CN101283212A - 流体流动装置 - Google Patents

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CN101283212A CNA2006800373299A CN200680037329A CN101283212A CN 101283212 A CN101283212 A CN 101283212A CN A2006800373299 A CNA2006800373299 A CN A2006800373299A CN 200680037329 A CN200680037329 A CN 200680037329A CN 101283212 A CN101283212 A CN 101283212A
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Abstract

流体流动装置包括具有硬化接合表面或部分的第一金属构件与第二金属构件,第二金属构件比硬化部分要软。第二金属构件与第一构件装配起来,从而使硬化表面与第二金属构件接合,并对其塑性变形,从而提供密封。

Description

流体流动装置
相关申请
本申请要求美国临时专利申请第60/706,846号的权益,该申请的申请日为2005年8月9日,名称为流体流动装置,该申请的全部公开内容通过引用而完全地结合于此。
发明背景
多种已知的流体流动装置包括设置于第三金属构件相对侧上的第一金属构件与第二金属构件,用于抵压第三金属构件,近而形成密封。这种已知流体流动装置的例子公开于名称为“流体联接件”的美国专利第4,552,389号、名称为“具有扭矩抑制结构的流体装配件”的美国专利第6,685,234号、名称为“倒置波纹管阀”的美国专利第4,687,017号、名称为“隔膜阀”的美国专利第6,189,861号及名称为“阀”的美国专利第4,684,106号中,这些申请的全部公开内容通过引用而完全地结合于此。
概要
本公开广泛地涉及具有一个或多个金属构件的流体流动装置,金属构件至少局部地硬化,用于和装置的另一部分形成密封,该另一部分比硬化部分要软。这种流体流动装置的一个例子包括组装于第三金属构件相对侧上的第一金属构件与第二金属构件。负载通过第一金属构件与第二金属构件而作用于第三金属构件上。硬化接合部分包含于金属构件中的至少一个上。硬化接合部分与金属构件接合并对该金属构件塑性变形,硬化接合部分受到金属构件的抵压以便形成密封。在一个实施例中,硬化接合部分凹入到金属构件内,并对金属构件塑性变形,硬化接合部分受到金属构件的抵压以便形成密封,而在另一个实施例中,硬化接合部分压缩金属构件的突出部或角,并对其塑性变形,硬化接合部分受到金属构件的抵压。在另一个实施例中,流体流动装置为流体联接件、隔膜阀或波纹管阀。
公开于本申请中的另一个发明方面涉及对流体流动装置的一部分硬化,用于和装置的另一部分形成密封,该另一部分比硬化部分要软。在一个实施例中,采用基于扩散的表面处理,比如低温渗碳来产生硬化的表面,而没有形成碳化物沉淀。在本公开内容中,产生硬化的表面“而没有形成碳化物沉淀”指的是如果形成碳化物沉淀的话,碳化物沉淀的数量非常小,从而不会不利地影响硬化部分的抗腐蚀性。
结合附图并在考虑下列描述与附加权利要求之后,那些熟悉本领域的技术人员应当明白进一步的优点和好处。
附图简述
附图结合于说明书中并构成了说明书的一部分。附图中解释了本发明的实施例,实施例连同上面给出的发明概述及下面给出的详细描述用于举例说明发明的实施例。
图1为流体流动装置一部分的示意性展示;
图2为流体流动装置密封区域的示意性展示;
图3为流体流动装置密封区域的示意性展示;
