CN101010537A - 用于密封系统的密封装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种用于密封系统的密封装置和方法，这种类型的密封系统包括密封壳体部分(10)，由此向外伸出一供给管(20)，用于将工作流体负载供给到密封系统的内部并随后被密封。所述供给管(20)包括：第一和第二变形(21、22)，这两个变形轴向地彼此隔开并且每个都堵塞供给管(20)的流体流动横截面；插塞(30)，其由可变形材料制成并且装在第一和第二变形(21、22)之间的供给管(20)内；以及至少一个中间变形(23)，其位于第一和第二变形(21、22)之间并且使插塞(30)的中间部分变形，以便密封地堵塞供给管(20)位于第一和第二变形(21、22)之间的流体流动横截面。

Description

用于密封系统的密封装置和方法

技术领域

本发明总的来说涉及一种用于密封系统的密封装置，并且更具体地说涉及将要供给压缩流体并随后被密封的密封系统，比如包括压缩机的致冷系统，该致冷系统的密封壳体设有致冷流体供给管，在通过注射已经向致冷系统供给足够负载量的致冷流体之后，牢牢密封该供给管。本发明还涉及一种完成这种密封系统的密封方法。

背景技术

在密封的致冷系统中，压缩机装在密封壳体部分内，该壳体部分借助于贯穿密封壳体部分的壁而紧固的吸入和排出管与致冷系统的其它部件，比如冷凝器、蒸发器以及致冷流体流量保持装置，通常为毛细管可操作地相关联，并且所述吸入和排出管连接至封闭的致冷回路的部件上。

在这些致冷系统中，供给管由金属管的延长部限定，所述管的延长部焊接至压缩机的密封壳体部分上，由此向外伸出从而连接至各个设备，这些设备加速致冷系统中的真空，以便在最终制造阶段将装在致冷系统中的空气抽出并且在去除空气之后将致冷流体负载供给到致冷系统的内部。在将致冷流体负载注入致冷系统之后，必须密封供给管，以保证系统在其工作寿命期间的密封性。

在其中工作流体通常为致冷流体，呈现于不可燃特性的密封系统中，在注入工作流体负载之后，通过焊接供给管的自由端来实现供给管的密封。

然而，在其中工作流体为可燃的密封系统中，不可能使用焊接技术，因为这种方法将给操作者的安全带来危险。为了解决这种限制，使用了采取高频或者添加通常叫做锁环的胶粘金属件的已知密封系统。尽管得到广泛的使用，但是采用高频或者添加胶粘金属件的所述密封系统具有相对复杂且昂贵的构造，致使成商业化的制成品的成本不必要地增加。

发明内容

由于上面所述和有关为密封装有可燃工作流体的密封系统供给管的系统这些不足之处，本发明的目的是提供一种用于密封系统的密封装置，这种密封装置具有非常简单且通用的构造，能够用于装有可燃工作流体的密封系统和装有不可燃工作流体的密封系统中。

本发明的又一目的是提供一种用于密封系统的密封方法，比如举例来说对封闭回路的致冷系统。根据本发明的第一方面，密封装置应用于一种其类型包括密封壳体部分的密封系统，从该密封壳体部分向外伸出一供给管，用于将工作流体负载供给到密封系统的内部并随后被密封。

根据本发明，供给管包括：第一和第二变形，这两个变形轴向地彼此隔开并且每个都堵塞供给管的流体流动横截面；插塞，其由可变形材料制成并且装在供给管内，以便至少基本上占据供给管限定于第一和第二变形之间的整个内部体积；以及至少一个中间变形，其位于第一和第二变形之间并且使插塞的中间部分变形，以便密封地堵塞供给管位于第一和第二变形之间的流体流动横截面。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于密封上述类型密封系统的方法，这种方法包括步骤：

-在供给工作流体的操作完成时，使供给管位于距密封壳体部分一定距离处的第一区域变形，以便在其中产生第一变形，从而堵塞供给管的流体流动横截面；

-将由可变形材料制成的插塞通过供给管的开口自由端插入供给管；

-使供给管的第二区域变形，以在其中产生在插塞之上且与第一变形轴向地间隔开而且堵塞供给管流体流动横截面的第二变形，所述插塞至少基本上占据供给管位于第一和第二变形之间的整个内部体积；

-使供给管的第三区域变形，以在其中产生至少一个位于第一和第二变形之间且使插塞的中间部分变形的中间变形，以便密封地堵塞供给管位于第一和第二变形之间的流体流动横截面。

上述密封装置非常简单并且能够通过机械挤压设备来完成，该机械挤压设备完全被成形和尺寸设定成产生密封地堵塞流体流动横截面所必须的供给管径向变形。变形操作无需向供给管施加热量或电能，从而使本发明能安全地用于装有可燃工作流体的密封系统中。

