de sellado 17 y 18, en la realizacion ilustrada, estan montados concentricamente en un manguito de eje alargado 19 que rodea concentricamente y no esta fijado rotativamente con relacion al eje 11. Un aro de fijacion 21 esta montado en el manguito 19 adyacente a su extremo exterior, y esta provisto de una pluralidad de tornillos de fijacion 22 para fijacion al eje.The mechanical seal arrangement 10 includes an inner seal assembly 17 that is positioned more adjacent to the product being handled, such as the pumping chamber, and an outer seal assembly 18 that is disposed out of the inner seal assembly 17 , but axially in series with it. These sealing assemblies 17 and 18, in the illustrated embodiment, are concentrically mounted on an elongate shaft sleeve 19 that concentrically surrounds and is not rotatably fixed relative to the axis 11. A fixing ring 21 is mounted on the sleeve 19 adjacent to its outer end, and is provided with a plurality of fixing screws 22 for fixing to the shaft.

La disposicion de junta estanca 10 sobresale parcialmente a la camara 16, estando dispuesta la porcion exterior de la disposicion de junta estanca 10 dentro de y rodeada por un prensaestopas o parte de alojamiento 23 que, en la realizacion ilustrada, se define por un par de aros de prensaestopas 24 y 25 que apoyan axial y hermeticamente uno en otro. Los aros de prensaestopas 24 y 25 estan fijados axialmente conjuntamente y colocados de forma fija y sellada con relacion al alojamiento 14. El aro de prensaestopas interior 25 tiene una parte de cubo anular 26 que telescopiza en el extremo exterior de la camara 16 de manera que este colocado en relacion circundante con el conjunto de sellado interior 17. Una junta estanca 27 coopera entre el alojamiento 14 y el aro de prensaestopas 25 para crear una relacion sellada entre ellos.The seal assembly 10 partially protrudes from the chamber 16, the outer portion of the seal arrangement 10 being disposed within and surrounded by a gland or housing part 23 which, in the illustrated embodiment, is defined by a pair of gland rings 24 and 25 that axially and hermetically support each other. The gland rings 24 and 25 are axially fixed together and fixedly and sealed in relation to the housing 14. The inner gland ring 25 has an annular hub portion 26 that telescopes at the outer end of the chamber 16 so that It is placed in surrounding relationship with the inner seal assembly 17. A seal 27 cooperates between the housing 14 and the gland ring 25 to create a sealed relationship between them.

Con referencia ahora al conjunto de sellado interior 17, incluye un aro de sellado rotativo (un rotor) 31 y un aro de sellado estacionario (un estator) 32 que rodean de forma sustancialmente concentrica el eje 11 y definen respectivamente caras de junta estanca anulares planas 33 y 34 que se mantienen en contacto deslizante rotativo relativo de apoyo una con otra creando una junta estanca entre las regiones dispuestas radialmente hacia dentro y hacia fuera de las mismas.With reference now to the inner seal assembly 17, it includes a rotary seal ring (a rotor) 31 and a stationary seal ring (a stator) 32 which substantially surround the axis 11 and define respectively flat annular seal faces 33 and 34 which are maintained in relative rotary sliding contact of support with one another creating a seal between the regions arranged radially in and out thereof.

Un anillo en forma de copa 35 rodea por fuera y se extiende axialmente a lo largo del manguito de eje 19, y esta adaptado para recibir una junta torica de sellado 36. El anillo 35 engancha de forma sellada con una porcion de cubo anular sobresaliente hacia atras 37 del rotor 31 a traves del aro de sellado elastomerico intermedio 36. Uno o mas pasadores de accionamiento 38 estan fijados al anillo 35 en relacion angularmente espaciada alrededor, y sobresalen axialmente de el a rebajes o ranuras 39 formados en el rotor 31 de manera que conecten de forma no rotativa el rotor 31 al anillo 35 donde el rotor 31 gira al umsono con el eje 19.A cup-shaped ring 35 surrounds on the outside and extends axially along the shaft sleeve 19, and is adapted to receive a sealing toric seal 36. The ring 35 engages in a sealed manner with a portion of annular hub projecting toward back 37 of the rotor 31 through the intermediate elastomeric sealing ring 36. One or more drive pins 38 are fixed to the ring 35 in angularly spaced relationship around, and axially protrude from it to recesses or grooves 39 formed in the rotor 31 so that connect the rotor 31 to the ring 35 non-rotationally where the rotor 31 rotates to the umsono with the axis 19.

En cuanto al estator 32, tiene una pared cilmdrica exterior escalonada 42 que esta alojada de forma axialmente deslizante dentro de una pared interior similar definida por un agujero escalonado 41 formado en la parte de cubo anular 26 del aro de prensaestopas 25. Dichas paredes escalonadas opuestas definen una camara anular 43 entremedio en la que esta alojado un aro elastomerico de sellado 44 para crear una relacion sellada entre el estator 32 y el aro de prensaestopas 25.As for the stator 32, it has a staggered outer cylindrical wall 42 that is axially slidably housed within a similar inner wall defined by a staggered hole 41 formed in the annular hub portion 26 of the gland ring 25. Such opposite staggered walls they define an annular chamber 43 in between in which an elastomeric sealing ring 44 is housed to create a sealed relationship between the stator 32 and the gland ring 25.

La parte de cubo anular 26 tiene un soporte de muelle 45 que tiene uno o mas pasadores fijados a el a intervalos angularmente espaciados como los pasadores 38, que sobresalen convencionalmente axialmente a rebajes que se abren axialmente hacia dentro del estator 32 como los rebajes 39 de manera que acoplen de forma no rotativa elThe annular hub portion 26 has a spring support 45 having one or more pins fixed thereon at angularly spaced intervals such as pins 38, which conventionally protrude axially to recesses that open axially into the stator 32 like recesses 39 of so that they do not rotate the

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estator 32 al aro de prensaestopas 25. Se han formado axialmente mas rebajes 48 en el soporte de muelle 45 en relacion circunferencialmente espaciada, y estos rebajes 48 acomodan muelles 49 que reaccionan entre el soporte de muelle 45 y el aro de prensaestopas 25 de manera que siempre empujen elasticamente el estator 32 axialmente hacia el rotor 31 para mantener el contacto entre las caras de junta estanca 33 y 34, y, a su vez, empujan axialmente el rotor 31 al anillo 35. Aunque los muelles 49 se usan en la construccion de sellado ilustrada, tambien es conocido usar un fuelle que se usana en lugar de los muelles 49 y servina para definir la funcion de empuje.stator 32 to the gland ring 25. More recesses 48 have been axially formed in the spring support 45 in circumferentially spaced relationship, and these recesses 48 accommodate springs 49 which react between the spring support 45 and the gland ring 25 so that always elastically push the stator 32 axially towards the rotor 31 to maintain contact between the seal faces 33 and 34, and, in turn, axially push the rotor 31 to the ring 35. Although the springs 49 are used in the construction of sealed illustrated, it is also known to use a bellows that is used instead of springs 49 and serves to define the thrust function.

