SELLO DE GAS DOBLE CON CARAS DE COJÍN COPLANARES DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a sellos sin
• contacto con gas lubricado y, más particularmente a un sello 5 de gas lubricado con caras de cojin coplanares radiales. El sello de gas de la presente invención tiene varias aplicaciones y es particularmente bien adecuado para sellar entre un manguito de eje conductor giratorio y un alojamiento de la bomba, de modo que el sello de gas doble confiablemente
10 selle el fluido de la marcha dentro del alojamiento de la bomba . Los sellos de gas lubricados han sido utilizados por muchos años en compresores y, en algunas aplicaciones, han reemplazado ampliamente la mayoría de las sellos
15 convencionales, incluyendo los sellos de liquido lubricados. Puesto que las caras de sellado de los sellos de gas lubricados no están en contacto dinámico, los sellos de gas lubricados propiamente diseñados ofrecen beneficios importantes de torsión friccional reducida y generación de
20 calor reducida comparados con los sellos convencionales. Además, ya que el gas de alta presión suministrado a un sello de gas lubricado puede seleccionarse por sus cualidades inertes en vista de la aplicación, y puesto que un sello de gas lubricado propiamente diseñado ofrece una larga vida,
25 estos sellos son ideales para las aplicaciones que requieren control de emisión completo y pureza de la marcha. En años más recientes, los sellos de gas lubricados han sido aplicados a la tecnología de las bombas parea sellar entre el manguito de eje giratorio y el alojamiento de la bomba. En consecuencia, los fabricantes de bombas han deseado sellos de gas mejorados para diversas aplicaciones de sellado en bombas . ün tipo de sello de gas utiliza ranuras circunferencialmente separadas en una de las caras del sello. Las ranuras en espiral radialmente se extienden cada una hacia dentro de una periferia exterior de la cara de sellado respectiva. El gas presurizado se administra a estas ranuras para bloquear el escape del fluido que es sellado. Uno de los sellos de gas lubricados que se modaliza en un sello de cartucho es el sello Type 2800 fabricado por John Crane, Inc. Otros tipos de sellos de gas lubricados con ranuras en espiral se describen en las Patentes Norteamericanas Nos. 4,423,879; 5,246,295; 5,385,409; 5,498,007 y 5,713,576. Otras variaciones de sellos de gas lubricados se describen en un articulo titulado "Analysis of Spiral-Groove Face Seal for Liquid Oxigen " por Shapiro et al., publicado en ASLE Transactions, Volume 27, 3, pp . 177-188. Otro tipo de sello sin contacto al gas comercializado por A. W. Chesterton Co . como el 4400 T inHybrid Gas Seal que utiliza caras de sellado radialmente hacia dentro y hacia fuera con el gas presurizado siendo administrado a través del anillo estacionario y a las ranuras circunferencialmente separadas alargadas radialmente separadas entre las caras del sello. Mientras que diversos tipos de sellos de gas dobles han sido diseñados, la técnica anterior ha fallado en beneficiar efectivamente la tecnología del sello de gas doble. Los sellos de gas dobles coplanares de la técnica anterior no proporcionan el despegue efectivo de la cara de sellado radialmente externa y la cara de sellado radialmente interna bajo diversas condiciones. También, mucho de la técnica anterior con relación a los sellos de gas dobles proporcionan diseños de sello que son demasiado grandes para muchas aplicaciones ya que los sellos tienen una longitud axial grande o requieren un espacio diametral considerable. Las desventajas de la técnica anterior se superan por la presente invención. Un sello de gas doble mejorado está descrito a continuación el cual proporciona un despegue efectivo de las caras de sellado radialmente separados y confiablemente sella el fluido presurizado mientras que disminuye el desgaste del sello. Un sello de presión de gas doble se proporciona para sellar entre un alojamiento estacionario y un alojamiento giratorio dentro_ del alojamiento estacionario. El sello de presión de gas incluye un anillo estacionario y un anillo giratorio que cooperan para sellar el fluido dentro del alojamiento estacionario. En una aplicación ejemplar de la invención, el alojamiento estacionario puede ser un alojamiento de la bomba y el alojamiento giratorio puede ser un manguito que puede girar con el árbol de la bomba. El sello de gas doble se suministra con gas presurizado desde una fuente externa y a una presión más alta que la presión del fluido de la marcha en el alojamiento de la bomba para sellar confiablemente el fluido de la marcha. Cada uno de los anillos estacionario y giratorio tiene una cara de sellado interna anular y una cara de sellado externa