应当理解到，所述密封装置和方法尤其适用于密封所述密封系统的供给管。然而，这种密封装置可以用于密封任何其它密封系统，甚至那些其中工作流体是装在系统内的气体并且需要明确地从其中抽出的密封系统。

附图说明

下面将参照附图描述本发明，这些附图作为本发明的优选实施例的示例提出，并且其中：

图1是致冷系统的压缩机的密封壳体部分示意性的局部横截面图，所述密封壳体部分在外面装有供给管；

图2是类似于图1的视图，但是示出已经设有第一变形的供给管；

图3是类似于图2的视图，但是示出插入供给管内部的插塞延长部；

图4是类似于图3的视图，但是示出已经设有第二变形的供给管；和

图5是类似于图4的视图，但是示出已经设有中间变形并且已经密封的供给管。

具体实施方式

如附图所示以及以上所述，本发明的密封装置可以应用于许多密封系统，其中注入并密封地保持有可呈气体或液体形式的任何工作流体，乃至在密封系统操作期间具有相变的其混合物。这种密封装置的应用之一是封闭的致冷系统，在最终制造阶段期间被供给到该系统中的致冷流体在其中循环。如上所述，本装置使密封系统的密封能与其中工作流体的存在无关地进行。

因此，这种密封装置特别适用于这种类型的密封系统，即该密封系统包括密封壳体部分10，由该壳体部分向外伸出一普通金属的供给管20，该供给管20具有延长部，该延长部足以使其能结合到用于注入或抽出与密封流体内部相关的工作流体负载的装置，所述供给管20而后被密封，以将工作流体保持为密封地装在密封系统内，这种密封系统可以是致冷系统。供给管20与壳体部分10的固定可以采用任何人所共知的适当方法来完成，比如用于将从致冷压缩机的壳体部分10向外伸出的供给管紧固的方法。

根据本发明，供给管20受到第一变形操作，如图2所示，这可以利用任何适当的设备来完成，比如举例来说采用冲头“P”，从而在距壳体部分10一定距离处的第一区域内变形并且在其中限定第一变形21，从而堵塞供给管20的流体流动横截面。

在所示示例中，冲头P迫使在供给管20内产生单向径向变形，然而要理解到，可以使用两个或更多的冲头P，通过在供给管20上施加多个径向变形来产生第一变形21，所述变形位于与供给管20的纵轴横向的同一平面上，或者位于与供给管20横向的多个平面上。

第一变形21可以通过使供给管20变形来产生，这样堵塞供给管20的流体流动横截面，足以阻止已经供给到密封系统内部的工作流体在所述第一变形21形成时通过该变形发生真正泄漏。然而，无需第一变形21在供给管20中产生完好且绝对的密封性，只要供给管20的流体流动横截面的堵塞足以确保在完成供给管20的其余密封操作时通过所述第一变形21发生的任何泄漏保持在没有关系的水平即可。

在完成第一变形21的成形时，将由可变形材料，通常为耐工作流体的弹性体制成的插塞30通过供给管20的自由开口端20a插入供给管20的内部。如图3和4所示，插塞30通常由弹性塞绳35的延长部制成，该弹性塞绳35呈现具有横截面的轮廓，这种轮廓与供给管20的横截面内部轮廓相类似且稍小些。因此，塞绳35可以插入到供给管20里，如图3所示，直到其内端支靠在第一变形21上或者至少靠近后者。尽管插塞30优选地由耐工作流体的弹性体制成，但是应当理解的是，插塞30可以由对形成密封元件产生合适构造的不同的非金属，甚至金属材料制成，所述密封元件在密封操作期间能通过塑性和弹性变形配装在供给管20的内部，如前所述。

在将塞绳35插入供给管20内后，后者在第二区域中受到第二变形操作，该第二区域与其中已经产生第一变形21的区域径向地隔开一段距离，并且其中在插塞30上将要产生第二变形22，从而堵塞供给管20的流体流动横截面。

在形成第二变形22时，插塞30至少基本上占据供给管20限定在第一变形21和第二变形22之间的整个内部体积。如图4所示，第二变形22也可以如同形成第一变形21限定的那样同样地产生，但是第二变形22通常通过使供给管20变形足以切断塞绳35来形成，更确切地说将插塞30限定在第一变形21和第二变形22之间。

在形成第二变形22之后，将塞绳35从供给管20内去除，因此后者受到另一个变形操作，这个变形操作类似于前面有关形成第一变形21和第二变形22所述的操作并且在供给管20的第三区域上进行，在所述第三区域中产生至少一个位于其它两个变形之间并且使插塞30的中间部分变形的中间变形23，从而密封地堵塞供给管20位于第一变形21和第二变形22之间的流体流动横截面。

