用于阀的两级密封件制造技术

一种两级密封件，例如用于加压过程流体管路中的密封环，其具有动态密封部件和静态密封部件。所述动态密封部件被设置成连续地密封接合沿着所述动态密封部件滑动的密封表面。所述静态密封部件被设置成响应于所述过程流体管路中的增加的过程流体压力来密封接合所述密封表面，以增加相对所述密封表面的静态密封压力。所述静态密封部件还被设置成从所述密封表面释放，以在过程流体压力下降时和／或响应于所述密封表面的运动最小化与所述密封表面的摩擦。所述两级密封件可用在需要动态密封和静态密封的配置中，例如，一些过程控制阀中。还公开了具有所述两级密封件的过程控制阀。

【技术实现步骤摘要】
用于阀的两级密封件
本专利技术大体上涉及一种两级密封件，例如能够用在过程控制阀中的密封件。
技术介绍
在加压过程流动管路中，通常需要将密封件放置在第一表面和第二表面之间，密封件沿着第一表面在两个或更多的不同静止位置之间滑动。在这些环境中，密封件通常需要满足多功能标准。密封件需要提供相对第一和第二表面中的一个或两个的强有力的静态密封，特别是在两个或更多的不同静止位置上，以阻止过程流体在这两个表面之间渗透。密封件还需要维持相对这些表面的一个或两个的动态密封，以在密封件沿着相对的密封表面滑动时，阻止过程流体在这两个表面之间渗透。然而，非常强烈地撞击这两个表面以通过过多的摩擦过度地阻碍第一和第二表面的运动对于动态密封来说通常是不理想的。 图1示出了加压过程流动管路的示例性的滑杆阀10，其包括形成动态密封和静态密封的密封件12。滑杆阀10包括限定从入口 18延伸到出口 20的流动通道16的阀体14、连接到阀体14的阀帽22、位于流动通道16中并被设置成打开和/或封闭流动通道16的流动控制部件24，以及连接到流动控制部件24并通过阀帽22延伸出来以可操作地耦接至阀致动器(未示出)的阀杆26。流动控制部件24通过在封闭位置密封接合围绕流动通道16的阀座28来封闭流动通道16。流动控制部件24通过远离阀座28移动到打开位置来打开流动通道16。滑杆26上下滑动，即，线性往复运动，以移动流动控制部件24来密封接合并脱离阀座28。例如圆柱形的管状部件形式的阀笼30围绕流动控制部件24，以保持流动控制部件24对准阀座28。流动控制部件24的尺寸适于安装在阀笼30内，使得流动控制部件24的外周表面(例如，外径)仅略微小于阀笼30的内周表面(例如，内径)，例如，在其间形成间隙，该间隙例如小于几百分之一英寸或小于几十分之一毫米。 密封件12被设置成维持在流动控制部件24和阀笼30之间的间隙中的流体密封。在过去，密封件12习惯上为密封环，例如，O形环，其由例如橡胶或类似材料等弹性密封材料形成，并具有圆形或矩形的横截面轮廓。O形环12设置在环槽32中，环槽32形成流动控制部件24的外周表面上的凹槽。密封件12密封接合环槽32中的流动控制24的外周表面和阀笼30的内周表面。 然而，O形环12仅提供了用来提供静态密封和动态密封的单个密封机构，即，O形环的最外和最内直径表面。因此，在不引起过多的摩擦力的情况下，O形环类型的密封件12在流动控制部件24和阀笼30之间提供强有力的静态密封的能力是有限的，而在形成动态密封时，过多的摩擦力可能损害或妨碍流动控制部件24在阀笼30中的打开和封闭位置之间的运动。
技术实现思路