anular para que las caras de sellado interna y externa estén en acoplamiento de sellado. La frase "acoplamiento de sellado" se utiliza en la presente con respecto a las caras del sello, lo cual no quiere decir que las caras de sellado de cojin estén en contacto, y en lugar de que las caras estén separadas por una película de gas consistente, como se discute más ampliamente en lo anterior, para lograr una vida del sello más larga, ün resorte u otro miembro de desviación que axialmente desvia uno de los anillos estacionarios y giratorios hacia el otro anillo, y una modalidad preferida desvia el anillo estacionario hacia el anillo giratorio. Una ranura anular se proporciona en uno de los anillos estacionario y giratorio, con la ranura anular estando separada radialmente entre las caras de sellado externas en acoplamiento de sellado y las caras del sello externa en acoplamiento de sellado. Un puerto de suministro en uno de los anillos suministra el gas presurizado desde una fuente externa hacia la ranura anular. Una pluralidad de rebajos interiores circunferencialmente separados y una pluralidad de rebajos exteriores están cada uno proporcionados en uno de los anillos estacionarios y giratorios, y de preferencia en el anillo giratorio. Cada rebajo interior está separado entre la ranura anular y una porción radialmente más interior de las caras de sellado externas en acoplamiento de sellado, y cada rebajo exterior está separado entre la ranura anular y una porción radialmente más exterior de la cara de sellado externa que está en acoplamiento de sellado. La pluralidad de rebajos interiores y la pluralidad de rebajos exteriores ejercen una fuerza de despegue de gas en el móvil axial del anillo estacionario y el anillo giratorio mientras que proporciona una película de gas presurizado resistente entre las caras del sello. Cada uno de la pluralidad de rebajos interiores y cada uno de la pluralidad de rebajos exteriores tiene una porción de arrastre giratoria y una porción de salida giratoria circunferencialmente separada. Una pluralidad de canales de alimentación interior y una pluralidad de canales de alimentación exteriores fluidamente conectan la ranura anular con la porción de arrastre giratoria de cada rebajo interior y de cada rebajo exterior, de modo que la porción de salida giratoria de cada uno de los rebajos interiores y rebajos exteriores está circunferencialmente separado del canal de alimentación respectivo. En una modalidad preferida,
• cada una de las caras del sello yace dentro de un plano 5 sencillo que es perpendicular a un eje del árbol giratorio. Es un objeto de la invención proporcionar un sello de gas mejorado con caras de cojin coplanares para sellar entre un alojamiento estacionario y un alojamiento giratorio. Un puerto de suministro en uno de los anillos estacionario y
10 giratorio suministra gas presurizado a una ranura anular. El
• gas presurizado entonces pasa radialmente hacia dentro desde la ranura anular a través de una pluralidad de canales de alimentación interiores hasta una pluralidad de rebajos interiores, y de manera similar pasa radialmente hacia fuera
15 desde la ranura anular á través de una pluralidad de canales de alimentación exteriores hasta una pluralidad de rebajos exteriores. Los rebajos interior y exterior circunferencialmente separados proporcionan la fuerza de
• despegue de gas presurizado deseada que separa el anillo
20 estacionario del anillo giratorio mientras que permite que una cantidad relativamente pequeña de gas presurizado se derrame del sello de presión de gas . Es una característica de la invención que el sello de presión de gas doble pueda ocupar un espacio radial y
25 axial pequeño y sea con esto utilizado en un gran número de aplicaciones. Es una característica relacionada de esta invención que el sello de presión de gas pueda ser utilizado sobre un amplio rango de presiones de gas externos y un amplio rango de presiones de fluido dentro del alojamiento estacionario. Una ventaja importante de la presente invención es que el sello de presión de gas doble es relativamente barato y tiene una larga vida. El sello de presión de gas doble puede utilizarse confiablemente a temperaturas elevadas, y puede utilizarse para sellar diversos tipos de fluido en el alojamiento estacionario, incluyendo fluidos abrasivos, pegajosos y corrosivos. El sello de presión de gas también tiene la capacidad de contener relativamente fluidos dentro del alojamiento estacionario en el caso de que el gas presurizado de la fuente externa se pierda temporalmente y el sello tiene la capacidad de regresar a la operación normal después de que el gas presurizado se restablece de la fuente externa . Estos y otros objetos, características y ventajas de la presente invención se volverán aparentes a partir de la siguiente descripción detallada, en donde se hace referencia a las figuras y dibujos anexos. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista isométrica en corte transversal de una porción de un alojamiento de la bomba y un alojamiento del sello de acuerdo con la presente invención, con una porción del árbol de la bomba giratorio separado antes de pasar a través del alojamiento del sello. • La Figura 2 es una vista isométrica en corte 5 transversal alargada de una porción del alojamiento del sello como se muestra en la Figura 1, e ilustrando una modalidad de un sello de gas doble de acuerdo con la presente invención. La Figura 3 es una vista isométrica en corte transversal del anillo estacionario mostrado en la Figura 2. 10 La Figura 4 es una vista isométrica en corte
• transversal del anillo giratorio mostrado en la Figura 2. La Figura 5 es una vista extrema del anillo giratorio mostrado en la Figura 2, ilustrando la pluralidad de rebajos interiores, la pluralidad de rebajos exteriores y 15 la pluralidad de canales de alimentación. La Figura 6 es una vista extrema de una modalidad alternativa de un anillo giratorio de acuerdo con la presente invención . La Figura 1 ilustra una modalidad del ensamble 10 20 del sello de presión de gas doble de acuerdo con la presente invención para sellar el fluido dentro de un alojamiento de la bomba. La aplicación representada, un alojamiento 12 de sello estacionario incluye un alojamiento 14 exterior y un alojamiento 16 interior. Estos alojamientos pueden estar 25 estructuralmente conectados por una pluralidad de pernos 15 circunferencialmente separados, y pueden estar desconectados para reparar o remplazar el ensamble 10 de sello. La bomba incluye un árbol 18 que gira alrededor del eje 20 y se extiende a través del alojamiento 8 de la bomba, con sólo una porción del alojamiento 8 mostrada en la Figura 1. El fluido de la marcha presurizado en la bomba se sella entre el alojamiento 8 de la bomba y el alojamiento 16 interior del ensamble 16 de sello mediante la junta obturadora 22. La junta obturadora 22, que se asegura al alojamiento 16 interior de este modo se sella contra la cara 7 del alojamiento 8 de la bomba. El fluido de la marcha en la bomba de este modo ocupa el espacio 24 anular (véase Figura 2) entre una porción exterior del ensamble 10 del sello de gas y tanto el alojamiento 16 interior como el alojamiento 14 exterior. Para la modalidad mostrada en la Figura 1, el alojamiento giratorio es un manguito 26 de eje, que gira con el árbol 18. Un collar 28 accionador de bomba incluye puertos 30 circunferencialmente separados, cada uno para recibir un tornillo fijo respectivo (no mostrados) para asegurar el manguito 26 al árbol 18. Un anillo 26 de retención limita el movimiento axial del collar 28 accionador con respecto al manguito 26. Una pluralidad de discos 32 centrados circunferencialmente separados asegurados cada uno al alojamiento 14 exterior mediante un perno 34 respectivo que puede ajustarse para centrar adecuadamente el eje 20 del árbol 18 dentro del alojamiento 12 y puede aplicar un prealineamiento deseado al collar 18 accionador y de este
• modo al manguito 26 de eje. Un sello estático, tal como un 5 anillo 38 en forma de O, puede proporcionar el sello entre el árbol 18 y el manguito 26. Se deberá entender los términos "alojamiento estacionario" y "alojamiento giratorio" como se utiliza en la presente pretenden ampliamente referirse a cualquier componente estacionario y componente giratorio que
10 incluya un ensamble de sello según se describe posteriormente
• para sellar entre estos componentes durante la operación normal del equipo. Puesto que el ensamble 10 de sello de la presente invención es particularmente bien adecuado para sellar el fluido de la marcha dentro de un alojamiento de la
15 bomba, el sello de gas doble de la presente invención puede utilizarse en diversas aplicaciones para sellar entre un componente estacionario y un componentes giratorio. El equipo ejemplar que puede beneficiarse a partir del ensamble de sello de esta invención incluye bombas y aspas de ventilador
20 utilizadas en diversas operaciones, que incluyen procesamiento químico, procesamiento de hidrocarburo y procesamiento de papel y pasta de papel. El sello de gas doble de la presente invención puede utilizarse confiablemente para sellar diversos fluidos dentro del
25 equipo, incluyendo fluidos tóxicos, sin descarga visible de los fluidos a partir del equipo. Tales fluidos se sellarán dentro del equipo mediante el ensamble de sello de esta invención que generalmente se refiere en la presente como "fluidos de la marcha". Con referencia ahora alas Figuras 1 y 2, el sello