图4为流体流动装置密封区域的示意性展示;
图5为流体流动装置密封区域的示意性展示;
图6为流体流动装置密封区域的示意性展示;
图7为流体流动装置密封区域的示意性展示;
图8为装配件的截面图;
图9为波纹管阀密封区域的截面图;
图10为隔膜阀密封区域的截面图;及
图11为隔膜阀密封区域的截面图。
详细描述
本申请广泛地涉及具有金属对金属密封的流体流动装置。流体流动装置包括具有硬化的接合表面或部分的第一金属构件及软于硬化部分的第二金属构件。第二金属构件与第一构件装配起来,从而使硬化表面与第二金属构件接合,并且对第二金属构件塑性变形,从而提供金属对金属的密封。
与在两个未硬化金属构件之间形成金属对金属密封的流体流动装置相比,流体流动装置(在其内,形成金属对金属密封的构件中的其中一个的至少一部分被硬化)可具有一定优点。比如,对金属构件中的一个或全部进行硬化可允许用于流体流动装置中的材料的更大多功能性。此外,对形成金属对金属密封的构件中的其中一个的至少一部分进行硬化可导致具有较低泄露率的密封。此外,借助低温渗碳或其它硬化处理而对表面硬化可增加表面的抗腐蚀性,这在一定应用中可能有利。
虽然文中描述的示例性实施例以流体流动装置的形式展现出来,比如波纹管阀、隔膜阀及流体联接件,那些熟悉本领域的技术人员应当容易地理解:本发明可以其它方式配置。流体流动装置可呈现为多种不同的形式。在本申请中,流体流动装置指的是让流体流过的任何装置。流体流动装置的例子包括但不限于阀、装配件、联接件、仪表及泵。这些举例及公开的示例性实施例用于解释本发明的宽广应用,而没有形成对本发明的限制。
虽然文中可将本发明的多种发明方面、概念与特征描述并解释为在示例性实施例中以组合的形式体现出来,这些多种方面、概念与特征可用于许多备选实施例中,不论是单独地使用还是以多种组合及其子组合的形式使用。除非文中明确地排除,所有这些组合及子组合旨在位于本发明范围之内。另外,虽然多种备选实施例比如发明的多种方面、概念与特征,例如备选材料、结构、配置、方法、电路、装置与构件、软件、硬件、控制逻辑、备选实施例比如形式、装配与功能等,可描述于文中,这些描述并不应当视为是不论当前已知还是以后开发出的可获得备选实施例的完全或穷尽性列表。那些熟悉本领域的技术人员可容易地将发明方面、概念或特征采纳于另外的实施例中,并在本发明范围内使用,即使这些实施例没有明确地公开于文中。此外,虽然发明的一些特征、概念或方面可在文中描述为是优选的结构或方法,这种描述并不用于表示这种特征是必要的或必然的,除非明确地这样陈述。此外,示例性或代表的数值和范围可包括进来,用于帮助理解本公开,然而这些数值及范围不应当以限制的意义解释,并且仅仅当明确地如此陈述时才用于表示关键数值或范围。而且,虽然多种方面、特征与概念可能在文中明确地表示为具有发明性或形成了发明的一部分,这种表示并非是穷尽性的,而是可能具有完全描述于文中的发明方面、概念与特征,其没有明确地表示为具有发明性或为特定发明的一部分,取而代之,发明阐述于所附权利要求中。示例性的方法或过程的描述并不限于包括如在所有情况中所要求的所有步骤,所提出的步骤顺序也不应当解释为是必要的或必然的,除非明确地如此陈述。
在本公开中,将不锈钢进行渗碳而“没有形成碳化物沉淀”指的是如果形成碳化物沉淀的话,碳化物沉淀的数量非常小,从而不会不利地影响不锈钢的抗腐蚀性。
