辅助的O型圈沟槽制造技术

本发明专利技术公开了密封装置，该密封装置具有用于O型圈的密封沟槽，该密封沟槽包括主沟槽及位于该主沟槽下方的辅助沟槽。该装置可以用于过滤系统中的滤筒。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的
涉及密封装置和系统。特别地，本专利技术的
涉及具有用于0型圈的辅助沟槽的密封装置和系统。密封装置和系统可以被运用在过滤应用中。
技术介绍
为了可去除地连接及密封多个构件，人们将密封装置和系统运用在
中。0型圈可以被运用在这样的装置和系统中。通常，会将0型圈布置在密封沟槽内的第一零件的外侧表面或外缘上的密封沟槽内，通常该第一零件的形状大致上会是圆柱形。第一零件被插入第二零件，在该插入处第二零件包括密封表面，该诸如密封环的密封表面用于接收第一零件。像这样地，第一零件被称为“插入零件”，第二零件被称为“接收零件”。当插入零件被装入接收零件时，接收零件的密封表面(例如，密封环)接触插入零件的 0型圈，并将0型圈压入插入零件的密封沟槽，以产生插入零件和接收零件之间的密封。密封装置和系统可能不得不适应具有不同大小及成分的密封环的接收零件(例如外壳)。例如，密封环尺寸的不同可以达到0. 5%、1%、2%、3%、4%、5%或者更多，并且较佳的是，尽管尺寸上有不同，对于多种外壳都实现最佳化密封。插入零件和接收零件的成分也会影响其用于密封和将插入零件装入接收零件的硬度或压缩性。所期望的是，尽管密封零件的尺寸和成分不同，在这些密封装置和系统中的密封可以最佳化且安装カ可以最小化，以避免在安装过程中对零件的损伤。为了处理这些问题，现有技术中的密封装置中运用的0型圈在横截面上是不规则的形状，而非大致圆形的形状。然而，所期望的是，专利技术ー种密封装置或系统(I)使用在横截面上大致是圆形的0型圏；(2)适用于尺寸或成分上有差别的密封零件(例如，适用于在直径上差别达到0. 5%、1%、2%、3%、4%、5%或更大的密封环)及(3)最小化安装力。
技术实现思路
本专利技术公开的是包括用于0型圈的辅助沟槽的密封装置和系统。在一些实施例中，该密封装置和系统包括(a)大致圆柱形的基座；(b)0型圈 '及(C)在基座外缘上的用于0型圈的密封沟槽，密封沟槽包括主沟槽及位于主沟槽下方的辅助沟槽，在该处0型圈安放在密封沟槽内，并且0型圈接触密封表面，密封表面将0型圈压入密封沟槽以产生密封。通常，0型圈安放在密封沟槽内，并且在凸入辅助沟槽的同时与主沟槽接触。该密封装置和系统的基座可以具有适合的硬度。在一些实施例中，基座的硬度至少有大约肖式硬度60A (或至少有肖式硬度大约70A、80A、90A ;或至少有肖式硬度大约40D、55D 或 65D)。用于0型圈的密封表面可以但不限于包含，密封环、壳体环或密封板(形状可以是锥形设计的、圆柱形的、卵形的或跑道形的)。密封装置和系统的密封表面同样可以具有适合的硬度。在一些实施例中，密封表面的硬度至少有大约肖式硬度60A (或至少有大约肖式硬度70A、80A、90A ;或至少有大约肖式硬度40D、5 或6 级)。在该装置和系统中，通常0型圈在横截面上是大致圆形的，并且通常在横截面上不会是不规则的形状。例如，在横截面上是基本是圆形的0型圈通常具有的最大的横截面直径(csi±)及最小的横截面直径(CSu、)在尺寸上的差别不会超过10% (优选的是，在尺寸上的差别不超过5%、3%或1% )(即，(CS最大-CS最小)/CS最小く 10%、5%、3%或1% )。在一些实施例中，0型圈的硬度至少有大约肖式硬度30A、40A、50A、60A、70A或80A。在该装置和系统中，可以更改辅助沟槽的宽度(W)及深度(d)以控制安装力。例如，可以选取辅助沟槽的宽度及深度以最小化安装力。在一些实施例中，辅助沟槽具有宽度(w)，0型圈具有横截面直径(0)，且0. 3 < w/0 < 0. 8。在进ー步的实施例中，辅助沟槽具有深度(d)，0型圈具有横截面直径(0)，且0.2 < w/0 <0.4。在更进ー步的实施例中，辅助沟槽具有宽度(w)，0型圈具有横截面直径(0)，0. 3 < w/0 < 0. 8，辅助沟槽具有深度(d)，且 0. 2 く w/0 く 0. 4。 将具有辅助沟槽的该装置和系统配置为，相比不具有辅助沟槽的装置和系统，该装置和系统能够减小安装力。在一些实施例中，0型圈的压缩百分率在约12%至22%的范围内时，相比不具辅助沟槽的装置和系统，具有辅助沟槽的装置和系统可以减少约10%的安装力。在进ー步的实施例中，0型圈的压缩百分率在约12%至22%的范围内时，相比不具辅助沟槽的装置和系统，具有辅助沟槽的装置和系统可以减少约22%的安装力。将装置和系统配置成能够针对多种气体或液体进行密封。在一些实施例中，将装置和系统配置成针对空气进行密封。