10 de presión de gas incluye un anillo 40 giratorio y un anillo 42 estacionario. El anillo 40 giratorio gira con el manguito 26 y está interconectado al mismo por un retenedor adecuado, tal como vastagos o un anillo 9 de retención. Si existe una pérdida de gas presurizado en el ensamble 10 de sello de presión de gas, el articulo 9 mantiene el anillo 40 giratorio en posición y en la ilustración a la derecha de la Figura 1, detiene el movimiento del anillo 40. El articulo 9 es por lo tanto importante para evitar la sobrecarga entre el anillo 42 estacionario y el anillo 40 giratorio, evitando con esto la acumulación excesiva de calor en el ensamble del sello. El anillo 42 estacionario está asegurado giratoriamente de manera similar por los pernos (no mostrados) que se extienden a través del anillo 58 accionador al alojamiento 14 exterior. Un sello estático tal como un anillo de sello 44 en forma de 0, sella entre el anillo 40 giratorio y el manguito 26. Un par de sellos en forma de taza responsivos de presión 46 y 48 se sellan cada uno entre el anillo 42 estacionario y la superficie 50 cilindrica exterior y la superficie 52 cilindrica interior, respectivamente en el alojamiento 14 estacionario exterior. Otro anillo de sello 54 estático en forma de O se sella entre el alojamiento 14 exterior y el alojamiento 16 interior. Un resorte sinfin u otro miembro 56 de desviación adecuado se proporciona en el alojamiento 14 exterior y actúa sobre el anillo 58 accionador, que puede tener una configuración sustancialmente en forma de E en corte transversal. El anillo 58 accionador a su vez actúa sobre el anillo 42 estacionario, que presiona entonces la superficie 60 extrema del anillo 40 giratorio en contacto con la superficie 62 sobre el manguito 26 de eje. A medida que el anillo 40 gira con respecto al anillo 42 estacionario, el fluido presurizado en el alojamiento de la bomba se sella entre la cara 64 plana sobre el anillo 40 giratorio y la cara 66 plana en el anillo 42 estacionario. Durante la operación normal, las caras 64 y 66 realmente no están en contacto fisico, pero en cambio están separadas por un espacio pequeño, típicamente menos de 0.0001 de pulgada, el cual es el espacio provocado por la película de gas que separa estas caras. El anillo 42 estacionario incluye una ranura 68 anular que se discute con más detalle a continuación. Sin embargo, para la presente se deberá entender que las caras 64 y 66 de este modo forman caras de sellado internas anulares radialmente hacia dentro de la ranura 68 anular, de manera similar forman caras de sellado externas anulares radialmente hacia fuera de la ranura 68 anular. Cada una de las caras de sellado yace dentro de un plano perpendicular al eje 20, y de preferencia tanto la porción radialmente interior como la
• porción radialmente exterior de ambas caras 64 y 66 yacen 5 dentro un plano perpendicular plano sencillo al eje 20. Con referencia aún a la Figuras 1 y 2, el gas presurizado y de preferencia un gas inerte como nitrógeno, puede suministrarse desde una fuente externa, tal como un cilindro 70 de suministro. El gas presurizado se suministra
10 al puerto 72 de entrada en el alojamiento 14 exterior y es
• transmitido a través de un pasaje 74 perforado a la cavidad 76 anular en el alojamiento 14 estacionario. El gas presurizado fluye de este modo por el anillo 58 accionador y dentro de la cavidad 78 anular en el anillo 46 estacionario
15 que se separa entre la pata 80 anular exterior y la pata 82 anular interior del anillo estacionario. Se muestra una pluralidad de puertos 84 de suministro perforados cincunferencialmente separados en la Figura 3, proporcionados en comunicación de fluido entre la cavidad 78 y la ranura 68
20 anular. La sección transversal a través de la Figura 3 que ilustra dos puertos 84 circunferencialmente separados, mientras que la posición radial de uno de los puertos se muestra en lineas recortadas en la Figura 2. El gas presurizado se proporciona de este modo continuamente a la
