MX2014004390A - Conexión de alta presion sin juntas. - Google Patents

Abstract

Un sistema de sellado para una bomba de alta presión, en el que la bomba incluye un recipiente que define una perforación de recipiente y que tiene una porción extrema, la perforación de recipiente tiene una primera cara de acoplamiento y define un eje longitudinal central, y en donde la bomba también incluye un émbolo que coopera con el recipiente para aumentar la presión de un fluido que está dentro de la perforación, incluye un miembro de sello que es recibido por lo menos parcialmente dentro de la perforación y define una segunda cara de acoplamiento; el sistema de sellado también incluye un miembro de retención que hace contacto operativo con el miembro de sello para unir la primera cara de acoplamiento con la segunda cara de acoplamiento para inhibir la fuga de fluido de la perforación; la primera cara de acoplamiento incluye una primera superficie de contacto que tiene una sección transversal no lineal; la segunda cara de acoplamiento incluye una segunda superficie de contacto que tiene una sección transversal no lineal que hace contacto con la primera superficie de contacto.

Description

CONEXIÓN DE ALTA PRESIÓN SIN JUNTAS REFERENCIA A SOLICITUD RELACIONADA La presente solicitud reclama prioridad conforme a 35 U.S.C. § 119 a la solicitud de patente provisional No. 61/545,236, presentada el 10 de octubre, 201 1 , cuya descripción se incorpora en la presente como referencia.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una conexión de alta presión sin juntas para una bomba de fluidos a presión ultra alta.

Con frecuencia el corte de precisión con propósitos industriales y comerciales se logra con el uso de un sistema de chorro de agua, que dirige una corriente de agua a alta velocidad hacia una superficie de material que será cortado. Los sistemas de chorro de agua presurizan el agua a aproximadamente 2109 kg/cm2 y convierten esta presión en una corriente de fluido que viaja a velocidades en un exceso de Mach 2. Esta corriente a alta velocidad con frecuencia se mezcla con un abrasivo, que es capaz de rebanar los materiales duros, como metal y granito, con un espesor de más de 30.48 cm.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Las bombas que funcionan con un sistema de chorro de agua requieren de conexiones de sellado que sean capaces de contener las altas presiones generadas. Las juntas de sellado que se ubican entre las superficies de sellado en dicho medio ambiente normalmente están construidas con un material más suave que el de los componentes cercanos, y tiende a romperse rápido, siendo necesario reemplazarlas con frecuencia. Por lo tanto, un ensamble de sellado para este propósito deberla sellar en forma efectiva un lado de alta presión contra un lado de baja presión, sin la falla prematura o sin necesitar un mantenimiento irracional.

En una modalidad de un sistema de sellado para una bomba de alta presión, la bomba incluye un recipiente que define una perforación de recipiente y que tiene una porción extrema. La perforación de recipiente tiene una primera cara de acoplamiento y define un eje longitudinal central. La bomba también incluye un émbolo que coopera con el recipiente para aumentar la presión de un líquido que está dentro de la perforación. El sistema de sellado Incluye un miembro de sello que es recibido, por lo menos parcialmente, dentro de la perforación y define una segunda cara de acoplamiento, y un miembro de retención que hace contacto operativo con el miembro de sello para unir la primera cara de acoplamiento con la segunda cara de acoplamiento para inhibir la fuga de fluido de la perforación. La primera cara de acoplamiento incluye una primera superficie de contacto que tiene una sección trasversal no lineal. La segunda cara de acoplamiento incluye una segunda superficie de contacto que tiene una sección transversal no lineal que hace contacto con la primera superficie de contacto.

Un sistema de bombeo de alta presión para fluido en un exceso de 1054.5 kg/cm2 define un eje longitudinal. Un primer componente incluye una primera cara de acoplamiento que tiene una primera superficie de contacto con una primera sección transversal no lineal que es convexa. Un segundo componente incluye una segunda cara de acoplamiento que tiene una segunda superficie de contacto con una segunda sección transversal que es cóncava. Un miembro de retención se acopla a uno del primer componente y el segundo componente para conectar en forma sellada a la primera cara de acoplamiento con la segunda cara de acoplamiento, para inhibir la fuga de fluido entre las mismas.

