CN103574157A - 用于阀门的冗余唇状密封件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于阀门的冗余唇状密封件，具体提供了一种阀门组件，其适合用于燃料充注管线中。该阀门组件可包括具有凸缘的壳体，该凸缘围绕该壳体。焊接脚可以被模制成裹覆在该凸缘的至少一部分上。唇状密封件可以布置在凸缘与焊接脚之间。该唇状密封件包括第一唇部和第二唇部，该第一唇部和第二唇部可以都与凸缘和焊接脚其中之一上的表面相接触。

Description

用于阀门的冗余唇状密封件
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年7月30日提交的美国临时申请No.61/677,245的权益，该申请记载的内容全部都通过引用结合在本文中。
技术领域
本申请涉及阀门密封件，包括用于阀门密封件的唇状结构。
背景技术
阀门（例如在线式止回阀或其他阀门）可以包括位于两个阀门部件之间的密封结构，以防止流体和/或蒸汽泄漏。例如，在燃料箱应用中，密封件防止燃料在层间发生泄漏或者泄漏到大气中。但是，存在各种情况会减弱密封件的密封能力。例如，阀门中的高的内部压力和/或阀门内部与外部压力之间的大的差别会导致泄漏。密封面上的污染物、突现物（flash）或其他脏污也可能破坏密封。
发明内容
本发明提供了一种适合用于燃料充注管线中的阀门组件。该阀门组件可包括具有凸缘的壳体，该凸缘围绕该壳体。在至少一部分凸缘的上方可模制有焊接脚。在凸缘和焊接脚之间可布置有唇状密封件。该唇状密封件包括第一唇部和第二唇部，该第一唇部和第二唇部两者可都与凸缘和焊接脚两者之一上的表面相接触。
对于本领域技术人员而言，当参照附图阅读下面对于实施例的详细描述时，本发明的各个方面将变得显而易见。
附图说明
下面将参照附图以示例方式描述本发明的实施例，其中：
图1是根据本发明一方面的具有冗余唇状密封件的阀门的示意性剖视图；
图2是图1中的阀门的一部分的示意详图；
图3是图1中的阀门的一部分的放大示意图。
具体实施方式
下面将详细参照本发明的实施例，在这里描述并在附图中示出了本发明的示例。尽管将要结合实施例描述本发明，但是应理解，这些实施例并非旨在将本发明局限于这些实施例。相反，本发明旨在覆盖替换方案、修改方案和等同方案，这些方案可以包含在本发明的由随附权利要求所限定的精神和范围内。
本文描述了一种具有改善的密封能力的阀门密封件。图1是根据本发明一方面的结合有唇状密封件12的阀门10的示意剖视图。唇状密封件12可以布置在围绕阀门10的凸缘14与焊接脚16之间，该焊接脚16设计或配置成可焊接到燃料箱上。在本发明的一方面中，焊接脚16可以裹覆模制（overmolded）在阀门本体18上。阀门本体18可包括互锁面20，该互锁面可以与焊接脚16一起形成迷宫形的泄漏路径，从而使流体或蒸汽难以溢出阀门10，并且还使阀门10不容易发生剥离。
如总体上在图2中示出的，密封环19可以结合到唇状密封件12上，以便提供唇状密封件12与焊接脚16之间的更加牢固的互锁。这种配置可通过例如防止唇状密封件12在裹覆模制过程期间发生移位或变形而进一步改善防泄漏能力。在本发明的一方面中，密封环19可以由金属构成。但是，在实施方式中，密封环19还可由其它合适的刚性材料、例如塑料构成。此外，密封环19还可具有一系列穿孔，对于某些实施例或应用而言，相比于密封环19与唇状密封件12之间的光滑表面和/或粘结而言，这些穿孔可以相对更好地将唇状密封件12机械地保持就位。
在实施例中，唇状密封件12可具有朝向不同方向的第一和第二唇部30、32。在本发明的一方面中，第一和第二唇部30、32可朝向相反方向，从而无论压差的方向如何，唇状密封件12都阻止流体或蒸汽运动经过唇状密封件12。这可更好地确保可靠的密封，即使当阀门10倾斜时也是如此。在脏污使其中一个唇部30或32的密封能力受到破坏的情况下，第一和第二唇部30、32还可提供更牢固的迷宫形泄漏路径并且提供备用密封件。当焊接脚16形成在凸缘14上时，唇部30、32随着唇状密封件12被压缩而靠着凸缘14发生偏转。在本发明一方面中，凸缘14可包括搁板结构或台阶部。利用这种构型，密封环19可以靠着搁板结构或台阶部布置，并且唇部30、32可以靠着搁板结构或台阶部发生偏转以保持均匀一致的压缩。
尽管所示唇状密封件12示出了唇部30、32在不同方向上发生偏转，但是在不偏离本发明的范围的情况下，唇部30、32可以设计成在相同方向上发生偏转。用于制造唇状密封件12的材料例如可以非限制性地包括具有非常高的熔点温度的低透过性的弹性体/合成橡胶，从而唇状密封件12可以耐受裹覆模制过程的温度和压力。
阀门10在需要时可以通过独特的裹覆模制过程进行制造。在一实施例中，裹覆模制过程可以在多个位置处接触密封环19，以便更牢固地以及可能还更均匀地将密封环19保持就位。
可选择地或者附加地，裹覆模制过程可以在加工工具内结合浮置钢环。在一实施例中，该钢环可以由高偏压力弹簧、例如发动机气门弹簧（enginevalve spring）靠着模具中的多个止动件进行支承。在被熔化时，增压塑料进入模具，浮置钢环可以如活塞一样起作用，并且可以通过塑料压靠在弹簧上。随着塑料冷却、收缩和硬化，弹簧可以向后推动和压缩塑料，以免形成缺空区域。
其结果是，无论阀门10内部与阀门10外部的压力之间的差别如何，冗余唇状密封结构12都能防止泄漏。并且，冗余唇状密封件12能够提供额外的密封面来改善其密封能力，即使当唇状密封件12在其密封面上出现污染或突现物的情况下和/或在高压操作条件下也是如此。
应理解，上述内容实质上仅仅是示例性的，且并非旨在限制本发明、其应用或用途。尽管已经在附图中示出并且在说明书中描述了具体示例，但是本领域普通技术人员应该理解，可以做出各种改变，并且可以用等同物替换其元件，而不超出权利要求所限定的本发明的范围。另外，这里显然构想了各实施例之间的特征、元件/元素和/或功能的结合和匹配，从而本领域普通技术人员将会从本文记载的内容中领会到，一个示例的特征、元件/元素和/或功能在适当时可以结合到另一示例中，除非上文中另有描述。此外，在不偏离本发明的实质范围的情况下，可以做出很多修改来使特定情形或材料匹配于本发明的教导。因此，应理解，本发明并不局限于在附图中所示和在说明书中作为目前构想的用于实施本发明的最佳方式的具体示例，相反，本发明的范围将会涵盖落在上文的描述和随附的权利要求中的任何实施例。

