УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ КОНСТРУКЦИЯ
SEALING STRUCTURE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[001] Настоящее изобретение относится в целом к уплотнительным конструкциям и к клапанным узлам, содержащим уплотнительные конструкции.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[002] Уплотнительные конструкции могут быть использованы для образования уплотнения для текучей среды между первым корпусом и вторым корпусом. В некоторых уплотнительных конструкциях используется упругое уплотнительное тело, такое как уплотнительное кольцо, для образования уплотнения для текучей среды между первым корпусом и вторым корпусом. В таких уплотнительных конструкциях могут быть образованы сальник, площадка, канал и/или выемка в первом корпусе и/или во втором корпусе, и упругое уплотнительное тело может быть размещено внутри сальника с удерживанием упругого уплотнительного тела на или внутри области сопряжения между первым корпусом и вторым корпусом.
[003] Такая уплотнительная конструкция известна, например, из RU 141548 U1.
В некоторых применениях, таких как клапанные узлы, уплотнительная конструкция может быть неоднократно переведена между закрытым положением, в котором есть уплотнение для текучей среды, нейтральным (т.е. нулевым) положением и/или открытым положением, в котором нет уплотнения для текучей среды, и может быть желательно удерживание упругого уплотнительного тела внутри сальника независимо от конфигурации уплотнительной конструкции. Известно использование адгезива и/или связующего вещества для удержания упругого уплотнительного тела внутри сальника; однако адгезивы могут оказаться неподходящими при некоторых применениях, могут отказать при неоднократном переводе уплотнительной конструкции между закрытым положением и открытым положением и/или могут отказать, когда уплотнительная конструкция подвергается воздействию экстремальных температур, экстремальным перепадам температур и/или воздействию определенных текучих сред, таких как растворители. Таким образом, существует потребность в создании усовершенствованных уплотнительных конструкций и/или клапанных узлов, включающих в себя усовершенствованные уплотнительные конструкции.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[004] В настоящем документе раскрыты уплотнительные конструкции и клапанные узлы, содержащие уплотнительные конструкции. Уплотнительные конструкции включают в себя первый корпус, который задает первую поверхность. Уплотнительные конструкции также включают в себя второй корпус, который задает вторую поверхность. Второй корпус также задает сальник, который проходит во второй корпус от второй поверхности и задает отверстие сальника на второй поверхности. Сальник не имеет ни точки ввода, ни точки отвода инструмента. Второй корпус также задает удерживающую конструкцию, выступающую частично через сальник с заданием по меньшей мере частично отверстия сальника. Уплотнительная конструкция также включает в себя упругое уплотнительное тело, которое размещено внутри сальника. Удерживающая конструкция удерживает упругое уплотнительное тело внутри сальника, и упругое уплотнительное тело образует уплотнение для текучей среды между первым корпусом и вторым корпусом, когда упругое уплотнительное тело введено в прижимное взаимодействие как с первой поверхностью, так и сальником.
Уплотнительная конструкция согласно настоящему изобретению содержит: первый корпус, задающий первую поверхность; второй корпус, задающий:
(i) вторую поверхность;
(ii) выемку, проходящую во второй корпус от второй поверхности и задающую отверстие выемки на второй поверхности; и
(iii) удерживающую конструкцию, выступающую частично через указанную выемку с заданием по меньшей мере частично отверстия выемки; и
упругое уплотнительное тело, размещенное внутри выемки, причем:
(i) удерживающая конструкция удерживает упругое уплотнительное тело внутри выемки; и
(ii) упругое уплотнительное тело образует уплотнение для текучей среды между первым корпусом и вторым корпусом, когда упругое уплотнительное тело введено в прижимное взаимодействие как с первой поверхностью, так и с выемкой, причем второй корпус включает в себя первый материал с первым коэффициентом теплового расширения и второй материал со вторым коэффициентом теплового расширения, который отличается от первого коэффициента теплового расширения, причем выемка задана или ограничена как первым материалом, так и вторым материалом.
В одном из вариантов осуществления изобретения удерживающая конструкция выполнена непрерывной вдоль кромки выемки.
В одном из вариантов осуществления изобретения удерживающая конструкция включает в себя первую удерживающую кромку, которая выступает через первую сторону отверстия выемки, и вторую удерживающую кромку, которая выступает через противоположную вторую сторону отверстия выемки.
В одном из вариантов осуществления изобретения первая удерживающая кромка выполнена непрерывной по первой периферии первой кромки, которая задает первую сторону отверстия выемки, а вторая удерживающая кромка выполнена непрерывной по второй периферии второй кромки, которая задает вторую сторону отверстия выемки.
В одном из вариантов осуществления изобретения отверстие выемки задает ширину отверстия, причем выемка задает максимальную протяженность поперечного сечения при измерении параллельно второй поверхности, а ширина отверстия меньше, чем указанная максимальная протяженность поперечного сечения.
В одном из вариантов осуществления изобретения отверстие выемки задает ширину отверстия, причем ширина отверстия является по меньшей мере по существу равномерной вдоль кромки, которая задает отверстие выемки.
В одном из вариантов осуществления изобретения форма поперечного сечения выемки является по меньшей мере одной из следующих:
(i) по меньшей мере частично круглой;
(ii) похожей на горб;
(iii) по меньшей мере частично квадратной;
(iv) по меньшей мере частично треугольной;
(v) по меньшей мере частично эллиптической;
(vi) по меньшей мере частично пятиугольной;
(vii) по меньшей мере частично ромбовидной;
(viii) по меньшей мере частично дугообразной и
(ix) по меньшей мере частично многоугольной.
В одном из вариантов осуществления изобретения выемка включает в себя область удержания упругого уплотнительного тела и выступающую область, которая выступает от области удержания упругого уплотнительного тела и проходит во второй корпус.
В одном из вариантов осуществления изобретения выступающая область выполнена с возможностью способствовать деформации поперечного сечения выемки на основании по меньшей мере частично по меньшей мере одного из следующего:
(i) температуры второго корпуса и
(ii) усилия зажима между первым корпусом и вторым корпусом.
В одном из вариантов осуществления изобретения второй корпус также включает в себя канал для текучей среды, который открыт в выемку, при этом уплотнительная конструкция также включает в себя по меньшей мере одно из следующего:
(i) источник противодавления, при этом канал для текучей среды соединяет по текучей среде выемку с источником противодавления, который выполнен с возможностью подачи противодавления к упругому уплотнительному телу для выборочной регулировки давления растрескивания уплотнительной конструкции;
(ii) источник смазочного материала, при этом канал для текучей среды соединяет по текучей среде выемку с источником смазочного материала, который выполнен с возможностью подачи смазочного материала в выемку;
(iii) источник движущей текучей среды, при этом канал для текучей среды соединяет по текучей среде выемку с источником движущей текучей среды, который выполнен с возможностью создания движущей силы для обеспечения непрерывного вибрирующего перемещения упругого уплотнительного тела внутри выемки;
(iv) датчик, при этом канал для текучей среды соединяет по текучей среде выемку с датчиком.
В одном из вариантов осуществления изобретения уплотнительная конструкция также включает в себя электропроводящий канал, проходящий внутри второго корпуса и имеющий электрическую связь с выемкой.
В одном из вариантов осуществления изобретения уплотнительная конструкция также включает в себя конструкцию для определения работы уплотнения, выполненную с возможностью определения работы уплотнения для текучей среды между первой поверхностью и второй поверхностью, причем конструкция для определения работы уплотнения включает в себя по меньшей мере первую электропроводную поверхность, которая задана на первом корпусе, и вторую электропроводную поверхность, которая задана на втором корпусе, причем упругое уплотнительное тело представляет собой электропроводное упругое уплотнительное тело, а конструкция для определения работы уплотнения выполнена с возможностью определения электрического контакта между первой электропроводной поверхностью и второй электропроводной поверхностью посредством электропроводного упругого уплотнительного тела.
В одном из вариантов осуществления изобретения второй корпус также включает в себя магнитный материал, имеющий магнитную связь с выемкой, причем упругое уплотнительное тело представляет собой магнитное упругое уплотнительное тело, а уплотнительная конструкция выполнена с возможностью удержания упругого уплотнительного тела внутри выемки посредством магнитного взаимодействия между магнитным материалом и магнитным упругим уплотнительным телом.
В одном из вариантов осуществления изобретения второй корпус также задает по меньшей мере одно щелевое отверстие, которое находится вблизи выемки и проходит от второй поверхности и во второй корпус.
В одном из вариантов осуществления изобретения упругое уплотнительное тело представляет собой уплотнительное кольцо.
В одном из вариантов осуществления изобретения форма поперечного сечения упругого уплотнительного тела является по меньшей мере одной из следующих:
(i) круглой;
(ii) по меньшей мере частично круглой;
(iii) эллиптической;
(iv) по меньшей мере частично эллиптической;
(v) квадратной;
(vi) по меньшей мере частично квадратной;
(vii) прямоугольной;
(viii) по меньшей мере частично прямоугольной;
(ix) иксобразной;
(x) по меньшей мере частично иксобразной;
(xi) дугообразной;
(xii) по меньшей мере частично дугообразной;
(xiii) многоугольной и
(xiv) по меньшей мере частично многоугольной.
В одном из вариантов осуществления изобретения второй корпус образован по технологии аддитивного производства.
В одном из вариантов осуществления изобретения выемка представляет собой первую выемку, которая задает первое отверстие выемки, причем упругое уплотнительное тело представляет собой первое упругое уплотнительное тело, а уплотнительная конструкция включает в себя:
вторую выемку и
второе упругое уплотнительное тело, размещенное внутри второй выемки, заданной вторым корпусом и/или тем же корпусом, которым задана первая выемка.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[005] На ФИГ. 1 схематично показано сечение примеров уплотнительной конструкции согласно раскрытию настоящего изобретения.
[006] На ФИГ. 2 схематично показан вид сверху второго корпуса уплотнительной конструкции по ФИГ. 1.
[007] На ФИГ. 3 схематично показано сечение сальника согласно раскрытию настоящего изобретения.
[008] На ФИГ. 4 схематично показано сечение сальника согласно раскрытию настоящего изобретения.