图1示意性地展示了流体流动装置12的例子。流体流动装置12包括金属密封构件14及第一与第二金属夹持构件16、18。夹持构件16、18装配到金属密封构件14的相对侧上。夹持构件16、18互相压合起来,如箭头20、22所指示。负载通过第一与第二金属夹持构件16、18而作用于密封构件14上。参考图2到图7,一个或多个硬化接合部分10包含于密封构件14上、第一夹持构件16上及/或第二夹持构件18上。硬化接合部分10与金属密封构件14或金属夹持构件16、18中的一个接合并对其塑性变形,以便形成密封。在图2到图7中,硬化接合部分10展示为从密封构件或夹持构件中的至少一个延伸或突出的部分,用于凹入到将其抵压的构件内。然而,接合部分可以为硬化的部分或表面,该硬化的部分或表面与非硬化的延伸或突出部接合,从而对延伸或突出部压缩并塑性变形,进而在没有凹入其内的情况下而形成密封。
在流体流动装置12内,密封构件14与夹持构件16、18可呈现为多种不同的形式。密封构件的例子包括但不限于用于隔膜阀的隔膜、用于波纹管阀的波纹管、用于波纹管阀的波纹管支撑件及用于装配件中的衬垫。夹持构件16、18的例子包括但不限于阀体比如隔膜阀体与波纹管阀体及装配密封管部件。硬化接合部分可呈现为多种不同的形式。在一个示例性实施例中,硬化接合部分10为环形且轴向地延伸的突出部,该突出部由基于扩散的表面处理进行硬化。硬化接合部分可通过对整个包含硬化接合部分的构件进行硬化而形成,或者可通过仅仅对构件上形成硬化接合部分的部分进行硬化而形成。在一个示例性实施例中,硬化接合部分要比与其接合的金属流体流动装置构件硬。比如,由低温渗碳处理所硬化的不锈钢典型地可具有大约为900-1000的维氏硬度,虽然也已达到更高的硬度值比如大约1400维氏硬度。同时,未退火的不锈钢可具有大约250-350的维氏硬度,而退火的不锈钢可具有大约125-175的维氏硬度。硬化接合部分与构件之间的实际硬度差异可由用户选择。
密封构件14与夹持构件16、18可由多种不同金属制成。例子包括铁、铜、镍、钛、镁、锰、这些金属的合金及任何其它金属或合金,其可用于制造阀门、阀构件与其它流体流动装置是众所周知的。在一个实施例中,限定了硬化接合部分10的特定单个构件或多个构件由金属或金属合金制成,金属或金属合金已通过低温渗碳或其它硬化处理而进行了表面硬化,从而不仅增加了表面硬度,而且优选地(虽然并非必要)增加了抗腐蚀性。
不锈钢的低温渗碳(“LTC”)已描述于大量公开出版物中,包括美国专利第5,792,282号、欧洲专利第0787817号、日本专利文件9-14019(Kokai9-268364)、美国专利第6,165,597号及美国专利第6,547,888号,其公开内容通过引用而完全地结合于此。在此技术中,工件在小于1000℉(538℃)的升温中与含碳气体接触。作为结果,高浓度的元素碳扩散到工件表面内,而没有形成碳化物沉淀。结果是工件的表面硬度与抗腐蚀性得到了显著的增强。
在低温渗碳中,原子碳以填隙的形式扩散到工件表面内,即碳原子游入金属原子之间的间隙内。由于处理温度低,这些碳原子与工件表面的金属原子形成了固溶体。它们没有与这些金属原子反应而形成其它化合物。因此,低温渗碳不同于在较高温度时进行的常规渗碳,在常规渗碳中,碳原子反应而形成碳化物沉淀,即特定的金属化合物比如M23C6(比如Cr23C6或碳化铬)、M5C2等,特定的金属化合物设置成分离并与金属基隔开的离散相形式,特定的金属化合物包含于金属基内。
已知其它处理可用于改变金属工件的表面特性。即,在其它处理中这是已知的:金属工件的硬度、抗腐蚀性及/或其它表面特性可通过将原子填隙地扩散到工件表面内而得以改变,从而与工件表面内的金属原子形成固溶体,而没有形成分离相形式的新化合物。例子包括铁、铬及/或镍基合金的氮化;铁、铬及/或镍基合金的碳氮化;及钛基合金氮化等。为方便起见所有这些处理将整体上称为“基于扩散的表面处理”。这些基于扩散的表面处理可通过使用本公开的技术而得以应用。