El conjunto de sellado exterior 18 es de construccion similar porque incluye un aro de sellado rotativo (un rotor) 51 y un aro de sellado estacionario (un estator) 52 que tienen respectivamente caras de junta estanca anulares planas 53 y 54 mantenidas en contacto deslizante relativamente rotativo una con otra para mantener una junta estanca entre las regiones dispuestas radialmente hacia dentro y hacia fuera. El rotor 51 rodea externamente y engancha de forma sellada con relacion al manguito de eje 19 por un anillo 56 que rodea y engancha de forma sellada con el rotor 51 a traves de un aro de sellado elastomerico 55 dispuesto entremedio.The outer seal assembly 18 is of similar construction because it includes a rotary seal ring (a rotor) 51 and a stationary seal ring (a stator) 52 which respectively have flat annular seal faces 53 and 54 held in relatively sliding contact. Rotating with each other to maintain a tight seal between regions arranged radially in and out. The rotor 51 externally surrounds and engages in a sealed manner in relation to the shaft sleeve 19 by a ring 56 which surrounds and engages in a sealed manner with the rotor 51 through an elastomeric sealing ring 55 disposed therebetween.

El anillo 56 esta sujetado fijamente al manguito de eje 19 y tiene uno o mas pasadores de accionamiento circunferencialmente espaciados 57 fijados a el como los pasadores 38. A su vez, estos pasadores 57 sobresalen a rebajes 58 formados en el rotor 51 como los rebajes 39 para acoplar de forma no rotativa el rotor 51 al eje 11.The ring 56 is fixedly attached to the shaft sleeve 19 and has one or more circumferentially spaced actuation pins 57 fixed thereto as the pins 38. In turn, these pins 57 protrude to recesses 58 formed in the rotor 51 as the recesses 39 for non-rotating coupling the rotor 51 to the axis 11.

El estator 52 esta colocado de forma estacionaria dentro de un rebaje anular 62 definido dentro del aro de prensaestopas 24, actuando un aro de sellado elastomerico 63 entremedio para crear una relacion sellada. Una pluralidad de pasadores 65 (como los pasadores 38) estan fijados al aro de prensaestopas 24 y sobresalen axialmente de el a rebajes 66 (como los rebajes 39) formados en la cara trasera del estator 52 para fijar de forma no rotativa el estator 52 con relacion al aro de prensaestopas 24.Stator 52 is stationary positioned within an annular recess 62 defined within the gland ring 24, an elastomeric sealing ring 63 acting in between to create a sealed relationship. A plurality of pins 65 (such as pins 38) are fixed to the gland ring 24 and protrude axially from it to recesses 66 (such as recesses 39) formed on the rear face of the stator 52 to non-rotatably fix the stator 52 with relation to the gland ring 24.

El prensaestopas 23 tiene una abertura 71 formada radialmente a su traves para comunicacion con una camara anular 72 que se define dentro del prensaestopas en relacion circundante con al menos una parte de la disposicion de junta estanca doble 10. Esta camara anular 72, que es la camara de gas intermedia como se explica a continuacion, rodea el conjunto de sellado exterior 18 y tambien incluye una porcion de camara anular 73 que esta asociada dentro del estator 32 con el conjunto de sellado interior 17.The cable gland 23 has an opening 71 formed radially therethrough for communication with an annular chamber 72 which is defined within the gland in relation to at least a part of the double seal arrangement 10. This annular chamber 72, which is the Intermediate gas chamber as explained below, surrounds the outer seal assembly 18 and also includes an annular chamber portion 73 that is associated within the stator 32 with the inner seal assembly 17.

Para suministrar un gas presurizado tal como aire o nitrogeno a la camara 72, la abertura de entrada 71 esta normalmente acoplada a una lmea de suministro de manera convencional, cuya entrada esta acoplada a una fuente convencional de un gas tampon inerte presurizado. En la operacion, el gas inerte presurizado es suministrado a traves de la entrada 71 a la camara anular 72. El gas tampon tambien ocupa la camara secundaria anular 73 y puede ser un gas o lfquido que se puede presurizar o despresurizar.To supply a pressurized gas such as air or nitrogen to chamber 72, the inlet opening 71 is normally coupled to a supply line in a conventional manner, whose inlet is coupled to a conventional source of a pressurized inert buffer gas. In operation, the pressurized inert gas is supplied through the inlet 71 to the annular chamber 72. The buffer gas also occupies the annular secondary chamber 73 and can be a gas or liquid that can be pressurized or depressurized.

Durante la operacion de la disposicion de junta estanca, los rotores 31 y 51 giran al umsono con el eje 11, donde sus respectivas caras de junta estanca 33 y 53 contactan las caras de junta estanca opuestas 34 y 54 para definir cada una respectivamente una interfaz de sellado que resiste la migracion de fluido a traves de la interfaz de sellado. Primariamente, el conjunto de aro de sellado interior 17 efectua un cierre hermetico contra el escape de fluido de proceso de la camara de prensaestopas 16 a la camara de fluido tampon 73.During the operation of the seal arrangement, the rotors 31 and 51 rotate at the umsono with the axis 11, where their respective seal faces 33 and 53 contact the opposite seal faces 34 and 54 to define each respectively an interface sealing that resists the migration of fluid through the sealing interface. Primarily, the inner sealing ring assembly 17 makes a tight seal against the escape of process fluid from the stuffing box chamber 16 to the buffer fluid chamber 73.