[009] На ФИГ. 5 схематично показано сечение сальника согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0010] На ФИГ. 6 схематично показано сечение сальника согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0011] На ФИГ. 7 схематично показано сечение сальника согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0012] На ФИГ. 8 схематично показано сечение упругого уплотнительного тела, которое может быть использовано с уплотнительными конструкциями согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0013] На ФИГ. 9 схематично показано сечение упругого уплотнительного тела, которое может быть использовано с уплотнительными конструкциями согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0014] На ФИГ. 10 схематично показано сечение упругого уплотнительного тела, которое может быть использовано с уплотнительными конструкциями согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0015] На ФИГ. 11 схематично показано сечение упругого уплотнительного тела, которое может быть использовано с уплотнительными конструкциями согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0016] На ФИГ. 12 показан вид сбоку в разрезе клапанного узла, согласно раскрытию настоящего изобретения, в закрытом положении.
[0017] На ФИГ. 13 показан вид сбоку в разрезе клапанного узла, согласно раскрытию настоящего изобретения, в открытом положении.
[0018] На ФИГ. 14 схематично показано сечение тарельчатого клапана согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0019] На ФИГ. 15 схематично показано сечение части тарельчатого клапана согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0020] На ФИГ. 16 схематично показано сечение тарельчатого клапана согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0021] На ФИГ. 17 схематично показано сечение тарельчатого клапана согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0022] На ФИГ. 18 схематично показано сечение тарельчатого клапана согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0023] На ФИГ. 19 схематично показано сечение части тарельчатого клапана согласно раскрытию настоящего изобретения.
[0024] На ФИГ. 20 схематично показано сечение части узла мембранного обратного клапана согласно раскрытию настоящего изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0025] На ФИГ. 1-20 представлены иллюстративные, неисключительные примеры уплотнительных конструкций 20, клапанных узлов 400 и/или частей клапанных узлов 400, согласно раскрытию настоящего изобретения. Элементы, которые служат аналогичной или по меньшей мере по существу аналогичной цели, обозначены аналогичными номерами на каждой из ФИГ. 1-20, и эти элементы могут не быть подробно рассмотрены в настоящем документе со ссылкой на каждую из ФИГ. 1-20. Схожим образом, не все элементы могут быть обозначены на каждой из ФИГ. 1-20, но ссылочные номера, связанные с ними, могут быть использованы в настоящем документе для согласованности. Элементы, компоненты и/или признаки, которые рассмотрены в настоящем документе со ссылкой на одну или более из ФИГ. 1-20, могут быть включены в и/или использованы в связи с любой из ФИГ. 1-20 без отхода от объема раскрытия настоящего изобретения.
[0026] В целом, элементы, которые вероятно должны быть включены в данный (т.е. конкретный) вариант реализации, показаны сплошными линиями, а элементы, которые являются необязательными для данного варианта реализации, показаны пунктирными линиями. Однако элементы, которые показаны сплошными линиями, не являются существенными для всех вариантов реализации, и элементы, показанные сплошными линиями, могут быть пропущены в конкретном варианте реализации без отхода от объема раскрытия настоящего изобретения.
[0027] На ФИГ. 1 схематично показано сечение примеров уплотнительной конструкции 20, согласно раскрытию настоящего изобретения, а на ФИГ. 2 схематично показан вид сверху второго корпуса 200 уплотнительной конструкции 20 по ФИГ. 1. Уплотнительные конструкции 20 могут быть использованы и/или могут образовывать часть клапанного узла 400, примеры которого раскрыты в настоящем документе.
[0028] Как показано на ФИГ. 1, уплотнительная конструкция 20 может включать в себя первый корпус 100, который задает первую поверхность 102, и включает в себя второй корпус 200, который задает вторую поверхность 202 и упругое уплотнительное тело 300. Второй корпус 200 также задает сальник 210, который проходит во второй корпус 200 от второй поверхности 202 и задает отверстие 212 сальника на второй поверхности. Второй корпус 200 также функционально прикреплен к удерживающей конструкции 220 и/или задает удерживающую конструкцию 220, которая выступает по меньшей мере частично через сальник 210 и по меньшей мере частично задает отверстие 212 сальника. Упругое уплотнительное тело 300 размещено внутри сальника 210 и удерживается внутри сальника 210 удерживающей конструкцией 220. Кроме того, и как показано на ФИГ. 1, упругое уплотнительное тело 300 образует уплотнение 90 для текучей среды между первым корпусом 100 и вторым корпусом 200, когда упругое уплотнительное тело 300 введено в прижимной контакт или взаимодействие как с первой поверхностью 102, так и с сальником 210.
[0029] Во время работы или использования уплотнительных конструкций 20 и/или узлов, таких как клапанный узел 400, которые включают в себя уплотнительные конструкции 20, уплотнительная конструкция 20 может многократно, периодически и/или нерегулярно циклически переводиться между закрытым положением и открытым положением. В закрытом положении упругое уплотнительное тело 300 может быть размещено внутри сальника 210 и может быть сжато между первым корпусом 100 и вторым корпусом 200 с образованием и/или заданием уплотнения 90 для текучей среды. Это закрытое положение показано на ФИГ. 1 первым корпусом 100, который пунктирными линиями показан прижатым к упругому уплотнительному телу 300. Закрытое положение также показано на ФИГ. 12 для примера клапанного узла 400. Когда уплотнительная конструкция 20 находится в закрытом положении, упругое уплотнительное тело 300 может быть по меньшей мере по существу окружено первым корпусом 100 и вторым корпусом 200 с удерживанием упругого уплотнительного тела 300 внутри сальника 210 и/или с предотвращением отделения упругого уплотнительного тела 300 от первого корпуса 100 и/или от второго корпуса 200.
[0030] И напротив, когда уплотнительная конструкция 20 находится в открытом положении и/или в нейтральном положении, упругое уплотнительное тело 300 может не быть сжато между первым корпусом 100 и вторым корпусом 200. Открытое положение показано на ФИГ. 1 отсутствием необязательного первого корпуса 100 и также показано на ФИГ. 13 и 20 для примеров клапанных узлов 400, в котором первый корпус 100 и второй корпус 200 не сжимают упругое уплотнительное тело 300 между ними. Иными словами, когда уплотнительная конструкция 20 находится в открытом положении, первый корпус 100 может не находиться в физическом контакте с упругим уплотнительным телом 300 и/или расстояние между первым корпусом 100 и вторым корпусом 200 может быть большим, чем соответствующее расстояние, когда уплотнительная конструкция 20 находится в закрытом положении. Таким образом, упругое уплотнительное тело 300 может выступать из отверстия 212 сальника, и/или обеспечена возможность выхода упругого уплотнительного тела 300 из сальника 210 через отверстие 212 сальника. Однако и как раскрыто выше, удерживающая конструкция 220 удерживает упругое уплотнительное тело 300 внутри сальника 210 и/или предотвращает отделение упругого уплотнительного тела 300 от второго корпуса 200.
[0031] В отличие от уплотнительных конструкций 20 согласно раскрытию настоящего изобретения, обычные уплотнительные конструкции, в которых используются сальник и упругое уплотнительное тело, размещаемое внутри сальника с образованием уплотнения для текучей среды между двумя корпусами, обычно выполнены с возможностью сборки для образования уплотнения для текучей среды и последующего поддерживания уплотнения для текучей среды в течение всего срока службы или по меньшей мере во время нормальной работы уплотнительной конструкции. Иными словами, обычные уплотнительные конструкции, в которых используются сальник и упругое уплотнительное тело, размещаемое внутри сальника с образованием уплотнения для текучей среды, обычно не выполнены с возможностью многократного циклического перевода между открытым положением и закрытым положением. Таким образом, способность выхода упругого уплотнительного тела из сальника обычной уплотнительной конструкции является довольно небольшой. Циклическая нагрузка, температурные градиенты, вибрационная нагрузка и/или другие физические и/или химические воздействия в таких случаях, в которых не используется предварительное нагружение или контргайки, также могут отрицательно влиять на работу или герметичность таких обычных уплотнительных конструкций.
[0032] И напротив, уплотнительные конструкции 20 согласно раскрытию настоящего изобретения в целом выполнены для работы в узлах, таких как клапанные узлы 400, в которых уплотнительная конструкция многократно циклически переводится между открытым положением и закрытым положением. В таких узлах упругое уплотнительное тело обычных уплотнительных конструкций может выходить из сальника, тем самым делая уплотнительный узел неработоспособным. А в уплотнительных узлах 20 согласно раскрытию настоящего изобретения удерживающая конструкция 220 удерживает упругое уплотнительное тело внутри сальника во время такой циклической работы. В качестве одного примера и как более подробно рассмотрено в настоящем документе, упругое уплотнительное тело может быть выполнено с возможностью защелкивания в сальнике.
[0033] Способность выхода упругого уплотнительного тела обычных уплотнительных конструкций из сальника увеличивается, когда уплотнительный узел подвергается циклическому тепловому воздействию, используется в условиях высоких температур, используется в среде, температура которой немного больше и/или равна температуре окружающей среды, используется в условиях низких температур и/или используется в криогенной среде. Однако уплотнительные конструкции 20 согласно раскрытию настоящего изобретения позволяют преодолеть это ограничение посредством удержания упругого уплотнительного тела 300 внутри сальника 210 удерживающей конструкцией 220.
[0034] Удерживающая конструкция 220 может включать в себя любую подходящую конструкцию, которая может быть приспособлена, выполнена, изготовлена, имеет размеры и форму и/или выполнена для того, чтобы выступать по меньшей мере частично через сальник 210, с заданием по меньшей мере частично отверстия 212 сальника, для удержания упругого уплотнительного тела 300 внутри сальника 210 и/или для предотвращения отделения упругого уплотнительного тела 300 от второго корпуса 200. Удерживающая конструкция 220 может иметь и/или задавать любую подходящую форму. В качестве одного примера и как показано на ФИГ. 2, удерживающая конструкция 220 может быть выполнена симметричной, с вращательной симметрией, продольной симметрией и/или радиальной симметрией относительно центральной точки 224 и/или фокусов, расположенных не в центре. Иными словами, удерживающая конструкция 220 может быть выполнена непрерывной по длине 216, по периметру 215 и/или вдоль кромки 217 сальника 210. Удерживающая конструкция 220 также может быть радиально сбалансированной.
[0035] Второй корпус 200 и/или удерживающая конструкция 220 могут быть получены с использованием производственного процесса, такого как технология аддитивного производства и/или процесс литья, который позволяет получить равномерную удерживающую конструкцию 220 и/или который позволяет получить удерживающую конструкцию 220, не включающую в себя или не имеющую точки ввода и/или отвода обрабатывающего инструмента, как это может потребоваться в субтрактивных производственных процессах. Такая конфигурация удерживающей конструкции 220 может обеспечивать более прочную удерживающую конструкцию 220 и/или может обеспечивать создание более прочной уплотнительной конструкции 20 по сравнению с удерживающей конструкцией, которая не является симметричной и/или которая имеет точки ввода и/или отвода обрабатывающего инструмента.