在本公开技术中,硬化接合部分10可通过用金属或合金制成一个或多个构件或构件的一部分而形成,金属或合金将作为对基于扩散的表面硬化处理的响应而表面硬化。构件或构件的一部分然后可经受这种硬化处理。比如,如果硬化接合部分10借助低温渗碳而形成于夹持构件16内的话,那么整个夹持构件16或仅为待硬化的部分可以由金属或合金制成,该金属或合金针对这种特定的扩散过程表现出硬化响应特性。
针对基于扩散的表面处理而表现出硬化响应特性的金属或合金是已知的。例如,针对低温渗碳表现出硬化响应特性的材料描述于上面提到的美国专利第5,792,282号、美国专利第6,093,303号、美国专利第6,547,888号、欧洲专利第0787817号及日本专利文件9-14019(Kokai9-268364)中,这些专利的公开内容通过引用而完全地结合于此。例子包括但不限于:包含重量比为5%-50%,优选地为10%-40%的Ni的钢;包含重量比为10%-40%的Ni及重量比为10-35%的Cr的合金;不锈钢如AISI300与400系列的钢,包括AISI316、316L、317、317L及304不锈钢;合金600;合金625;合金825;合金C-276;合金C-22与合金20Cb等。
同样地,针对上面提到的其它基于扩散的表面处理而会表现出硬化响应特性的金属也是已知的。
图2-图7展示了密封构件14、夹持构件16、18及硬化接合部分10的配置举例。在图2-图7展示的每个例子中,密封构件14夹持于夹持构件16、18之间。在图2展示的例子中,硬化接合部分10包含于密封构件14上。硬化接合部分10与夹持构件16中的一个接合,并对其塑性变形,从而形成密封。
在图3所展示的例子中,硬化接合部分10与夹持构件18中的一个接合,并对其塑性变形。硬化接合部分10与密封构件14接合,并对密封构件14塑性变形,从而形成密封。
在图4所展示的例子中,第一硬化接合部分10形成于密封构件的第一侧23上,而第二硬化接合部分10则形成于密封构件的第二侧上。位于密封构件的第一与第二侧23、24上的硬化接合部分10与夹持构件16、18接合,并对其塑性变形,从而形成密封。
在图5所展示的例子中,第一硬化接合部分10形成于第一夹持构件16上,而第二硬化接合部分10则形成于第二夹持构件18上。由第一夹持构件与第二夹持构件限定的硬化接合部分10与密封构件16、18的第一与第二侧23、24接合,并对其塑性变形,从而形成密封。
在图6所展示的例子中,第一与第二硬化接合部分10形成于密封构件14上。由密封构件所限定的硬化接合部分10与夹持构件16、18中的一个接合,并对其塑性变形,从而形成第一密封与第二密封。
在图7所展示的例子中,第一与第二硬化接合部分10形成于夹持构件16、18中的一个上。由夹持构件所限定的硬化接合部分10与密封构件14接合,并对其塑性变形,从而形成第一密封与第二密封。
根据本公开,已经发现:与在两个未硬化金属构件之间密封的流体流动装置相比,对形成金属对金属密封的构件中的一个的至少一部分硬化可具有一定优点。比如,对金属构件中的一个或全部进行硬化可允许用于流体流动装置中的材料的更大多功能性。比如,如果流体流动装置12包括由不锈钢制成的未硬化夹持构件的话,密封构件可由较软材料比如退火不锈钢或镍制成,从而在夹持构件与密封构件之间提供硬度差异。在一些情况中,退火不锈钢可能比未退火不锈钢更难以处理,并且在苛刻环境中,镍比不锈钢更容易受到腐蚀。当夹持构件16、18包括硬化接合部分10的时候,密封构件14可由较硬材料比如不锈钢制成,并且仍然具有足够的硬度差异,以便形成良好密封。比如,夹持构件16、18可由不锈钢制成并处理,从而形成一个或多个硬化接合部分10,而密封构件可由不锈钢比如316不锈钢制成。硬化接合部分10与不锈钢之间的硬度差异有利于硬化接合部分10与密封构件之间的密封。根据另一个例子,夹持构件可由不锈钢制成,而密封构件可包括一个或多个硬化接合部分。
