CN108602174A - 机械加工的弹出式密封件 - Google Patents
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Abstract
一种蒸汽喷射系统包括具有上端和主体的压力罐、附接到压力罐的上端的填充入口和布置在压力罐中的密封组件。密封组件构造成控制压力罐和填充入口之间的流体的流动。密封组件包括弹出式密封件、管道和弹簧。弹出式密封件包括上表面、与上表面相对布置的下表面、布置在上表面中的盲孔、布置在下表面中的钻孔和穿过弹出式密封件的中心布置的中心轴线。管道附接到弹出式密封件的下表面，其中，管道的一部分由钻孔接纳。弹簧布置在钻孔中并与管接合。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年2月29日提交的题为“MACHINED POP UP SEAL(机械加工的弹出式密封件)”的美国临时申请序列号62/301,060的优先权，其全部内容通过引用结合在本文中。
技术领域
本发明涉及喷砂系统，更具体地，涉及一种用于喷砂系统的弹出式密封件。
背景技术
表面处理工业中的喷射系统通常使用干法、湿法、浆料、蒸汽磨料或超高压水喷射技术来从衬底上去除污垢、油漆或锈。蒸汽喷射系统使用空气、水和磨料介质(例如石榴石)的混合物来提供所需的表面处理。蒸汽喷射系统通常包括泵和包含喷砂介质的压力容器，喷砂介质具有比水更大的密度。将水泵送到压力罐使其加压，并允许喷砂介质和水混合。然后将加压的喷射介质和水混合物泵送到高流态空气流的管道中，以在从软管和喷砂嘴排出混合物之前使两股流混合。
在蒸汽喷砂系统中，重要的是在喷砂操作开始之前清除喷射系统的压力罐的空气。加压的水迫使压力罐中的浆料进入管道系统，最后进入混合点，湿浆料与压缩空气在该混合点处混合。浆料或加压气体中的压力流动的波动导致蒸汽喷砂系统的不一致行为，并最终导致不可控或低效的喷射过程。压力罐或压力容器的弹出式密封件下方的空气滞留是蒸汽喷砂系统的不稳定性的一个影响因素。现有的弹出式密封件是铸造的，其具有存有空气并可能导致生锈的袋。现有弹出式密封件中存在通孔，导致流体泄漏通过密封件。
发明内容
蒸汽喷射系统包括具有上端和主体的压力罐、附接到压力罐的上端的填充入口和布置在压力罐中的密封组件。密封组件构造成控制压力罐和填充入口之间的流体的流动。密封组件包括弹出式密封件、管道和弹簧。弹出式密封件包括上表面、与上表面相对布置的下表面、布置在上表面中的盲孔、布置在下表面中的钻孔和穿过弹出式密封件的中心布置的中心轴线。管道附接到弹出式密封件的下表面，其中，管道的一部分由钻孔接纳。弹簧布置在钻孔中并与管接合。
一种制造用于在气相沉积系统的压力罐中使用的密封组件的方法包括机械加工弹出式密封件。弹出式密封件包括中心轴线、本体、盲孔、上表面和下表面。盲孔布置在本体中，并且包括切口。上表面包括第一径向内部部分和第二径向外部部分，该第一径向内部部分包括相对于弹出式密封件的中心轴线倾斜的第一平均斜率，该第二径向外部部分包括相对于弹出式密封件的中心轴线倾斜的第二平均斜率。第二平均斜率大于第一平均斜率。下表面包括截头圆锥形构型，其具有相对于弹出式密封件的中心轴线向上的斜率。弹出式密封件的上表面涂有橡胶涂层。
密封组件包括弹出式密封件(由机械加工的铝、黄铜或钢制成)、橡胶涂层、附接到弹出式密封件的管道和弹簧。弹出式密封件包括本体、上表面、与上表面相对布置的下表面、布置在上表面中的盲孔、布置在下表面中的钻孔和穿过弹出式密封件的中心布置的中心轴线。盲孔包括延伸到弹出式密封件的一部分中的切口。橡胶涂层布置在弹出式密封件的上表面上。管道的一部分延伸到钻孔中。弹簧布置在钻孔中并与管道接合。
附图说明
图1是蒸汽喷射系统的示意图。
图2A是蒸汽喷射系统的侧视图。
图2B是蒸汽喷射系统的正视图。
图3是蒸汽喷射系统的透视分解图。
图4A是蒸汽喷射系统的压力罐和弹出式密封件的剖视图。
图4B是由图4A中的方框A所示的压力罐和弹出式密封件的放大剖视图。
