[其他]一种环形密封件及密封系统

说明书

交叉引用 

本申请要求主题与上相同、申请日为2010年9月9日、申请号为61/381,213的美国临时申请的优先权，且在此结合该临时申请的全部内容作为参考。 

背景技术

在很多工业中，需要提供在包括高压、高温和有害化学物的极端条件下也能工作的可靠的密封。在这样的情况下，常规的弹性密封件会被损坏或者完全失效；因此，对于这些极端应用，金属密封件是优选的解决方案。 

常规的金属C、V或者U密封件通常由金属片形成。控制安装力所要求的公差使用金属片是难以实现的。此外，从金属片制造的部件通常由退火材料形成以有助于形成过程。接着这些部件需要进行热处理形式（例如，在沉淀硬化之前的固溶热处理）的额外工序来实现最佳的材料强度。在该热处理过程中，由于尺寸改变的幅度与所形成的部分的残余应力成比例，所以密封件所经历的尺寸改变是难以预计的。此外，由于横截面形状的固有的柔性，通常形成C、V或U形金属密封件的形状是难以从预硬化的材料加工成的。因此，需要环形密封件，其可制造成不具有对于用常规金属片处理制造的常规的C、V和U形密封件来说很普遍的应力和公差问题。这样，需要可由硬化材料加工的横截面形状。 

在一些临界应用中可能用到冗余的密封件。将常规的C、V或U形密封件堆叠或套叠进行冗余密封可导致不可预测的性能。另外，存在对可堆叠或套叠以进行冗余密封而不使得密封件的横截面变形的环形密封件的需要。可将堆叠的配置用于双方向的压力应用。可将套叠的配置用于单方向的压力应用。 

实用新型内容

这里公开的一种环形密封装置可总结为具有横截面的金属环，其包括： 轴向延伸的本体部分；从所述本体部分轴向延伸的间隔开的密封臂对，其中各密封臂包括径向相反的拱形（凸面）密封表面；且其中所述间隔开的密封臂对间隔开的径向距离比所述本体部分的宽度大。 

可选地，可将环形密封件描述为具有横截面的金属环，其包括：轴向延伸的杆部；具有径向相反的拱形密封表面的球状部；以及形成在所述球状部中的轴向槽，其中所述轴向槽宽于所述杆部的宽度。 

在一个实施方式中，环形密封件包括具有横截面的金属环，其包括具有径向宽度和轴向高度的轴向延伸的本体部分。从本体部分轴向延伸的间隔开的密封臂对，其中各密封臂包括径向相反的拱形密封表面。该拱形密封表面可以例如是凸面的。该间隔开的密封臂对间隔开的径向距离大于本体部分的径向宽度。在一个实施方式中，本体部分的轴向高度通常比其径向宽度大。 

在另一个实施方式中，间隔开的密封臂对限定了第一槽，且可包括形成在间隔开的密封臂对之间的第二槽。该本体部分的轴向高度可大于轴向槽的深度。 

还公开了包括多个互连的金属环的密封系统，其中所述本体部分与相邻金属环的密封臂接合。这里还公开了将诸如圆柱形部件等的部件之间的间隙闭合的方法。该方法包括提供第一金属环和将其插入所述间隙。该方法还可包括将第二金属环插入所述间隙，并将所述第二金属环的本体部分与所述第一金属环的密封臂接合。可选地，该方法还可包括将第二金属环插入所述间隙并将所述第一金属环的本体部分与所述第二金属环的本体部分接合。 

附图说明

附图被结合到说明书中并构成该说明书的一部分，其示出了环形密封装置的实施方式，且与描述共同用于解释其原理和操作。在图中大体上使用相似的附图标记表示相似部件。 

图1是根据第一示例性实施方式的环形密封装置的顶视图； 

图2是沿着图1的线2-2截取的环形密封装置的横剖视图； 

图3是图1和2所示的环形密封装置在示例性安装中的局部透视图； 

图4是图2中所示的环形密封装置的放大横剖视图； 

图5是根据第二示例性实施方式的环形密封装置的放大横剖视图； 

图6是根据第三示例性实施方式的环形密封装置的放大横剖视图； 

图4A-6A是具有可选的轴向槽的环形密封装置的放大横剖视图； 

图7是示出了堆叠成套叠配置的几个环形密封装置的横剖视图； 

图8是示出了本体部分与本体部分堆叠的两个环形密封装置的横剖视图。 

具体实施方式