[發明專利]具有抵抗壓力變化的互鎖內直徑密封元件的密封系統

有效

• 申請號: 201580081027.0
• 申請日: 2015-04-23
• 公開（公告）號: CN107810353B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 尼古拉斯·班德;帕特里克·羅伯遜;大衛·維特金德;斯科特·T·坦納
• 申請（專利權）人: 卡羅克管道技術公司
• 主分類號: F16J15/02
• 分類號: F16J15/02;F16L23/02;F16L23/18
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陸文超;肖冰濱

1.一種用于流線中的接合件之間的密封裝置，所述流線可操作用于將流體容納于其中，包括：

(A)保持環，其包括具有相對側表面和形成在其中的內直徑開口的芯，其中，所述相對側表面各自包含介電材料，所述保持環包括：

(i)軸向鎖定特征，其在所述內直徑開口上的介電材料中形成周向矩形凹槽，其中，所述軸向鎖定特征通過位于所述芯和所述軸向鎖定特征之間的介電材料腿部與所述芯隔開，和

(ii)徑向鎖定特征，其圍繞所述內直徑開口在芯中形成周向邊緣；和

(B)具有內密封表面、外密封表面和鎖定部的內直徑密封元件，所述鎖定部包括：

(i)具有包含周向擱置表面的楔形形狀的軸向鎖定突起，該軸向鎖定突起嚙合所述周向矩形凹槽的表面，并與所述軸向鎖定特征配合地嚙合，和

(ii)與所述徑向鎖定特征配合地嚙合的鉤，

其中所述軸向鎖定突起與所述軸向鎖定特征以及所述鉤與所述徑向鎖定特征的配合地嚙合基本上防止了所述保持環和所述內直徑密封元件之間的相對軸向和徑向運動。

2.根據權利要求1所述的密封裝置，其中所述內直徑密封元件具有第一高度，并且所述保持環具有小于所述第一高度的第二高度，以允許所述內直徑密封元件的壓縮。

3.根據權利要求1所述的密封裝置，其中所述芯是金屬芯。

4.根據權利要求1所述的密封裝置，其中所述芯是金屬芯和所述保持環包括設置在每個所述相對側表面上的表面材料層，其中所述表面材料層形成二次密封。

5.根據權利要求1所述的密封裝置，其中所述保持環由聚酰亞胺材料形成。

6.根據權利要求1所述的密封裝置，其中所述保持環還包括形成在每個所述相對側表面上的凹槽和設置在每個所述凹槽中的二次密封元件。

7.根據權利要求3所述的密封裝置，其中所述軸向鎖定特征的所述周向矩形凹槽是僅形成在所述金屬芯的一側上的所述介電材料層中的矩形凹槽，并且其中所述軸向鎖定突起包括延伸到所述矩形凹槽中的楔形突起。

8.根據權利要求1所述的密封裝置，其中所述鉤包括腿部和唇部，使得在所述腿部和所述唇部之間形成凹部，并且所述凹部的尺寸設計成與所述周向邊緣配合地嚙合。

9.根據權利要求1所述的密封裝置，其中所述內密封表面包括被壓力激活的向內會聚的表面。

10.一種用于在相對的法蘭表面之間的接頭處使用的墊片密封裝置，包括：

(A)保持環，其包括具有芯內表面、第一側表面、和與所述第一側表面相對的第二側表面的芯、涂覆所述第一側表面的第一表面材料層和涂覆所述第二側表面的第二表面材料層，其中：

(i)所述芯包括在所述第一側表面中的凹部，其中所述凹部形成內直徑周向邊緣，

(ii)所述第一表面材料層包含介電材料，其中，所述第一表面材料層具有第一材料內表面，介電材料的第一材料內表面層中形成周向矩形凹槽，從而介電材料腿部將所述周向矩形凹槽從所述芯隔開，其中所述第一材料內表面位于所述芯內表面的徑向外側，以及

(iii)所述第二表面材料層包括與所述芯內表面基本上對準的第二材料內表面；和

(B)密封元件，其具有內密封表面、外密封表面、鉤、和軸向鎖定突起，其中：

(i)所述鉤包括形成凹部的腿部和唇部，其中所述凹部配合地嚙合所述周向邊緣以防止所述保持環和所述密封元件之間的相對徑向運動；和

(ii)所述軸向鎖定突起具有包含周向擱置表面的楔形形狀，該軸向鎖定突起與周向矩形凹槽的表面嚙合并從所述鉤的腿部延伸并且配合地嚙合所述周向矩形凹槽，以防止所述保持環和所述密封元件之間的相對軸向運動。

11.根據權利要求10所述的墊片密封裝置，其中所述保持環由聚酰亞胺材料形成。