Secondo un primo aspetto della presente invenzione un anello di tenuta meccanica ha una sezione cava croce che è aperto al suo lato più intimo radialmente e ha gli arti in genere diretto verso il lato più interno radiale. La regione radiale esterno della sezione trasversale è dotata di rinforzo in modo da aumentare la sua forza a livello locale cerchio.
conosciuta forma di anello di tenuta radiale ha una sezione trasversale di forma C, con il lato aperto della C, di fronte al centro del ring. Un altro sigillo noto è che nota come "Ellipseal" (Trade Mark), descritta nel fascicolo del brevetto inglese 2.187.805, costituito da una sezione trasversale radiale di modifica forma parabolica con margini convergenti. Un sigillo ulteriore noto è quello di GB 2038961, in cui le membra della sezione trasversale hanno tenuta fuori labbra trasformato, formando una sezione Ω a forma di croce.
I sigilli di cui sopra hanno avuto molto successo in numerose applicazioni di tenuta statica, ma non sempre riusciamo a soddisfare completamente le esigenze di tenuta attrezzature e le condutture utilizzati nei giacimenti di gas naturale, dove le pressioni sono comunemente nella regione di 10000 PSI, e può superare i 30.000 PSI.
Un motivo per la mancanza di successo con le guarnizioni di tenuta perfettamente noto quando le alte pressioni, è la loro mancanza di resistenza del cerchio. A causa di questo, gli anelli di tenuta espandere applicato sotto la pressione interna del fluido fino a quando non è possibile espandere ulteriormente a causa della restrizione imposta dal nicchie in cui le guarnizioni. Durante questo cambiamento del diametro della guarnizione di tenuta, le aree della superficie anello di tenuta in contatto con l'accoppiamento facce da sigillare sono sottoposti ad una azione irritante che la superficie ruvida, e in molti casi diventa impossibile stabilire una buona tenuta stagna. Se lo spessore del metallo anello di tenuta è aumentato, per aumentare la resistenza del cerchio, la flessibilità del sigillo è notevolmente ridotta, come le guarnizioni sono realizzate in metallo di spessore costante. Ciò richiede quindi più grandi bulloni e un incremento di coppia per comprimere la guarnizione, la guarnizione e rende meno capaci di affrontare con rotazione delle flange da sigillare, ovvero la perdita dei paralellism, che può verificarsi, sotto l'azione della pressione di un fluido contenuto.
Un oggetto della presente invenzione è quello di fornire un sigillo metallico auto-energizzante in grado di superare le carenze descritte dei sigilli conosciuto, e in particolare in grado di fornire tenuta affidabile nei confronti di un fluido ad altissima pressione.
Secondo un primo aspetto della presente invenzione un anello di tenuta meccanica ha una sezione trasversale che è vuoto e aperto sul lato radiale interno e ha regioni arto convergente a questa parte, e la regione radialmente più esterno è dotato di rinforzo a livello locale aumento il suo cerchio di forza. Preferibilmente il rafforzamento di questa regione più esterna è fornita da uno spessore maggiore di materiale rispetto alle regioni arto radialmente interiore che impegnarsi in uso le superfici da sigillare.
Lo spessore del materiale aumentata nella regione radialmente ultraperiferiche e conseguente resistenza del cerchio maggiore resistere espansione del sigillo in uso, mentre lo spessore ridotto di regioni interne, che comprende gli arti flessibile che contattare le superfici da sigillare, offre ampia flessibilità. movimento relativo del sigillo e superfici impermeabilizzate è quindi ridotto o eliminato, in modo che la tenuta non è soggetto a usura e irruvidire, ma il carico necessario per comprimere la guarnizione non è sostanzialmente aumentato e la guarnizione rimane sufficientemente flessibile per accomodare il cattivo allineamento e la mancanza di parallelismo delle superfici da sigillare.
In un anello di tenuta meccanica del tipo in genere a seconda di quanto precede, il rafforzamento del radialmente regione più esterna è fornita da un aumento dello spessore del materiale anello in questa regione, la regione più spesso è a forma di fornire un ampio assiale bordo esterno del tallone o di superficie in genere parallelamente all'asse del cilindro, le estremità più interna a raggiera libera delle regioni dell'arto hanno assialmente punte sporgenti verso l'esterno che forniscono la dimensione massima assiale dell'anello nel suo stato rilassato, e le Regioni hanno arto, a raggiera esterna per quanto riguarda tali proiezioni, le regioni di ridotto spessore assiale che forniscono punti di flessione preferenziale delle estremità interne delle regioni arto durante la compressione assiale.