硬化接合部分10与不锈钢构件之间的硬度差异大于未退火不锈钢与退火不锈钢或与镍之间的硬度差异。作为结果,如果包含有硬化接合部分10的话,那么可形成具有较低泄露率的密封。比如,形成于不锈钢表面与借助低温渗碳处理而硬化的硬化接合部分10之间的密封可能比形成于不锈钢与镍之间的密封更有效地对轻气进行密封,因为硬度差异更大。轻气的例子包括氢气与氦气。形成于不锈钢表面与借助低温渗碳处理而硬化的硬化接合部分10之间的密封可在大于1000psi(磅/平方英寸),并且甚至在大于5000psi的压力处,且在小于1std cc/hr(标准毫升/小时)的泄露率下有效地容纳轻气。
图8到图11展示了可以包含硬化接合部分的流体流动装置12的例子。美国专利第3,521,910号与6,685,234号(文中称为‘234专利)公开了一种联接组件,其包括一对密封管,密封管具有在密封部件的相对端面上密封的端部。美国专利第3,521,910号与6,685,234号通过引用而整体上结合于此。图8展示了‘234专利中图1所示的联接件30,该联接件改装成包括硬化结合部10。联接件30包括第一与第二密封管32、34或联接部件及密封部件36或衬垫。密封管具有与密封部件36的端面42、44密封接合的密封面38、40。每个密封面优选地包括轴向地向外延伸以便与密封部件36接合的周向连续垫片(bead)46。每个垫片46被硬化,从而形成硬化接合部分10。一对联接螺母50可螺纹接合起来或以其它方式结合起来,用于迫使密封管与密封部件36密封接合。联接的进一步细节可通过参考‘234专利而获得。在一个示例性实施例中,密封部件36与密封管32、34由不锈钢制成,而垫片46则借助低温渗碳处理而硬化。垫片46凹入到金属衬垫内,并对其塑性变形从而形成密封。在一个实施例中,硬化的垫片46设置于密封部件36上,而不是设置于密封管上,并且密封管未被硬化。在另一个实施例中,与垫片46接触的密封管或密封部件的表面或表面接触部被硬化,而垫片则未被硬化。因此,硬化的表面压缩垫片46,并且对其塑性变形从而形成密封。
美国专利第4,687,017号(文中称为‘017专利)公开了一种波纹管阀。美国专利第4,687,017号通过引用而整体上结合于此。图9展示了017专利中图3所示的波纹管阀,波纹管阀改装成包括硬化结合部10。波纹管阀60包括阀体62、阀帽64及具有附接上去的波纹管68的闭合部件66。阀帽64从阀体62向外延伸,并且借助固持部件67而固定于其上。在一个示例性实施例中,阀体62、阀帽64、闭合部件66及波纹管68由不锈钢构造而成。在一个示例性实施例中,波纹管68褶皱或折叠而用于适应选择性的周向运动。闭合部件66包括放大的直径凸缘70,该凸缘70设计成覆盖或闭合阀腔开口端72。更具体地,放大的直径凸缘适于与靠近腔体开口端72的阀体62密封性地接合。
凸缘70与位于开口端72处的阀体52之间的密封接合通过使用垫片密封结构而提供。优选地,连续圆状或弧状环形垫片74设置于放大的直径凸缘70的下表面上。在一个示例性实施例中,闭合部件66由不锈钢制成,而垫片74则借助处理,比如低温渗碳而硬化,从而形成硬化接合部分10。垫片74可设计成与大致平坦的肩部76匹配接合,肩部76以周向地环绕阀腔开口端72的形式而形成于阀体62上。硬化的垫片74凹入到平坦肩部76内,并对其塑性变形,从而围绕阀腔的开口端而提供紧密的流体密封。加压流体,比如轻气因此而限制于阀腔内,并且自阀腔的泄露而得以抑制。如将被理解的那样,垫片密封的朝向可颠倒,即通过将弧状垫片放置于阀体上,并在闭合部件上设有相关平坦表面而颠倒。在另一个实施例中,不论是与阀体上的垫片还是与闭合部件上的垫片接触的平坦表面可被硬化,而垫片则可以不被硬化。因此,表面可压缩垫片并对垫片塑性变形,从而形成密封。展示于图9中的阀门的进一步细节可通过参考‘017专利而获得。