[0036] Со ссылкой на ФИГ. 1, удерживающая конструкция 220 может иметь и/или задавать округлую кромку 226, которая также может быть названа в настоящем документе округлой кромкой 226 сжатия упругого уплотнительного тела. Округлая кромка 226 может по меньшей мере частично задавать отверстие 212 сальника, может находиться в контакте с упругим уплотнительным телом 300, когда упругое уплотнительное тело 300 находится внутри сальника 210 и/или может надавливать на упругое уплотнительное тело 300 или сжимать его, когда упругое уплотнительное тело 300 вставлено в сальник 210 или находится в нем. Упругое уплотнительное тело 300 может быть сжато при вставке в сальник 210, и наличие округлой кромки 226 может уменьшить возможные повреждения упругого уплотнительного тела 300, когда упругое уплотнительное тело 300 вставляется в сальник 210. Округлая кромка в одном варианте осуществления изобретения может быть полностью исключена, может состоять из множества кривых или множества небольших касательных поверхностей, при этом последние используются при двойном решетчатом моделировании (doublet-lattice modeling).
[0037] Как показано на ФИГ. 1-2, удерживающая конструкция 220 может включать в себя первую удерживающую кромку 221 и вторую удерживающую кромку 222. Первая удерживающая кромка 221 может выступать от первой стороны 213 отверстия 212 сальника, а вторая удерживающая кромка 222 может выступать от второй стороны 214 отверстия 212 сальника. Кроме того, первая удерживающая кромка 221 может быть выполнена непрерывной по первой периферии первой стороны 213. Схожим образом, вторая удерживающая кромка 222 может быть выполнена непрерывной по второй периферии второй стороны 214.
[0038] Как показано на ФИГ. 1, первая удерживающая кромка 221 и/или вторая удерживающая кромка 222 может иметь и/или задавать угол 228 кромки относительно второй поверхности 202 второго корпуса 200. Угол 228 кромки может быть выбран исходя из одного или более конструктивных ограничений уплотнительной конструкции 20, упругого уплотнительного тела 300 и/или производственного процесса, который используют для изготовления по меньшей мере второго корпуса 200, и может иметь любое подходящее значение. В качестве примеров, угол 228 кромки может составлять по меньшей мере 10 градусов, по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 20 градусов, по меньшей мере 25 градусов, по меньшей мере 30 градусов, по меньшей мере 35 градусов, по меньшей мере 37 градусов, по меньшей мере 39 градусов и/или по меньшей мере 41 градусов. Дополнительно или альтернативно, угол 228 кромки может составлять по большей мере 60 градусов, по большей мере 55 градусов, по большей мере 53 градусов, по большей мере 51 градусов, по большей мере 49 градусов, по большей мере 47 градусов и/или по большей мере 45 градусов.
[0039] Отверстие 212 сальника может задавать ширину 218 отверстия. Ширина 218 отверстия может быть измерена в направлении, параллельном второй поверхности 202, и/или может быть минимальной шириной отверстия 212 сальника при измерении в направлении, параллельном второй поверхности 202. Ширина 218 отверстия может быть равномерной, по меньшей мере по существу равномерной, постоянной и/или по меньшей мере по существу постоянной по длине 216 отверстия 212 сальника, как показано на ФИГ. 2.
[0040] Перед размещением внутри сальника 210, упругое уплотнительное тело 300 может задавать максимальный размер 302 поперечного сечения. Ширина 218 отверстия может быть меньше, чем максимальный размер 302 поперечного сечения. В качестве примеров ширина 218 отверстия может составлять по большей мере 95%, по большей мере 90%, по большей мере 85%, по большей мере 80% и/или по большей мере 75% максимального размера 302 поперечного сечения упругого уплотнительного тела. Дополнительно или альтернативно ширина 218 отверстия может составлять по меньшей мере 45%, по меньшей мере 48%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 53%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75%, по меньшей мере 80% и/или по меньшей мере 85% максимального размера 302 поперечного сечения упругого уплотнительного тела. Иными словами, ширина 218 отверстия может обеспечивать возможность восстановления упругого уплотнительного тела 300 внутри сальника 210, возможность сжатия упругого уплотнительного тела 300 при вставке упругого уплотнительного тела 300 в сальник 210 и/или возможность защелкивания между упругим уплотнительным телом 300 и сальником 210. Размеры упругого уплотнительного тела 300 дополнительно или альтернативно могут быть описаны или выражены количественно показателями ширины, высоты и радиуса (WHR) упругого уплотнительного тела. Ширина может соответствовать максимальному размеру 302 поперечного сечения. Высота может быть измерена перпендикулярно максимальному размеру 302 поперечного сечения. Радиус может быть расстоянием между центральной точкой 224 по ФИГ. 2 и упругим уплотнительным телом.
[0041] Сальник 210 может задавать максимальную протяженность 219 поперечного сечения, которая может быть измерена в направлении, которое параллельно второй поверхности 202, и ширина 218 отверстия может быть меньше, чем максимальная протяженность 219 поперечного сечения. В качестве примеров, ширина 218 отверстия может составлять по большей мере 95%, по большей мере 90%, по большей мере 85%, по большей мере 80% и/или по большей мере 75% максимальной протяженности 219 поперечного сечения. Дополнительно или альтернативно, ширина 218 отверстия может составлять по меньшей мере 50%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75% и/или по меньшей мере 80% максимальной протяженности 219 поперечного сечения.
[0042] Сальник 210 может иметь и/или задавать любую подходящую форму, которая может по меньшей мере частично содержать и/или вмещать в себя упругое уплотнительное тело 300 и/или которая может обеспечить размещение в нем упругого уплотнительного тела 300. В качестве одного примера, и как показано на ФИГ. 1, сальник 210 может быть квадратным, по меньшей мере частично квадратным, прямоугольным и/или по меньшей мере по существу прямоугольным. В качестве еще одного примера, и как показано на ФИГ. 3, сальник 210 может быть круглым, по меньшей мере частично круглым, дугообразным, по меньшей мере частично дугообразным и/или иметь форму горба. Поскольку форма горба более или менее похожа на частично погруженный эллипс или круг, ее промышленное определение может быть в основном выражено значениями ширина-высота-радиус, где R может включать в себя два или более радиусов апсида. Когда сальник 210 имеет форму горба, сальник 210 также может быть назван в настоящем документе слоистым уплотнительным кольцом с сечением, похожим на горб.
[0043] В качестве еще одного примера, и как показано на ФИГ. 4, сальник 210 может быть треугольным и/или по меньшей мере частично треугольным. В качестве еще одного примера, и как показано на ФИГ. 5, сальник 210 может быть эллиптическим и/или по меньшей мере частично эллиптическим. В качестве еще одного примера, и как показано на ФИГ. 6, сальник 210 может быть пятиугольным, по меньшей мере частично пятиугольным, ромбовидным и/или по меньшей мере частично ромбовидным. В качестве еще одного примера, и как показано на ФИГ. 1, 4 и 6, сальник 210 может быть многоугольным и/или по меньшей мере частично многоугольным. Сальник может быть выполнен уложенным в стопу, иметь форму двойного горба и/или тройного горба или большего количества горбов или выполнен по-другому, с тем чтобы содержать два, три или более уплотнительных колец в одном сальнике для обеспечения резервирования в отношении прорыва газа.
[0044] Аналогично удерживающей конструкции 220, сальник 210 может быть выполнен симметричным, с вращательной симметрией и/или радиальной симметрией относительно центральной точки 224 по ФИГ. 2. Дополнительно или альтернативно, сальник 210 может не иметь точки ввода и/или точки отвода обрабатывающего инструмента. Дополнительно или альтернативно, форма поперечного сечения сальника 210 может быть постоянной или по меньшей мере по существу постоянной. Сальник 210 также может быть назван в настоящем документе каналом 210, площадкой 210 и/или выемкой 210.
[0045] Как показано пунктирными линиями на ФИГ. 1 и сплошными линиями на ФИГ. 15, сальник 210 может включать в себя область 230 удержания упругого уплотнительного тела и одну или более выступающих областей 232, которые выступают от области 230 удержания упругого уплотнительного тела и/или проходят во второй корпус 200. Выступающие области 232 также могут быть названы в настоящем документе лучистыми выступами 232. Лучистые выступы могут включать в себя галтели для предотвращения концентрации напряжений и/или распространения растрескивания под напряжением.
[0046] Выступающие области 232, при их наличии, могут быть приспособлены, выполнены, иметь размеры и/или форму для обеспечения протекания текучей среды, выходящей выше по потоку, вокруг упругого уплотнительного тела 300, когда упругое уплотнительное тело 300 размещено внутри сальника 210. Дополнительно или альтернативно, выступающие области 232, при их наличии, могут быть приспособлены, выполнены, иметь размеры и/или форму, обеспечивающие передачу тепла между упругим уплотнительным телом 300 и вторым корпусом 200. Дополнительно или альтернативно, выступающие области 232 могут быть приспособлены, выполнены, иметь размеры и/или форму, чтобы способствовать деформации формы поперечного сечения сальника 210 на основании по меньшей мере частично температуры второго корпуса 200 и/или усилия зажима между вторым корпусом 200 и первым корпусом 100.
[0047] Выступающие области 232 могут включать в себя, представлять собой и/или задавать полость, открытое пространство и/или объем. Дополнительно или альтернативно, и как показано пунктирными линиями на ФИГ. 1, второй корпус 200 может быть выполнен из первого материала 234 с первым коэффициентом теплового расширения и второго материала 236 со вторым коэффициентом теплового расширения, который отличается от первого коэффициента теплового расширения. При этих условиях сальник 210 может быть задан и/или ограничен как первым материалом 234, так и вторым материалом 236. Иными словами, выступающие области 232 могут быть заполнены вторым материалом 236. При этих условиях местоположение, форма, геометрия и/или коэффициент теплового расширения первого материала 234 и второго материала 236 могут быть выбраны для обеспечения направленного, управляемого и/или необходимого деформирования сальника 210 при изменениях температуры второго корпуса 200. Это показано на ФИГ. 7, на которой сплошными линиями показана форма сальника 210, когда второй корпус 200 находится при первой температуре, а пунктирными линиями показана форма сальника 210, когда второй корпус 200 находится при второй температуре, которая отличается от первой температуры.