图5是制造蒸汽喷射系统的密封组件的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出蒸汽喷射系统10的示意图。蒸汽喷射系统10包括压缩机12、空气供应管线14、系统管线16、歧管18、水泵20、水调节器22、进水管线24、泵送水管线26A和26B、选择阀28、加压管线30、配件管线32、压力容器34、介质管线36、喷射管线38和施加器40。
蒸汽喷射系统10是用于涂层去除和表面准备的蒸汽喷砂系统。压缩机12是用于压缩流体的装置。空气供应管线14和系统管线16是构造成传输诸如空气和/或水的流体的软管或导管。歧管18是立方体形状的盒子或箱子。水泵20是用于泵送水的装置。水调节器22是用于调节水的装置。进水管线24以及泵送水管线26A和26B是构造成传输诸如空气和/或水的流体的软管或导管。选择阀28是用于引导和/或控制流体的流动的阀。加压管线30和配件管线32是构造成传输诸如空气和/或水的流体的软管或导管。压力容器34是用于容纳喷射混合物的容器。介质管线36和喷射管线38是构造成传输诸如空气和/或水的流体的软管或导管。施加器40是用于从蒸汽喷射系统10排出喷射介质的装置。在一个非限制性实施例中，施加器40可以是喷嘴或喷嘴延伸部分，其具有用于打开和关闭施加器40的触发装置。
压缩机12流体地连接到空气供应管线14。空气供应管线14从压缩机12延伸出。系统管线16从空气供应管线14延伸到水泵20。歧管18将空气供应管线14连接到喷射管线38。水泵20也连接到泵送水管线26A。水调节器22连接到泵送水管线26A和26B。进水管线24流体地连接到水泵20。
泵送水管线26A流体地连接到水泵20和水调节器22。泵送水管线26B流体地连接到水调节器22和选择阀28。选择阀28流体地连接到配件管线32、经由泵送水管线26B流体地连接到水调节器22和经由加压管线30流体地连接到压力容器34。加压管线30和配件管线32从选择阀28延伸出。加压管线30从选择阀28延伸到压力容器34。配件管线32延伸到配件，例如冲洗软管。压力容器34经由加压管线30流体地连接到选择阀28，并且经由介质管线36流体地连接到歧管18。介质管线36从压力容器34延伸出，并且与歧管18相交。喷射管线38从歧管18延伸到施加器40。施加器40经由喷射管线38流体地连接到歧管18。
压缩机12向空气供应管线14提供压缩空气。压缩空气的喷射空气部分流经空气供应管线14和歧管18，向下游经过歧管18和介质管线36的交叉点，并经过喷射管线38流到施加器40。压缩空气的系统空气部分流经空气供应管线14和系统管线16，并被提供到水泵20。水泵20通过进水管线24从水源(未示出)抽水，并且驱动泵送水向下游流动经过泵送水管线26A。泵送水被驱动经过水调节器22，继续向下游经过泵送水管线26B并到达选择阀28。尽管所示水调节器22在水泵20的下游，但是在其它非限制性实施例中，水调节器22可以处于水泵20的下游和压力容器34之前的任何期望的位置，例如在水泵20和选择阀28之间的泵送水管线26A和26B上，或在选择阀28下游的加压管线30上。
水调节器22调节向水泵20下游泵送经过水调节器22的任何水的水压。这样，水泵20通过进水管线24抽水，并且以比蒸汽喷射系统10运行所需的最大喷射气压更高的泵送水压向下游泵送泵送水。水调节器22产生具有固定水压的调节水流，使得水调节器22下游的压力固定。调节水流从水调节器22向下游移动经过泵送水管线26B到达选择阀28。选择阀28将调节水引导到加压管线30和配件管线32。配件管线32将调节水提供到配件，例如冲洗软管。加压管线30将调节水提供到压力容器34。
压力容器34包含由喷射介质和水组成的喷射混合物，其被施加到衬底，以从衬底除去涂层和使衬底适应将来的涂层施加。介质可以是任何合适的研磨材料，例如碎玻璃、石榴石或任何其它比水重的颗粒，并且可以施加到任何所需的衬底，例如木材、混凝土和钢，以清洁或研磨衬底。