美国专利第6,189,861号(文中称为‘861专利)公开了一种隔膜阀。美国专利第6,189,861号通过引用而整体上结合于此。图10展示了‘861专利中图5B所示隔膜阀的密封结构,隔膜阀改装成包括一个或多个硬化接合部分10。隔膜阀80包括阀体82、隔膜结构84和阀帽86。隔膜结构可包括单个隔膜或可包括多个隔膜,如图10所示。阀体82包括周向上升的凸缘或轴环90。
图10展示了凸缘或轴环90、隔膜结构84与阀帽86的下夹持边缘部之间的关系。隔膜84展示为位于轴环90的顶部平坦表面90a上隔膜84上可设置有凸出的中心区段及大致为平坦且径向延伸的周边区段84a。阀帽86可具有成形的下周边表面,该表面包括平坦部86a,平坦部86a由圆柱壁86b所围绕,圆柱壁86b在转角86c内终止。在一个示例性实施例中,阀帽的平坦部86a、壁部86b及/或转角86c被硬化。如图10所示,当阀帽86被驱动进入夹持接合的时候,如图所示,平坦部86a夹持着隔膜组件84的顶部表面。转角86c向下地偏移并弯曲隔膜84的外周边部,从而在轴环90的转角92上产生高密封压力。在一个示例性实施例中,转角92可被硬化,从而形成硬化接合部分10。在一个示例性实施例中,阀体82与阀帽86由不锈钢制成,而转角92则借助低温渗碳处理而硬化。在另一个实施例中,隔膜被硬化,而阀体82与阀帽86则未被硬化,从而使隔膜对阀体及/或阀帽86塑性变形,从而形成密封。
夹持顺序如下。当阀帽被驱动进入初始夹持接合的时候,转角86c对隔膜的外周边部84a向下并于轴环90的转角92上方偏移并弯曲。平坦部86a然后开始将隔膜84的顶部表面夹持于轴环90的顶部平坦表面90a上。在一个示例性实施例中,轴环90被硬化,并且大致地比隔膜84要硬,隔膜84可由比如钴铬镍合金、316不锈钢及Inc X750所制成。转角86c继续作用于隔膜84的周边部84a,从而围绕转角92而对隔膜84进行弯曲并折边。在此封闭过程中施加的力足以使隔膜84迎着硬化的转角92而塑性变形或屈服,从而在两者之间产生主体密封。展示于图10中的阀门细节可通过参考‘861专利而获得。
美国专利第4,684,106号(文中称为‘106专利)公开了一种隔膜阀。美国专利第4,684,106号通过引用而整体上结合于此。图11展示了‘106专利中图2所示隔膜阀的密封结构,隔膜阀改装成包括一个或多个硬化接合部分10。隔膜阀100可以包括金属阀体102、金属隔膜104及阀帽106。图11展示了体部102的放大周边部与阀帽106,且隔膜104轴向地夹持于两者之间。阀体102与阀帽106可具有相对隔开且平坦并平行的周向区域116、118,隔膜104的内或主周向区域可在两者之间而轴向地夹持于内周向区域上。阀帽螺母(图未示)的拧紧使夹持表面116、118相向地移动,从而挤压两者之间的隔膜104。
阀体102与阀帽106也可以包括副平坦且平行的夹持表面120、122,其轴向并径向地与主表面116、118隔开。主表面116、118可通过相对锋利的转角124、126而与副表面120、122分开,隔膜104穿过转角124、126而轴向地弯曲。在一个示例性实施例中,转角124、126被硬化,并且对较软的金属隔膜塑性变形,从而形成密封。转角124、126之间的轴向间距小于隔膜104的常规轴向厚度,并且小于夹持表面116、118之间的轴向间距。作为结果,转角124、126在隔膜104的相对端面表面上提供了良好的密封。