Debido al contacto entre las caras opuestas de junta estanca, los aros de sellado se hacen convencionalmente de materiales diferentes. En la realizacion ilustrada, los dos estatores 32 y 52 estan formados de carbono u otro material de aro de sellado comparable. Sin embargo, los rotores 31 y 51 se hacen normalmente de un material dispar mas duro y preferiblemente carburo de silicio, aunque se puede usar otros materiales de ceramica o cerametal tal como carburo de tungsteno, nitruro de silicio, oxido de aluminio o un material metalico tal como acero inoxidable. El manguito de eje 19 y los aros de prensaestopas 24 y 25 en los que asientan los aros de sellado 31, 32, 51, 52, se forman de acero inoxidable tipo 316 u otro metal comparable.Due to the contact between the opposite faces of the seal, the sealing rings are conventionally made of different materials. In the illustrated embodiment, the two stators 32 and 52 are formed of carbon or other comparable sealing ring material. However, the rotors 31 and 51 are usually made of a harder disparate material and preferably silicon carbide, although other ceramic or ceramic materials such as tungsten carbide, silicon nitride, aluminum oxide or a metallic material can be used. such as stainless steel. The shaft sleeve 19 and the gland rings 24 and 25 in which the sealing rings 31, 32, 51, 52 are seated, are formed of type 316 stainless steel or other comparable metal.

Por lo general, las juntas estancas mecanicas generan significativas cargas de calor en la interfaz de sellado, tal como entre la cara de junta rotativa plana 33 o 53 y la cara de junta estacionaria plana opuesta 34 y 54. Dichas cargas de calor resultan de la rotacion a alta velocidad del eje 11 que realiza un movimiento relativo entre los componentes, donde tal generacion de calor se debe espedficamente al rozamiento de contacto entre las caras 33/34 o 53/54 y el esfuerzo viscoso del fluido lubricante que migra radialmente entre las caras 33/34 o 53/54. La temperatura en las caras de junta estanca 33/34 o 53/54 vana directamente con la generacion de calor, y vana inversamente con los coeficientes de conveccion y conduccion que ayudan a disipar calor a traves de los componentes de junta estanca, las camaras internas y el fluido que contienen. Sin embargo, en fluidos que actuan como lubricantes pobres y como medios convectivos pobres tal como aire, nitrogeno u otros gases, se acumulana calor en mayor grado.Generally, mechanical seals generate significant heat loads at the sealing interface, such as between the flat rotating joint face 33 or 53 and the opposite flat stationary joint face 34 and 54. Such heat loads result from the high-speed rotation of the axis 11 which performs a relative movement between the components, where such heat generation is due specifically to the contact friction between the faces 33/34 or 53/54 and the viscous stress of the lubricating fluid that migrates radially between the faces 33/34 or 53/54. The temperature on the sealing faces 33/34 or 53/54 varies directly with the heat generation, and inversely with the convection and conduction coefficients that help dissipate heat through the seal components, the internal chambers and the fluid they contain. However, in fluids that act as poor lubricants and as poor convective media such as air, nitrogen or other gases, heat accumulates to a greater extent.

Ademas, la generacion de calor aumenta en gran medida durante las condiciones de desajuste tal como condiciones de funcionamiento en seco donde el fluido de proceso se pierde del prensaestopas 16 dando lugar por ello a una perdida de fluido de proceso lubricante entre las caras opuestas de junta estanca 33/34 o 53/54 y a una generacion de calor sustancialmente grande. En condiciones de funcionamiento en seco, el contacto continuo entre las caras de junta estanca puede dar lugar a temperaturas excesivamente altas de la cara de junta estanca, donde laIn addition, heat generation greatly increases during mismatch conditions such as dry operating conditions where the process fluid is lost from the stuffing box 16 resulting in a loss of lubricating process fluid between the opposite joint faces. tight 33/34 or 53/54 and a substantially large heat generation. Under dry running conditions, continuous contact between the seal faces can lead to excessively high temperatures of the seal face, where the

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temperature excesiva puede dar lugar rapidamente a fallo de junta estanca.Excessive temperature can quickly lead to seal failure.

Para mejorar en gran medida la capacidad de la disposicion de junta estanca 10 de resistir el calor acumulado por la cooperacion de las caras opuestas de junta estanca 33/34 o 53/54, la junta estanca 10 de la invencion incluye ademas hojas de transferencia de calor 90 y 91 entre los rotores 31 y 51 y las superficies opuestas de los anillos 35 o 56 en las que asientan. Dado que los rotores o los aros de sellado 31 y 51 asentados en los anillos 35 y 56 son estructural y funcionalmente similares, la explicacion de las figuras 2-6 se refiere al rotor 31 y el anillo asociado 35, siendo aplicable la explicacion siguiente tambien al aro de sellado 51 y el anillo asociado 56.To greatly improve the ability of the seal assembly 10 to resist the heat accumulated by the cooperation of the opposing faces of seal 33/34 or 53/54, the seal 10 of the invention also includes transfer sheets of heat 90 and 91 between the rotors 31 and 51 and the opposite surfaces of the rings 35 or 56 on which they seat. Since the rotors or sealing rings 31 and 51 seated in rings 35 and 56 are structurally and functionally similar, the explanation of Figures 2-6 refers to rotor 31 and associated ring 35, the following explanation also applies to the sealing ring 51 and the associated ring 56.

Con referencia a las figuras 2-6, el rotor 31 tiene la porcion de cubo 37 que define una cara de aro trasera 92 que mira en una direccion axial opuesta a la cara de junta estanca 33. La cara de aro 92 se extiende circunferencialmente y es continuamente lisa excepto en las posiciones en las que se han formado las ranuras de pasador de accionamiento 39. Como tal, la cara de aro trasera 92 esta formada por segmentos de cara arqueada 93 dispuestos en lados opuestos de cada ranura 39.With reference to Figures 2-6, the rotor 31 has the hub portion 37 which defines a rear hoop face 92 that faces in an axial direction opposite to the seal face 33. The hoop face 92 extends circumferentially and it is continuously smooth except in the positions in which the drive pin grooves 39 have been formed. As such, the rear ring face 92 is formed by arcuate face segments 93 arranged on opposite sides of each slot 39.

En cuanto al anillo 35, este anillo 35 define una cavidad axialmente abierta 95 (figuras 5 y 6) que recibe la porcion de cubo de rotor 37. La cavidad 94 incluye una cara de anillo 96 que mira hacia la cara de aro trasera 92 de manera que sean sustancialmente paralelas una a otra en relacion frontal. La cara de anillo 96 tambien incluye agujeros 97 que reciben los pasadores de accionamiento 38 segun se ve en la figura 5, pasadores 38 que sobresalen a las ranuras de aro de sellado 39.As for the ring 35, this ring 35 defines an axially open cavity 95 (Figures 5 and 6) that receives the rotor hub portion 37. The cavity 94 includes a ring face 96 facing the rear ring face 92 of so that they are substantially parallel to each other in frontal relationship. The ring face 96 also includes holes 97 that receive the drive pins 38 as seen in Figure 5, pins 38 that protrude into the sealing ring grooves 39.