如图5所示，中间变形23可以制成为在中间切断插塞30，以便在其每个轴向相对侧上形成相应的插塞延长部30a，所述插塞延长部30a径向地紧压供给管20并且轴向地紧压相邻的变形21、22，因此每个插塞延长部30a占据供给管20的相应延长部的整个内部体积，其中，插塞延长部保持容纳在整个内部体积中。从而确保密封系统密封的完全且安全的密封性。即使用于产生三个变形的变形不足以确保供给管20的完全密封性，中间变形23的产生也使插塞30变形，从而对其位于供给管20相应延长部内的相对部分30a施压，确保本密封装置的完全密封性。

尽管本文仅示出本密封装置的一个优选构造，但是应当理解到，在不偏离附有本说明书的权利要求书所限定的构造原理的条件下，对部件形式和配置的改变也是可能的。

Claims (13)

1.一种用于密封系统的密封装置，这种类型的密封系统包括密封壳体部分(10)，由该壳体部分向外伸出一供给管(20)，用于将工作流体负载供给到密封系统的内部并随后被密封，其特征在于，供给管(20)包括：第一和第二变形(21、22)，这两个变形轴向地间隔开并且每个都堵塞供给管(20)的流体流动横截面；插塞(30)，其由可变形材料制成并且装在供给管(20)内，以便至少基本上占据限定于第一和第二变形(21、22)之间供给管的整个内部体积；以及至少一个中间变形(23)，其位于第一和第二变形(21、22)之间并且使插塞(30)的中间部分变形，以便密封地堵塞供给管(20)的位于第一和第二变形(21、22)之间的流体流动横截面。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，中间变形(23)在其每个轴向相对侧上形成径向紧压供给管(20)且轴向紧压相邻变形(21、22)的插塞延长部(30a)，使得每个插塞延长部(30a)占据供给管(20)的相应延长部的整个内部体积，其中，插塞延长部保持容纳在整个内部体积中。

3.根据权利要求1或2任一所述的密封装置，其特征在于，插塞(30)由耐工作流体的弹性体制成。

4.根据权利要求3所述的密封装置，其特征在于，插塞(30)由弹性塞绳(35)的延长部限定，所述弹性塞绳(35)的延长部呈现具有横截面的轮廓，该轮廓与供给管(20)的横截面内部轮廓相类似且稍小些。

5.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，密封系统是一种致冷系统，该致冷系统的密封壳体部分(10)装有该系统的压缩机。

6.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，第一、第二和中间变形(21、22、23)每个都由供给管(20)的至少一个相应径向变形部分限定。

7.一种用于密封系统的密封方法，这种类型的密封系统包括壳体部分(10)，由该壳体部分向外伸出一供给管(20)，用于将工作流体负载供给到密封系统的内部，其特征在于，该方法包括步骤：

-在供给工作流体的操作完成时，使供给管(20)的位于距密封壳体部分(10)一定距离处的第一区域变形，以便在其中产生第一变形(21)，从而堵塞供给管(20)的流体流动横截面；

-将由可变形材料制成的插塞(30)通过供给管(20)的开口自由端(20a)插入供给管(20)；

-使供给管(20)的第二区域变形，以在其中产生在插塞(30)之上且与第一变形(21)轴向地间隔开而且堵塞供给管(20)的流体流动横截面的第二变形(22)，所述插塞至少基本上占据供给管(20)的位于第一和第二变形(21、22)之间的整个内部体积；

-使供给管(20)的第三区域变形，以在其中产生至少一个位于第一和第二变形(21、22)之间且使插塞(30)的中间部分变形的中间变形(23)，以便密封地堵塞供给管(20)的位于第一和第二变形(21、22)之间的流体流动横截面。

8.根据权利要求7所述的密封方法，其特征在于，中间变形(23)在其每个轴向相对侧上形成径向紧压供给管(20)且轴向紧压相邻变形(21、22)的插塞延长部(30a)，使得每个插塞延长部(30a)占据供给管(20)的相应延长部的整个内部体积，其中，插塞延长部保持容纳在整个内部体积中。

9.根据权利要求7或8任一所述的密封方法，其特征在于，插塞(30)由耐工作流体的弹性体制成。

10.根据权利要求9所述的密封方法，其特征在于，插塞(30)由弹性塞绳(35)的延长部限定，所述弹性塞绳(35)的延长部呈现具有横截面的轮廓，该轮廓与供给管(20)的横截面内部轮廓相类似且稍小些。

11.根据权利要求10所述的密封方法，其特征在于，第二变形(22)切断塞绳(35)，将其与插塞(30)分离。

12.根据权利要求7所述的密封方法，其特征在于，密封系统是一种其密封壳体部分(10)装有该系统的压缩机的致冷系统。

13.根据权利要求7所述的密封方法，其特征在于，第一、第二和中间变形(21、22、23)每个都由供给管(20)的至少一个相应径向变形部分限定。

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