25 ranura 68 anular, y esta presión de gas se mantiene a una presión más alta que la presión del fluido de la marcha anticipada dentro del alojamiento 8 de la bomba. Esta presión de gas inerte también de este modo energiza los sellos 46 y 48 en forma de copa para proporcionar un sello confiable entre el anillo 42 estacionario y el alojamiento 14 exterior. El anillo 40 giratorio pueden fabricarse a partir de material relativamente duro, tal como carburo se silicio, mientras que el anillo 42 estacionario puede fabricarse a partir de un material más flexible, tal como carbono. Con referencia a la Figura 3, la configuración en corte transversal del anillo 42 estacionario se controla para que la porción 86 radialmente más gruesa de este componente esté cercanamente adyacente a la cara 66. El espacio axial entre la cara 66 y la porción 86 es de este modo menor que 0.050 de pulgada, y de preferencia menos de 0.040 de pulgada. Moviendo axialmente además lejos de la cara 66, el espesor radial del anillo 42 estacionario según esto se reduce para formar la porción 88 amplia reducida: la longitud axial de la porción 86 es de 0.100 pulgadas a 0.0150 pulgadas, y de preferencia aproximadamente 0.120 pulgadas. El espesor radial de la porción 86 es preferiblemente de 100% a 115% del espesor radial de la cara 66 de sello, y de preferencia es de aproximadamente 105% a 115% del espesor radial de la cara 66 del sello. La porción 68 preferiblemente tiene un espesor radial de aproximadamente 70% a 90% espesor radial de la cara 66 del sello, y de preferencia tiene un espesor radial de aproximadamente 80% de la cara de sellado. La cavidad 78 anular se extiende dentro de la porción 88 y de este modo define la pata 80 exterior y la pata 82 interior discutidas en lo anterior. Mover adicionalmente lejos de la cara 66, el espesor de cada una de las patas 80 y 82 se restringe más para formar la extensiones 90 y 92 anulares relativamente pequeñas que están configuradas para recibir los sellos 46 y 48. La profundidad axial de la ranura 78 anular puede controlarse para proporcionar una capacidad de desviación radial deseada para las patas 80 y 82 de modo que estas patas se pueden desviar en respuesta a un diferencial de presión radial en mantener con esto una alineación angular deseada entre la cara 64 del anillo estacionario y la cara 66 del alojamiento estacionario. La ranura 78 anular se extiende axialmente dentro de la porción 88 y de preferencia se extiende en por lo menos 20%, y de preferencia de aproximadamente 25% a 35%, dentro de la longitud axial de la porción 88. Los puertos 88 cincunferencialmente separados no tiene efecto visible en la flexibilidad de la porción 86. Los rebajos o caras de cojin por si mismos deben permanecer relativamente planos y paralelos. Las lengüetas 93 están proporcionadas para fijar la posición rotacional del anillo 42 en su lugar. La Figuras 4 y 5 ilustran la pluralidad de rebajos 94 interiores cincunferencialmente separados y la pluralidad de rebajos 96 exteriores cincunferencialmente separados cada uno proporcionado en la cara 64 extrema del anillo 40 giratorio. Cada uno de estos rebajos está en comunicación de fluido con la ranura 68 anular por uno respectivo de la pluralidad de canales 98 de alimentación interiores y los canales 100 de alimentación exteriores que suministra fluido presurizado a cada rebajo respectivo. Más particularmente, un rebajo 94 interior incluye una porción 102 de arrastre giratoria y una porción 104 de salida giratoria, y cada rebajo 96 exterior incluye de manera similar una porción 106 de arrastre giratoria y una porción 108 de salida giratoria. Como se muestra en la Figura 5, el anillo 40 giratorio está pretendido de este modo para la rotación en la dirección de las manecillas del reloj . Una pluralidad de orificio 110 circunferencialmente separados como se muestra en la figura 4 puede proporcionarse en el anillo 40 giratorio, con cada orificio 110 estando dimensionado para recibir un vastago adecuado u otro miembro de seguridad para bloquear giratoriamente el anillo 40 giratorio en el manguito 26. Al suministrar el gas presurizado a la ranura 68 anular y después a través de los canales de alimentación y después a la pluralidad de rebajos o cojines 94 y 96, se deberá entender que el gas presurizado, algunas veces se refiere a un gas amortiguador, se suministra entre las dos caras 64 y 66 del sello este gas puede de este podo escurrir lentamente en forma radial hacia fuera en el espacio 24 anular que esta en comunicación de fluido con el lado de la
• marcha del equipo, mientras que el gas presurizado también 5 escurre lentamente en forma radial hacia dentro del espacio 25 anular entre el anillo 42 estacionario y el manguito 26, con el espacio 25 siendo ventilado a la atmósfera. Puesto que el fluido de la marcha se mantiene radialmente hacia fuera de las caras 64 y 66 del sello, la contaminación del fluido de
10 la marcha de las caras del sello se minimiza. Las caras 64 y 66 del sello coplanar de gas doble como se muestran en la Figura 2, proporcionan dos caras del sello coplanar distintas, con cada una de estas caras estando preferiblemente dentro de un plano sencillo que es
15 perpendicular al eje 20 de manguito 26 giratorio. Tanto la cara 66 del sello estacionario como la cara 64 del sello giratorio tienen de este modo un componente radialmente hacia dentro y uno radialmente hacia fuera, es decir, una cara de sellado radialmente hacia dentro de la ranura 68 y otra cara