[0048] Как показано пунктирными линиями на ФИГ. 1 и сплошными линиями на ФИГ. 16-18, второй корпус 200 может включать в себя и/или задавать канал 240 для текучей среды, который открыт в сальник 210. Канал 240 для текучей среды также может быть назван в настоящем документе сетью 240 распределения текучей среды и/или дендритной сетью 240. Канал 240 для текучей среды может быть выполнен с возможностью обеспечения и/или подачи противодавления в сальник 210, например, для управления и/или регулирования давления отделения и/или давления растрескивания уплотнительной конструкции 20. В качестве одного примера, и как показано на ФИГ. 1, уплотнительная конструкция 20 может включать в себя и/или сообщаться по текучей среде с источником 242 противодавления, например посредством канала 240 для текучей среды; и источник 242 противодавления может быть выполнен с возможностью обеспечения и/или подачи противодавления в сальник 210. Давление отделения может быть определено как давление, при котором первый корпус 100 и второй корпус 200 начинают отходить друг от друга, но при этом сохраняется уплотнение 90 для текучей среды. Давление растрескивания может быть определено как давление, при котором начинается протекание текучей среды между первым корпусом 100 и упругим уплотнительным телом 300.
[0049] Дополнительно или альтернативно, уплотнительная конструкция 20 может включать в себя и/или сообщаться по текучей среде с источником 244 смазочного материала, а канал 240 для текучей среды может соединять по текучей среде сальник 210 и источник 244 смазочного материала. Это может обеспечивать для источника 244 смазочного материала возможность подачи смазочного материала в сальник 210 посредством канала 240 для текучей среды. Смазочный материал может улучшить характеристики трения, износа и/или другие трибологические характеристики уплотнительной конструкции 20 по сравнению с обычными уплотнительными конструкциями, не содержащими источник 244 смазочного материала.
[0050] Дополнительно или альтернативно, уплотнительная конструкция 20 может включать в себя и/или сообщаться по текучей среде с источником 246 движущей текучей среды, и канал 240 для текучей среды может соединять по текучей среде сальник 210 и источник 246 движущей текучей среды. Источник 246 движущей текучей среды может быть выполнен с возможностью создания движущей силы для обеспечения непрерывного вибрирующего перемещения упругого уплотнительного тела 300 внутри сальника 210.
[0051] Дополнительно или альтернативно, уплотнительная конструкция 20 может включать в себя и/или сообщаться по текучей среде с датчиком 248, и канал 240 для текучей среды может соединять по текучей среде сальник 210 и датчик 248. Датчик 248 может быть выполнен с возможностью измерения давления, измерения давления внутри сальника 210 и/или выявления наличия или отсутствия уплотнения 90 для текучей среды между первой поверхностью 102 и второй поверхностью 202.
[0052] Как также показано пунктирными линиями на ФИГ. 1, уплотнительная конструкция 20 дополнительно или альтернативно может включать в себя электропроводящий канал 250. Электропроводящий канал 250 может проходить внутри второго корпуса 200 и/или иметь электрическую связь с сальником 210. Дополнительно или альтернативно, электропроводящий канал 250 может электрически соединять сальник 210 с любой подходящей конструкцией, такой как датчик 248.
[0053] Как также показано пунктирными линиями на ФИГ. 1, уплотнительная конструкция 20 может включать в себя конструкцию 260 для определения работы уплотнения. Конструкция 260 для определения работы уплотнения может быть выполнена с возможностью выявления наличия или отсутствия и/или вибрирования уплотнения 90 для текучей среды между первой поверхностью 102 и второй поверхностью 202. Дополнительно или альтернативно, конструкция 260 для определения работы уплотнения может быть выполнена с возможностью выявления повреждения уплотнения для текучей среды, возможного повреждения уплотнения для текучей среды и/или разрыва уплотнения между первым корпусом и вторым корпусом.
[0054] Работа уплотнения для текучей среды может быть определена любым подходящим образом. В качестве одного примера, конструкция 260 для определения работы уплотнения может включать в себя первую электропроводную поверхность 104, которая задана на первом корпусе 100 и/или образует по меньшей мере часть первой поверхности 102, и вторую электропроводную поверхность 204, которая задана на втором корпусе 200 и/или образует по меньшей мере часть второй поверхности 202 и/или сальника 210. При этих условиях конструкция 260 для определения работы уплотнения может быть выполнена с возможностью выявления электрического контакта между первой электропроводной поверхностью 104 и второй электропроводной поверхностью 204. Уплотнительное кольцо может состоять частично или полностью из проводящего, но податливого материала, такого как золото или другой проводящий материал, например, серебро или платина.
[0055] Согласно объему раскрытия настоящего изобретения упругое уплотнительное тело 300 может включать в себя и/или представлять собой электропроводное упругое уплотнительное тело 304. При этих условиях электропроводное упругое уплотнительное тело 304 может быть выполнено с возможностью образования или замыкания электрического контакта между первой электропроводной поверхностью 104 и второй электропроводной поверхностью 204. Иными словами, конструкция 260 для определения работы уплотнения может быть выполнена с возможностью выявления электрического контакта между первой электропроводной поверхностью 104 и второй электропроводной поверхностью 204 через электропроводное упругое уплотнительное тело 304 и/или посредством него.
[0056] Как также показано пунктирными линиями на ФИГ. 1, второй корпус 200 может включать в себя магнитный материал 270 (например, неодим), который имеет магнитную связь с сальником 210 и/или частично задает сальник 210. При этих условиях упругое уплотнительное тело 300 может включать в себя и/или представлять собой магнитное упругое уплотнительное тело 306, а уплотнительная конструкция 20 также может удерживать магнитное упругое уплотнительное тело 306 внутри сальника 210 посредством магнитного взаимодействия между магнитным материалом 270 и магнитным упругим уплотнительным телом 306.
[0057] Как показано пунктирными линиями на ФИГ. 1 и сплошными линиями на ФИГ. 19, второй корпус 200 может включать в себя одно или более щелевых отверстий 280. Щелевые отверстия 280, при их наличии, могут находиться вблизи, но на расстоянии от сальника 210 и могут проходить от второй поверхности 202 и во второй корпус 200. Щелевые отверстия 280 могут включать в себя одно щелевое отверстие 280 или пару или более противоположных щелевых отверстий 280 на противоположных сторонах сальника 210. Щелевые отверстия 280 могут быть выполнены с возможностью способствовать деформации формы поперечного сечения сальника 210, которая, например, может быть вызвана усилием зажима между первым корпусом 100 и вторым корпусом 200.
[0058] Согласно объему раскрытия настоящего изобретения уплотнительная конструкция 20 может включать в себя любое подходящее количество сальников 210 с соответствующими упругими уплотнительными телами 300, размещенными в них. В качестве одного примера, уплотнительная конструкция 20 может включать в себя первый сальник 210, соответствующее первое упругое уплотнительное тело 300 и соответствующую первую удерживающую конструкцию 220, как показано сплошными линиями на ФИГ. 1. Кроме того, уплотнительная конструкция 20 также может включать в себя второй сальник 210, соответствующее второе упругое уплотнительное тело 300, и соответствующую вторую удерживающую конструкцию 220, как показано пунктирными линиями на ФИГ. 1. На ФИГ. 1 показан второй сальник 210, заданный вторым корпусом 200 и/или тем же корпусом, которым задан первый сальник 210. Однако, согласно объему раскрытия настоящего изобретения, второй корпус 200 может задавать один сальник 210, такой как первый сальник, а первый корпус 100 может задавать еще один сальник 210, такой как второй сальник. Большее количество сальников и уплотнений может быть использовано при пилотируемом полете в космосе и/или в необычных условиях; в качестве одного примера, семь уплотнений одинаковой или различной геометрии могут быть размещены на равном или неравном расстоянии друг от друга.
[0059] Наличие двух или более сальников 210 с соответствующими удерживающими конструкциями 220 и упругих уплотнительных тел 300 в уплотнительной конструкции 20, может обеспечивать ряд преимуществ над уплотнительными конструкциями 20, которые включают в себя только один сальник 210, одно упругое уплотнительное тело 300 и одну удерживающую конструкцию 220. В качестве примеров, второе упругое уплотнительное тело 300 может быть образовано из различных материалов, может быть выполнено с возможностью уплотнения при различных давлениях и/или может быть выполнено с возможностью уплотнения при различных температурах относительно первого упругого уплотнительного тела 300. В качестве еще одного примера первое и второе упругие уплотнительные тела 300 могут обеспечивать резервирование в уплотнительной конструкции 20.
[0060] Упругое уплотнительное тело 300 может включать в себя, задавать и/или иметь любую подходящую форму. В качестве одного примера, упругое уплотнительное тело 300 может включать в себя или представлять собой уплотнительное кольцо. В качестве дополнительных примеров, форма поперечного сечения упругого уплотнительного тела 300 может быть круглой или по меньшей мере частично круглой, как показано на ФИГ. 1, эллиптической или по меньшей мере частично эллиптической, как показано на ФИГ. 8, квадратной или по меньшей мере частично квадратной, как показано на ФИГ. 9, прямоугольной или по меньшей мере частично прямоугольной, как показано на ФИГ. 10 и/или иксобразной или по меньшей мере частично иксобразной, как показано на ФИГ. 11. В качестве дополнительных примеров, форма поперечного сечения упругого уплотнительного тела 300 может быть дугообразной, по меньшей мере частично дугообразной, многоугольной, по меньшей мере частично многоугольной, пятиугольной, по меньшей мере частично пятиугольной, треугольной и/или по меньшей мере частично треугольной. Форма сечения уплотнительного тела может изменяться по длине тела. Тело может иметь форму линии Мебиуса. Тело может быть полым, пористым и/или проницаемым.
[0061] Согласно объему раскрытия настоящего изобретения упругое уплотнительное тело 300 может включать в себя и/или быть образовано из любого подходящего материала и/или материалов. В качестве примеров упругое уплотнительное тело 300 может включать в себя одно или более из следующего: полимера, фторполимера, каучука, нитрильного каучука, тройного сополимера этилена и полиенового диена, фторсиликона, политетрафторэфира, полиуретана, силикона, фторэластомера, металла, стали, нержавеющей стали, меди, электропроводящего материала, меди, золота, электроизоляционного материала, композиции на основе углеродной матрицы (carbon matrix composite, CMC) и/или материала, устойчивого к электростатическому разряду.