Ademas, se facilita la hoja de transferencia de calor 90 segun se ve en las figuras 2, 3 y 6, hoja 90 que tiene una forma plana sustancialmente anular que se extiende circunferencialmente. La hoja 90 incluye eventualmente un intervalo 98 para cada uno de los pasadores de accionamiento 38 y las ranuras 39. Donde se facilitan multiples ranuras 39 y pasadores 38, la hoja 90 incluina en la practica una pluralidad de secciones de hoja arqueadas separadas 100 que recubren y delinean los segmentos de cara arqueados 92 del rotor 31. La hoja 90 es fina en la direccion axial y ancha en la direccion transversal radial y define caras de hoja opuestas 101 y 102 que estan intercaladas en compresion entre y contactan respectivamente la cara de aro de sellado 93 y la cara de anillo 96 segun se ve en la figura 6. Preferiblemente, la hoja de grafito tiene un grosor de 0,005 pulgadas a 0,030 pulgadas. Como tal, hay contacto superficial continuo sobre toda las zonas superficiales de las caras de hoja 101, 102, la cara de aro de sellado 93 y la cara de anillo 96.In addition, the heat transfer sheet 90 is provided as seen in Figures 2, 3 and 6, sheet 90 having a substantially annular planar shape that extends circumferentially. The sheet 90 optionally includes an interval 98 for each of the drive pins 38 and the grooves 39. Where multiple grooves 39 and pins 38 are provided, the blade 90 practically includes a plurality of separate arcuate leaf sections 100 that cover and delineate the arcuate face segments 92 of the rotor 31. The blade 90 is thin in the axial direction and wide in the radial transverse direction and defines opposite blade faces 101 and 102 that are interspersed in compression between and contact the ring face respectively sealing 93 and the ring face 96 as seen in Figure 6. Preferably, the graphite sheet has a thickness of 0.005 inches to 0.030 inches. As such, there is continuous surface contact over the entire surface areas of the sheet faces 101, 102, the sealing ring face 93 and the ring face 96.

Durante la instalacion, la hoja 90 se encola o adhiere preferiblemente a la cara de aro de sellado 93, donde la hoja 90 se forma preferiblemente como un aro anular continuo de una pieza, y una vez adheridas en posicion, las secciones de la hoja 90 que recubren o puentean las ranuras anulares 39 se cortan manualmente para definir los intervalos 98. El adhesivo es suficientemente fino y de una composicion adecuada con el fin de permitir la eficiente transferencia de calor del rotor 31 a la hoja 90. La hoja 90 es suficientemente fina de manera que sea flexible y por ello se adapte esencialmente a la planeidad de la cara de aro 93 de forma continua en su area superficial.During installation, the sheet 90 is preferably glued or adhered to the sealing ring face 93, where the sheet 90 is preferably formed as a continuous annular ring of a piece, and once attached in position, the sections of the sheet 90 lining or bridging the annular grooves 39 are manually cut to define the intervals 98. The adhesive is thin enough and of a suitable composition to allow efficient heat transfer from the rotor 31 to the sheet 90. The sheet 90 is sufficiently thin so that it is flexible and therefore adapts essentially to the flatness of the ring face 93 continuously in its surface area.

Cuando el rotor 31 asienta en el anillo 35, la hoja 90 tambien tiene su superficie 90 empujada hermeticamente contra la cara de aro opuesta 96 de manera que se adapte esencialmente a la planeidad de la cara de anillo 96 de forma continua sobre su area superficial y permita la transferencia de calor desde la hoja 90 al anillo 35.When the rotor 31 sits on the ring 35, the blade 90 also has its surface 90 hermetically pushed against the opposite ring face 96 so that it essentially adapts to the flatness of the ring face 96 continuously over its surface area and allow heat transfer from sheet 90 to ring 35.

En vista de lo anterior, la invencion se refiere a un metodo para mejorar la extraccion de calor de las caras de junta estanca mecanica 33/34 y 53/54 que da lugar a un aumento significativo de la capacidad de la junta estanca 10 de tolerar condiciones de lubricacion pobre, tal como funcionamiento en seco. Donde las cargas de calor aumenten y el enfriamiento por conveccion es pobre.In view of the foregoing, the invention relates to a method for improving heat extraction from mechanical seal faces 33/34 and 53/54 which results in a significant increase in the ability of the seal 10 to tolerate poor lubrication conditions, such as dry running. Where heat loads increase and convection cooling is poor.

A este respecto, las hojas 90 y 91 estan situadas en la junta estanca 10 junto a un aro de sellado conductor termico, a saber los rotores, 31 o 51 de cada par opuesto de aros de sellado. Los otros aros de sellado, a saber los estatores 32 y 52, son de carbono y tienen una conductividad termica significativamente inferior en comparacion con los rotores 31 y 51. Como se ha indicado previamente, los anillos 35 y 56 estan formados de un metal que es conductor termico y no es aislante. Poniendo las hojas intermedias de transferencia de calor 90 y 91 intercaladas entre los aros de sellado conductores termicos 31 y 51 y los respectivos aros conductores termicos 35 y 56, el calor acumulado en las caras de junta estanca se aleja de ellas a traves de recorridos de flujo de disipacion de calor que se extienden desde las caras de junta estanca, hacia las hojas 90 y 91 y luego a traves de las hojas 90 y 91 a los aros 35 y 36 que son mas capaces de disipar el calor. Las hojas 90 y 91, en combinacion con los aros de sellado asociados y las superficies de soporte, definen recorridos de flujo que tienen una conductividad total correspondiente a las conductividades termicas individuales de las hojas, los aros de sellado y las superficies de soporte asf como la conductividad general definida en las interfaces entre estos componentes. Sin embargo, en el otro aro de sellado, la conductividad termica total es sustancialmente inferior debido al material del aro de sellado y cualesquiera estructuras existentes entre el aro de sellado y su superficie de soporte tal como los muelles situados encima y cualesquiera espacios asociados con ellos.In this regard, sheets 90 and 91 are located in the seal 10 next to a thermally conductive sealing ring, namely the rotors, 31 or 51 of each opposite pair of sealing rings. The other sealing rings, namely stators 32 and 52, are carbon and have a significantly lower thermal conductivity compared to rotors 31 and 51. As previously indicated, rings 35 and 56 are formed of a metal that It is thermal conductor and is not insulating. By placing the intermediate heat transfer sheets 90 and 91 interspersed between the thermal conductive sealing rings 31 and 51 and the respective thermal conductive rings 35 and 56, the heat accumulated on the sealing gasket faces moves away from them through paths of heat dissipation flow extending from the sealing gasket faces, to the sheets 90 and 91 and then through the sheets 90 and 91 to the rings 35 and 36 that are better able to dissipate the heat. The sheets 90 and 91, in combination with the associated sealing rings and the supporting surfaces, define flow paths having a total conductivity corresponding to the individual thermal conductivities of the sheets, the sealing rings and the supporting surfaces as well as the general conductivity defined at the interfaces between these components. However, in the other sealing ring, the total thermal conductivity is substantially lower due to the material of the sealing ring and any structures existing between the sealing ring and its support surface such as the springs located above and any spaces associated with them. .