调节水经过加压管线30进入压力容器34。由于调节水具有固定水压，因此使调节水流到压力容器34在压力容器34内保持固定罐压。当施加器40被触发时，布置在压力容器34内的喷射混合物经过介质管线36离开压力容器34，并经过介质管线36流到歧管18。喷射混合物进入歧管18，与歧管18中的喷射空气部分结合以产生施加器流。喷射空气部分将喷射混合物向下游运送到喷射管线38，并且向下游经过喷射管线38运送到施加器40。然后通过施加器40加速施加器流，例如通过使混合物流经喷嘴并施加到衬底。介质撞击衬底，并且构造成从衬底移除诸如涂料的材料和使衬底适应随后向衬底上的材料施加。
在操作期间，将喷射介质和水加载到压力容器34中以产生喷射混合物，压力容器34是密封的。压缩机12被激活，压缩空气的系统部分经过空气供应管线14和系统管线16流到水泵20，为水泵20提供动力。在水泵20被提供动力的情况下，水泵20将泵送水向下游驱动经过泵送水管线26A和水调节器22。水调节器22然后输出调节水流。调节水流向下游移动到选择阀28，选择阀28将调节水流引导经过加压管线30并进入压力容器34。由于调节水流具有固定水压，该固定水压将压力容器34加压至固定罐压，该固定罐压受固定水压控制。
在压力容器34被加载和加压的情况下，施加器40被触发，空气供应管线14能够将压缩空气的喷射空气部分提供到歧管18。由于固定罐压大于最大喷射气压，因此喷射混合物经过介质管线36离开压力容器34，流到歧管18。除了打开空气供应管线14之外，触发施加器40导致介质管线36打开，使得喷射混合物可以经过介质管线36从压力容器34流到歧管18。流经歧管18的喷射空气部分与固定罐压之间的压力差导致喷射介质和水的混合物从压力容器34流入歧管18中。
蒸汽喷射系统的其它细节可以在2016年7月15日提交的共同未决的PCT国际申请序列号PCT/US16/42585中找到，其全部内容通过引用结合在本文中。
图2A示出蒸汽喷射系统10的侧视图。图2B示出蒸汽喷射系统10的正视图。图2A和2B基本相似，将一起讨论。蒸汽喷射系统10包括空气供应管线14、进水管线24、压力容器34、介质管线36、喷射管线38、框架42、外壳44和罐压计46。压力容器34包括压力罐48和填充入口50。压力罐48包括介质出口端口52。外壳44包括第一侧54、第二侧56、前部58、后部60、顶部62和底部64。蒸汽喷射系统10还包括选择阀28、空气入口端口66、喷射出口端口68、控制端口70a和70b、介质入口端口72、断开器74、喷射空气控制器76、喷射压力计78、入口气压计80、附件出口端口82、水入口端口84、控制管线86a和控制管线86b。
框架42是诸如金属的固体材料的刚性结构。外壳44是壳体。罐压计46是用于测量和显示压力的计量器。压力罐48是加压的容器。填充入口50是漏斗形管。介质出口端口52是环形出口导管。第一侧54和第二侧56是外壳44的侧。前部58、后部60、顶部62和底部64是外壳44的侧面。空气入口端口66和喷射出口端口68是环形导管。控制端口70a和70b是出口导管。介质入口端口72是入口导管。断开器74是旋钮。喷射空气控制器76是可按压的按钮。喷射压力计78和入口气压计80是用于测量和显示压力的计量器。配件出口端口82是出口导管。水入口端口84是构造成传输水的入口导管。控制管线86a和控制管线86b是构造成传输诸如空气和/或水的流体的软管或导管。
空气供应管线14连接到空气入口端口66，以向外壳44提供压缩空气。压力容器34和外壳44安装到框架42。喷射管线38连接到喷射出口端口68，该喷射出口端口68从外壳的第一侧54延伸出，并且构造成接纳来自于外壳44的施加器流。填充入口50从压力罐48的顶部延伸出。介质入口端口72延伸到外壳44中，并且构造成接纳来自于介质管线36的喷射混合物流。介质管线36在介质出口端口52和介质入口端口72之间延伸，并且连接压力容器34和外壳44。罐压计46布置在压力容器34和外壳44之间。调节水流经外壳44和压力容器34之间的罐压计46。空气入口端口66延伸穿过外壳44的第一侧54。入口气压计80延伸穿过外壳44的第一侧54，并且构造成提供经过空气入口端口66进入外壳44的入口气压的读数。附件出口端口82从外壳44的后部60延伸出，并且构造成接纳附件软管。水入口端口84从外壳44的底部64延伸出，进水管线24连接到水入口端口84。
