密封堆叠组件制造技术

系统和方法包括提供用于组件的环形密封堆叠。该密封堆叠设置在形成于该组件的探头与外壳之间的环空内，并且被构造成在该探头与该外壳之间提供径向密封。该密封堆叠包括：第一支撑保持器；第一唇形密封件；第一密封件支撑系统，该第一密封件支撑系统包括设置在该第一支撑保持器与该第一唇形密封件之间的至少一个支撑环；第二支撑保持器，该第二支撑保持器被构造成支撑该第一唇形密封件；第二唇形密封件；第二密封件支撑系统，该第二密封件支撑系统包括设置在该第二支撑保持器与该第二唇形密封件之间的至少一个支撑环；以及第三支撑保持器，该第三支撑保持器被构造成支撑该第二唇形密封件。形密封件。形密封件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】密封堆叠组件

技术介绍

[0001]在许多工业应用中使用密封件来防止组件的部件之间的泄漏。在一些应用中，密封件可能经受极端操作条件，诸如极端压力或温度。这些极端的操作条件通常需要使用密封堆叠组件来补偿组件部件之间的关节运动、变形、位移和/或相对移动。然而，超过一定阈值的压力可导致密封堆叠组件中的一个或多个密封部件的损坏和最终失效。因此，工业上持续要求改进用于此类应用的密封技术。
附图说明
[0002]为了可更详细地理解并获得实施方案的特征和优点的方式，可通过参考附图中所示出的实施方案得到更具体的描述。然而，附图仅示出了一些实施方案，并且因此不应被认为是对范围的限制，因为可存在其他等效实施方案。
[0003]图1是根据本公开的实施方案的具有环形密封堆叠组件的组件的局部横剖视图。
[0004]图2是根据本公开的实施方案的具有环形密封堆叠组件的组件的局部横剖视图。
[0005]图3A是示出传统环形密封堆叠的唇形密封件上的应力分布的局部横剖视图。
[0006]图3B是示出根据本公开的实施方案的具有至少一个支撑环的环形密封堆叠的唇形密封件上的应力分布的局部横剖视图。
[0007]在不同附图中使用相同的附图标号指示相似或相同的项目。
具体实施方式
[0008]图1示出了根据本公开的实施方案的具有环形密封堆叠组件150的组件100的局部横剖视图。在一些实施方案中，组件100可以是联接组件、螺线管组件或阀门组件。在更具体的实施方案中，组件100可以是海底联接组件、海底螺线管组件或海底阀门组件。组件100通常可包括外壳102和相对于外壳102进行振荡、往复运动、旋转、振动或其组合的探头104。组件100还可包括在外壳102和探头104之间形成的环空或腔体106。在一些实施方案中，外壳102可包括肩部108，并且探头104可包括肩部110，从而限定环空或腔体106。
[0009]环形密封堆叠组件150通常可设置在组件100的环空或腔体106内，并且环形围绕探头104设置。密封堆叠组件150可径向地设置在外壳102与探头104之间。密封堆叠组件150可轴向地设置在外壳102的肩部108与探头104的肩部110之间。密封堆叠组件150通常可被构造成接触组件100的外壳102和探头104并在它们之间提供径向密封。密封堆叠组件150还可被构造成使探头104在外壳102内居中并且在组件100的操作期间动态地擦拭探头104以保持探头没有可影响在外壳102与探头104之间形成的径向密封的完整性的污染物和/或其他碎屑。
[0010]密封堆叠组件150通常可包括多个支撑保持器152、154、156和多个唇形密封件158、160。另外，密封堆叠组件150可包括多个密封件支撑系统162、164。更具体地，密封堆叠组件150可以包括第一支撑保持器152、第一唇形密封件158以及第一密封件支撑系统162，该第一密封件支撑系统包括设置在第一支撑保持器152与第一唇形密封件158之间的至少
一个支撑环163。密封堆叠组件150还可包括中心或第二支撑保持器154、第二唇形密封件160以及第二密封件支撑系统164，该第二密封件支撑系统包括设置在第二支撑保持器154与第二唇形密封件160之间的至少一个支撑环165。密封堆叠组件150还可包括第三支撑保持器156。
[0011]第一支撑保持器152通常可包括可与探头104的肩部110接触的基本上平坦的外部部分166。第一支撑保持器152还可包括弯曲表面或腔体168。腔体168通常可包括弯曲轮廓并且被构造成至少部分地接收第一密封件支撑系统162的支撑环163。在一些实施方案中，腔体168的弯曲轮廓的半径可与支撑环163的外半径互补。在一些实施方案中，腔体168的弯曲轮廓的半径可小于支撑环163的外半径，使得支撑环163在被压缩时可符合腔体168的弯曲轮廓的曲率。