Una bomba de alta presión para producir presión de fluido en un exceso de 1054.5 kg/cm2 incluye un recipiente que a su vez incluye una porción extrema que tiene una primera cara de acoplamiento. El recipiente incluye una perforación de recipiente que define un eje longitudinal central y está en comunicación con una fuente de fluido. Un émbolo coopera con el recipiente para aumentar la presión de un fluido que está dentro de la perforación. Un miembro de sello es recibido, por lo menos parcialmente, dentro de la perforación y define una segunda cara de acoplamiento. Un miembro de retención que hace contacto operativo con el miembro de sello y con el recipiente, para unir la primera cara de acoplamiento con la segunda cara de acoplamiento, para inhibir la fuga de fluido de la perforación. La primera cara de acoplamiento incluye una superficie de contacto convexa que tiene un radio variable, que aumenta continuamente con la distancia creciente desde el eje longitudinal.

Otros aspectos de la invención se harán evidentes al considerar la descripción detallada y los dibujos anexos.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1 es una vista en perspectiva que muestra un sistema de corte con chorro de agua abrasivo.

La figura 2 es una vista en perspectiva de la bomba intensificadora del sistema de corte con chorro de agua abrasivo de la figura 1.

La figura 3 es una vista en sección transversal de la bomba intensificadora de la figura 2, tomada a lo largo de la línea 3-3.

La figura 4 es una vista en sección transversal parcial de una porción extrema de la bomba intensificadora de al figura 3.

La figura 5 es una vista en sección transversal parcial de la porción extrema de la figura 4, mostrando una porción de la cabeza de sello acoplando el recipiente cilindrico.

La figura 6 es una vista en sección transversal parcial de otra modalidad de la porción extrema de la figura 4, mostrando una porción de la cabeza de sello acoplando el recipiente cilindrico.

La figura 7 es una vista en sección transversal parcial de otra modalidad de la porción extrema de la figura 4, mostrando una porción de la cabeza de sello acoplando el recipiente cilindrico.

La figura 8 es una vista en sección transversal parcial de otra modalidad de la porción extrema de la figura 4, mostrando una porción de la cabeza de sello acoplando el recipiente cilindrico.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Antes de explicar a detalle cualquiera de las modalidades de la invención, deberá entenderse que la invención no está limitada en su solicitud a los detalles de construcción y disposición de los componentes que se describen en la siguiente descripción o que se ilustran en los siguientes dibujos. La invención puede tener otras modalidades y puede ser practicada o realizada de varias maneras. También, se deberá entender que las frases y la terminología que se usan en la presente tienen el propósito de descripción, y no se deben considerar como limitativas. El uso de las frases "que incluye", "que comprende" o "que tiene" y variaciones de las mismas, en la presente significa que abarcan los artículos enumerados después y equivalentes de los mismos, así como artículos adicionales. Y como se usa en la presente y en las reivindicaciones anexas, los términos "superior", "inferior", "de arriba", "de fondo", "frontal", "posterior", y otros términos direccionales no pretenden requerir ninguna orientación particular, sino que se usan únicamente con propósitos de descripción.

Como se podrá observar, los términos "ultra alta" o "alta presión" como se usa en la presente, se refiere a una presión de fluido en un exceso de 1054.5 kg/cm2. Un experto en la técnica a estas presiones tan altas ocurren problemas únicos. Por lo tanto, las soluciones comunes para bajar la presión de las bombas no necesariamente son aplicables en los sistemas que operan a presiones en un exceso de 2109 kg/cm2, y de hecho pueden producir resultados contrarios a los que se observan en la operación a baja presión.