控制端口70a和70b从外壳44的第一侧54延伸出。控制管线86a从控制端口70a延伸出，控制管线86b从控制端口70b延伸出。控制管线86a和控制管线86b延伸到施加器40(图1所示)，并且通常是断开的。当施加器40被触发时，控制管线86a连接到控制管线86b，以将来自于控制管线86a的压缩空气提供到控制管线86b并返回外壳44，以在活动状态和空转状态之间致动蒸汽喷射系统10。选择阀28延伸到外壳44的第二侧56，并且构造成引导调节水流经过外壳44。断开器74延伸穿过外壳44的第二侧56，并且连接到布置在外壳44内的气动管线。断开器74构造成在操作期间被延伸，并且可以被按下以断开经过外壳44的压缩空气流，从而停用蒸汽喷射系统10。喷射空气控制器76延伸穿过外壳44的第二侧56，并且连接到布置在外壳44内的气动管线，以控制喷射气压。喷射压力计78延伸穿过外壳44的第二侧56，向使用者提供喷射气压读数。
压力容器34的压力罐48通过填充入口50被填充喷射介质和水。空气供应管线14向布置在外壳44内的气动管线提供压缩空气。压缩空气进入外壳44，并且利用喷射空气控制器76来控制喷射空气部分在空气入口端口66和喷射出口端口68之间的流动。在启动蒸汽喷射系统10之前，使用者将断开器74拉到脱离位置。在断开器74脱离的情况下，系统空气部分能够流到水泵20并为其提供动力。触发施加器40，使从控制端口70a延伸出的控制管线86a与从控制端口70b延伸出的控制管线86b连接，控制管线86a和控制管线86b导致空气供应管线14和介质管线36打开，使得压缩空气和介质都流到并经过外壳44。
水泵20将水经过进水管线24和水入口端口84引入外壳44中。水泵20驱动水向下游经过水调节器22，水调节器22以固定水压排出调节水。调节水流经选择阀28，使用者将该选择阀28设置成将调节水引导到罐压计46然后到压力罐48，或引导到配件出口端口82。在蒸汽喷射系统10处于喷射模式的情况下，选择阀28被设置成引导调节水经过罐压计46并到达压力罐48。调节水具有固定水压，并且流到压力罐48，以将压力罐48加压到固定罐压。
压力罐48首先被加载到固定罐压。调节水经过罐压计46流入压力罐48，罐压计46向使用者提供罐压读数。调节水将压力罐48加压到固定罐压，该罐压水平配置成高于最大喷射气压。罐压读数向使用者表明压力罐48被加压以进行喷射。尽管固定水压被描述成固定在最大喷射气压之上，但是应该理解，水调节器22可以设置成使得在水调节器22的下游提供任何期望的固定水压。这样，水调节器22通常被设置成在使用者接收蒸汽喷射系统10之前提供固定水压，可以理解，水调节器22可以构造成在使用者操作之前固定或可以由使用者调节。
在介质管线36和歧管18打开的情况下，罐压从固定罐压下降到接近但仍然高于喷射气压的水平。喷射气压和罐压之间的压差导致喷射混合物经过介质出口端口52流出压力罐48并进入介质管线36。压差还导致喷射混合物经过介质入口端口72进入外壳44并流入歧管18，以与喷射空气部分结合，并形成施加器流。施加器流经过喷射出口端口68离开外壳44，并且经过喷射管线38流到施加器40，该施加器40中将施加器流施加到衬底。
图3示出蒸汽喷射系统10的透视分解图。除了参考图2A和2B讨论的元件(例如蒸汽喷射系统10、压力容器34、压力罐48和填充入口50)之外，图3示出密封组件88，其包括手柄90、螺栓92、支架94、弹出式密封件96(带有钻孔98和盲孔100)、弹簧102、管道104和O形圈密封件106。