20 de sellado radialmente hacia fuera de la ranura 68. Puesto que cada anillo tiene una cara de sellado radialmente hacia dentro y una hacia fuera, la interacción entre las caras del sello externa e interna ocurre de este modo siempre que exista una desviación en una de las caras. Esta configuración
25 proporciona deseablemente un espacio reducido para el sello de gas coplanar y las partes del sello que están configurados para el fácil reemplazo. Al proporcionar los cojines o los rebajos en la
• porción interior y en la porción exterior de las caras del 5 sello, dos diferentes sellos de gas se proporcionan efectivamente con el sello interior siendo un sello presurizado exterior y el sello exterior siendo un sello presurizado exterior. Los rebajos o caras del cojin están configurados para provocar que la presión de gas externa se
10 distribuya a través de las caras del sello de modo que una
• película de "rigidez" deseada se logra para mantener las caras lejos del contacto mientras que permite que el espesor de la película forme confiablemente el sello deseado. El sello de gas deseado incluye por lo tanto una película de gas
15 con un espesor entre estas caras para que, a medida que las caras se mueven en conjunto, la fuerza neta producida por la presión en cada cara se incrementa significativamente. El diseño preferido de las caras del sello y el rebajo circunferencialmente separado dependerá de la
20 aplicación. Sin embargo, para muchas aplicaciones, el espesor radial entre la ranura anular y el borde radialmente más interior del rebajo 94 interior será de aproximadamente 80% del espesor radial entre la ranura anular y la porción radialmente más interior de la cara de sellado interno. De
25 manera similar el espesor radial entre la ranura anular y el borde radialmente más exterior del rebajo 96 exterior será de aproximadamente 80% del espesor radial entre la ranura anular y la porción radialmente más exterior de la cara de sellado
• externo . 5 En el caso de que la presión de gas amortiguador se vuelva menor que la presión de la marcha, es decir, la presión en la cámara 78 es menor que la presión en el espacio 24 anular, un sello 46 en copa en forma de u intencionalmente se escurrirá de modo que la presión de la marcha incremente
10 la efectividad del sellado del sello 48. Al mismo tiempo, el
• sello 46 efectivamente no realizará ninguna función de sellado, aunque la función del sello deseado se mantendrá todavía por el sello 48. Los rebajos 94 y 96 exteriores e interiores puede
15 utilizar cualquier cojin escalonado o cojin ahusado. En una disposición de cojin escalonado, los canales 98 y 100 de conexión pueden tener cada una profundidad de aproximadamente 400 micropulgadas, y típicamente alrededor de 350 a 450 micropulgadas. Cada uno de los rebajos 94 y 96 exterior e
20 interior tiene una profundidad uniforme de aproximadamente 40% a 60% de la profundidad del canal, es decir típicamente alrededor de 150 a 250 micropulgadas, y de preferencia aproximadamente 200 micropulgadas. En la disposición de cojin ahusado, los canales 98 y 100 que se extienden radialmente
25 tienen una profundidad que se aproxima a 400 micropulgadas, aunque la profundidad del rebajo esté ahusada uniformemente hasta el extremo del rebajo, de modo que la porción 102 y 106 de arrastre giratoria de cada rebajo tenga una profundidad de aproximadamente 400 micropulgadas, mientras que la porción 104 y 108 de porción de salida giratoria de cada rebajo ahusa la cara de cojin. Con el fin de obtener el despegue deseado por los cojines exterior e interior cincunferencialmente separados, cada rebajo exterior puede tener una anchura radial 140 de aproximadamente 50% del espacio entre la ranura 68 anular y la porción 140 más exterior de la cara 64 del sello. La ranura 100 de alimentación puede ocupar aproximadamente 15% del espacio tangencial entre los rebajos, y el rebajo 96 puede por si mismo utilizar 60% del espacio tangencial entre los rebajos. Como se muestra en la Figura 5, la longitud 146 tangencial del rebajo 96 se aproxima de este modo al 60% de la longitud 148 tangencial. En consecuencia, el espacio 150 entre el extremo de uno de los rebajos 96 y el comienzo de la siguiente ranura de alimentación puede aproximarse a 25% del espacio 148 tangencial. El cojin 94 interior se proporciona de manera similar. La anchura radial 152 del cojin interior se aproxima de este modo al 50% del espacio entre la ranura 68 anular y la porción 155 más interior de la cara 64 del sello. La pluralidad de rebajo 94 interiores y la pluralidad de rebajos 96 exteriores define un área que es una porción importante del área total entre la ranura 68 anular y la porción 155 radialmente más interior y la porción 144 radialmente más exterior de la cara 64 del sello,