La figura 1 ilustra un sistema de corte con chorro de agua abrasivo 10 para cortar un material particular con una corriente de agua a alta presión mezclada con un abrasivo. El sistema de corte 10 incluye una hoja de corte 20 con una superficie de soporte de material 22 y un ensamble de cabeza de corte 30 que incluye una cabeza de corte 40. El ensamble de cabeza de corte 30 se controla por medio de una computadora 50 y se mueve funcionalmente por medio de brazos 24, 26 en una manera conocida para los expertos en la técnica, para proporcionar un corte en cualquier ubicación operable requerida en la superficie 22. Un sistema de bombeo 60 genera fluido a alta presión, normalmente agua, para el proceso de corte y proporciona dicha agua a través de un tubo de alta presión (no se muestra) al ensamble de cabeza de corte 30. Un sistema de alimentación 70 provee un material abrasivo, como granate, que se combina con la corriente de agua en la cabeza de corte 40. Un sistema de remoción de abrasivo 80 filtra el agua de desecho producida en el proceso para recuperar el abrasivo para un uso posterior. El agua de desecho puede salir a través de un drenaje o puede ser reciclada para minimizar el uso de agua general.

Las figuras 2 y 3 ilustran una bomba de alta presión de doble acción 100 del sistema de bombeo 60. Como lo saben bien los expertos en la técnica, este tipo de bomba, también conocida como bomba intensificadora, incluye un cilindro de energía 110 que define una cámara de fluido hidráulico 1 4. Un pistón de dos lados 18 acoplado a émbolos opuestos 122 se mueve de ida y vuelta dentro de la cámara 114 en respuesta al fluido hidráulico presurizado dirigido hacia adentro y hacia afuera de la cámara 114. Uno o más interruptores de proximidad 126 detectan al pistón 118, y cuando lo detectan, envían una señal a un controlador, como un PLC, para abrir una válvula de 4 vías en la bomba hidráulica, dirigiendo así el aceite hidráulico hacia el otro lado del pistón 118 a través de los puertos 128 en el fondo del cilindro de energía 110. El ensamble de pistón/émbolo actúa como un multiplicador de presión para aumentar la presión de un fluido, como agua, atraído hacia las perforaciones 130 de dos recipientes cilindricos 134 opuestos. Los recipientes 134 se acoplan al cilindro de energía 110 a través de cabezas de cilindro hidráulico 138. Se dispone una cabeza de bomba 140 en los extremos 142, 144 de cada recipiente cilindrico 134. La cabeza de cilindro 140 incluye una cabeza de sello 146 que se dispone parcialmente adentro de una tapa extrema 150. Cada extremo 142, 144 es sustancialmente idéntico y es capaz de suministrar un fluido a alta presión al sistema de corte con chorro de agua.

Como se muestra en las figuras 3 y 4, el ensamble de cabeza de sello 146 incluye una válvula de retención 154 que está configurada para permitir que entre agua a baja presión en la perforación 130 cuando el émbolo 122 se retrae, y una válvula de retención de salida 158 para dirigir un fluido a alta presión hacia la salida 162 cuando el émbolo 122 avanza dentro de la perforación 130. Con referencia a la figura 4, la tapa extrema 150 en la modalidad ilustrada incluye roscados hembra 166 para unirse con los roscados 170 en una superficie exterior de un poste hueco 174. En otras modalidades, la tapa extrema 150 se puede asegurar al poste hueco 174 con una conexión alternativa removible. Por ejemplo, se pueden extender barras de unión (no se muestran) a lo largo de la longitud del recipiente 134 y acoplar la cabeza del cilindro hidráulico 138 con la tapa extrema 150. Una pluralidad de tornillos de montaje 180 se atornillan en aberturas 184 de la tapa extrema 150 que incluyen cada uno caras extremas 190 que se acoplan al espaldón 194 de la cabeza de sello 146 y proporcionan una fuerza de compresión para presionar la cabeza de sello 146 en una relación de sellado con una porción extrema 200 del recipiente cilindrico 134. Como se describirá con más claridad a continuación, la cabeza de sello 146 incluye una cara de acoplamiento 208 próxima a una cara de acoplamiento 212 de la porción extrema 200 del recipiente cilindrico 134. El recipiente cilindrico asegurado 134, la cabeza de sello 146, y la tapa extrema 150 todos son concéntricos a un eje longitudinal 215 a través del centro de la perforación 130.