[0062] Упругое уплотнительное тело 300 также может быть образовано любым подходящим образом. В качестве одного примера, упругое уплотнительное тело 300 может быть выполнено отдельно, например, посредством формования с последующей вставкой в сальник 210. В качестве еще одного примера, упругое уплотнительное тело может быть введено в сальник 210 в виде герметизирующей жидкости, а затем отверждено в нем. При этих условиях вакуум может быть приложен к открытой поверхности герметизирующей жидкости, что вызывает выступание герметизирующей жидкости по меньшей мере частично из сальника 210. Дополнительно или альтернативно, сальник 210 может быть с избытком заполнен герметизирующей жидкостью, что вызывает выступание герметизирующей жидкости из сальника 210. При использовании герметизирующей жидкости она может быть отверждена любым подходящим образом, например посредством и/или с использованием нагревания, охлаждения, химического отверждения, электромагнитного отверждения и/или отверждения под воздействием ультрафиолета.
[0063] Как показано на ФИГ. 1, упругое уплотнительное тело 300 может быть выполнено с возможностью сжатия или деформирования сжатием между первым корпусом 100 и вторым корпусом 200. С учетом этого, упругое уплотнительное тело 300 может иметь и/или задавать любую подходящую твердость. В качестве примеров, твердость по Шору упругого уплотнительного тела 300 может находиться в диапазоне от А50 до А55, в диапазоне от А60 до А75, в диапазоне от А80 до А90 и/или в диапазоне от D51 до D55.
[0064] Первый корпус 100 и/или второй корпус 200 могут быть образованы из или могут включать в себя любой подходящий материал и/или материалы. В качестве примеров, первый корпус 100 и/или второй корпус 200 могут включать в себя одно или более из следующего: алюминиевого сплава, Al10SiMg алюминий-кремний-магниевого сплава, жаропрочного сплава, титанового сплава, Ti-6Al-4V титан-алюминий-ванадиевого сплава, полимера, полиэфиркетонкетона, акрилонитрил-бутадиен-стирола, поли(молочной) кислоты, Инконеля™, нержавеющей стали, железосодержащего сплава, органического материала, естественного материала, гибкого материла, вспучивающегося материала и/или бамбука. Когда первый корпус 100 и/или второй корпус 200 включает в себя вспучивающийся материал и/или гибкий материл, первый корпус 100 и/или второй корпус 200 также могут включать в себя усиливающую жесткость конструкцию, выполненную с возможностью увеличения жесткости при нагрузке, увеличения жесткости при скручивании и/или увеличения напряжения по окружности. В качестве еще одного примера, первый корпус 100 и/или второй корпус 200 могут быть образованы посредством и/или с использованием технологии аддитивного производства (называемой в промышленности "AM"), в некоторых примерах содержать коррозионностойкие материалы, включая, но без ограничения Инконель 626™ и/или Инконель 718™.
[0065] Первый корпус 100 и/или второй корпус 200 дополнительно или альтернативно могут включать в себя функционально-градиентный материал. Функционально-градиентный материал, при его наличии, может быть выбран для предотвращения, подавления и/или уменьшения возможности появления электрической дуги между первым корпусом 100, вторым корпусом 200 и/или упругим уплотнительным телом 300. Функционально-градиентный материал может включать в себя покрытие, такое как анодирование, и/или массивный материал, который содержит первый корпус 100 и/или второй корпус 200. Функционально-градиентный материал может быть размещен в пределах любой подходящей части первого корпуса 100 и/или второго корпуса 200. В качестве примеров, функционально-градиентный материал может задавать по меньшей мере часть сальника 210, может задавать по меньшей мере часть первого корпуса 100, которая находится в контакте с упругим уплотнительным телом 300 и/или может задавать по меньшей мере часть второго корпуса 200, которая находится в контакте с упругим уплотнительным телом 300.
[0066] Как изложено выше, удерживающие конструкции 220 могут быть выполнены с возможностью удержания упругих уплотнительных тел 300 внутри сальников 210. Таким образом, уплотнительные конструкции 20, раскрытые в настоящем документе, могут не включать в себя, могут не использовать и/или могут не иметь адгезива, который проходит между упругим уплотнительным телом 300 и вторым корпусом 200 и/или который удерживает упругое уплотнительное тело 300 внутри сальника 210. Иными словами, упругое уплотнительное тело 300 не обязательно должно удерживаться в сальнике 210 адгезивом.
[0067] В целом, уплотнительные конструкции 20, которые раскрыты в настоящем документе, могут быть выполнены и/или изготовлены с использованием любого подходящего производственного процесса, в том числе, но без ограничения, любым подходящим способом формования, любым подходящим способом механической обработки, любым подходящим способом механической обработки по субстрактивной технологии и/или любым подходящим способом механической обработки по технологии аддитивного производства. Тем не менее, экономичнее и проще всего форму сечения сальников 210 можно получить с использованием технологии аддитивного производства.
[0068] На ФИГ. 12 показан вид сбоку в разрезе клапанного узла 400 согласно раскрытию настоящего изобретения, в закрытом положении, а на ФИГ. 13 показан вид сбоку в разрезе клапанного узла 400 в открытом положении. Клапанный узел 400 включает в себя корпус 405 клапана, который может включать в себя и/или быть образован из половины 410 первого корпуса и половины 420 второго корпуса. Корпус 405 клапана задает центральную полость 402, впускное отверстие 412, ведущее в центральную полость 402, и выпускное отверстие 422, выходящее из центральной полости 402. Корпус 405 клапана также задает уплотнительную поверхность 416 со стороны корпуса, которая находится вблизи впускного отверстия 412 и по меньшей мере частично задает центральную полость 402 или размещена в ней. Корпус 405 клапана также задает седло 426 пружины, которое находится вблизи выпускного отверстия 422 и по меньшей мере частично задает центральную полость 402 или размещено в ней.
[0069] Клапанный узел 400 также включает в себя пружину 490, которая функционально взаимодействует с седлом 426 пружины, и тарельчатый клапан 500, который задает уплотнительную поверхность 516 со стороны тарельчатого клапана. Спиральная пружина может быть заменена пластинчатой пружиной, пневматическим поршнем или другой конструкцией, подходящей для смещения. Тарельчатый клапан 500 ориентирован в центральной полости 402 таким образом, что уплотнительная поверхность 516 со стороны тарельчатого клапана находится вблизи уплотнительной поверхности 416 со стороны корпуса, а пружина 490 ориентирована в центральной полости 402 таким образом, что пружина 490 надавливает на тарельчатый клапан 500 и поджимает уплотнительную поверхность 516 со стороны тарельчатого клапана в уплотнительное взаимодействие с уплотнительной поверхностью 416 со стороны корпуса.
[0070] Клапанный узел 400 также включает в себя уплотнительную конструкцию 20, которая выполнена с возможностью обеспечения уплотнительного взаимодействия между уплотнительной поверхностью 516 со стороны тарельчатого клапана и уплотнительной поверхностью 416 со стороны корпуса. Уплотнительная конструкция 20 может включать в себя любую подходящую конструкцию, функцию и/или признак любой уплотнительной конструкции 20 по любой из ФИГ. 1-11. В качестве одного примера, корпус 405 клапана и/или половина 410 его первого корпуса могут включать в себя, представлять собой и/или быть заданы одним из первого корпуса 100 по ФИГ. 1 и второго корпуса 200 по ФИГ. 1, а тарельчатый клапан 500 может включать в себя, представлять собой и/или быть задан другим из первого корпуса 100 по ФИГ. 1 и второго корпуса 200 по ФИГ. 1.
[0071] В качестве более конкретного примера и как показано на ФИГ. 12-13, корпус 405 клапана может включать в себя, представлять собой и/или быть задан первым корпусом 100 по ФИГ. 1-2, а тарельчатый клапан 500 может включать в себя, представлять собой и/или быть задан вторым корпусом 200 по ФИГ. 1. При этих условиях тарельчатый клапан 500 может задавать сальник 210, и упругое уплотнительное тело 300 может быть размещено внутри сальника. Клапанные узлы 400, которые включают в себя уплотнительные конструкции 20 согласно раскрытию настоящего изобретения, могут испытывать меньший обусловленный трибологическими свойствами износ по сравнению с обычными клапанными узлами, которые не включают в себя упругое уплотнительное тело 300. Это уменьшение износа может быть следствием того, что упругое уплотнительное тело 300 поглощает часть энергии, которая рассеивается при закрытии клапанного узла и/или после физического взаимодействия между корпусом 405 клапана и тарельчатым клапаном 500.
[0072] Клапанный узел 400 также может быть назван в настоящем документе и/или может быть обратным клапаном 400, узлом 400 обратного клапана и/или тарельчатым обратным клапаном 400. Во время работы клапанного узла 400 пружина 490 может сдвигать тарельчатый клапан 500 в закрытое положение, которое показано на ФИГ. 12. Однако приложение давления, величина которого больше значения порогового перепада давления, между впускным отверстием 412 и выпускным отверстием 422 может вызвать переход клапанного узла 400 в открытое положение, которое показано на ФИГ. 13. Затем перепад давлений может быть уменьшен до величины меньше порогового перепада давлений, и клапанный узел 400 может быть переведен обратно в закрытое положение по ФИГ. 12.
[0073] На ФИГ. 14-19 показаны дополнительные примеры тарельчатых клапанов 500, которые могут быть включены в и/или использованы с клапанными узлами 400, согласно раскрытию настоящего изобретения. Эти тарельчатые клапаны 500 включают в себя различные конфигурации сальника 210 и в целом описаны выше.
[0074] Как показано совместно ФИГ. 14-19, тарельчатые клапаны 500 могут включать в себя удлиненный центральный сердечник 510, имеющий первый конец 511 сердечника, второй конец 512 сердечника и внешнюю поверхность 514 сердечника, которая проходит между первым концом 511 сердечника и вторым концом 512 сердечника. Первый конец 511 сердечника может задавать или представлять собой уплотнительную поверхность 516 со стороны тарельчатого клапана. Как также показано совместно ФИГ. 14-19, тарельчатые клапаны 500 также могут включать в себя удлиненную внешнюю юбку 540, имеющую первый конец 541 юбки, второй конец 542 юбки, внешнюю поверхность 544 юбки, которая проходит между первым концом 541 юбки и вторым концом 542 юбки, и внутреннюю поверхность 552 юбки, которая проходит между первым концом 541 юбки и вторым концом 542 юбки. Как показано на ФИГ. 14 и 16-18, тарельчатый клапан 500 также может включать в себя по меньшей мере одну направляющую лопатку 560, которая проходит между внешней поверхностью 514 сердечника и внутренней поверхностью 552 юбки.