• respectivamente. La Figura 5 ilustra un área 154 de la cara 5 de sellado externa radialmente hacia fuera de la ranura 68 y un área 156 de la cara externa radialmente hacia dentro de la ranura 68. La capa de película de gas despegada entre las caras 64 y 66 llena de este modo estos espacios 154 y 156 para cada longitud 148 tangencial. El área del cojin o rebajo
10 96 es de por menos 25% del área 154, y de preferencia por lo
• menos 30% del área 154. El área del cojin o rebajo 94 es por lo menos de manera similar 25% y de preferencia por lo menos 30% del área 156. La Figura 6 ilustra otra modalidad de la invención,
15 en donde el cojin 120 giratorio incluye una pluralidad de rebajos 122 interiores cincunferencialmente separados y una pluralidad de rebajos 124 exteriores cincunferencialmente separados. Los canales 126 de alimentación interiores se
• extienden entre la ranura lunar y cada rebajo interior
20 respectivo, mientras que similar a los canales 128 de alimentación exteriores proporcionan comunicación de fluido entre la ranura anular y cada uno de los rebajo exteriores respectivos . En ambas modalidades mostradas en la Figuras 5 y 6,
25 es importante que tanto el rebajo interior como el rebajo exterior estén configurados con respecto a los canales de alimentación para que los canales de alimentación suministren fluido presurizado a la porción de arrastre del rebajo y de este modo en una ubicación cincunferencialmente separada de la porción de salida del rebajo. Cuando los rebajos están provistos en el anillo giratorio, la porción de arrastre de cada rebajo obviamente es la primera porción del rebajo que intercepta una linea imaginaria, ya que la porción de salida de cada rebajo intercepta subsecuentemente esta linea imaginaria. Puesto que el anillo que se muestra en la Figura 5 gira en dirección de las manecillas del reloj , la porción 106 de arrastre del rebajo 96 intercepta primero de este modo la linea 158 imaginaria, y la porción 108 de salida entonces pasa por la linea 158. De manera similar, una porción 102 de arrastre giratoria de un rebajo 94 primero pasa por la linea 158, seguida por la porción 104 de aquella misma del rebajo 94. La rotación del anillo 40 comprime de este modo el gas en cada uno de los rebajos para que la presión de gas en la porción de salida de cada rebajo sea mayor que la presión de gas en la porción de arrastre de cada rebajo. La pluralidad de rebajos exteriores e interiores puede proporcionarse en el componente estacionario en vez del componente giratorio, y en tal caso la porción de arrastre de cada rebajo es la porción del rebajo que primero se alinea tangencialmente con un punto en el anillo giratorio, mientras que la porción de salida del rebajo además se alinea tangencialmente con el mismo punto en el anillo giratorio. El movimiento del anillo giratorio con respecto al rebajo de este modo todavía jala el gas presurizado desde la porción de arrastre giratoria del rebajo hasta la porción giratoria de salida del rebajo, incrementando asi la presión de gas en la porción de salida giratoria del rebajo. Independientemente de si los rebajos están proporcionados en el anillo giratorio o el anillo estacionario, suministrar el gas presurizado desde los canales de alimentación a lo porción de arrastre giratoria de cada rebajo asegura que la presión en la porción de salida de aquel rebajo se incrementará deseablemente para mantener el efecto de despegue deseado y con esto mantener la película de despegue deseado para lograr sellar confiablemente con un minimo de pérdida del gas amortiguado. Al utilizar los sellos 46 y 48 en forma de copa en vez de los sellos de anillo en forma de o, la fuga de gas confiable que pasa las caras 64 y 66 puede mantenerse de manera más exacta, manteniendo con esto el espesor de película deseado entre estas caras 64 y 66. Sea determinado que utilizando los sellos 46 y 48 en forma de copa proporciona baja fricción para mantener un sello de gas deseado entre las caras 64 y 66, y esta fricción reducida deseada no se obtienen fácilmente con un sello de anillo en forma de o. En parte, la fricción incrementada atribuible al uso de sellos de anillo en forma o en vez de los sellos en forma de copa puede ser debido a que la expansión de los componentes a medida que la bomba se calienta durante el uso continuo . En una modalidad alternativa de la invención, el anillo de carbono tiene una longitud axial reducida a partir de la modalidad descrita anteriormente haciendo con esto al anillo de carbono más flexible al doblarlo. Un