Con referencia a la figura 5, la cara de acoplamiento 208 incluye una superficie de contacto generalmente curva 216. La superficie de contacto curva 216 en la modalidad ilustrada es cóncava y tiene un radio Ri de aproximadamente 17.8 mm (0.5"), siendo posibles también otros radios. En la construcción ilustrada, la superficie 216 está definida por una curva circular continua que se extiende en toda la longitud de la superficie 208, siendo también posibles otras curvas, como elipses, óvalos, curvas de radio variable y similares.

La cara de acoplamiento 212 incluye una superficie sustancialmente lineal 218 y un radio mezcla 220 formado entre la superficie lineal 218 y la perforación 130. Así, la cara de acoplamiento 212 está definida en parte por la superficie lineal 218 y el radio mezcla convexo 220. El radio mezcla 220 tiene un radio R2 de aproximadamente 2.0 mm (0.08") en construcciones preferidas, siendo posibles radios más grandes y más pequeños.

El acoplamiento de la superficie cóncava 216 y el radio mezcla 220 proporciona un área de sello más amplia de lo que se lograría si la superficie cóncava 216 fuera lineal. Durante la operación el cilindro se expande radialmente, lo que puede permitir que la cabeza de sello 146 y la superficie cóncava 216 se muevan hacia adentro, ligeramente con relación al radio mezcla 220 Durante este proceso cíclico, el radio mezcla convexo 220 puede balancearse sobre la superficie 216 de tal manera que se reduce la cantidad de deslizamiento entre las superficies. La reducción en el deslizamiento puede reducir también la probabilidad de daño en la superficie, aumentando así la vida de los componentes. El acoplamiento de las superficies 216 y 220, cuando es ejercido por la fuerza, exhibe un ángulo de contacto variable a medida que éstas forman un sello hermético a la presión. El ángulo de contacto cuando las piezas se unen primero, proporciona un ángulo de contacto a más o menos superficial con respecto al eje longitudinal 215 que permite que la cabeza de sello 146 se bloquee dentro de la perforación 130 del cilindro 134, formando rápidamente un sello hermético a la presión con una fuerza relativamente baja del tornillo de montaje. Los tornillos de montaje 180 se aprietan más para ejercer la precarga adecuada en la unión, el ángulo de contacto a cambia de manera que se reduce la acción de bloqueo en a perforación 130 del cilindro 134, lo que permite la introducción de una tensión circunferencial de tracción adicional en la perforación, y se vuelve más axial la carga de contacto de la cabeza de sello 146 en el extremo del cilindro 134.

En otras construcciones, la cara de acoplamiento 212 incluye una superficie curva convexa 224 que se extiende a lo largo de por lo menos una porción de la cara de acoplamiento 212, y se puede mezclar o no en una superficie lineal, como se muestra en la figura 6. La superficie 224 puede estar definida por una simple curva, como un círculo, elipse, óvalo, o similares.

Alternativamente, la superficie 224 está definida por una curva compleja, que define un radio que varía en función a la distancia que hay desde el eje longitudinal 215. El radio de la superficie 224 puede variar continuamente desde un punto que tiene un radio designado R3 hasta otro ponto que tiene un radio designado R4, o puede variar en forma no continua desde R3 a R4. Específicamente, el radio de la superficie 224 puede variar continuamente de manera que exista un número infinito de radios entre R3 y R4. Alternativamente, los radios de la superficie 224 pueden variar en forma no continua, de manera que existe un número discreto de radios diferentes (por ejemplo, uno, dos, tres, etc.) entre R3 y R , y en algunas construcciones la superficie 224 puede estar limitada a un número discreto de diferentes radios conectados literalmente. En la construcción de la figura 6, el radio de la curva R3 es menor cerca del eje, por ejemplo, de aproximadamente 1.5 mm (0.060"), y aumenta a medida que aumenta la distancia desde el eje. Como se ilustra, el radio a lo largo de la superficie 224 se transforma de manera pareja de R3 a un radio más grande R4 que varía de aproximadamente 6.4 mm (1/4") a aproximadamente 9.5 mm (3/8"). Adicionalmente, la superficie de contacto cóncava 216 en dicha modalidad, puede tener un radio R1 que varía de aproximadamente 8.5 mm (1/3") a aproximadamente 12.7 mm (1/2"). La superficie cóncava 216 puede estar dispuesta en forma similar, de manera que pueda estar definida por una curva simple o por una curva compleja que puede variar continuamente o no continuamente de R5 a R1 de la misma manera que se definió previamente para R3 y R4 En otra modalidad, la cara de acoplamiento 208 incluye una superficie curva generalmente convexa 228 que se extiende en toda la longitud de la superficie 208. Con referencia a la figura 7, la superficie curva convexa 228 se muestra próxima a la superficie lineal 218 y el radio mezcla 220 de la cara de acoplamiento 212 de la construcción que se ilustra en la figura 5. En esta construcción, la superficie curva 228 hace contacto con el radio mezcla 220 para formar un sello entre las mismas. En construcciones alternativas, la superficie lineal 218 y el radio mezcla 220 están reemplazados con una superficie curva convexa, para incluir cualquiera de las superficies antes mencionadas 224 de la figura 6.