[0012]第一唇形密封件158通常可包括被构造成与外壳102形成径向密封的外密封腿170、弧形部分171以及被构造成与探头104形成径向密封的内密封腿172。在一些实施方案中，第一唇形密封件158的弧形部分171的外半径可与支撑环163的内半径互补。在一些实施方案中，第一唇形密封件158的弧形部分171的外半径可以大于支撑环163的内半径，使得支撑环163在被压缩时可符合第一唇形密封件158的曲率。第一唇形密封件158通常可包括基本上为J形的横截面轮廓。在其他实施方案中，第一唇形密封件158可包括基本上为U形的横截面轮廓、基本上为D形的横截面轮廓、基本上为C形的横截面轮廓、基本上为抛物线形的横截面轮廓、基本上为椭圆形的横截面轮廓或任何其他形状的横截面轮廓。第一唇形密封件158通常可由弹性金属材料形成。更具体地，第一唇形密封件158可由诸如的镍
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铬基合金、镍基合金、镍、诸如的钴
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铬
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镍合金、钛、钨、不锈钢、弹簧钢、钢、铝、锌、铜、镁、锡、铂、铅、铁或青铜形成。在一些实施方案中，第一唇形密封件158可包括涂层或镀层，诸如金镀层、银镀层、镍镀层、氮化铝铬(AlCrN)镀层、氮化钛铝(TiAlN)镀层、任何其他耐磨金属镀层、或其任何组合。
[0013]第一密封件支撑系统162通常可包括设置在第一支撑保持器152与第一唇形密封件158之间的至少一个支撑环163。支撑环163通常可包括设置在第一支撑保持器152的腔体168的弯曲轮廓的半径与第一唇形密封件158的弧形部分171的外半径之间的弧形金属环。在一些实施方案中，支撑环163可被构造成通过随着第一唇形密封件158的移动而屈曲来支撑第一唇形密封件158。因此，在一些实施方案中，支撑环163在被压缩时可符合第一支撑保持器152的腔体168的弯曲轮廓的曲率和/或第一唇形密封件158的弧形部分171的外半径的曲率。为了便于这种支撑，相邻的弯曲表面可具有不同的半径。更具体地，在一些实施方案中，减小的径向几何结构可从第一唇形密封件158延伸到第一支撑保持器152的腔体168。
[0014]因此，在一些实施方案中，支撑环163的外半径可比第一支撑保持器152的腔体168的弯曲轮廓的半径大至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少10％、至少15％或至少20％。在一些实施方案中，支撑环163的外半径可比第一支撑保持器152的腔体168的弯曲轮廓的半径大不大于50％、不大于40％、不大于35％、不大于30％、不大于25％、不大于20％、不大于15％、或不大于10％。此外，应当理解，支撑环163的外半径可在这些最小值和最大值中的任意值之间：诸如比第一支撑保持器152的腔体168的弯曲轮廓的半径大至少1％至不大于50％，或大至少5％至不大于10％。然而，在另选的实施方案中，支撑环163的外半径可基本上类似于第一支撑保持器152的腔体168的弯曲轮廓的半径。
[0015]在一些实施方案中，支撑环163的内半径可比第一唇形密封件158的外半径小至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种密封堆叠组件，包括：第一支撑保持器；第一唇形密封件；以及第一密封件支撑系统，所述第一密封件支撑系统包括设置在所述第一支撑保持器与所述第一唇形密封件之间的至少一个支撑环。2.一种组件，包括：探头；外壳，所述外壳环形围绕所述探头设置；以及密封堆叠组件，所述密封堆叠组件设置在形成于所述探头与所述外壳之间的环空内，并且被构造成在所述探头与所述外壳之间提供密封，所述密封堆叠组件包括：第一支撑保持器；第一唇形密封件；以及第一密封件支撑系统，所述第一密封件支撑系统包括设置在所述第一支撑保持器与所述第一唇形密封件之间的至少一个支撑环。3.一种密封堆叠组件，包括：第一支撑保持器；第一唇形密封件；第一密封件支撑系统，所述第一密封件支撑系统包括设置在所述第一支撑保持器与所述第一唇形密封件之间的至少一个支撑环；第二支撑保持器，所述第二支撑保持器被构造成支撑所述第一唇形密封件；第二唇形密封件；第二密封件支撑系统，所述第二密封件支撑系统包括设置在所述第二支撑保持器与所述第二唇形密封件之间的至少一个支撑环；以及第三支撑保持器，所述第三支撑保持器被构造成支撑所述第二唇形密封件。4.根据前述权利要求中任一项所述的密封堆叠组件或组件，其中所述第一支撑保持器包括具有弯曲轮廓的腔体，所述腔体被构造成接收所述第一支撑系统的所述至少一个支撑环。5.根据前述权利要求中任一项所述的密封堆叠组件或组件，其中所述第一唇形密封件包括内密封腿和外密封腿。6.根据前述权利要求中任一项所述的密封堆叠组件或组件，其中所述第一密封件支撑系统包括第一支撑环。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：美国圣戈班性能塑料公司，
类型：发明
国别省市：