manguito de caucho alargado puede proporcionarse entonces entre el anillo accionador de metal y el anillo estacionario, de modo que el manguito de caucho axialmente separa el anillo estacionario y el anillo accionador y proporciona con esto un alto grado de flexibilidad entre estos componentes. El manguito de caucho puede comprimirse por el anillo accionador para transmitir fuerza mecánica al anillo estacionario y luego al anillo giratorio, aunque no afecta la rigidez del anillo estacionario. Uno de los problemas con esta modalidad es que la variación tangencial más pequeña en los módulos de elasticidad del caucho puede producir ondas y de este modo arrastrar las caras del sello. Aún las variaciones pequeñas de caucho o la planeidad de la superficies en contacto puede provocar en consecuencia ondas que puedan afectar adversamente al espesor de película deseado. En aun otra modalidad de la invención un anillo en forma de o adicional puede proporcionarse en el anillo estacionario y corriente arriba de los sellos en forma de copa. Este anillo en forma de o adicional (no mostrado) normalmente puede proporcionarse en el exterior del anillo 42 estacionario y fuera de contacto _y de este modo fuera de acoplamiento de sellado con la superficie cilindrica 50. Sin embargo en el caso del que el gas presurizado a la cámara 76 este perdido, la ubicación del anillo 44 en forma de o estático entre el anillo 40 giratorio de manguito 26 pueda provocar que el anillo 40 giratorio y el anillo 42 giratorio se_ muevan a la derecha como se muestra en la Figura 2, llevando con esto al sello de anillo en forma de o adicional en acoplamiento de sellado con la superficie 50. Este anillo en forma de o adicional puede mantener de este modo el fluido de la marcha lejos de la fuga que pasa el sello 46 en forma de copa y a través de los puertos 84 y la ranura 68 anular y después radialmente hacia dentro entre las caras 64 y 66. Las pruebas iniciales han indicado sin embargo, que este diseño no ofrece la misma alta confiabilidad como el diseño mostrado en las figuras, y el espesor del ensamble de sello de gas se afecta adversamente para operar de manera segura bajo diversas condiciones. Sin embargo, si se pierde presión de gas, este último diseño puede experimentar fuga menor del fluido de la marcha del sello de gas al ambiente, aunque esta fuga menor puede también resultar en la generación de calor mucho mayor en el área de las caras 66 y 68 del sello.
En otras modalidades, el resorte 56 de desviación puede eliminarse, y la fuerza de desviación deseada para presionar el móvil axial de los anillos contra el otro anillo puede proporcionarse por el gas presurizado externo Los canales de alimentación que suministran el gas presurizado a los rebajos y los rebajos pueden proporcionarse en el anillo estacionario o en anillo giratorio. En una modalidad preferida, los canales de alimentación y los rebajos están proporcionados en el anillo giratorio. Si las caras se tocan brevemente durante la operación del equipo, algún desgaste en las caras del sello ocurrirá-. También, si el gas presurizado externo se interrumpe brevemente, algún desgaste entre las caras del sello ocurrirá. De preferencia en desgaste se concentrará de este modo en el anillo el cual no incluye los rebajos formados especialmente y los canales de alimentación. Cuando el anillo 40 giratorio como se describe en la presente se fabrica a partir de carburo de silicio y contiene tanto los rebajos como los canales de alimentación, el desgaste entre las caras principalmente ocurrirá en el anillo estacionario de carbono suave, que puede reemplazarse entonces ya que se reutiliza el anillo giratorio de carburo de silicio más caro. La ranura 68 anular puede proporcionarse en el anillo estacionario o en el anillo giratorio. Sin embargo, el costo para formar la ranura anular es nominal, y la ranura 68 puede proporcionarse fácilmente el al anillo de material suave. Los puertos que suministran el gas presurizado a la ranura anular están proporcionados en el anillo estacionario. Otras diversas modificaciones al sello de gas y al método para formar un sello mejorado serán aparentes a partir de la descripción anterior de las modalidades preferidas . Aunque la invención se ha descrito de este modo en detalle para las diversas modalidades, deberá entenderse que es para ilustración y la invención no se limita a las modalidades descritas. Componentes alternativos y técnicas operacionales serán aparentes para aquellos expertos en la técnica en vista de esta descripción. Modificaciones adicionales están de este modo contempladas y pueden hacerse sin apartarse del espíritu de la invención, que se define por las siguientes reivindicaciones .