El acoplamiento de la superficie convexa 228 y el radio mezcla 220 (o la superficie curva) proporciona un área de sello más estrecha de lo que se podría lograr si la superficie convexa 228 fuera lineal. El sello más estrecho aumenta la presión de contacto por unidad de longitud en comparación con otros diseños. Durante la operación, el cilindro se expande radialmente, lo que puede permitir que la cabeza de sello 146 y la superficie convexa 228 se muevan hacia adentro, ligeramente con relación al radio mezcla 220. Durante este proceso cíclico, el radio mezcla convexo 220 puede balancearse sobre la superficie 228 de tal manera que se reduce la cantidad de deslizamiento entre las superficies. La reducción en el deslizamiento puede reducir también la probabilidad de daño en la superficie, aumentando así la vida de los componentes.

Con referencia a la figura 8, otra construcción incluye un sello formado entre una cara de acoplamiento 212 definida por una superficie curva cóncava continua 232 y la superficie curva convexa 228 previamente identificada.

En vez de definir la superficie 232 con una curva simple como un círculo, elipse, óvalo, o similares, la superficie 232 está definida por una curva compleja. Específicamente, la curva compleja define un radio que varía en función a la distancia desde el eje longitudinal 215. En la construcción ilustrada, el radio de la curva es más grande cerca del eje y disminuye continuamente a medida que aumenta la distancia desde el eje. Así, el radio de la curva en un punto 236 de la superficie 232 es más grande que el radio de la curva en un punto 240.

La construcción de la figura 8 proporciona beneficios similares a los que se describieron para la construcción de la figura 5. Adicionalmente, el uso de una curva con radio variable o espiral para definir la superficie 232 mejora el sellado de la unión. Conforme se ensambla la cabeza de sello 146 en el cilindro 164 ocurre una acción de bloqueo. La acción de bloqueo tiende a hacer más amplia la abertura en el extremo del cilindro, y es una función del ángulo de contacto a entre las superficies. A medida que el ángulo se vuelve más pequeño, aumenta la acción de bloqueo. Sin embargo, la disposición de la figura 8 es tal que, a medida que la cabeza de sello 146 se mueve más adentro del cilindro 134, aumenta ligeramente el ángulo de contacto a, reduciendo así la acción de bloqueo a medida que aumentan las fuerzas en la cabeza de sello 146. La reducción en el bloqueo puede producir una unión que proporciona un sello adecuado con menos fuerza de la que se necesitaría con otra disposición.

En otras construcciones, se podrían emplear otras curvas o combinaciones de curvas para formar las superficies de las caras de acoplamiento 208, 212. Por ejemplo, se podrían utilizar óvalos, elipses, otras secciones cónicas, etc. solas o en combinación para definir las caras de acoplamiento 208, 212. Todavía en otras construcciones, se podrían emplear otras curvas complicadas o compuestas para las superficies de las caras de acoplamiento 208, 212. También debe observarse que los ejemplos ilustrados en la presente se podrían combinar o cambiar, de manera que los aspectos de una construcción ilustrada se podrían aplicar a otras construcciones ilustradas o descritas en la presente.