密封组件88是为压力罐48产生密封的元件组件。手柄90是固体T形装置。螺栓92是螺纹紧固件。支架94是具有横梁的环形元件。支架94包括一系列穿过支架94的孔。弹出式密封件96是用于防止诸如水和/或空气的流体通过的密封件。在一个非限制性实施例中，弹出式密封件96的材料可以包括黄铜、钢或铝，例如沉淀硬化的铝合金或另一种铝合金。在另一非限制性实施例中，弹出式密封件96可以通过传递模具或压入工艺被机械加工、阳极氧化和/或涂敷橡胶(见例如图4B)。钻孔98和盲孔100是孔或凹部。弹簧102是线圈状弹性元件。管道104是诸如金属的固体材料管。O形圈密封件106是环形密封件。
当装配蒸汽喷射系统10时，密封组件88布置在压力容器34中。手柄90连接到弹出式密封件96，并延伸穿过该弹出式密封件96，并与支架94旋转地接合。螺栓92延伸穿过支架94中的孔，并且可旋转地与压力容器34的压力罐48和填充入口50中的至少一个接合。支架94经由螺栓92附接到压力容器34。弹出式密封件96布置在压力容器34中，使得弹出式密封件96构造成与压力罐48的表面(例如，O形圈密封件106)接触，以产生防止流体进出压力罐48的密封。
钻孔98布置在弹出式密封件96的下表面，并且部分地延伸到弹出式密封件96中。盲孔100布置在弹出式密封件96的上表面，并且部分地延伸到弹出式密封件96中。弹簧102布置在孔98中，并且与管道104接合。弹簧102偏压弹出式密封件96和管道104。弹簧102构造成在使用者向下按压手柄90时被压下。管道104配合到弹簧密封件96的孔98中，并且附接到压力罐48。管道104的一部分由孔98接纳。O形圈密封件106沿着支架94的底侧布置并与其接触。O形圈密封件106扣合到支架94、压力罐48或压力容器34的项圈(未示出)的凹槽中。当弹出式密封件96占据关闭或密封位置时，O形圈密封件106与弹出式密封件96接触。
密封组件88与压力罐48形成密封，以防止流体进入或离开压力容器34。密封组件88构造成控制压力罐48和填充入口50之间的流体流动。手柄90与支架94接合，使得支架94能够将弹出式密封件96保持在打开位置，以允许流体流经弹出式密封件96。为了使弹出式密封件96与O形圈密封件106脱离(例如，打开弹出式密封件96)，手柄90与支架94中的狭槽对齐，向下推动手柄90来压缩弹簧102，在手柄90上的销位于支架94中的狭槽下方之后，使手柄90转动90°。手柄90的销的正确接合将弹出式密封件96向下保持，直到手柄90从支架94释放。为了提升弹出式密封件96以与O形圈密封件106接触，通过向下按压手柄90来接合手柄90、压缩弹簧102、转动手柄90°以使手柄90的销与支架94的狭槽对齐、提升手柄90、使手柄90销钉穿过支架94的狭槽和提升弹出式密封件96以与O形圈密封件106接触。
在机械加工弹出式密封件96时，弹出式密封件96的尺寸具有比通过机械加工之外的工艺(诸如铸造)生产的公差小得多的公差。弹出式密封件96的较小公差允许弹出式密封件96的更一致的密封能力和流量控制。与尺寸(诸如表面厚度)产生变化的铸造工艺相比，机械加工弹出式密封件96还通过控制公差来允许一致的弹簧力。机械加工弹出式密封件96还允许粗糙度和孔隙率的减小，这是诸如铸造的其它工艺的典型问题。在弹出式密封件96的材料包括铝的情况下，防止了弹出式密封件96生锈(即，铝不生锈)，这允许弹出式密封件96和O形圈密封件106之间的更一致的密封界面。
图4A示出压力罐48和密封组件88的剖视图。图4B示出图4A中的方框A所示的压力罐48和密封组件88的局部放大剖视图。图4A和4B基本相似，将一起讨论。图4A示出压力容器34、框架42、压力罐48、填充入口50和密封组件88(带有手柄90、螺栓92、支架94、包括钻孔98和盲孔100的弹出式密封件96、弹簧102、管道104和O形圈密封件106)。除了参考图3和4A所讨论的元件之外，图4B示出中心线轴线AC、橡胶涂层108和弹出式密封件96，该弹出式密封件96包括下表面110(具有斜率SL)和上表面112，该上表面112具有第一径向内部部分114(包括第一平均斜率S1)和第二径向外部部分116(包括第二平均斜率S2)。为了清楚起见，从图4B中省略手柄90。