Por lo tanto, la junta estanca mecanica 10 de la invencion emplea las caractensticas siguientes: (1) Una hoja plana fina de material de grafito conductor termico flexible colocada entre una de las caras de aro de junta estancaTherefore, the mechanical seal 10 of the invention employs the following features: (1) A thin flat sheet of flexible thermal conductive graphite material positioned between one of the sealing ring hoop faces

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mecanica, tal como la cara 93, y una superficie de metal, tal como la superficie de metal 96 definida por el anillo 35 del manguito de eje 19. Tambien es posible que los aros de sellado puedan estar invertidos de tal manera que los aros de sellado conductores termicos sean los estatores 32 y 52 que se soportan en los aros de prensaestopas 24, 25 de modo que el prensaestopas 23 sirva como el soporte de aro de sellado. En tal caso, las hojas 90 y 91 estanan intercaladas entre los aros de sellado 32 y 52 y el prensaestopas 23. (2) La hoja de grafito 90, 91 esta situada axialmente entre la cara de junta estanca mecanica mas conductora termica 31 y 51 y la parte de soporte de cara de metal. El material conductor de cara de sellado es preferiblemente un material de ceramica o cerametal tal como carburo de silicio, carburo de tungsteno, nitruro de silicio, oxido de aluminio o un material metalico, tal como acero inoxidable. (3) Se usan presion de fluido y fuerzas elasticas para crear una carga de compresion entre la cara de junta estanca como la cara 93, la hoja intermedia plana de grafito 90 y la parte metalica como el anillo 35 para maximizar el contacto continuo entre las caras opuestas de estas partes y los lados opuestos de la hoja de grafito. (4) La hoja de grafito tiene un grosor de 0,005 pulgadas a 0,030 pulgadas de modo que la hoja se pueda comprimir y adaptar a ambas caras entre las que este intercalada y pueda transferir facilmente calor a traves del material laminar.mechanics, such as the face 93, and a metal surface, such as the metal surface 96 defined by the ring 35 of the shaft sleeve 19. It is also possible that the sealing rings may be inverted such that the rings of sealed thermal conductors are stators 32 and 52 that are supported in the gland rings 24, 25 so that the gland 23 serves as the sealing ring support. In this case, the sheets 90 and 91 are sandwiched between the sealing rings 32 and 52 and the cable gland 23. (2) The graphite sheet 90, 91 is located axially between the mechanical seal face plus thermal conductive 31 and 51 and the metal face support part. The sealing face conductive material is preferably a ceramic or ceramic material such as silicon carbide, tungsten carbide, silicon nitride, aluminum oxide or a metal material, such as stainless steel. (3) Fluid pressure and elastic forces are used to create a compression load between the seal face as face 93, the flat graphite intermediate sheet 90 and the metal part as ring 35 to maximize continuous contact between the opposite sides of these parts and opposite sides of the graphite sheet. (4) The graphite sheet has a thickness of 0.005 inches to 0.030 inches so that the sheet can be compressed and adapted to both sides between which it is sandwiched and can easily transfer heat through the sheet material.

Mas en concreto, la invencion se basa en una hoja fina de material laminar de grafito no reforzado que esta intercalada entre un material de cara de sellado de carburo de silicio, carburo de tungsteno, nitruro de silicio, u oxido de aluminio y un componente metalico de la junta estanca tal como el manguito o el prensaestopas. La hoja esta alojada o intercalada axialmente entre la superficie de la cara de junta estanca, que esta situada enfrente de la interfaz de sellado primaria definida entre caras opuestas de junta estanca, y la superficie de un componente metalico rotativo o estacionario tal como un manguito, prensaestopas, o soporte de cara rotativo.More specifically, the invention is based on a thin sheet of non-reinforced graphite sheet material that is sandwiched between a sealing face material of silicon carbide, tungsten carbide, silicon nitride, or aluminum oxide and a metal component of the seal such as the sleeve or the gland. The sheet is axially housed or interposed between the surface of the seal face, which is located opposite the primary sealing interface defined between opposite faces of the seal, and the surface of a rotating or stationary metal component such as a sleeve, stuffing box, or rotating face support.

El material laminar se usa para mejorar la conduccion de calor desde la cara de junta estanca al componente metalico, reduciendo por ello la temperatura de cara de junta estanca y mejorando el rendimiento de sellado, especialmente en condiciones de pobre lubricacion tal como funcionamiento en seco.The sheet material is used to improve the heat conduction from the seal face to the metal component, thereby reducing the temperature of the seal face and improving the sealing performance, especially in conditions of poor lubrication such as dry running.

En pruebas de funcionamiento en seco realizadas en un diseno prototipo de junta estanca mecanica usando un recorrido de conduccion de metal directo convencional desde la cara de junta estanca mecanica a un soporte de aro de sellado de metal, la temperatura de cara de junta estanca alcanzo en menos de 10 minutos de funcionamiento en seco niveles excesivos que eran suficientes para danar los componentes del aro de sellado. Esta temperatura degradara los materiales de cara de junta estanca y los elastomeros en contacto con las caras de junta estanca, dando lugar rapidamente a fallo de junta estanca. Cuando la invencion se comprobo con la hoja de grafito dispuesta entre la cara de junta estanca y el manguito de metal, las temperaturas de cara de junta estanca no llegaron a niveles de dano en una hora de funcionamiento en seco o al menos varias veces mas largos que las juntas estancas no construidas segun la invencion.In dry running tests performed on a prototype mechanical seal design using a conventional direct metal conduit path from the mechanical seal face to a metal seal ring support, the temperature of the seal face reached at less than 10 minutes of dry running excessive levels that were sufficient to damage the sealing ring components. This temperature will degrade the gasket face materials and the elastomers in contact with the watertight gasket faces, quickly leading to seal gasket failure. When the invention was tested with the graphite sheet disposed between the seal face and the metal sleeve, the temperatures of the seal face did not reach damage levels in one hour of dry operation or at least several times longer that the seals not built according to the invention.