Cuando son empujadas una hacia la otra por la sujeción de la tapa extrema 150 al poste hueco 174 y la acción de los tornillos de montaje 180, las superficies antes mencionadas de las caras de acoplamiento 208, 212 ilustradas en las figuras 5-8 se acoplan entre sí en un punto de contacto 250, la línea tangente con la cual forman un ángulo de contacto a con respecto al eje longitudinal 215 (también ilustrado localmente al punto de contacto 250 en las figuras 5-8). En algunas construcciones, el ángulo de contacto a varía de aproximadamente 30° a aproximadamente 60°. En una construcción, el ángulo de contacto a puede ser de aproximadamente 37°. En otra construcción, el ángulo de contacto a puede ser de aproximadamente 45°. En otra construcción, el ángulo de contacto a puede ser de aproximadamente 55°.

Durante la operación, la tapa extrema 150 se sujeta al poste hueco 174 para alinearlo adecuadamente y proporcionar una primera cantidad de fuerza de compresión entre la cabeza de sello 146 y la porción extrema 200 del recipiente cilindrico 134. En el caso de la construcción de las figuras 3 y 4, la tapa extrema 150 se sujeta al poste hueco 174 que está anclado en la cabeza de cilindro hidráulico 138. Los tornillos de montaje 180 giran para acoplar las caras extremas 190 con el espaldón 194 del ensamble de cabeza de sello 146 hasta obtener una cantidad final deseada de fuerza de compresión. Cuando los tornillos de montaje 180 giran, el poste hueco 174 se pone en tensión y el recipiente cilindrico 134 se pone en compresión debido a la carga axial. Durante la rotación de los tornillos de montaje 180, las caras extremas 190 empujan a la cabeza de sello 146 y las caras de acoplamiento 208, 212 una contra la otra. Las caras de acoplamiento 208, 212 hacen interfaz en el punto de contacto 250 como se describió previamente para formar un sello que inhibe la fuga no deseada de flujo desde la perforación 130 durante las fluctuaciones de presión operacional del ciclo de bombeo. En otros diseños, el poste hueco 174 y el recipiente cilindrico 134 se combinan en una pieza y se emplea otro método para tensar, como barras de unión, para proporcionar la compresión necesaria entre el recipiente cilindrico 134 y la cabeza de sello 146. Todavía en otro diseño, la tapa extrema 150 se sujeta directamente en el recipiente cilindrico 134 usando roscados complementarios macho y hembra, son la necesidad de un poste hueco 174.

Se determinó inesperadamente que las configuraciones de acoplamiento de sello que se ilustran y describen, dan como resultado un sello más efectivo entre la cabeza de sello 146 y el recipiente cilindrico 134 que lo que se identifica en las configuraciones de acoplamiento previas que tienen geometrías alternativas. Por ejemplo, el punto de contacto 250 de las configuraciones de las figuras 5-8 está en una proximidad más cercana al eje longitudinal 215 que en las configuraciones previas. Por lo tanto, el fluido a alta presión que es sellado, actúa en un área de superficie más pequeña de la cabeza de sello 146, dando como resultado que una fuerza menor tienda a separar a la cabeza de sello del cilindro 134. Por ésta y otras razones, el acoplamiento de la cabeza de sello 146 y el recipiente cilindrico 134, como se ilustra en cualquiera de las figuras 5-8 y se describe adicionalmente en la presente, se ha visto que proporciona una satisfactoria conexión de sello en un menor valor requerido de fuerza de compresión, mientras que reduce concurrentemente la incidencia de desconchamiento y ruptura entre las superficies de contacto. La reducción en el desconchamiento y la ruptura aumenta la capacidad de resellado de los componentes, aumentando así la vida de los componentes.

En todas las modalidades antes mencionadas, se entenderá que todo contacto de sellado operacional del cilindro 134 con la cabeza de sello 146 ocurre entre dos superficies curvas, como se describe en la presente.