根据一些方面，两级密封件，例如用在加压过程流体管路中诸如过程控制阀等的环形密封件，其具有至少部分彼此独立地分别适宜形成动态密封和静态密封的动态密封部件和静态密封部件。 在一个示例性的配置中，公开了一种两级密封件，其用于在加压过程管路中沿着第一密封表面和第二密封表面之间的滑动界面形成静态横向密封和动态横向密封。所述密封件包括限定动态密封部件和静态密封部件的本体。所述动态密封部件和静态密封部件的每一个被设置成密封接合所述第一密封表面。所述第一密封表面被设置成相对于所述本体移动。弹性部件由所述本体支撑。所述动态密封部件被设置成与第一密封表面形成动态密封。所述静态密封部件被设置成与所述第一密封表面形成静态密封以响应于加压过程管路中的增加的压力，并被设置成释放所述静态密封。所述动态密封部件基本上独立于所述静态密封部件运作。 根据另一个示例性的配置，两级密封件具有沿着纵向轴线延伸的轮廓。所述轮廓包括本体和横向弹性部件。所述本体限定从第一端横向延伸到第二端的底座部件、从所述底座部件的所述第一端向上延伸的第一密封壁、从所述底座部件的所述第二端向上延伸的第二密封壁以及从所述底座部件的所述第一端向外横向延伸的第一刮油密封件。所述底座部件、所述第一密封壁和所述第二密封壁限定与所述第一刮油密封件相对的凹槽。横向弹性部件由所述底座部件支撑。所述横向弹性部件具有从所述底座部件的所述第一端延伸到所述第二端的第二轮廓。所述底座部件和所述横向弹性部件响应于所述凹槽中的增加的压力朝着静态密封位置向外横向推动所述刮油密封件，所述横向弹性部件从所述静态密封位置向内横向推动所述刮油密封件。 根据又一个示例性方面，公开了用于加压过程流动管路的阀组件。所述阀组件包括阀体、流动控制部件和两级密封件。所述阀体限定从入口延伸到出口的流动通道。所述流动控制部件设置在所述流动通道中，并被设置成沿着所述流动通道相对于固定表面移动，以打开和封闭所述流动通道。所述两级密封件具有密封本体和弹性部件。所述密封本体被设置成穿过在流动控制部件和固定表面之间的界面形成动态密封和静态密封。所述密封本体被设置成响应于所述流动通道中的压力峰值来接合所述静态密封，所述弹性部件被设置成分离所述静态密封。所述密封件优选是环形密封件形式，例如，圆形密封件、椭圆形密封件或多边形密封件。 根据本公开的教导，两级密封件和/或阀组件的任何一个或多个前述的方面和/或示例性的方面还包括一个或多个下面的可选形式。 在一些可选形式中，所述密封件的本体可具有轮廓，所述轮廓包括底座部件、沿第一方向从所述底座部件延伸并限定所述动态密封部件的第一密封壁、邻近所述底座部件并邻近所述第一密封壁的凹槽和/或沿第二方向从所述底座部件横向延伸并限定所述静态密封部件的刮油密封环。优选地，所述凹槽中的增加的流体压力使得所述刮油密封件沿所述第二方向横向地移动。所述轮廓沿纵向轴线延伸，优选被弯曲成环形。 在一些可选形式中，所述本体限定从第一端横向延伸到第二端的底座部件、从所述底座部件的所述第一端向上延伸的第一密封壁、从所述底座部件的所述第二端向上延伸的第二密封壁、从所述底座部件的所述第一端向外横向延伸的第一刮油密封件，其中所述底座部件、所述第一密封壁和所述第二密封壁限定与所述第一刮油密封件相对的凹槽。 在一些可选形式中，所述底座部件从所述凹槽向外弯曲。所述底座部件可响应于增加的压力沿着所述第二方向横向移动所述刮油密封件。 在一些可选形式中，所述弹性部件由所述底座部件支撑。所述弹性部件可被设置成沿着与所述第二方向相反的第三方向横向推动所述刮油密封件。所述弹性部件形成穿过所述底座部件的拱件。所述拱件朝着所述凹槽凸出。所述弹性部件可被封装在所述底座部件中。所述横向弹性部件可具有拱形轮廓，所述拱形轮廓具有朝着所述凹槽向上的凸起侧。所述弹性部件包括沿着所述轮廓的铰接部。 在一些可选形式中，所述刮油密封件从所述底座部件向下偏置。 在一些可选形式中，所述两级密封件的本体包括从所述底座部件向下突出的第一支撑轨和从所述底座部件向下突出的第二支撑轨。所述底座部件、所述第一支撑轨和第二支撑轨限定腔室。底壁可封闭所述腔室。所述底壁可从所述第一支撑轨延伸到所述第二支撑轨。所述底壁可密封所述腔室。泡沫可设置在所述腔室内。 在一些可选形式中，所述横向弹性部件沿着所述两级密封件的所述本体的纵向轴线连续地延伸。 在一些可选形式中，所述本体由第一材料形成，所述横向弹性部件由第二材料形成。所述第二材料比所述第一材料更硬。