HYDROSTATIC MECHANICAL FACE SEALA controlled leakage, hydrostatic, mechanical seal that eliminates sources of contact friction; advantageously locating contact friction forces to be in alignment with the seal face centroid; optimizes the seal face design to achieve maximum hydrostatic film stiffness and minimum sensitivity to radial taper; eliminating unnecessary O-rings and other sources of significant force variation; utilizes a design-for-manufacture approach to design hardware that can be consistently manufactured to precise tolerances; optimizes the double delta channel seal to achieve adequate compression, minimal frictional drag force, and maximum wear resistance; eliminates sources of circumferential waviness such as bolt preload and other non-axisymmetric features; and, thermally isolates components of different materials to mitigate the deformation due to differential thermal expansion.A pump (14) compri sing :a rotatable shaft (230) having an axial length;a housing (232) having an annular interior wall that surrounds and is spaced from at least a portion of the axial length of the rotatable shaft (230);a first seal support ring (222) having a face on either side with the first seal support ring fixedly attached to, extending around and rotatable with the rotatable shaft (230), the first seal support ring (222) having an axially extending first boss on one face of the first seal support ring at or proximate a radial inner end adjacent the rotatable shaft (230), and an axially extending, annular shroud (236) at or proximate an outer end of the one face of the first seal support ring (222), with a lip at or near a peripheral axial end of the first seal support ring shroud (236) extending toward the rotatable shaft (230), with an annular, first recess in the one face of the first seal support ring (222) extending between the first boss and the first seal support ring shroud (236);a first face plate (210) supported at one end, opposing the one face on the first seal support ring (222), on at least a portion of the first boss, spaced from the rotatable shaft (230), with the one end of the first face plate (210) substantially spanning the first recess and having a radially extending ledge on an outer side that fits under the lip on the first seal support ring shroud (236), with a first land on either an inner wall on the shroud of the first seal support ring (222) or the outer side of the first face plate (210), below and spaced from the lip, that forms a standoff between the shroud (236) on the first seal support ring (222) and the first face plate (210), the first face plate having another end, axially opposite the one end that forms a first sealing surface (216), with the first sealing surface extending axially past the lip on the first seal support ring shroud (236) and the first face plate (210) extending around and rotatable with the rotatable shaft (230);a second seal support ring (204) having a face on either side, with the second seal support ring (204) secured to an interior of the housing (232) with a degree of freedom of axial movement and spaced from and extending at least partially around the rotatable shaft (230), the second seal support ring (204) having an axially extending second boss on one face of the second seal support ring at or proximate a radial inner end adjacent the rotatable shaft (230), and an axially extending, annular shroud (234) at or proximate an outer end of the one face of the second seal support ring (204) with a lip at or near a peripheral axial end of the second seal support ring shroud (234) extending toward the rotatable shaft (230), with a second annular recess in the one face of the second seal support ring (204) extending between the second boss and the second seal support ring shroud (234); anda second face plate (212) supported at one end, opposing the one face on the second seal support ring (204), on at least a portion of the second boss, spaced from the rotatable shaft (230), with the one end of the second face plate (212) substantially spanning the second recess and having a radially extending ledge on an outer side of the second face plate (212) that fits under the lip on the second seal support ring shroud (234) with a second land on either an inner wall on the shroud of the second seal support ring (204) or the outer side of the second face plate (212), below and spaced from the lip on the second seal support ring shroud (234), that forms a standoff between the shroud (234) on the second seal support ring (204) and the second face plate (212), the second face plate having another end, axially opposite the one end on the second face plate (212), that forms a second sealing surface (208), with the second sealing surface extending axially past the lip on the shroud of the second seal support ring (204), juxtaposed to the first sealing surface (216) and the second face plate (212) extending substantially around and spaced from the rotatable shaft (230).