Varias características y ventajas de la invención se exponen las siguientes reivindicaciones.

Claims (25)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN REIVINDICACIONES

1.- Un sistema de sellado para una bomba de alta presión, la bomba tiene un recipiente que define una perforación de recipiente y tiene una porción extrema, la perforación de recipiente tiene una primera cara de acoplamiento y define un eje longitudinal central, la bomba también incluye un émbolo que coopera con el recipiente para aumentar la presión del fluido que está adentro de la perforación, el sistema de sellado comprende: un miembro de sello es recibido, por lo menos parcialmente, dentro de la perforación y define una segunda cara de acoplamiento; y un miembro de retención en contacto operativo con el miembro de sello para unir la primera cara de acoplamiento con la segunda cara de acoplamiento, para inhibir una fuga de fluido desde la perforación, en donde la primera cara de acoplamiento incluye una primera superficie de contacto que tiene una sección transversal no lineal, y en donde la segunda cara de acoplamiento incluye una segunda superficie de contacto que tiene una sección transversal no lineal en contacto con la primera superficie de contacto.

2.- El sistema de sellado de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la sección transversal no lineal de la primera superficie de contacto es convexa y la sección transversal no lineal de la segunda superficie de contacto es convexa.

3 - El sistema de sellado de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la sección transversal no lineal de la primera superficie de contacto es cóncava y la sección transversal no lineal de la segunda superficie de contacto es convexa.

4.- El sistema de sellado de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado además porque la sección transversal no lineal de la primera superficie de contacto es convexa y la sección transversal no lineal de la segunda superficie de contacto es cóncava.

5.- El sistema de sellado de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la sección transversal no lineal de la segunda superficie de contacto incluye una primera sección transversal cóncava que tiene un primer radio y una segunda sección transversal cóncava adyacente a la primera sección trasversal cóncava que tiene un segundo radio que es diferente del primer radio.

6.- El sistema de sellado de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque el primer radio está dispuesto más cerca del eje longitudinal que el segundo radio, y también en donde el primer radio es más pequeño que el segundo radio.

7.- El sistema de sellado de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la sección transversal no lineal de la segunda superficie de contacto incluye un primer radio y un segundo radio que es diferente del primer radio, y en donde el radio de la sección transversal no lineal de la segunda superficie de contacto entre el primer radio y el segundo radio es continuamente variable.

8. - El sistema de sellado de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el primer radio está dispuesto más cerca del eje longitudinal que el segundo radio, y también en donde el primer radio es más pequeño que el segundo radio.

9. - El sistema de sellado de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la sección transversal no lineal de la primera superficie de contacto incluye una porción más interna que tiene un primer radio y una porción más externa que tiene un segundo radio que es diferente del primer radio, y en donde el radio entre la porción más interior y la porción más exterior es continuamente variable entre el primer radio y el segundo radio.

10. - El sistema de sellado de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado además porque la primera superficie de contacto y la segunda superficie de contacto en un punto de contacto inicial y en donde una tangente de la primera superficie de contacto en un punto de contacto inicial está angulada en aproximadamente 45 grados con respecto al eje longitudinal.

11.- Un sistema de bombeo a alta presión para fluido en exceso de 1054.5 kg/cm2, el sistema de bombeo define un eje longitudinal y comprende: un primer componente que incluye una primera cara de acoplamiento que tiene una primera superficie de contacto con una primera sección transversal no lineal que es convexa; un segundo componente que incluye una segunda cara de acoplamiento que tiene una segunda superficie de contacto con una segunda sección transversal no lineal que es cóncava; y un miembro de retención acoplado a uno del primer componente y el segundo componente para conectar en forma sellada a la primera cara de acoplamiento con la segunda cara de acoplamiento, para inhibir la fuga de fluido entre las mismas.

12. - El sistema de bombeo de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque la primera sección transversal no lineal incluye una primera sección transversal convexa en una porción más interior de la primera superficie de contacto que tiene un primer radio, y una segunda sección transversal convexa adyacente a la primera sección transversal convexa y tiene un segundo radio que es diferente del primer radio. .