外周向凸缘130轴向地自体部102上的副夹持表面120延伸,用于在阀门的处理与装配过程中防止内或主夹持表面116的扭结与其它损坏。凸缘130的轴向投影可大致地大于主副表面116、120之间的轴向间距。与保护性凸缘130直接地相对,阀帽部件106上可设置有放大凹部134,用于以自由且未夹持的状态来容纳隔膜104的末端部136。大体上标示为142、144的副转角可轴向地互相隔开一定距离,该距离大致地小于转角124、126之间的轴向间距,从而使隔膜104的外端部136轴向地变形,其变形程度大于外端部136在转角124、126之间的轴向变形。在一个示例性实施例中,转角124、126被硬化,从而形成硬化接合部分10。转角124、126、142、144比隔膜要硬,并且对隔膜塑性变形,从而提供主副密封。在另一个实施例中,隔膜104被硬化,而转角124、126、142、144则未被硬化,从而使隔膜对转角塑性地变形,从而形成密封。
本发明已经参考优选实施例而得以描述。根据对本说明书的阅读与理解,他人将会想到修改与变型。至此,所有这些修改与变型应当包含于其内,因为它们落入了所附权利要求或其等同概念的范围内。

Claims (29)

1.一种流体联接件,其包括:
大体上为环形的金属密封衬垫;
第一金属联接构件和第二金属联接构件;所述金属联接构件装配于所述金属密封衬垫的相对侧上,使得负载借助所述金属联接构件而作用于所述金属密封衬垫上;及
大体上为环形的硬化密封垫片,其包含于所述金属密封衬垫、所述第一金属联接构件和第二金属联接构件中的至少一个上,并且其凹入并塑性地对所述金属密封衬垫、所述第一金属联接构件和所述第二金属联接构件中的至少一个变形,以便在两者之间形成密封。
2.如权利要求1所述的流体联接件,其特征在于,流经所述流体联接件的流体与所述第一金属联接构件、第二金属联接构件及所述金属密封衬垫接触。
3.如权利要求1所述的流体联接件,其特征在于,所述硬化密封垫片包含于所述第一金属联接构件上,并且所述硬化的密封垫片凹入到所述金属密封衬垫内,以便形成所述密封。
4.如权利要求3所述的流体联接件,其特征在于,所述硬化密封垫片借助低温渗碳处理而得以硬化,以便在没有形成碳化物沉淀的情况下而产生硬化表面。
5.如权利要求1所述的流体联接件,其特征在于,所述硬化密封垫片包含于所述金属密封衬垫上,并且所述硬化的密封垫片凹入到所述第一金属联接构件内,以便形成所述密封。
6.如权利要求5所述的流体联接件,其特征在于,所述硬化环形密封垫片借助低温渗碳处理而得以硬化,以便在没有形成碳化物沉淀的情况下而产生硬化表面。
7.如权利要求1所述的流体联接件,其特征在于,进一步包括第二个大体上为环形的硬化密封垫片;所述第一金属联接构件和第二金属联接构件具有相对的径向端面,所述端面包括自所述端面轴向地相向延伸的所述硬化密封垫片;所述硬化密封垫片凹入并塑性地对所述衬垫的相对面区域变形,以便形成密封。
8.如权利要求1所述的流体联接件,其特征在于,所述金属密封衬垫由未退火不锈钢制成。
9.如权利要求1所述的流体联接件,其特征在于,所述金属联接构件与所述金属密封衬垫由不锈钢制成。
10.如权利要求1所述的流体联接件,其特征在于,所述金属联接构件与所述金属密封衬垫由不锈钢制成,而所述硬化密封垫片借助基于扩散的表面处理而得以硬化。
11.如权利要求10所述的流体联接件,其特征在于,所述基于扩散的表面处理是低温渗碳处理,用于在没有形成碳化物沉淀的情况下而产生硬化表面。
12.如权利要求1所述的流体联接件,其特征在于,所述密封可有效地在大于1000psi的压力下并以1标准毫升/小时或低于1标准毫升/小时的泄露率而容纳轻气。
13.如权利要求1所述的流体联接件,其特征在于,所述密封可有效地在大于5000psi的压力下并以1标准毫升/小时或低于1标准毫升/小时的泄露率而容纳轻气。
