[发明专利]压盖填料纱线

说明书

相关申请

本申请要求2009年11月6日提交的美国专利申请序列号12/613,979的优先权，其全部内容并入本文以供参考。

技术领域

本发明涉及填料纱线（packing yarn）。更具体地，本发明涉及具有加固层的复合纱线。

背景技术

填料纱线被用于制造密封件，并且具体地用于填料用于密封泵和阀轴的填料箱。一种常规的填料纱线通常由以下方法形成，即通过使用聚四氟乙烯（PTFE）和石墨的混合物形成的膨胀膜或带且将其折叠成纱线。纱线可以由膜、基底、带和其他材料形成。纱线可以膨胀或不膨胀，可以被挤压或不被挤压，并且可以被烧结或不被烧结。

在一些情况下，液体润滑剂可以被用于辅助制造过程并且/或者提供增加的热传导。这种材料呈现良好的热特性和磨损特性。这种混合物的一个问题在于这些材料具有较差的抗拉强度并且倾向于容易地通过填料箱内的间隙被挤出。为了提高纱线的抗拉强度，加固物被结合到纱线中。常规的被加固材料更好地抗挤压并且能够处理更大压力的应用。常规材料的显著缺点在于在正常操作期间它们仍然非常易于被挤压且断裂。

发明内容

有鉴于此，有利的是提供一种纱线，其具有改进的磨损特性和强度特性且不具有使用常规被加固材料所固有的缺点。本发明利用诸如编织加固物的加固物来提供横向以及纵向强度且同时改进纱线材料的磨损特性。根据应用，编织加固物可以是金属或非金属。非金属编织材料可以用于例如避免损坏与纱线结合使用的密封件。还可以使用例如黄铜的金属材料。金属材料可以适用于某些高压应用。

纱线材料和编织加固物被折叠在一起以形成填料纱线。当被折叠时，编织加固物可以与最终填料纱线内的材料基本共同延伸。

本发明保持沿纵向和横向两个方向内的抗拉强度，即使一条或多条丝断开时也是如此。

附图说明

通过结合附图参考下述具体描述，将更加全面地理解本发明的这些和其他特征，附图中：

图1A是形成本发明的填料纱线的堆叠层的横截面图。

图1B是根据本发明教导处于第一折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的横截面图。

图1C是根据本发明教导处于第二折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的横截面图。

图1D是根据本发明教导处于第三折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的横截面图。

图2是根据本发明教导的图1D的填料纱线的立体图。

图3A是多层常规纵向加固的填料纱线的俯视图。

图3B是本发明的多层填料纱线的俯视图，其中加固层根据本发明教导由编织材料构成。

图4A是根据本发明教导的图3B的编织加固层的织法式样的部分分解平面图。

图4B是根据本发明教导的图3B的编织加固层的另一织法式样的部分分解平面图。

图5是根据本发明教导用于制造和折叠填料纱线的示例性机械折叠系统的立体图。

图6是图5的机械折叠系统的第一阶段的部分立体图。

图7是由图5系统的机械折叠系统实施的折叠过程的另一阶段的部分分解立体图。

图8是图5的机械折叠系统的另一压制阶段的立体图。

图9是由图8的压制和折叠阶段得到的第一层和加固层的组合的立体图。

图10是图5的机械折叠系统的最后阶段的立体图。

图11是示出根据本发明教导用于制造填料纱线的方法的示意性流程图。

图12A是如图1B所示处于第二折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的另一实施例的横截面图。

图12B是图1C中处于第三折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的另一实施例的横截面图。

图12C是图1D中处于第四折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的另一实施例的横截面图。

图13A是如图1A所示处于第一折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的又一实施例的横截面图。

图13B是图1C中处于第二折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的又一实施例的横截面图。

图13C是图1D中处于第三折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的又一实施例的横截面图。

图14A是如图1A所示处于第一折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的再一实施例的横截面图。

图14B是图1C中处于第二折叠阶段的第一纱线层和第二加固层的组合的再一实施例的横截面图。