MX2017013521A - Sistema de sellado con elemento de sellado de diametro interno de interbloqueo para resistir los cambios de presion. - Google Patents

Abstract

La tecnología de esta aplicación reconoce que un sistema de sellado que puede contener alta presión y proporcionar un elemento de sellado de diámetro interno que puede soportar cambios significativos en la presión sería una mejora importante en el campo del sellado efectivo de la línea de flujo. Las realizaciones aquí divulgadas proporcionan sistemas de sellado para aplicaciones de alta presión. Los sistemas de sellado comprenden uno o más elementos de sujeción con un diámetro interno con uno o más elementos de sellado de diámetro interno. Los elementos de sellado de diámetro interno se entrelazan con una porción de diámetro interno de los elementos de sujeción para dar resistencia contra el movimiento en direcciones axial y radial entre los elementos de sujeción y los elementos de sellado. Los elementos de sujeción proporcionan resistencia contra el movimiento en dirección radial hacia afuera y hacia dentro. En un aspecto de la tecnología, se logra un sellado de alta presión usando un elemento de sujeción de núcleo metálico al que se puede unir un material eléctricamente aislante en uno o ambos lados. El sellado se logra a través de un elemento de sellado dieléctrico de diámetro interno, como un anillo de sellado de diámetro interno de politetrafluoroetileno (PTFE). El anillo de sellado de diámetro interno puede ser una superficie plana o en perfil, por ejemplo, perfil kamm. Las bridas de la junta pueden estar apernadas juntas y con el sello interpuesto. En caso de cambios de presión, el sello de diámetro interno resiste la tracción hacia la línea de flujo y resiste el movimiento axial relativo al elemento de sujeción a través del miembro de fijación que asegura el elemento de sellado del diámetro interno al elemento de sujeción. En otros aspectos, se puede proporcionar tecnología con otras configuraciones que incluyen uno o más sellos de respaldo en el elemento de sujeción, uno o más sellos de respaldo en el sello de diámetro interno, y uno o más limitadores de compresión dentro del sello de diámetro interno o el elemento de sujeción. En un aspecto, la tecnología de la presente aplicación ofrece un aparato de sellado de empaque para piezas unidas en una línea de flujo que opera para paso de fluidos. El sello de empaque comprende (A) un anillo de sujeción con superficies en lados opuestos y la apertura de diámetro interno que forman, donde el anillo de sujeción comprende: (i) un componente de fijación axial que forma una ranura circunferencial en la apertura del diámetro interno, y (ii) un componente de fijación axial que forma un borde circunferencial alrededor de la apertura del diámetro interno; y (B) un elemento de sellado de diámetro interno con una superficie de sellado interna, una superficie de sellado externa y una porción de fijación, donde la porción de fijación comprende: (i) un reborde de fijación axial cooperativamente enganchado con el componente de fijación axial, y (ii) un gancho cooperativamente enganchado con dicho componente de fijación radial, donde el enganche cooperativo del reborde de fijación axial y el componente de fijación y el gancho con el componente de fijación radial evitan el movimiento relativo axial y radial entre el anillo de retención y anillo de retención y el elemento de sellado del diámetro interno. Los componentes de fijación axial y radial y los miembros están interbloqueados, de manera que sustancialmente evitan el movimiento axial y radial entre el anillo de retención y el elemento de sellado del diámetro interno. El anillo de retención puede tener un núcleo de metal y una capa de material dieléctrico dispuesto al menos en una de dichas superficies de los lados opuestos, o puede estar formado por un material de poliamida, por dar sólo dos ejemplos. El anillo de retención puede además incluir una ranura formada a cada lado de las superficies de los lados opuestos y un elemento de sellado secundario dispuesto en cada una de las ranuras. En una realización, el elemento de fijación radial comprende una superficie bridada que se extiende radialmente y una proyección que forma un rebaje en el anillo de retención y el miembro de fijación radial en el elemento de sellado de diámetro interno comprende una superficie bridada complementaria y una proyección que forma un rebaje que permite el interbloqueo del anillo de retención y el miembro de fijación. El componente de fijación axial, en una realización, comprende un rebaje formado en el anillo de retención y el miembro de fijación axial comprende una proyección complementaria en cuña o ahusada que se extiende al rebaje. La superficie de sellado interna puede tener una superficie activada de presión