El material de grafito laminar incluye un material de grafito plano laminar flexible, de grado industrial, disponible en el mercado, y se ha demostrado que es efectivo en grosores de 0,005 pulgadas a 0,030 pulgadas en pruebas. Las caractensticas clave de la hoja que permiten la conduccion son: (1) la capacidad del material de adaptarse a las variaciones superficiales tanto de la cara de junta estanca como de la parte metalica, incrementando el contacto entre las partes y por lo tanto la conductividad; (2) alta conductividad termica en el plano transversal de la hoja, que permite una mejor conduccion en cualesquiera zonas donde la hoja no se adapte completamente; y (3) alta conductividad termica en el plano axial de la hoja, que permite el flujo de calor.The sheet graphite material includes a flexible, industrial grade, flat sheet graphite material available in the market, and has been shown to be effective in thicknesses from 0.005 inches to 0.030 inches in tests. The key features of the sheet that allow the conduction are: (1) the ability of the material to adapt to the surface variations of both the seal face and the metal part, increasing the contact between the parts and therefore the conductivity ; (2) high thermal conductivity in the transverse plane of the sheet, which allows better conduction in any areas where the sheet does not fully adapt; and (3) high thermal conductivity in the axial plane of the sheet, which allows heat flow.

Preferiblemente, la conductividad termica de los componentes es la siguiente: (1) el material laminar intermedio entre el manguito o prensaestopas y la cara de junta estanca conductora termica tiene una conductividad general de entre 5 y 250 W/M*K (2,9 a 144,5 Btu/h*pie*F); (2) el material laminar intermedio tiene una conductividad mas alta a lo largo del plano de la hoja de 100 a 250 W/M*K (57,8 a 144,5 Btu/h*pie*F) y puede tener una conductividad inferior normal al plano de hoja siendo todavfa conductor termico; y (3) e material de cara de sellado es altamente conductor termico, con una conductividad superior a 30 W/M*K (17,4 Btu/h*pie*F).Preferably, the thermal conductivity of the components is as follows: (1) the intermediate sheet material between the sleeve or gland and the thermally conductive seal face has a general conductivity of between 5 and 250 W / M * K (2.9 at 144.5 Btu / h * foot * F); (2) the intermediate sheet material has a higher conductivity along the plane of the sheet of 100 to 250 W / M * K (57.8 to 144.5 Btu / h * foot * F) and may have a conductivity normal inferior to the sheet plane being still thermal conductor; and (3) The sealing face material is highly thermally conductive, with a conductivity greater than 30 W / M * K (17.4 Btu / h * foot * F).

Estas conductividades termicas y la cooperacion estructural entre el aro de sellado conductor termico, la hoja intermedia de transferencia de calor y el soporte de aro de sellado definen por ello un recorrido de flujo de alejamiento de las caras de junta estanca generadoras de calor y hacia el soporte de aro de sellado que sirve para disipar por ello la acumulacion de calor. Entonces, por lo general, los aros de sellado estan formados de materiales de aro de sellado dispares que tienen conductividades termicas dispares donde un aro conductor termico de dichos aros de sellado es conductor termico y tiene una conductividad termica mas grande que el otro de los aros de sellado. El aro de sellado conductor termico tiene una hoja intermedia fina termicamente conductora montada entre el aro de sellado conductor termico y su superficie de soporte respectiva, definiendose, a su vez, la superficie de soporte respectiva por un material conductor termico. Como tal, un recorrido de flujo de disipacion de calor se extiende desde el aro de sellado conductor termico, a traves de la hoja intermedia, y a la superficie de soporte respectiva que es conductora termica donde el calor acumulado entre las superficies de aro de sellado durante la rotacion del eje es sacado desde las superficies de aro de sellado, a traves del aro de sellado conductor termico y la hoja intermedia a la superficie de soporte respectiva y se disipa.These thermal conductivities and the structural cooperation between the thermal conductive sealing ring, the intermediate heat transfer sheet and the sealing ring support thus define a flow path away from the heat-generating seal faces and towards the sealing ring holder used to dissipate heat accumulation. So, generally, the sealing rings are formed of disparate sealing ring materials that have disparate thermal conductivities where a thermal conducting ring of said sealing rings is thermal conducting and has a thermal conductivity larger than the other of the rings sealing. The thermal conductive sealing ring has a thermally conductive thin intermediate sheet mounted between the thermal conductive sealing ring and its respective support surface, in turn defining the respective support surface by a thermal conductive material. As such, a heat dissipation flow path extends from the thermally conductive sealing ring, through the intermediate sheet, and to the respective supporting surface that is thermally conductive where the heat accumulated between the sealing ring surfaces during The rotation of the shaft is removed from the sealing ring surfaces, through the thermal conductive sealing ring and the intermediate sheet to the respective support surface and dissipates.

Es posible que los aros de sellado se puedan formar incluso de materiales dispares o que, alternativamente, puedanIt is possible that the sealing rings can be formed even of disparate materials or, alternatively, can