中心线轴线AC是穿过弹出式密封件96的径向中心点的轴线。橡胶涂层108是由诸如氯丁橡胶的橡胶制成的涂层。下表面110是弹出式密封件96的布置在弹出式密封件96的下方或下侧(例如，朝向弹出式密封件96的底部，如图4A和4B所示)的表面。斜率SL是下表面110的斜率，其由从下表面110的径向内部端点绘制并且延伸穿过下表面110的径向外部端点的线限定。
上表面112是弹出式密封件96的布置在弹出式密封件96的上部或顶侧(例如，朝向弹出式密封件96的顶部，如图4A和4B所示)的表面。第一径向内部部分114是弹出式密封件96的上表面112的径向向内的部分。第一平均斜率S1是第一径向内部部分114的斜率，其由从第一径向内部部分114的径向内部端点绘制并且延伸穿过第一径向内部部分114的径向外部端点的线限定。第二径向外部部分116是弹出式密封件96的上表面112的径向向外部分。第二平均斜率S2是第二径向外部部分116的斜率，其由从第二径向外部部分116的径向内部端点绘制并且延伸穿过第二径向外部部分116的径向外部端点的线限定。
钻孔98布置在下表面110上，并且沿着下表面110延伸到弹出式密封件96的一部分中。在一个非限制性实施例中，钻孔98部分地(但不完全地)延伸穿过弹出式密封件96(例如，钻孔98不延伸成与盲孔100流体地连通)。盲孔100包括切口，该切口布置在上表面112中，并且沿着上表面112延伸到弹出式密封件96的一部分中。在一个非限制性实施例中，盲孔100部分地(但不完全地)延伸穿过弹出式密封件96(例如，盲孔100不延伸成与孔98流体地连通)。盲孔100的切口构造成接纳手柄90的一部分(图4B中未示出)。
弹簧102布置在钻孔98中，并且与管道104接合(例如，附接)。管道104附接到弹出式密封件96的下表面110。O形圈密封件106扣合到支架94、压力罐48或压力容器34的项圈(未示出)的凹槽中。橡胶涂层108覆盖弹出式密封件96的上表面112。在一个非限制性实施例中，使用传递模具或压入工艺将橡胶涂层108涂敷到弹出式密封件96上。在另一非限制性实施例中，橡胶涂层108可以沿着弹出式密封件96的一部分下表面110延伸。
下表面110在钻孔98和弹出式密封件96的外周之间径向延伸。下表面110与上表面112相对布置，并且包括截头圆锥形构型，其具有相对于弹出式密封件96的中心轴线AC向上的斜率。SL是相对于弹出式密封件96的中心轴线AC向上的斜率。上表面112在盲孔100和弹出式密封件96的外周之间径向延伸。第一径向内部部分114布置在盲孔100和第二径向外部部分116之间。第一平均斜率S1设置成相对于中心轴线AC成第一角度。第二径向外部部分116布置在第一径向内部部分114和弹出式密封件96的外周之间。第二平均斜率S2设置成相对于中心线轴AC成与第一平均斜率S1不同的第二角度。在一个非限制性实施例中，第二平均斜率S2大于第一平均斜率S1。
密封组件88用于形成密封和封闭的压力罐48，以防止或允许流体经过弹出式密封件96。如关于图3所讨论的那样，弹出式密封件96可以保持在打开位置，其允许压力罐48填充喷射介质和水。当将喷射介质和水注入填充入口50中时，喷射介质和水向下漏到填充入口50的底部，经过弹出式密封件96(当保持在打开位置时)，进入压力罐48。当喷射介质和水漏到填充入口50的底部时，喷射介质和水与弹出式密封件96的上表面112接触。当喷射介质和水与弹出式密封件96的上表面112接触时，喷射介质和水沿着第一径向内部部分114和第二径向外部部分116经过。在第二斜率S2与第一斜率S1不同的情况下(例如，第二径向外部部分116比第一径向内部部分114更远离中心轴线AC倾斜)，喷射介质和水以比穿过第一径向内部部分114更快的速率穿过第二径向外部部分116。