Claims (20)

1.用在燃料充注管线中的阀门组件，所述阀门组件包括：
具有凸缘的壳体，所述凸缘围绕所述壳体；
焊接脚，所述焊接脚被模制成裹覆所述凸缘的至少一部分；和
布置在所述凸缘与所述焊接脚之间的密封件，
其中，所述密封件包括第一唇部和第二唇部，所述第一唇部和第二唇部都与所述凸缘和所述焊接脚其中之一上的表面相接触。
2.根据权利要求1所述的阀门组件，其中，所述壳体包括互锁面，所述焊接脚的一部分模制成裹覆在所述互锁面上。
3.根据权利要求1所述的阀门组件，其中，所述密封件与密封环耦合，所述密封环构造成用于提供对于所述密封件的支承。
4.根据权利要求3所述的阀门组件，其中，所述密封环包括多个穿孔，以用于所述密封件与所述密封环之间的机械接合。
5.根据权利要求3所述的阀门组件，其中，所述密封件和所述密封环被裹覆模制在所述凸缘与所述焊接脚之间。
6.根据权利要求3所述的阀门组件，其中，所述凸缘形成台阶部分，所述密封环与所述台阶部分接合，以保持所述密封件的第一和第二唇部靠着所述凸缘进行偏转。
7.根据权利要求1所述的阀门组件，其中，所述密封件的第一唇部在第一方向上延伸，所述密封件的第二唇部在第二方向上延伸。
8.根据权利要求7所述的阀门组件，其中，所述密封件的第一唇部相比于所述密封件的第二唇部在总体上相反的方向上延伸。
9.根据权利要求1所述的阀门组件，其中，所述密封件的第一和第二唇部与所述凸缘的表面相接触。
10.用在燃料充注管线中的止回阀组件，所述止回阀组件包括：
包含凸缘的壳体，所述凸缘围绕所述壳体；
焊接脚，所述焊接脚被固定成裹覆所述凸缘和所述壳体的一部分；和
布置在所述凸缘与所述焊接脚之间的唇状密封件，
其中，所述唇状密封件具有第一唇部和第二唇部，所述第一唇部和第二唇部彼此分离开并且都与所述凸缘的表面相接触。
11.根据权利要求10所述的止回阀组件，其中，所述壳体包括互锁面，所述焊接脚的一部分模制成裹覆在所述互锁面上。
12.根据权利要求10所述的止回阀组件，其中，所述唇状密封件与密封环耦合，所述密封环提供对于所述唇状密封件的支承。
13.根据权利要求12所述的止回阀组件，其中，所述密封环包括多个穿孔，以用于所述唇状密封件与所述密封环之间的机械接合。
14.根据权利要求12所述的止回阀组件，其中，所述唇状密封件和所述密封环被裹覆模制在所述凸缘与所述焊接脚之间。
15.根据权利要求12所述的止回阀组件，其中，所述凸缘形成台阶部分，所述密封环与所述台阶部分接合，以保持所述唇状密封件的第一和第二唇部靠着所述凸缘进行均匀一致的偏转。
16.根据权利要求10所述的止回阀组件，其中，所述唇状密封件的第一唇部在第一方向上延伸，所述唇状密封件的第二唇部在第二方向上延伸。
17.根据权利要求16所述的止回阀组件，其中，所述唇状密封件的第一唇部相比于所述唇状密封件的第二唇部在总体上相反的方向上延伸。
18.止回阀组件，包括：
具有凸缘的壳体，该凸缘围绕所述壳体，并且所述凸缘限定了台阶部分；
焊接脚，所述焊接脚被模制成裹覆所述凸缘的至少一部分；和
包含第一唇部和第二唇部的唇状密封件，所述唇状密封件与密封环耦合，
其中，所述唇状密封件布置在所述凸缘与所述焊接脚之间，从而所述密封环与所述凸缘的台阶部分相接合，所述第一和第二唇部都与所述凸缘的表面相接触。
19.根据权利要求18所述的止回阀组件，其中，所述壳体包括互锁面，所述焊接脚的一部分模制成裹覆在所述互锁面上。
20.根据权利要求18所述的止回阀组件，其中，所述唇状密封件的第一唇部在第一方向上延伸，所述唇状密封件的第二唇部在第二方向上延伸，所述第二方向总体上与第一方向相反。
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