tener conductividades termicas que sean diferentes, pero todav^a similares, y en tal caso, uno de los aros de sellado esta estructurado o tiene un material intermedio entre el aro de sellado y su superficie de soporte que interrumpe el recorrido de flujo de calor entre este aro de sellado y su estructura de soporte tal como un prensaestopas o manguito. Por ejemplo, un aro de sellado empujado por muelle tendna intervalos entre el aro de sellado y el soporte 5 definido por el prensaestopas o el manguito de eje. Por lo tanto, en tal ejemplo, aunque los aros de sellado puedan tener los mismos o similares valores de conductividad termica, la conductividad termica total de los recorridos de flujo de calor desde los dos aros de sellado podna diferir sustancialmente o ser dispar de tal manera que el aro de sellado conductor termico tenga un recorrido de flujo conductor termico debido a la hoja intermedia en contacto con el, y el otro aro de sellado tenga un recorrido de flujo de calor que de hecho sea aislante o tenga una conductividad 10 termica baja de tal manera que el calor se alejana de las caras de aro de sellado por el aro de sellado y su hoja intermedia.have thermal conductivities that are different, but still similar, and in that case, one of the sealing rings is structured or has an intermediate material between the sealing ring and its support surface that interrupts the heat flow path between this sealing ring and its support structure such as a gland or sleeve. For example, a spring-loaded sealing ring has intervals between the sealing ring and the support 5 defined by the stuffing box or the shaft sleeve. Therefore, in such an example, although the sealing rings may have the same or similar values of thermal conductivity, the total thermal conductivity of the heat flow paths from the two sealing rings may differ substantially or be triggered in such a manner. that the thermal conductive sealing ring has a thermal conductive flow path due to the intermediate sheet in contact with it, and the other sealing ring has a heat flow path that is in fact insulating or has a low thermal conductivity of such that the heat moves away from the sealing ring faces by the sealing ring and its intermediate sheet.

Aunque se ha descrito una realizacion preferida concreta de la invencion con detalle a efectos ilustrativos, se reconocera que variaciones o modificaciones del aparato descrito, incluyendo la redisposicion de piezas, caen 15 dentro del alcance de la presente invencion. Por ejemplo, se entendera que aunque se muestra una configuracion de junta estanca doble, tambien se puede facilitar una configuracion de junta estanca unica.Although a specific preferred embodiment of the invention has been described in detail for illustrative purposes, it will be recognized that variations or modifications of the described apparatus, including the redisposition of parts, fall within the scope of the present invention. For example, it will be understood that although a double seal configuration is shown, a unique seal configuration can also be provided.

Claims (14)