当压力罐48充满喷射介质和水时，压力罐48内的空气被迫经过弹出式密封件96并离开压力罐48。当空气经过弹出式密封件96时，空气与弹出式密封件96的下表面110接触。当空气与弹出式密封件96的下表面110接触时，下表面110的斜率SL使得空气能够经过下表面110而不会被弹出式密封件96的下表面110困住或阻挡。在现有构造中，弹出式密封件的下表面典型地包括凹入区域，该凹入区域困住从压力罐逸出的空气一部分(例如，弹出式密封件中的凹入区域可以是铸造工艺的产物)。该被困住的空气可以导致离开喷嘴的流体压力的波动，其改变喷射压力的量，并且对从喷嘴喷射的喷射介质的一致性产生负面影响。当压力罐48充满喷砂介质和水时，压力罐48中的空气被除去，在压力罐48内产生更稳定的压力，导致更稳定的喷射。
弹出式密封件96的向下倾斜的上表面112允许经过弹出式密封件96的喷射介质和水更好地流动，这增加了压力罐48的填充速度。与现有的带有收集和困住空气的空腔的弹出式密封件相比，当填充压力罐48时，弹出式密封件96的向上倾斜的下表面110消除了被困在压力罐48中的空气。弹出式密封件96中的盲孔100为手柄90提供一致的安装，以控制弹出式密封件96的打开和关闭，并且减少弹出式密封件96中的泄漏点的数量。橡胶涂层108吸收来自于喷射介质的冲击，并防止喷射介质与弹出式密封件96的上表面112接触，防止喷射介质破坏、研磨和/或腐蚀弹出式密封件96。橡胶涂层108增加了弹出式密封件96的耐用性和寿命，并在弹出式密封件96和O形圈密封件106之间产生更一致的密封界面。
图5是制造蒸汽喷射系统的密封组件(例如，蒸汽喷射系统10的密封组件88)的方法200的流程图，其包括步骤202-214。
步骤202包括机械加工弹出式密封件96和步骤204-208。步骤204包括用铝、黄铜或钢机械加工弹出式密封件96。步骤206包括形成弹出式密封件96的下表面110，以包括截头圆锥形构型。步骤208包括形成弹出式密封件96的上表面112，以包括第一径向内部部分114和第二径向外部部分116。步骤210包括形成盲孔100，其具有延伸到弹出式密封件96的一部分中的切口。步骤212包括阳极氧化弹出式密封件96。步骤214包括用橡胶涂层108涂敷弹出式密封件96的上表面112。可以通过传递模塑工艺涂敷橡胶涂层108。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是该领域技术的技术人员将理解，在不背离本发明的范围的情况下，可以进行各种改变，并且可以用等同物替换其元件。另外，在不背离本发明的实质范围的情况下，可以进行多种修改，以使特定情况或材料适应于本发明的教导。因此，本发明不旨在局限于所公开的具体实施例，本发明将包括落入随附权利要求范围内的所有实施例。
Claims (19)
1.一种蒸汽喷射系统，包括：
具有上端和主体的压力罐；
附接到所述压力罐的所述上端的填充入口；和
布置在所述压力罐中的密封组件，所述密封组件构造成控制所述压力罐和所述填充入口之间的流体的流动，所述密封组件包括：
弹出式密封件，包括：
本体；
上表面；
与所述上表面相对布置的下表面；
布置在所述上表面中的盲孔；
布置在所述下表面中的钻孔；和
穿过所述弹出式密封件的中心布置的中心轴线；
附接到所述弹出式密封件的下表面的管道，其中，所述管道的一部分由所述钻孔接纳；和
布置在所述钻孔中并与所述管道接合的弹簧。
2.根据权利要求1所述的蒸汽喷射系统，还包括：布置在所述弹出式密封件的所述上表面上的橡胶涂层。
3.根据权利要求2所述的蒸汽喷射系统，其中，所述橡胶涂层包括通过传递模塑工艺涂敷的氯丁橡胶。
4.根据权利要求1所述的蒸汽喷射系统，其中，所述弹出式密封件的所述下表面包括截头圆锥形构型，所述截头圆锥形构型具有相对于所述弹出式密封件的所述中心轴线向上的斜率。
5.根据权利要求1所述的蒸汽喷射系统，其中，所述弹出式密封件的所述上表面包括：
第一径向内部部分，所述第一径向内部部分包括相对于所述弹出式密封件的所述中心轴线的第一平均斜率；和
第二径向外部部分，所述第二径向外部部分包括相对于所述弹出式密封件的所述中心轴线的第二平均斜率，其中，所述第二平均斜率与所述第一平均斜率不同。
6.根据权利要求1所述的蒸汽喷射系统，其中，所述弹出式密封件的材料包括铝、黄铜或钢。