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两级密封件，其用于在加压过程管路中沿着第一密封表面和第二密封表面之间的滑动界面形成静态横向密封和动态横向密封，其特征在于，所述密封件包括：本体，其限定动态密封部件和静态密封部件，其中，所述动态密封部件和所述静态密封部件中的每一个被设置成密封地接合所述第一密封表面，所述第一密封表面被设置成相对于所述本体移动；以及弹性部件，其由所述本体支撑；其中，所述动态密封部件被设置成与所述第一密封表面形成动态密封；其中，所述静态密封部件被设置成响应于所述加压过程管路中增加的压力来与所述第一密封表面形成静态密封，并被设置成释放所述静态密封，以及其中，所述动态密封部件基本独立于所述静态密封部件工作。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 61/800,0931.一种两级密封件，其用于在加压过程管路中沿着第一密封表面和第二密封表面之间的滑动界面形成静态横向密封和动态横向密封，其特征在于，所述密封件包括: 本体，其限定动态密封部件和静态密封部件，其中，所述动态密封部件和所述静态密封部件中的每一个被设置成密封地接合所述第一密封表面，所述第一密封表面被设置成相对于所述本体移动；以及 弹性部件，其由所述本体支撑； 其中，所述动态密封部件被设置成与所述第一密封表面形成动态密封； 其中，所述静态密封部件被设置成响应于所述加压过程管路中增加的压力来与所述第一密封表面形成静态密封，并被设置成释放所述静态密封，以及 其中，所述动态密封部件基本独立于所述静态密封部件工作。2.根据权利要求1所述的两级密封件，其特征在于，所述本体具有轮廓，所述轮廓包括: 底座部件； 第一密封壁，其沿第一方向从所述底座部件延伸，所述第一密封壁限定所述动态密封部件； 凹槽，其邻近所述底座部件并邻近所述第一密封壁；以及 刮油密封件，其沿第二方向从所述底座部件横向延伸，所述刮油密封件限定所述静态常封部件； 其中，所述凹槽中增加的流体压力使得所述刮油密封件沿着所述第二方向横向移动。3.根据权利要求2所述的两级密封件，其特征在于，所述底座部件从所述凹槽向外弯曲，并响应于增加的压力沿着所述第二方向横向移动所述刮油密封件。4.根据权利要求2所述的两级密封件，其特征在于，所述弹性部件由所述底座部件支撑，并被设置成沿着与所述第二方向相反的第三方向横向推动所述刮油密封件。5.根据权利要求2所述的两级密封件，其特征在于，所述弹性部件形成横向穿过所述底座部件的拱件，所述拱件朝着所述凹槽凸起。6.根据权利要求2所述的两级密封件，其特征在于，所述弹性部件被封装入所述底座部件中。7.根据权利要求1所述的两级密封件，其特征在于，所述密封件包括环形密封件。8.一种两级密封件，其具有沿着纵向轴线延伸的轮廓，所述轮廓包括: 本体，其限定从第一端横向延伸到第二端的底座部件、从所述底座部件的所述第一端向上延伸的第一密封壁、从所述底座部件的所述第二端向上延伸的第二密封壁以及从所述底座部件的所述第一端向外横向延伸的第一刮油密封件，其中所述底座部件、所述第一密封壁和所述第二密封壁限定与所述第一刮油密封件相对的凹槽；以及 横向弹性部件，其由所述底座部件支撑，所述横向弹性部件具有从所述底座部件的所述第一端延伸到所述第二端的第二轮廓； 其中，所述底座部件和所述横向弹性部件响应于所述凹槽中增加的压力朝着静态密封位置向外横向推动所述刮油密封件，所述横向弹性部件从所述静态密封位置向内横向推动所述刮油密封件。9.根据权利要求8所述的两级密封件，其特征在于，所述刮油密...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·J·林瑟，
申请(专利权)人：费希尔控制国际公司，
类型：发明
国别省市：美国;US