en forma de chevron, por ejemplo. En otro aspecto, la presente divulgación proporciona un aparato de sello de empaque para usar entre las piezas unidas, en una línea de flujo operativa para el paso de fluidos. El sello de empaque comprende (A) un anillo de retención que comprende un material de núcleo con una superficie interna del núcleo, una superficie de un primer lado y una superficie de un segundo lado opuesta a la superficie del primer lado, una primera capa de material de superficie que cubre la superficie del primer lado y una segunda capa de material de superficie que cubre la superficie del segundo lado, donde: (i) el material del núcleo que comprende un rebaje en la superficie del primer lado, donde dicho rebaje forma un anillo circunferencial de diámetro interno, (ii) la primera capa del material de superficie comprende una ranura circunferencial en una primera superficie interna de material, donde la primera superficie interna de material está radialmente colocada hacia afuera de la superficie interna del núcleo, y (ii) la segunda capa del material que comprende una segunda superficie interna del material alineada con la superficie interna del núcleo; y (B) un elemento de sellado con una superficie de sellado interna, una superficie de sellado externa, un gancho y un reborde de fijación axial, donde: (i) el gancho comprende una pata y un labio que forman un rebaje con la superficie de sellado externa, de manera que el rebaje se engancha cooperativamente con el borde para evitar el movimiento radial relativo entre el anillo de retención y el elemento de sellado; y (ii) el reborde de fijación axial se extiende desde la pata del gancho y se engancha cooperativamente con la ranura circunferencial para evitar el movimiento radial relativo entre el anillo de retención y el elemento de sellado. En un aspecto más, la presente divulgación presenta un sistema de aislamiento que proporciona una interfaz entre las piezas de la brida unidas, donde cada una tiene una cara interna y una cara externa, en una línea de flujo operativa para paso de fluidos, que comprende: un sello de empaque que comprende (A) un anillo de retención con superficies de lados opuestos y una apertura de diámetro interno formada por las mismas, donde el anillo de retención tiene (i) un componente de fijación axial que comprende una ranura rectangular formada en dicha apertura del diámetro interno, y (ii) un componente de fijación radial que comprende un rebaje rectangular y un borde formado en dicha apertura de diámetro interno, y (B) un elemento de sellado con una superficie de sellado interna y una superficie de sellado externa, donde la superficie de sellado externa comprende (i) un reborde de fijación axial enganchado con la ranura rectangular, y (ii) un miembro de fijación radial enganchado con el rebaje y el borde rectangulares, donde dichos componentes de fijación y miembros axiales y radiales están cooperativamente enganchados de manera que sustancialmente evitan el movimiento axial y radial entre dicho anillo de retención y el elemento de sellado; al menos un manguito aislante que se puede recibir en una perforación formada en cada pieza de brida unida, donde el manguito tiene una longitud sustancialmente igual a la distancia entre las caras externas de las piezas de la brida unidas con el sello de empaque interpuesto ahí; al menos un sujetador metálico alargado con extremos opuestos, donde el sujetador se puede recibir en el manguito aislante para conectar las piezas de brida unidas una con la otra, con el sello de empaque interpuesto ahí; y al menos una arandela aislante que se puede recibir al menos en un sujetador de metal alargado que queda unido a tope con al menos una de las caras externas de la pieza de brida. El sujetador de metal puede además comprender un eje de metal roscado para recibir una tuerca en al menos uno de los lados opuestos. El anillo de retención puede además comprender una ranura formada en cada una de las superficies de los lados opuestos y un elemento de sellado secundario dispuesto en cada una de las ranuras. El componente de fijación radial, en una realización, comprende un rebaje en forma de cuña que se forma en el anillo de retención, donde el miembro de fijación radial comprende una proyección complementaria en forma de cuña que se extiende dentro del rebaje en forma de cuña. El componente de fijación axial, en una realización, comprende un rebaje semi-circular formado en el anillo de retención, y el miembro de fijación axial comprende una proyección complementaria semi-circular que se extiende al rebaje de forma semi-circular. Esta y otras ventajas y característica novedosas de la divulgación se presentarán en parte en la siguiente descripción, que divulga diversas realizaciones, incluyendo la realización actualmente preferida.