F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 16 – J
Patent
F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons
16
J
F16J 15/34 (2006.01) F16J 15/16 (2006.01) F16J 15/18 (2006.01) F16J 15/32 (2006.01) F16J 15/40 (2006.01)
Patent
CA 2409174
A contaminant pressure responsive, lubricant pressure amplified or modified rotary seal cartridge for rotary well pumps and other rotary mechanisms. A housing member having a passage subject to contaminant pressure, has a rotary wear sleeve which is supported by bearings and is sealed to the housing by a plurality of spaced seals which define at least one and preferably two or more lubricant chambers for bearing lubrication and for hydrodynamic sealing. Lubricant pressure amplification cylinders are in fluid communication with respective lubricant chambers. Pistons moveable within each of the cylinders define differential surface areas exposed to lubricant and to contaminant pressure. Contaminant pressure acts on the pistons and develops lubricant pressure which is different, preferably higher, but can be lower than contaminant pressure. When lubricant pressure is higher than contaminant pressure it acts directionally toward contaminant pressure or environment pressure to minimize the potential for contaminant intrusion into the lubricant chambers and also enhances the hydrodynamic wedging of the lubricant into the dynamic sealing interface between the seals and the rotary member for enhanced service life of the seals even under high pressure conditions.
L'invention concerne une cartouche d'étanchéité rotative, réagissant à la pression des contaminants, de type à amplification ou modification de pression de lubrifiant (10), pour pompes de puits rotatives et autres mécanismes rotatifs. Un boîtier (12) doté d'un passage soumis à la pression des contaminants, comporte un manchon rotatif de protection contre l'usure (36) soutenu par des roulements et raccordé en étanchéité au boîtier par une pluralité de joints espacés (62, 72, 74) qui définissent au moins une (66) et de préférence deux (76) ou plus de deux chambres de lubrifiant pour assurer la lubrification des roulements et l'étanchéité hydrodynamique. Des cylindres d'amplification de pression de lubrifiant (84, 136) communiquent avec leurs chambres de lubrifiant correspondantes pour l'écoulement de fluide. Des pistons (92, 140) se déplacent dans les cylindres, définissant des surfaces différentielles exposées à la pression du lubrifiant et des contaminants. La pression des contaminants agit sur les pistons et induit une pression de lubrifiant différente, de préférence supérieure, mais pouvant être inférieure à la pression des contaminants. Lorsque la pression du lubrifiant est supérieure à la pression des contaminants, un effet directionnel est induit par rapport à la pression des contaminants ou à la pression ambiante, pour réduire au minimum le risque d'infiltration de contaminants dans les chambres de lubrifiant et pour améliorer l'effet de coinçage hydrodynamique du lubrifiant dans l'interface d'étanchéité dynamique entre les joints et l'élément rotatif, permettant ainsi de prolonger la durée de vie des joints, même sous pression élevée.
Conroy William T.
Dietle Lannie L.
Gobeli Jeffrey D.
Heidt Gunther
Kalsi Manmohan S.
Finlayson & Singlehurst
Kalsi Engineering Inc.
LandOfFree
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Profile ID: LFCA-PAI-O-1957327