55 1010 15fifteen 20twenty 2525 3030 3535 4040 45Four. Five 50fifty 5555 6060 6565 REIVINDICACIONES 1. Una junta estanca mecanica (10) para sellar un fluido en un espacio entre un alojamiento de equipo (14) y un eje de equipo rotativo (11), incluyendo:1. A mechanical seal (10) for sealing a fluid in a space between an equipment housing (14) and a rotating equipment shaft (11), including: un manguito de eje (19) montable en el eje rotativo (11) de manera que pueda girar al umsono con el eje (11) alrededor de un eje de eje (12), teniendo dicho manguito de eje (19) una superficie de soporte respectiva (35) orientada transversal al eje de eje (12) de manera que mire axialmente;a shaft sleeve (19) mountable on the rotary shaft (11) so that it can rotate the shaft with the shaft (11) around an axis shaft (12), said shaft sleeve (19) having a supporting surface respective (35) oriented transverse to the axis axis (12) so that it looks axially; un prensaestopas de junta estanca (23) montable en el alojamiento de equipo (14) de manera que defina una camara anular (43) definida radialmente entre dicho manguito de eje (19) y dicho prensaestopas (23), teniendo dicho prensaestopas (23) una superficie de soporte respectiva orientada transversal al eje de eje (12) en relacion opuesta axialmente espaciada con dicha superficie de soporte de dicho manguito de eje (19);a sealing gasket (23) mountable in the equipment housing (14) so as to define an annular chamber (43) defined radially between said shaft sleeve (19) and said gland (23), said gland (23) having a respective support surface oriented transverse to the axis axis (12) in axially spaced opposite relationship with said support surface of said axis sleeve (19); un primer aro de sellado (31, 51) montado en dicho manguito de eje (19) para rotacion con el y que tiene una superficie de sellado delantera plana (33, 53) y una superficie de aro trasera respectivamente mirando a dicha superficie de soporte de dicho manguito de eje (19);a first sealing ring (31, 51) mounted on said shaft sleeve (19) for rotation with it and having a flat front sealing surface (33, 53) and a rear ring surface respectively facing said support surface of said shaft sleeve (19); un segundo aro de sellado (32, 52) montado de forma no rotativa en dicho prensaestopas (23) que es sustancialmente coaxial con dicho primer aro de sellado (31, 51) y tiene una superficie de aro trasera respectivamente mirando a dicha superficie de soporte de dicho prensaestopas (23), teniendo dicho segundo aro de sellado (32, 52) una superficie de sellado delantera plana ((34, 54) dispuesta en relacion de sellado frontal con dicha superficie de sellado delantera (33, 53) de dicho primer aro de sellado (31, 51)para separar de forma sellada regiones primera y segunda de dicha camara anular (43) durante la rotacion relativa de dichos aros de junta estanca primero (31, 51) y segundo (32, 52) durante la rotacion del eje (11);a second sealing ring (32, 52) non-rotatably mounted on said stuffing box (23) that is substantially coaxial with said first sealing ring (31, 51) and has a rear ring surface respectively facing said support surface of said gland (23), said second sealing ring (32, 52) having a flat front sealing surface ((34, 54) disposed in relation to frontal sealing with said front sealing surface (33, 53) of said first sealing ring (31, 51) to separate sealed first and second regions of said annular chamber (43) during the relative rotation of said first (31, 51) and second (32, 52) seal rings during rotation of the shaft (11); formandose dichos aros de junta estanca primero (31, 51) y segundo (32, 52) de materiales de aro de sellado dispares que tienen conductividades termicas dispares, caracterizada porque un aro conductor termico de dichos aros de junta estanca primero (31, 51) y segundo (32, 52) es conductor termico y tiene una conductividad termica mayor que el otro de dichos aros de junta estanca primero (31, 51) y segundo (32, 52), teniendo dicho aro de sellado conductor termico una hoja intermedia fina termicamente conductora (90, 91) montada entre dicho aro de sellado conductor termico (31, 51) y su superficie de soporte respectiva, definiendose dicha superficie de soporte respectiva por un material conductor termico donde un recorrido de flujo de disipacion de calor desde dicho aro de sellado conductor termico (31, 51), a traves de dicha hoja intermedia (90, 91), y a dicha superficie de soporte respectiva es conductor termico de tal manera que el calor acumulado entre dichas superficies de sellado delanteras (33, 34, 53, 54) durante la rotacion del eje sea llevado desde dichas superficies de sellado delanteras (33, 34, 53, 54), a traves de dicho aro de sellado conductor termico (31, 51) y dicha hoja intermedia (90, 91) a dicha superficie de soporte respectiva y se disipe de ella.said first (31, 51) and second (32, 52) seal rings being formed from disparate sealing ring materials having disparate thermal conductivities, characterized in that a thermal conducting ring of said first seal rings (31, 51) and second (32, 52) is a thermal conductor and has a thermal conductivity greater than the other of said first (31, 51) and second (32, 52) sealing rings, said thermal conductor sealing ring having a thin intermediate sheet thermally conductive (90, 91) mounted between said thermal conductive sealing ring (31, 51) and its respective support surface, said respective support surface being defined by a thermal conductive material where a heat dissipation flow path from said ring of thermal conductor sealing (31, 51), through said intermediate sheet (90, 91), and to said respective support surface is thermal conductor such that the heat accumulated between said sealing surfaces d front (33, 34, 53, 54) during rotation of the shaft is carried from said front sealing surfaces (33, 34, 53, 54), through said thermal conductive sealing ring (31, 51) and said sheet intermediate (90, 91) to said respective support surface and dissipates from it. 2. La junta estanca mecanica segun la reivindicacion 1, donde dicho recorrido de flujo de calor tiene una conductividad termica mas grande que una conductividad termica entre dicho otro aro de sellado (32, 52) y su superficie de soporte respectiva.2. The mechanical seal according to claim 1, wherein said heat flow path has a thermal conductivity larger than a thermal conductivity between said other sealing ring (32, 52) and its respective support surface. 3. La junta estanca mecanica segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicho otro aro de sellado (32, 52) se ha formado de un material de carbono.3. The mechanical seal according to any of the preceding claims, wherein said other sealing ring (32, 52) has been formed of a carbon material. 4. La junta estanca mecanica segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicha hoja intermedia (90, 91) se ha formado de grafito conductor termico y se comprime en contacto frontal sustancialmente continuo entre dicha cara de aro trasera y dicha superficie de soporte respectiva.The mechanical seal according to any of the preceding claims, wherein said intermediate sheet (90, 91) has been formed of thermally conductive graphite and is compressed in substantially continuous frontal contact between said rear hoop face and said respective support surface. 5. La junta estanca mecanica segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, incluyendo ademas un medio de empuje para empujar axialmente uno de dichos aros de junta estanca primero (31, 51) y segundo (32, 52) hacia el otro de dichos aros de sellado primero y segundo donde dicha hoja intermedia (90, 91) esta dispuesta en compresion entre dicha cara de aro trasera y dicha superficie de soporte respectiva.5. The mechanical seal according to any of the preceding claims, further including a thrust means for axially pushing one of said first (31, 51) and second (32, 52) seal rings towards the other of said sealing rings first and second where said intermediate sheet (90, 91) is arranged in compression between said rear ring face and said respective support surface. 6. La junta estanca mecanica segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicha hoja intermedia (90, 91) se ha formado de grafito conductor termico que tiene una conductividad termica general de entre 5 y 250 W/M*K.6. The mechanical seal according to any of the preceding claims, wherein said intermediate sheet (90, 91) has been formed of thermal conductor graphite having a general thermal conductivity of between 5 and 250 W / M * K. 7. La junta estanca mecanica segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicho material de cara de sellado es altamente conductor termico con una conductividad superior a 30 W/M*K.7. The mechanical seal according to any of the preceding claims, wherein said sealing face material is highly thermally conductive with a conductivity greater than 30 W / M * K. 8. La junta estanca mecanica segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicha superficie de soporte respectiva se ha formado de un metal conductor termico.8. The mechanical seal according to any of the preceding claims, wherein said respective support surface has been formed of a thermal conductive metal. 9. La junta estanca mecanica segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde la conductividad termica9. The mechanical seal according to any of the preceding claims, wherein the thermal conductivity 55 1010 15fifteen 20twenty 2525 a traves de dicho otro aro de sellado (32, 52) y su superficie de soporte respectiva es inferior a la conductividad termica a traves de dicho recorrido de flujo de disipacion de calor.through said other sealing ring (32, 52) and its respective support surface is lower than the thermal conductivity through said heat dissipation flow path. 10. La junta estanca mecanica segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicha conductividad termica de dicho otro aro de sellado es inferior a dicha conductividad termica de dicho aro de sellado conductor termico.10. The mechanical seal according to any of the preceding claims, wherein said thermal conductivity of said other sealing ring is inferior to said thermal conductivity of said thermal conductive sealing ring. 11. La junta estanca mecanica segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicho aro de sellado conductor termico es dicho primer aro de sellado (31, 51).11. The mechanical seal according to any of the preceding claims, wherein said thermal conductive sealing ring is said first sealing ring (31, 51). 12. La junta estanca mecanica segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicho aro de sellado conductor termico es dicho segundo aro de sellado (32, 52).12. The mechanical seal according to any of the preceding claims, wherein said thermal conductive sealing ring is said second sealing ring (32, 52). 13. La junta estanca mecanica segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicha hoja intermedia (90, 91) se ha formado de grafito conductor termico que tiene una conductividad termica general de entre 5 y 250 W/M*K con una conductividad mas alta a lo largo de un plano transversal de la hoja de 10,0 a 250 W/M*K y una conductividad inferior normal al plano de hoja mientras pero siendo todavfa conductor termico, y dicho material de cara de sellado es ademas altamente conductor termico con una conductividad superior a 30 W/M*K.13. The mechanical seal according to any of the preceding claims, wherein said intermediate sheet (90, 91) has been formed of thermal conductive graphite having a general thermal conductivity of between 5 and 250 W / M * K with a higher conductivity along a transverse plane of the sheet of 10.0 to 250 W / M * K and a conductivity lower than normal to the sheet plane while still being thermally conductive, and said sealing face material is also highly thermally conductive with a conductivity greater than 30 W / M * K. 14. La junta estanca mecanica segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes, donde dicha cara trasera de dicho aro de sellado conductor termico tiene ranuras de accionamiento (39) que separan segmentos circunferenciales de dicha cara trasera, cubriendo dicha hoja intermedia (90, 91) dichos segmentos circunferenciales y teniendo intervalos en la zona de dichas ranuras (39) para que pasadores de accionamiento (38) puedan extenderse axialmente desde dicha superficie de soporte respectiva a dichas ranuras de accionamiento.14. The mechanical seal according to any of the preceding claims, wherein said rear face of said thermally conductive sealing ring has drive grooves (39) that separate circumferential segments from said rear face, covering said intermediate sheet (90, 91) said circumferential segments and having intervals in the area of said grooves (39) so that drive pins (38) can extend axially from said respective support surface to said drive grooves.
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