7.根据权利要求1所述的蒸汽喷射系统，其中，所述弹出式密封件通过机械加工形成。
8.根据权利要求1所述的蒸汽喷射系统，其中，所述盲孔包括延伸到所述弹出式密封件的一部分中的切口，其中，所述切口构造成接纳手柄的一部分。
9.一种制造用于在气相沉积系统的压力罐中使用的密封组件的方法，所述方法包括：
机械加工弹出式密封件，所述弹出式密封件包括：
中心轴线：
本体；
布置在所述本体中的盲孔，所述盲孔具有切口；
上表面，所述上表面具有第一径向内部部分和第二径向外部部分，所述第一径向内部部分包括相对于所述弹出式密封件的所述中心轴线的第一平均斜率，所述第二径向外部部分包括相对于所述弹出式密封件的所述中心轴线的第二平均斜率，其中，所述第二平均斜率大于所述第一平均斜率；
下表面，所述下表面包括截头圆锥形构型，所述截头圆锥形构型具有相对于所述弹出式密封件的所述中心轴线向上的斜率；和
用橡胶涂层涂敷所述弹出式密封件的所述上表面。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：阳极氧化所述弹出式密封件。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，涂敷所述弹出式密封件的所述上表面包括：使用传递模塑工艺涂敷所述橡胶涂层。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，机械加工所述弹出式密封件还包括：形成具有延伸到所述弹出式密封件的一部分中的所述切口的所述盲孔，其中，所述切口构造成接纳手柄的一部分。
13.根据权利要求9所述的方法，其中，机械加工所述弹出式密封件还包括由一块铝、黄铜或钢机械加工出所述弹出式密封件。
14.一种密封组件，包括：
由机械加工的铝、黄铜或钢形成的弹出式密封件，所述弹出式密封件包括：
本体；
上表面；
与所述上表面相对布置的下表面；
布置在所述上表面中的盲孔，其中，所述盲孔包括延伸到所述弹出式密封件的一部分中的切口；
布置在所述下表面的钻孔；和
穿过所述弹出式密封件的中心布置的中心轴线；
布置在所述弹出式密封件的所述上表面上的橡胶涂层；
附接到所述弹出式密封件的管道，其中，所述管道的一部分延伸到所述钻孔中；和
布置在所述钻孔中并与所述管道接合的弹簧。
15.根据权利要求14所述的密封组件，其中，所述弹出式密封件的所述下表面包括截头圆锥形构型，所述截头圆锥形构型具有相对于所述弹出式密封件的所述中心轴线向上的斜率，并且其中，所述弹出式密封件的所述上表面包括：
第一径向内部部分，所述第一径向内部部分包括相对于所述弹出式密封件的所述中心轴线的第一平均斜率；和
第二径向外部部分，所述第二径向外部部分包括相对于所述弹出式密封件的所述中心轴线的第二平均斜率，其中，所述第二平均斜率大于所述第一平均斜率。
16.根据权利要求14所述的密封组件，其中，所述橡胶涂层包括通过传递模塑工艺涂敷的氯丁橡胶。
17.根据权利要求14所述的密封组件，其中，所述切口构造成接纳手柄的一部分。
18.一种弹出式密封件，包括：
由机械加工的铝、黄铜或钢形成的本体；
穿过所述弹出式密封件的中心布置的中心轴线；
上表面，包括：
第一径向内部部分，所述第一径向内部部分包括相对于所述弹出式密封件的所述中心轴线的第一平均斜率；和
第二径向外部部分，所述第二径向外部部分包括相对于所述弹出式密封件的所述中心轴线的第二平均斜率，其中，所述第二平均斜率与所述第一平均斜率不同；
与所述上表面相对布置的下表面，其中，所述弹出式密封件的所述下表面包括截头圆锥形构型，所述截头圆锥形构型具有相对于所述弹出式密封件的所述中心轴线向上的斜率；
布置在所述上表面中的盲孔，其中，所述盲孔包括延伸到所述弹出式密封件的一部分中的切口，其中，所述切口构造成接纳手柄的一部分；和布置在所述下表面中的钻孔。
19.根据权利要求18所述的弹出式密封件，还包括：通过传递模塑工艺涂敷到所述弹出式密封件的所述上表面的氯丁橡胶涂层。
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