[0075] Как показано на ФИГ. 16, каналы 240 для текучей среды, при их наличии, могут проходить между сальником 210 и центральной полостью 520, которая проходит внутри тарельчатого клапана 500 и/или которая задана удлиненным центральным сердечником 510. Как показано на ФИГ. 17, каналы 240 для текучей среды, при их наличии, могут проходить между сальником 210 и внешней поверхностью 514 удлиненного центрального сердечника 510. Как показано на ФИГ. 18, второй корпус 200 может задавать множество каналов 240 для текучей среды.
[0076] На ФИГ. 20 схематично показано сечение части еще одного клапанного узла 400 согласно раскрытию настоящего изобретения. Клапанный узел 400 по ФИГ. 20 также может быть назван в настоящем документе узлом 400 мембранного клапана, узлом 400 обратного клапана, пакетированным узлом 400 обратного дискового клапана и/или узлом 400 мембранного обратного клапана. Клапанный узел 400 включает в себя корпус 405 клапана, мембранный диск 580 и уплотнительную конструкцию 20. Корпус 405 клапана задает уплотнительную поверхность 416 со стороны корпуса, и мембранный диск 580 задает уплотнительную поверхность 586 со стороны диска, которая обращена к уплотнительной поверхности 416 со стороны корпуса.
[0077] Аналогично клапанному узлу 400 по ФИГ. 12-19, клапанный узел 400 по ФИГ. 20 выполнен с возможностью перехода между открытым положением, которое показано на ФИГ. 20 и в котором клапанный узел обеспечивает возможность прохождения потока 50 текучей среды через него, и закрытым положением, в котором клапанный узел ограничивает поток текучей среды через него, и уплотнительная конструкция 20 выполнена с возможностью образования уплотнения для текучей среды между корпусом 405 клапана и мембранным диском 580, когда клапанный узел 400 по ФИГ. 20 находится в закрытом положении.
Иллюстративные, неисключительные примеры сущности изобретения согласно раскрытию настоящего изобретения описаны в следующих пронумерованных параграфах:
А1. Уплотнительная конструкция, содержащая:
первый корпус, задающий первую поверхность;
второй корпус, задающий:
(i) вторую поверхность;
(ii) сальник, проходящий во второй корпус от второй поверхности и задающий отверстие сальника на второй поверхности; и
(iii) удерживающую конструкцию, выступающую частично через сальник с заданием по меньшей мере частично указанного отверстия сальника; и
упругое уплотнительное тело, размещенное внутри сальника, причем:
(i) удерживающая конструкция удерживает упругое уплотнительное тело внутри сальника; и
(ii) упругое уплотнительное тело образует уплотнение для текучей среды между первым корпусом и вторым корпусом, когда упругое уплотнительное тело введено в прижимное взаимодействие как с первой поверхностью, так и сальником.
А2. Уплотнительная конструкция по параграфу А1, для которой справедливо по меньшей мере одно из следующего:
(i) удерживающая конструкция выполнена с вращательной или радиальной симметрией относительно центральной точки; и
(ii) удерживающая конструкция может быть радиально сбалансированной относительно центральной точки.
A3. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А2, в которой удерживающая конструкция выполнена непрерывной по длине, по периметру или вдоль кромки сальника.
А4. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А3, в которой удерживающая конструкция задает округлую кромку сжатия упругого уплотнительного тела, которое по меньшей мере частично задает отверстие сальника.
А5. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А4, в которой удерживающая конструкция включает в себя первую удерживающую кромку, которая выступает через первую сторону отверстия сальника, и вторую удерживающую кромку, которая выступает через противоположную вторую сторону отверстия сальника.
А6. Уплотнительная конструкция по параграфу А5, в которой первая удерживающая кромка и вторая удерживающая кромка задают угол кромки относительно второй поверхности, причем при необходимости угол кромки имеет по меньшей мере одно из следующих значений:
(i) по меньшей мере 10 градусов, по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 20 градусов, по меньшей мере 25 градусов, по меньшей мере 30 градусов, по меньшей мере 35 градусов, по меньшей мере 37 градусов, по меньшей мере 39 градусов или по меньшей мере 41 градусов; и
(ii) по большей мере 60 градусов, по большей мере 55 градусов, по большей мере 53 градусов, по большей мере 51 градусов, по большей мере 49 градусов, по большей мере 47 градусов или по большей мере 45 градусов.
А7. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А5-А6, в которой первая удерживающая кромка выполнена непрерывной по первой периферии первой кромки, которая задает первую сторону отверстия сальника.
А8. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А5-А7, в которой вторая удерживающая кромка выполнена непрерывной по второй периферии второй кромки, которая задает вторую сторону отверстия сальника.
А9. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А8, в которой отверстие сальника задает ширину отверстия, при этом перед размещением внутри сальника упругое уплотнительное тело задает максимальный размер поперечного сечения, причем
ширина отверстия меньше, чем максимальный размер поперечного сечения упругого уплотнительного тела.
А10. Уплотнительная конструкция по параграфу А9, в которой ширина отверстия имеет размер, обеспечивающий удержание упругого уплотнительного тела внутри сальника.
A11. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А9-А10, в которой ширина отверстия составляет по меньшей мере одно из следующих значений:
(i) по большей мере 95%, по большей мере 90%, по большей мере 85%, по большей мере 80% или по большей мере 75% максимального размера поперечного сечения упругого уплотнительного тела; и
(ii) по меньшей мере 45%, по меньшей мере 48%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 53%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75%, по меньшей мере 80% или по меньшей мере 85% максимального размера поперечного сечения упругого уплотнительного тела.
А12. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А11, в которой отверстие сальника задает одну/указанную ширину отверстия, при этом
сальник задает максимальную протяженность поперечного сечения при измерении параллельно второй поверхности, а
ширина отверстия меньше, чем максимальная протяженность поперечного сечения.
А13. Уплотнительная конструкция по параграфу А12, в которой ширина отверстия составляет по меньшей мере одно из следующих значений:
(i) по большей мере 95%, по большей мере 90%, по большей мере 85%, по большей мере 80% или по большей мере 75% максимальной протяженности поперечного сечения; и
(ii) по меньшей мере 50%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75% или по меньшей мере 80% максимальной протяженности поперечного сечения.
А14. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А13, в которой отверстие сальника задает одну/указанную ширину отверстия, причем
ширина отверстия является равномерной или по меньшей мере по существу равномерной, по длине отверстия сальника, по периметру отверстия сальника или вдоль кромки, которая задает отверстие сальника.
А15. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А14, в которой сальник выполнен с вращательной или радиальной симметрией относительно одной/указанной центральной точки.
А16. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А15, в которой форма поперечного сечения сальника является по меньшей мере одной из следующих:
(i) по меньшей мере частично круглой;
(ii) похожей на горб;
(iii) по меньшей мере частично квадратной;
(iv) по меньшей мере частично треугольной;
(v) по меньшей мере частично эллиптической;
(vi) по меньшей мере частично пятиугольной;
(vii) по меньшей мере частично ромбовидной;
(viii) по меньшей мере частично дугообразной;
(ix) по меньшей мере частично многоугольной;
(x) по меньшей мере частично пятиугольной и
(xi) по меньшей мере частично треугольной.
А17. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А16, в которой сальник не имеет ни точки ввода, ни точки отвода инструмента.
А18. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А17, в которой сальник включает в себя область удержания упругого уплотнительного тела и выступающую область, которая выступает от области удержания упругого уплотнительного тела и проходит во второй корпус.
А19. Уплотнительная конструкция по параграфу А18, в которой выступающая область выполнена с возможностью обеспечения прохождения потока текучей среды вокруг упругого уплотнительного тела.
А20. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А18-А19, в которой выступающая область выполнена с возможностью обеспечения передачи тепла между упругим уплотнительным телом и вторым корпусом.
А21. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А18-А20, в которой выступающая область выполнена с возможностью способствовать деформации одного/указанного поперечного сечения сальника на основании по меньшей мере частично по меньшей мере одного из следующего:
(i) температуры второго корпуса и
(ii) усилия зажима между первым корпусом и вторым корпусом.
А22. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А21, в которой второй корпус включает в себя первый материал с первым коэффициентом теплового расширения и второй материал со вторым коэффициентом теплового расширения, который отличается от первого коэффициента теплового расширения, причем
сальник задан или ограничен как первым материалом, так и вторым материалом.
А23. Уплотнительная конструкция по параграфу А22, в которой местоположение и коэффициент теплового расширения каждого из первого материала и второго материала выбраны для обеспечения направленного деформирования сальника при изменениях одной/указанной температуры второго корпуса.
А24. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А23, в которой второй корпус также включает в себя канал для текучей среды, который открыт в сальник.
А25. Уплотнительная конструкция по параграфу А24, в которой уплотнительная конструкция также включает в себя источник противодавления, и при этом
канал для текучей среды соединяет по текучей среде сальник с источником противодавления, который выполнен с возможностью подачи противодавления к упругому уплотнительному телу для выборочной регулировки давления отделения или давления растрескивания уплотнительной конструкции.
А26. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А24-А25, в которой уплотнительная конструкция также включает в себя источник смазочного материала, причем
канал для текучей среды соединяет по текучей среде сальник с источником смазочного материала, который выполнен с возможностью подачи смазочного материала в сальник.
А27. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А24-А26, в которой уплотнительная конструкция также включает в себя источник движущей текучей среды, причем
канал для текучей среды соединяет по текучей среде сальник с источником движущей текучей среды, который выполнен с возможностью создания движущей силы для обеспечения непрерывного вибрирующего перемещения упругого уплотнительного тела внутри сальника.
А28. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А24-А27, при этом уплотнительная конструкция также включает в себя датчик, а канал для текучей среды соединяет по текучей среде сальник с датчиком.
А29. Уплотнительная конструкция по параграфу А28, в которой датчик выполнен с возможностью по меньшей мере одного из следующего:
(i) измерения давления внутри сальника;
(ii) измерения давления;
(iii) выявления уплотнения для текучей среды между первой поверхностью и второй поверхностью и
(iv) выявления отсутствия уплотнения для текучей среды между первой поверхностью и второй поверхностью.
А30. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А29, при этом уплотнительная конструкция также включает в себя электропроводящий канал, проходящий внутри второго корпуса и имеющий электрическую связь с сальником.