在其他实施例中，将装置和系统配置成针对碳化氢液体(例如，天然或合成的碳化氢液体)、水或其混合物进行密封。可以将此处公开的密封装置和系统运用在过滤系统中。此处设想的是用于过滤系统的滤筒，该滤筒包括密封装置，该密封装置包括(a)密封盖在滤筒末端提供的大致圆柱形的基座；(b)0型圈；及(C)在基座外缘上的用于0型圈的密封沟槽，该密封沟槽包括主沟槽及位于主沟槽下方的辅助沟槽；其中0型圈安放在密封沟槽内，并且0型圈会在过滤系统内接触将0型圈压入密封沟槽以产生密封的密封表面。在设想的滤筒的一些实施例中,0型圈接触用于过滤系统的外壳的密封表面(例如，外売上的密封环)，该密封表面在筒被插入外壳时将0型圈压入密封沟槽以产生密封。设想的筒包含空气滤筒，及设想的过滤系统包含空气过滤系统。此处设想的还有用于过滤系统的可替换的滤筒，该筒包括(a)大致圆柱形的过滤介质 '及(b)在介质末端的至少一件密封盖，该密封盖包括密封装置，该装置包括(i)大致圆柱形的基座(ii)o型圈；及(iii)在基座外缘上的用于0型圈的密封沟槽，该密封沟槽包括主沟槽及位于主沟槽下方的辅助沟槽。当将筒安装在系统内时，0型圈安放在密封沟槽内，并且0型圈接触将0型圈压入密封沟槽以产生密封的密封表面。过滤系统的密封表面可以出现在用于过滤系统的外売上。该外壳可以包括为0型圈提供密封表面的密封环。设想的还有用于空气过滤系统的空气滤筒，该滤筒包括(a)大致圆柱形的过滤介质 '及(b)在介质末端且包括密封装置的至少一件密封盖，该装置包括(i)大致圆柱形的基座(ii)0型圈；及(iii)在基座外缘上的用于0型圈的密封沟槽，该密封沟槽包括主沟槽及位于主沟槽下方的辅助沟槽。空气滤筒安装在空气过滤系统内，0型圈安放在密封沟槽内，并且0型圈接触过滤系统内的密封表面(例如，用于该系统的外壳的密封环)，该密封表面将0型圈压入密封沟槽以产生系统内的针对空气的密封。附图说明图I提供了此处所设想的密封装置的一实施例的等角横截面图。图2提供了此处所设想的密封装置的一实施例的横截面图。图3提供的示意图示出了传统0型圈密封沟槽设计中的类似特性，及示出了此处所设想的具有主沟槽及辅助沟槽的密封沟槽的一实施例。图4提供了可更改以调整有效沟槽直径的參数的流程图。图5提供了可更改以调整安装力的參数的流程图。图6提供了此处所设想的辅助沟槽的ー实施例，并包含辅助沟槽可更改的几何特性。图7提供了使用不同沟槽设计时的安装カ的图表，并例示了沟槽宽度与安装力之间的反比关系。图8提供了使用不同沟槽设计时的安装カ的图表，并例示了沟槽深度与安装力之间的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.09.30 US 61/247,1841.ー种密封装置包括 (a)大致圆柱形的基座； (b)O型圈；以及 (C)在所述基座外缘上的用于所述O型圈的密封沟槽，所述密封沟槽包括主沟槽及位于所述主沟槽下方的辅助沟槽； 其中所述O型圈安放在所述密封沟槽内，并且所述O型圈和将所述O型圈压入所述密封沟槽以产生密封的密封表面接触。2.如权利要求I所述的密封装置，其中所述O型圈在横截面上是大致圆形的。3.如权利要求I所述的密封装置，其中所述辅助沟槽具有宽度(《)，所述O型圈具有横截面直径(O)，且 O. 3 < w/0 < O. 8。4.如权利要求I所述的密封装置，其中所述辅助沟槽具有深度(d)，所述O型圈具有横截面直径(O)，且 O. 2 < w/0 < 0.4ο5.如权利要求I所述的密封装置，其中所述辅助沟槽具有宽度(《)，所述O型圈具有横截面直径(O) ,0. 3 < w/0 <0.8,辅助沟槽具有深度(d)，且O. 2 < w/0 < O. 4。6.如权利要求I所述的密封装置，其中将所述装置被配置为用于对流体的密封。7.如权利要求I所述的密封装置，其中将所述装置被配置为用于对空气的密封。8.如权利要求I所述的密封装置，其中所述O型圈的压缩百分率在约1%至约25%的范围内时，相比不具有辅助沟槽的装置，所述装置可以减少至少约10 %的安装力。9.如权利要求I所述的密封装置，其中所述O型圈的压缩百分率在约1%至约25%的范围内时，相比不具辅助沟槽的装置，所述装置可以减少至少约22%的安装力。10.如权利要求I所述的密封装置，其中所述O型圈的压缩百分率在约12%至约22%的范围内时，相比不具辅助沟槽的装置，所述装置可以减少至少约10 %的安装力。11.如权利要求I所述的密封装置，其中所述O型圈的压缩百分率在约12%至约22%的范围内时，相比不具辅助沟槽的装置，所述装置可以减少至少约22%的安装力...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔·普罗塔谢维兹，詹森·希克，凯利·A·德特拉，史蒂芬·L·法伦，
申请(专利权)人：康明斯过滤IP公司，
类型：发明
国别省市：