14.一种波纹管阀,其包括:
金属阀体,其具有入口通道与出口通道及设置于所述入口通道与出口通道之间的阀座;
阀杆,其由所述阀体容纳;所述阀杆适于与所述阀座选择性地密封接合;
波纹管,其具有第一端部与第二端部,所述第一端部密封地连接到所述阀杆上;
金属封闭部件,其适于容纳从其穿过的所述阀杆,所述金属封闭部件密封地连接到所述波纹管的所述第二端部上;
阀帽部件,其中所述阀帽部件与所述金属阀体装配于所述金属封闭部件的相对侧上,使得负载借助所述阀体与所述阀帽部件而作用于所述封闭部件上;以及
大体上周向连续的硬化垫片,其从所述阀体与所述封闭部件中的其中一个上轴向地向外延伸,且所述硬化垫片凹入并塑性地对定位于所述阀体与所述封闭部件中的另一个上且大体上平坦的表面变形,用于在两者之间形成密封。
15.如权利要求14所述的波纹管阀,其特征在于,所述硬化垫片定位于所述金属封闭部件上,并且凹入到所述阀体内,以便形成所述密封。
16.如权利要求14所述的波纹管阀,其特征在于,所述硬化垫片定位于所述阀体上,并且凹入到所述金属封闭部件内,以便形成所述密封。
17.如权利要求14所述的波纹管阀,其特征在于,所述硬化垫片借助低温渗碳处理而得以硬化,以便在没有形成碳化物沉淀的情况下而产生硬化表面。
18.如权利要求14所述的波纹管阀,其特征在于,所述硬化垫片由不锈钢制成,并且借助基于扩散的表面处理而得以硬化。
19.如权利要求14所述的波纹管阀,其特征在于,所述阀帽、所述阀体、所述封闭部件及所述波纹管由不锈钢制成。
20.如权利要求14所述的波纹管阀,其特征在于,所述密封可有效地在大于1000psi的压力下并以1标准毫升/小时或低于1标准毫升/小时的泄露率而容纳轻气。
21.如权利要求14所述的波纹管阀,其特征在于,所述密封可有效地在大于5000psi的压力下并以1标准毫升/小时或低于1标准毫升/小时的泄露率而容纳轻气。
22.一种隔膜阀,其包括:
阀体与阀帽部件,
包括一个或多个隔膜的金属隔膜结构,其中所述阀帽部件与所述阀体装配于所述金属隔膜结构的相对侧上,使得负载借助所述阀帽部件与所述阀体而作用于所述金属隔膜结构上;及
硬化接合部分,其包含于所述金属隔膜结构、所述阀帽部件、及靠近所述金属隔膜结构和所述阀帽部件的外周缘的所述阀体中的至少一个上;所述硬化接合部分与所述金属隔膜结构、所述阀帽部件和所述阀体中的至少一个接合,并对其塑性变形,用于在两者之间形成密封。
23.如权利要求22所述的隔膜阀,其特征在于,所述金属隔膜包括多个堆叠结构的隔膜。
24.如权利要求22所述的隔膜阀,其特征在于,所述硬化接合部分包括所述阀帽的环形边缘,所述环形边缘与所述隔膜结构接合。
25.如权利要求22所述的隔膜阀,其特征在于,所述阀体与所述阀帽部件中的每一个均包括靠近其相应外周缘且大体上平坦的表面;所述大体上平坦的表面中的至少一个靠近其外转角;所述隔膜组件夹持于所述大体上平坦的部分之间;所述隔膜组件具有靠近所述大体上平坦的表面的外周缘部,所述外周缘部在所述转角上弯曲并密封。
26.如权利要求25所述的隔膜阀,其特征在于,所述硬化接合部分包括所述转角。
27.如权利要求22所述的隔膜阀,其特征在于,所述硬化接合部分借助低温渗碳处理而得以硬化,以便在没有形成碳化物沉淀的情况下而产生硬化表面。
28.如权利要求22所述的隔膜阀,其特征在于,所述阀帽、所述阀体及所述隔膜结构由不锈钢制成。
29.如权利要求22所述的隔膜阀,其特征在于,所述硬化接合部分由不锈钢制成,并且借助基于扩散的表面处理而得以硬化。
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