А31. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А30, при этом уплотнительная конструкция также включает в себя конструкцию для определения работы уплотнения, выполненную с возможностью выявления уплотнения для текучей среды между первой поверхностью и второй поверхностью.
A32. Уплотнительная конструкция по параграфу А31, в которой конструкция для определения работы уплотнения включает в себя по меньшей мере первую электропроводную поверхность, которая задана на первом корпусе, и вторую электропроводную поверхность, которая задана на втором корпусе, причем
конструкция для определения работы уплотнения выполнена с возможностью определения электрического контакта между первой электропроводной поверхностью и второй электропроводной поверхностью.
А33. Уплотнительная конструкция по параграфу A32, в которой упругое уплотнительное тело представляет собой электропроводное упругое уплотнительное тело, причем
конструкция для определения работы уплотнения выполнена с возможностью определения электрического контакта между первой электропроводной поверхностью и второй электропроводной поверхностью через электропроводное упругое уплотнительное тело.
А34. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А31-А33, в которой конструкция для определения работы уплотнения выполнена с возможностью определения по меньшей мере одного из следующего:
(i) наличия уплотнения для текучей среды;
(ii) отсутствия уплотнения для текучей среды;
(iii) вибрирования уплотнения для текучей среды и
(iv) разрыва уплотнения между первым корпусом и вторым корпусом.
A35. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А34, в которой второй корпус также включает в себя магнитный материал, имеющий магнитную связь с сальником, при этом
упругое уплотнительное тело представляет собой магнитное упругое уплотнительное тело, а
уплотнительная конструкция выполнена с возможностью удержания упругого уплотнительного тела внутри сальника посредством магнитного взаимодействия между магнитным материалом и магнитным упругим уплотнительным телом.
А36. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А35, в которой второй корпус также задает по меньшей мере одно щелевое отверстие, которое находится вблизи сальника и проходит от второй поверхности и во второй корпус.
A37. Уплотнительная конструкция по параграфу A36, в которой по меньшей мере одно щелевое отверстие включает в себя пару противоположных щелевых отверстий на противоположных сторонах сальника.
А38. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А37, в которой по меньшей мере одно щелевое отверстие выполнено с возможностью способствовать деформации сальника.
А39. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А38, в которой упругое уплотнительное тело включает в себя или представляет собой уплотнительное кольцо.
А40. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А39, в которой форма поперечного сечения упругого уплотнительного тела является по меньшей мере одной из следующих:
(i) круглой;
(ii) по меньшей мере частично круглой;
(iii) эллиптической;
(iv) по меньшей мере частично эллиптической;
(v) квадратной;
(vi) по меньшей мере частично квадратной;
(vii) прямоугольной;
(viii) по меньшей мере частично прямоугольной;
(ix) иксобразной;
(x) по меньшей мере частично иксобразной;
(xi) дугообразной;
(xii) по меньшей мере частично дугообразной;
(xiii) многоугольной;
(xiv) по меньшей мере частично многоугольной;
(xv) полой;
(xvi) по меньшей мере частично полой;
(xvii) пористой;
(xviii) по меньшей мере частично пористой;
(xix) пятиугольной;
(xx) по меньшей мере частично пятиугольной;
(xxi) треугольной и
(xxii) по меньшей мере частично треугольной.
А41. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А40, в которой упругое уплотнительное тело образовано по меньшей мере из одного такого материала, как:
(i) полимер;
(ii) фторполимер;
(iii) каучук;
(iv) нитрильный каучук;
(v) тройной сополимер этилена и полиенового диена;
(vi) фторсиликон;
(vii) политетрафторэфир;
(viii) полиуретан;
(ix) силикон;
(x) фторэластомер;
(xi) металл;
(xii) нержавеющая сталь;
(xiii) медь;
(xiv) электропроводящий материал;
(xv) электроизоляционный материал;
(xvi) материал, устойчивый к электростатическому разряду,
(xvii) композиция на основе углеродной матрицы и
(xviii) золото.
А42. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А41, в которой упругое уплотнительное тело имеет твердость по Шору по меньшей мере в одном из следующих диапазонов:
(i) от А50 до А55;
(ii) от А60 до А75;
(iii) от А80 до А90 и
(iv) от D51 до D55.
А43. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А42, причем уплотнительная конструкция не имеет адгезива.
А44. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А43, в которой упругое уплотнительное тело не удерживается внутри сальника одним/указанным адгезивом.
А45. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А44, в которой по меньшей мере один, а при необходимости оба, из первого корпуса и второго корпуса выполнен(ы) по меньшей мере из одного такого материала, как:
(i) алюминиевый сплав;
(ii) алюминий-кремний-магниевый сплав;
(iii) жаропрочный сплав;
(iv) титановый сплав;
(v) титан-алюминий-ванадиевый сплав;
(vi) полимер;
(vii) полиэфиркетонкетон;
(viii) акрилонитрил-бутадиен-стирол;
(ix) поли(молочная) кислота;
(x) Инконель™;
(xi) железосодержащий сплав;
(xii) нержавеющая сталь;
(xiii) органический материал;
(xiv) естественный материал;
(xv) гибкий материал;
(xvi) вспучивающийся материал и
(xvii) бамбук.
А46. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А45, в которой второй корпус выполнен с использованием по меньшей мере одной такой технологии, как технология аддитивного производства и литье.
А47. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А1-А46, в которой сальник представляет собой первый сальник, которая задает первое отверстие сальника, при этом
упругое уплотнительное тело представляет собой первое упругое уплотнительное тело, а
уплотнительная конструкция включает в себя:
второй сальник и
второе упругое уплотнительное тело, размещенное внутри второго сальника.
А48. Уплотнительная конструкция по параграфу А47, в которой второй сальник по меньшей мере:
(i) задан первым корпусом и/или
(ii) задан вторым корпусом.
А49. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А47-А48, в которой удерживающая конструкция является первой удерживающей конструкцией, причем
уплотнительная конструкция включает в себя вторую удерживающую конструкцию, которая по меньшей мере частично задает второй сальник.
А50. Уплотнительная конструкция по параграфу А49, в которой вторая удерживающая конструкция включает в себя любую подходящую конструкцию удерживающей конструкции по любому из параграфов А1-А46.
А51. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А49-А50, в которой второй сальник включает в себя любую подходящую конструкцию сальника по любому из параграфов А1-А46.
А52. Уплотнительная конструкция по любому из параграфов А49-А51, в которой второе упругое уплотнительное тело включает в себя любую подходящую конструкцию упругого уплотнительного тела по любому из параграфов А1-А46.
В1. Узел обратного клапана, содержащий: корпус клапана, задающий:
(i) центральную полость;
(ii) впускное отверстие в центральную полость;
(iii) выпускное отверстие из центральной полости;
(iv) уплотнительную поверхность со стороны корпуса в центральной полости и вблизи впускного отверстия; и
(v) седло пружины в центральной полости и вблизи выпускного отверстия;
пружину, функционально взаимодействующую или сопряженную с седлом пружины; и
тарельчатый клапан, задающий уплотнительную поверхность со стороны тарельчатого клапана, причем:
(i) тарельчатый клапан ориентирован в центральной полости, таким образом, что уплотнительная поверхность со стороны тарельчатого клапана находится вблизи уплотнительной поверхности со стороны корпуса; а
(ii) пружина ориентирована в центральной полости таким образом, что пружина надавливает на тарельчатый клапан и поджимает уплотнительную поверхность со стороны тарельчатого клапана в уплотнительное взаимодействие с уплотнительной поверхностью со стороны корпуса;
(iii) корпус клапана задан одним из первого корпуса и второго корпуса по любому из параграфов А1-А52 и
(iv) тарельчатый клапан задан другим из первого корпуса и второго корпуса по любому из параграфов А1-А52.
B2. Клапанный узел по параграфу B1, в котором тарельчатый клапан включает в себя удлиненный центральный сердечник, имеющий первый конец сердечника, второй конец сердечника и внешнюю поверхность сердечника, проходящую между первым концом сердечника и вторым концом сердечника, причем
первый конец сердечника задает уплотнительную поверхность со стороны тарельчатого клапана, которая при необходимости выполнена с возможностью образования уплотнения для текучей среды с уплотнительной поверхностью со стороны корпуса.
B3. Клапанный узел по параграфу В2, в котором тарельчатый клапан также включает в себя удлиненную внешнюю юбку, имеющую первый конец юбки, второй конец юбки, внешнюю поверхность юбки и внутреннюю поверхность юбки, причем
внешняя поверхность юбки и внутренняя поверхность юбки проходят между первым концом юбки и вторым концом юбки.
B4. Клапанный узел по параграфу В3, в котором тарельчатый клапан также включает в себя по меньшей мере одну направляющую лопатку, проходящую радиально между внешней поверхностью сердечника и внутренней поверхностью юбки.
С1. Пакетированный узел обратного дискового клапана, содержащий:
корпус клапана, заданный одним из первого корпуса и второго корпуса по любому из параграфов А1-А52; и
мембранный диск, заданный другим из первого корпуса и второго корпуса по любому из параграфов А1-А52.
Как использовано в настоящем документе, выражения "выборочный" и "выборочно" при модифицировании действия, движения, конфигурации или другой активности одного или более компонентов или характеристик устройства, означают, что конкретное действие, движение, конфигурация или другая активность является прямым или косвенным результатом манипуляции пользователя и/или влиянием аспекта одного или более компонентов указанного устройства.
Как использовано в настоящем документе, выражения "приспособлен" и "выполнен с возможностью" означает, что элемент, компонент или другой объект разработан и/или предназначен для выполнения данной функции. Таким образом, использование терминов "приспособленный" и "сконфигурированный" не должно толковаться как означающее, что данный элемент, компонент или другой объект просто "способен" выполнить данную функцию, но что элемент, компонент и/или другой объект специально выбран, создан, реализован, использован, запрограммирован и/или разработан с целью выполнения указанной функции. Также согласно объему раскрытия настоящего изобретения, элементы, компоненты и/или другой упомянутый объект, упомянутый как приспособленный для выполнения определенной функции, дополнительно или альтернативно может быть описан как сконфигурированный для выполнения этой функции, и наоборот. Аналогичным образом, объект, упомянутый как сконфигурированный для выполнения определенной функции, дополнительно или альтернативно может быть описан как функционально приспособленный для выполнения этой функции.