정역학적 기계식 면 시일접촉 마찰의 소스를 제거하고; 유리하게 시일 면 중심과 정렬되도록 접촉 마찰력을 위치시키면서; 최대 정역학적 필름 강성 및 반경방향 테이퍼에 대한 최소 민감도를 달성하도록 시일 면 구성을 최적화하고; 불필요한 O-링 및, 상당한 힘의 변화의 다른 원인을 제거하면서; 제조 고려 설계 접근법을 활용하여 정확한 공차로 일관되게 제조될 수 있는 하드웨어를 구성하고; 적합한 압축, 최소 마찰 항력, 및 최대 내마모성을 달성하도록 더블 델타 채널 시일(double delta channel seal)을 최적화하고; 볼트 전부하 및 다른 비-축선 대칭 특징과 같은 원주 굴곡의 소스를 제거하고; 차별적인 열 팽창으로 인한 변형을 경감시키도록 상이한 재료의 구성요소를 열적으로 격리시키는, 제어형 누출, 정역학적, 기계식 시일.펌프(14)에 있어서,축방향 길이를 갖는 회전가능한 샤프트(230);상기 회전가능한 샤프트(230)의 상기 축방향 길이의 적어도 일 부분을 둘러싸고 이로부터 이격되는 환상의 내측 벽을 갖는 하우징(232);상기 회전가능한 샤프트(230)에 고정적으로 부착되고, 이의 둘레로 연장되고, 그리고 이와 함께 회전가능하고, 일 측 상에 일 면을 갖는 제1 시일 지지 링(222) ― 상기 제1 시일 지지 링(222)은 상기 회전가능한 샤프트(230)에 인접한 반경방향 내측 단부에 있는 또는 근접한 상기 제1 시일 지지 링의 일 면 상에 있는 축방향으로 연장되는 제1 보스, 및 상기 제1 시일 지지 링(222)의 상기 일 면의 외측 단부에 있는 또는 근접한 축방향으로 연장되는 환상의 쉬라우드(236)를 갖고, 상기 제1 시일 지지 링 쉬라우드(236)의 주연 축방향 단부에 있는 또는 인접한 립이 상기 회전가능한 샤프트(230)를 향해서 연장되고, 상기 제1 시일 지지 링(222)의 상기 일 면에 있는 환상의 제1 홈이 상기 제1 보스와 상기 제1 시일 지지 링 쉬라우드(236) 사이에서 연장됨 ―; 상기 회전가능한 샤프트(230)로부터 이격되는, 상기 제1 보스의 적어도 일 부분 상에, 상기 제1 시일 지지 링(222) 상에 있는 상기 일 면에 대항하여, 일 단부에서 지지되는 제1 대향 플레이트(210) ― 상기 제1 대향 플레이트(210)의 상기 일 단부가 실질적으로 상기 제1 홈 위에 연장되고, 상기 제1 시일 지지 링 쉬라우드(236) 상의 상기 립 아래에 끼워지는 외측 상에 반경방향으로 연장되는 레지(ledge)를 갖고, 상기 립 아래에 그리고 이로부터 이격된, 상기 제1 시일 지지 링(222)의 쉬라우드 상의 내측 벽 또는 제1 대향 플레이트(210)의 외측 중 어느 하나에 있는 제1 랜드(land)가 상기 제1 시일 지지 링(222) 상의 쉬라우드(236)와 상기 제1 대향 플레이트(210) 사이에 스탠드오프(standoff)를 형성하며, 상기 제1 대향 플레이트가, 제1 시일링 표면(216)을 형성하는 상기 일 단부에 축방향으로 반대인 다른 단부를 갖고, 상기 제1 시일링 표면이 상기 제1 시일 지지 링 쉬라우드(236) 상의 상기 립을 축방향으로 지나서 연장되고, 상기 제1 대향 플레이트(210)가 상기 회전가능한 샤프트(230) 둘레로 연장되고 이와 함께 회전가능함―; 축방향 이동의 자유도를 가지고 상기 하우징(232)의 내측에 고정되고, 상기 회전가능한 샤프트(230)로부터 이격되고 이 둘레에 적어도 부분적으로 연장되고, 어느 일 측 상에 일 면을 갖는 제2 시일 지지 링(204) ― 상기 제2 시일 지지 링(204)은 상기 회전가능한 샤프트(230)에 인접한 반경방향 내측 단부에 있는 또는 근접한 상기 제2 시일 지지 링의 일 면 상에 있는 축방향으로 연장되는 제2 보스, 및 상기 제2 시일 지지 링(204)의 상기 일 면의 외측 단부에 있는 또는 근접한 축방향으로 연장되는 환상의 쉬라우드(234)를 갖고, 상기 제2 시일 지지 링 쉬라우드(234)의 주연 축방향 단부에 있는 또는 인접한 립이 상기 회전가능한 샤프트(230)를 향해서 연장되고, 상기 제2 시일 지지 링(204)의 상기 일 면에 있는 환상의 제2 홈이 상기 제2 보스와 상기 제2 시일 지지 링 쉬라우드(234) 사이에서 연장됨 ―; 및 상기 회전가능한 샤프트(230)로부터 이격되는, 상기 제2 보스의 적어도 일 부분 상에, 상기 제2 시일 지지 링(204) 상에 있는 상기 일 면에 대항하여, 일 단부에서 지지되는 제2 대향 플레이트(212) ― 상기 제2 대향 플레이트(212)의 상기 일 단부가 실질적으로 상기 제2 홈 위에 연장되고, 상기 제2 시일 지지 링 쉬라우드(234) 상의 상기 립 아래에 끼워지는 상기 제2 대향 플레이트(212)의 외측 상에 반경방향으로 연장되는 레지를 갖고, 상기 제2 시일 지지 링 쉬라우드(234) 상의 상기 립 아래에 그리고 이로부터 이격된, 상기 제2 시일 지지 링(204)의 쉬라우드 상의 내측 벽 또는 제2 대향 플레이트(212)의 외측 중 어느 하나에 있는 제2 랜드가 상기 제2 시일 지지 링(204) 상의 쉬라우드(234)와 상기 제2 대향 플레이트(212) 사이에 스탠드오프를 형성하며, 상기 제2 대향 플레이트가, 제2 시일링 표면(208)을 형성하는, 상기 제2 대향 플레이트(212) 상의 상기 일 단부에 축방향으로 반대인 다른 단부를 갖고, 상기 제2 시일링 표면이 상기 제2 시일 지지 링(204)의 쉬라우드 상의 상기 립을 축방향으로 지나서 연장되고, 상기 제1 시일링 표면(216)에 나란히 배치되고, 상기 제2 대향 플레이트(212)가 실질적으로 상기 회전가능한 샤프트(230) 둘레로 연장되고 이로부터 이격됨―;을 포함하는,펌프.