13. - El sistema de bombeo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque el primer radio es más pequeño que el segundo radio.

14. - El sistema de bombeo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado además porque la segunda sección transversal no lineal incluye una primera sección transversal cóncava en una porción más interior de la segunda superficie de contacto que tiene un tercer radio, y una segunda sección transversal cóncava adyacente a la primera sección transversal cóncava y tiene un cuarto radio que es diferente del tercer radio.

15. - El sistema de bombeo de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el tercer radio es más pequeño que el cuarto radio.

16. - El sistema de bombeo de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque la primera sección transversal no lineal incluye una porción más interna que tiene un primer radio y una porción más externa que tiene un segundo radio que es diferente del primer radio, y en donde el radio entre la porción más interior y la porción más exterior es continuamente variable entre el primer radio y el segundo radio.

17.- El sistema de bombeo de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado además porque la segunda sección transversal no lineal incluye una porción más interna que tiene un tercer radio y una porción más externa que tiene un cuarto radio que es diferente del tercer radio, y en donde el radio entre la porción más interior y la porción más exterior es continuamente variable entre el tercer radio y el cuarto radio.

18.- El sistema de bombeo de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque la primera cara de acoplamiento y la segunda cara de acoplamiento hacen contacto en un punto de contacto inicial y en donde una tangente de la primera cara de acoplamiento en el punto de contacto inicial está angulada en aproximadamente 45 grados con respecto al eje longitudinal.

19. - El sistema de bombeo de conformidad con la reivindicación 11 , caracterizado además porque el primer componente incluye una perforación longitudinal con un tamaño adecuado para recibir un émbolo.

20. - Una bomba de alta presión para producir presión de fluido en un exceso de 1054.5 kg/cm2, la bomba comprende: un recipiente que incluye una porción extrema que tiene una primera cara de acoplamiento, el recipiente incluye una perforación de recipiente que define un eje longitudinal central y está en comunicación con una fuente de fluido; un émbolo que coopera con el recipiente para aumentar la presión de un fluido que está dentro de la perforación; un miembro de sello que es recibido, por lo menos parcialmente, dentro de la perforación y define una segunda cara de acoplamiento; y un miembro de retención que está en contacto operativo con el miembro de sello y con el recipiente para unir a la primera cara de acoplamiento con la segunda cara de acoplamiento, para inhibir la fuga de fluido de la perforación, en donde la primera cara de acoplamiento incluye una superficie de contacto convexa con un radio variable que aumenta continuamente con la distancia creciente desde el eje longitudinal.

21. - La bomba de alta presión de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada además porque la superficie de contacto convexa incluye una primera sección transversal convexa que tiene un primer radio y una segunda sección transversal convexa adyacente a la primera sección transversal convexa y que tiene un segundo radio que es diferente del primer radio, en donde el primer radio es más pequeño que el segundo radio.

22. - La bomba de alta presión de conformidad con la reivindicación 20, caracterizada además porque la segunda cara de acoplamiento incluye una superficie de contacto cóncava con un radio variable que aumenta continuamente con la distancia creciente del eje longitudinal, y en donde la superficie de contacto cóncava incluye una primera sección transversal cóncava que tiene un tercer radio y una segunda sección transversal cóncava adyacente a la primera sección transversal cóncava y que tiene un cuarto radio que es diferente del tercer radio.

23. - La bomba de alta presión de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada además porque el tercer radio es más pequeño que el cuarto radio.

24. - La bomba de alta presión de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada además porque la primera cara de acoplamiento y la segunda cara de acoplamiento hacen contacto en un punto de contacto inicial y en donde una tangente de la primera cara de acoplamiento en el punto de contacto inicial está angulada en aproximadamente 45 grados con respecto al eje longitudinal.

25. - La bomba de alta presión de conformidad con la reivindicación 22, caracterizada además porque la primera cara de acoplamiento y la segunda cara de acoplamiento hacen contacto en un punto de contacto inicial y en donde una tangente de la primera cara de acoplamiento en el punto de contacto inicial está angulada en aproximadamente 55 grados con respecto al eje longitudinal.