При использовании в настоящем документе выражение "по меньшей мере одно из следующего", в отношении списка из одного или более объектов следует понимать как означающее по меньшей мере один объект, выбранный из любых одного или более объектов в списке объектов, но не обязательно включающий по меньшей мере один из каждого объекта, конкретно приведенного в списке объектов, и не исключая любые сочетания объектов в списке объектов. Это определение также допускает, что объекты при необходимости могут быть представлены объектами, отличными от объектов, специально упомянутых в списке объектов, к которому относится выражение "по меньшей мере один", независимо от того, являются ли они связанными, квазисвязанными или не связанными с этими специально упомянутыми объектами. Таким образом, в качестве неограничивающего примера, выражение "по меньшей мере одно из А и В" (или эквивалентно "по меньшей мере одно из А или В", или эквивалентно "по меньшей мере одно из А и/или В") может относиться в одном варианте реализации по меньшей мере к одному, при необходимости включая более одного, А при отсутствующем В (а при необходимости включая объекты, отличные от В); в другом варианте реализации, по меньшей мере к одному, при необходимости включая более одного, В, при отсутствующем А (а при необходимости включая объекты, отличные от А); еще в одном варианте реализации по меньшей мере к одному, при необходимости включая более одного, А и по меньшей мере к одному, при необходимости включая более одного, В (а при необходимости включая другие объекты). Иными словами, выражения "по меньшей мере одно", "одно или более" и "и/или" являются открытыми выражениями, которые в рабочей обстановке являются как конъюнктивными, так и дизъюнктивными. Например, каждое из выражений "по меньшей мере одно из А, В и С", "по меньшей мере одно из А, В или С", "одно или более из А, В и С", "одно или более из А, В или С" и "А, В и/или С" может означать одно А, одно В, одно С, вместе А и В, вместе А и С, вместе В и С, вместе А, В и С, а при необходимости любое из вышеперечисленного в сочетании по меньшей мере с одним другим объектом.
Различные раскрытые элементы устройств и этапы способов, раскрытые в настоящем документе, не являются обязательными для всех устройств и способов согласно раскрытию настоящего изобретения, и раскрытие настоящего изобретения включает в себя все новые и неочевидные комбинации и подкомбинации различных элементов и этапов, раскрытых в настоящем документе. Кроме того, один или более из различных элементов и этапов, раскрытых в настоящем документе, могут определять независимый объект изобретения, отдельно от всего раскрытого устройства или способа. Соответственно, такой объект изобретения не обязательно связан с конкретными устройствами и способами, которые явным образом раскрыты в настоящем документе, и такой объект изобретения может найти применение в устройствах и/или способах, не раскрытых явным образом в настоящем документе.
Также настоящее раскрытие содержит варианты реализации согласно следующим параграфам:
Параграф 1. Уплотнительная конструкция, содержащая:
первый корпус, задающий первую поверхность;
второй корпус, задающий:
(i) вторую поверхность;
(ii) сальник, проходящий во второй корпус от второй поверхности и задающий отверстие сальника на второй поверхности, при этом сальник не имеет ни точки ввода, ни точки отвода инструмента; и
(iii) удерживающую конструкцию, выступающую частично через сальник с заданием по меньшей мере частично отверстия сальника; и
упругое уплотнительное тело, размещенное внутри сальника, при этом:
(i) удерживающая конструкция удерживает упругое уплотнительное тело внутри сальника; и
(ii) упругое уплотнительное тело образует уплотнение для текучей среды между первым корпусом и вторым корпусом, когда упругое уплотнительное тело введено в прижимное взаимодействие как с первой поверхностью, так и сальником.
Параграф 2. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой удерживающая конструкция выполнена по меньшей мере:
(i) с вращательной симметрией относительно центральной точки и/или
(ii) непрерывной вдоль кромки сальника.
Параграф 3. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой удерживающая конструкция включает в себя первую удерживающую кромку, которая выступает через первую сторону отверстия сальника, и вторую удерживающую кромку, которая выступает через противоположную вторую сторону отверстия сальника.
Параграф 4. Уплотнительная конструкция по параграфу 3, в которой первая удерживающая кромка выполнена непрерывной по первой периферии первой кромки, которая задает первую сторону отверстия сальника, а
вторая удерживающая кромка выполнена непрерывной по второй периферии второй кромки, которая задает вторую сторону отверстия сальника.
Параграф 5. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой отверстие сальника задает ширину отверстия, причем
сальник задает максимальную протяженность поперечного сечения при измерении параллельно второй поверхности, а
ширина отверстия меньше, чем указанная максимальная протяженность поперечного сечения.
Параграф 6. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой отверстие сальника задает ширину отверстия, причем
ширина отверстия является по меньшей мере по существу равномерной вдоль кромки, которая задает отверстие сальника.
Параграф 7. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой форма поперечного сечения сальника является по меньшей мере одной из следующих:
(i) по меньшей мере частично круглой;
(ii) похожей на горб;
(iii) по меньшей мере частично квадратной;
(iv) по меньшей мере частично треугольной;
(v) по меньшей мере частично эллиптической;
(vi) по меньшей мере частично пятиугольной;
(vii) по меньшей мере частично ромбовидной;
(viii) по меньшей мере частично дугообразной и
(ix) по меньшей мере частично многоугольной.
Параграф 8. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой сальник включает в себя область удержания упругого уплотнительного тела и выступающую область, которая выступает от области удержания упругого уплотнительного тела и проходит во второй корпус.
Параграф 9. Уплотнительная конструкция по параграфу 8, в которой выступающая область выполнена с возможностью способствовать деформации поперечного сечения сальника на основании по меньшей мере частично по меньшей мере одного из следующего:
(i) температуры второго корпуса и
(ii) усилия зажима между первым корпусом и вторым корпусом.
Параграф 10. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой второй корпус включает в себя первый материал с первым коэффициентом теплового расширения и второй материал со вторым коэффициентом теплового расширения, который отличается от первого коэффициента теплового расширения, и при этом
сальник задан или ограничен как первым материалом, так и вторым материалом.
Параграф 11. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой второй корпус также включает в себя канал для текучей среды, который открыт в сальник, при этом уплотнительная конструкция также включает в себя по меньшей мере одно из следующего:
(i) источник противодавления, при этом канал для текучей среды соединяет по текучей среде сальник с источником противодавления, который выполнен с возможностью подачи противодавления к упругому уплотнительному телу для выборочной регулировки давления растрескивания уплотнительной конструкции;
(ii) источник смазочного материала, при этом канал для текучей среды соединяет по текучей среде сальник с источником смазочного материала, который выполнен с возможностью подачи смазочного материала в сальник;
(iii) источник движущей текучей среды, при этом канал для текучей среды соединяет по текучей среде сальник с источником движущей текучей среды, который выполнен с возможностью создания движущей силы для обеспечения непрерывного вибрирующего перемещения упругого уплотнительного тела внутри сальника;
(iv) датчик, при этом канал для текучей среды соединяет по текучей среде сальник с датчиком.
Параграф 12. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой уплотнительная конструкция также включает в себя электропроводящий канал, проходящий внутри второго корпуса и имеющий электрическую связь с сальником.
Параграф 13. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой уплотнительная конструкция также включает в себя конструкцию для определения работы уплотнения, выполненную с возможностью выявления уплотнения для текучей среды между первой поверхностью и второй поверхностью.
Параграф 14. Уплотнительная конструкция по параграфу 13, в которой конструкция для определения работы уплотнения включает в себя по меньшей мере первую электропроводную поверхность, которая задана на первом корпусе, и вторую электропроводную поверхность, которая задана на втором корпусе, причем
упругое уплотнительное тело представляет собой электропроводное упругое уплотнительное тело, а
конструкция для определения работы уплотнения выполнена с возможностью определения электрического контакта между первой электропроводной поверхностью и второй электропроводной поверхностью через электропроводное упругое уплотнительное тело.
Параграф 15. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой второй корпус также включает в себя магнитный материал, имеющий магнитную связь с сальником, причем
упругое уплотнительное тело представляет собой магнитное упругое уплотнительное тело, а
уплотнительная конструкция выполнена с возможностью удержания упругого уплотнительного тела внутри сальника посредством магнитного взаимодействия между магнитным материалом и магнитным упругим уплотнительным телом.
Параграф 16. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой второй корпус также задает по меньшей мере одно щелевое отверстие, которое находится вблизи сальника и проходит от второй поверхности и во второй корпус.
Параграф 17. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой упругое уплотнительное тело представляет собой уплотнительное кольцо.
Параграф 18. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой форма поперечного сечения упругого уплотнительного тела является по меньшей мере одной из следующих:
(i) круглой;
(ii) по меньшей мере частично круглой;
(iii) эллиптической;
(iv) по меньшей мере частично эллиптической;
(v) квадратной;
(vi) по меньшей мере частично квадратной;
(vii) прямоугольной;
(viii) по меньшей мере частично прямоугольной;
(ix) иксобразной;
(x) по меньшей мере частично иксобразной;
(xi) дугообразной;
(xii) по меньшей мере частично дугообразной;
(xiii) многоугольной и
(xiv) по меньшей мере частично многоугольной.
Параграф 19. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой второй корпус выполнен по технологии аддитивного производства.
Параграф 20. Уплотнительная конструкция по параграфу 1, в которой сальник представляет собой первый сальник, который задает первое отверстие сальника, причем
упругое уплотнительное тело представляет собой первое упругое уплотнительное тело, а уплотнительная конструкция включает в себя:
второй сальник и
второе упругое уплотнительное тело, размещенное внутри второго сальника.
При использовании в настоящем документе выражение, "например", выражение, "в качестве одного примера", аббревиатура, обозначающая "например", латинское выражение "exempla gratia" и/или просто выражение "пример" при использовании со ссылкой на один или более компонентов, признаков, деталей, конструкций, вариантов реализации и/или способов согласно раскрытию настоящего изобретения, предназначены для передачи того, что описанный (описанная) компонент, признак, деталь, конструкция, вариант реализации и/или способ представляет собой иллюстративный, неисключительный пример компонентов, признаков, деталей, конструкций, вариантов реализации и/или способов согласно раскрытию настоящего изобретения. Таким образом, описанный (описанная) компонент, признак, деталь, конфигурация, конструкция, вариант реализации и/или способ не предназначен(а) для ограничения, не является необходимым (необходимой) или исключительным/исчерпывающим (исключительной/исчерпывающей); и другие компоненты, признаки, детали, конструкции, варианты реализации и/или способы, в том числе структурно и/или функционально аналогичные и/или эквивалентные компоненты, признаки, детали, конструкции, варианты реализации и/или способы, также находятся в пределах объема раскрытия настоящего изобретения.