CN110005808B - 金属密封件、流体控制装置和密封方法 - Google Patents

金属密封件、流体控制装置和密封方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供金属密封件、流体控制装置和密封方法。使平面难以产生金属密封件滑动导致的微小伤痕,相对于平面的密合性高。金属密封件设置在第一、第二平面之间,具备与第一、第二平面相对的第一、第二端面部,第一端面部包括在金属密封件的径向上错开形成且具有与第一平面接触的棱角的一对第一突起,第二端面部包括:第二突起,在径向上相比于一方的第一突起形成在内侧且相比于另一方的第一突起形成在外侧,且具有与第二平面接触的棱角;以及一对第三突起,在径向上相比于第二突起分别形成在内侧和外侧,具有与包含一对第一突起的棱角的基准平面的垂直方向距离最大的点,该点与基准平面的垂直方向距离小于第二突起的棱角与基准平面的垂直方向距离。

Description

金属密封件、流体控制装置和密封方法
技术领域
本发明涉及金属密封件、流体控制装置和密封方法。
背景技术
在质量流量控制器等流体控制设备中,在将阀和流量传感器等的法兰连接于形成有内部流道的块状件时,在块状件和法兰的彼此相对的平面之间,设置用于堵塞所述两个平面之间形成的间隙的金属密封件。
如图6和图7所示,作为所述现有的金属密封件,专利文献1公开了一种金属密封件,其具备:在变形前的自然状态下,沿着金属密封件100A的径向的断面形状为大致长方形的中间基部M;从中间基部M的上表面中的径向上的内侧突出的半圆形的第一凸部11A和从所述径向上的外侧突出的第一边缘部12A;以及从中间基部M的下表面中的径向上的外侧突出的半圆形的第二凸部21A和从所述径向上的内侧突出的第二边缘部22A。
利用所述专利文献1公开的金属密封件100A堵塞两个平面S1、S2之间形成的间隙时,首先在两个平面S1、S2之间配置金属密封件100A,并使两个平面S1、S2彼此接近。由此,如图7的(a)所示,成为仅第一凸部11A与第一平面S1接触且仅第二凸部21A与第二平面S2接触的第一状态。接着,在使两个平面S1、S2进一步接近时,如图7的(b)所示,第一凸部11A和第二凸部21A在上下方向分别被按压,金属密封件100A产生以中间基部M(重心)为中心的扭转弹性变形。其结果,成为第一边缘部12A与第一平面S1接触的同时,第二边缘部22A与第二平面S2接触的第二状态。
按照所述金属密封件100A,认为在金属密封件100A与两个平面S1、S2接触的各接触部位实现了适当的面压,两个平面S1、S2难以产生损伤,能防止产生泄漏。
可是,实际上即使采用所述金属密封件100A也会产生流体泄漏。本发明的发明人在认真探讨其原因后,首次发现了以下的多个问题。
即,所述金属密封件100A在从所述第一状态变为所述第二状态时,分别向内侧和外侧扩展。此时,由于金属密封件100A的体积自身不能大幅变化,所以第一凸部11A相对于第一平面S1向径向内侧滑动,第二凸部21A相对于第二平面S2向径向外侧滑动。于是,第一平面S1和所述第二平面S2产生由金属密封件100A的滑动而导致的细小伤痕,从而产生不能密闭的部位。
此外,如所述金属密封件100A那样从所述第一状态变为所述第二状态时产生大幅扭转弹性变形的情况下,如图8的(a)所示,环状的金属密封件100A因金属向内侧集中,所以在第一凸部11A上沿着圆周方向产生微小的褶皱。其结果,如图8的(b)所示,第一凸部11A与第一平面S1之间产生抵接的部位和未抵接的部位而不均匀地接触,所以存在金属密封件100A不能实现设想的压溃状态的可能性。
专利文献1:日本专利第4299581号
发明内容
本发明的目的是提供金属密封件、流体控制装置和密封方法,使第一平面和第二平面难以产生由金属密封件的滑动而导致的微小伤痕,并且金属密封件相对于第一平面和第二平面的密合性高。
即,本发明的金属密封件为环状的金属密封件,设置在第一平面和第二平面之间,通过所述第一平面和所述第二平面彼此接近而被按压夹持,所述金属密封件包括:第一端面部,与所述第一平面相对;以及第二端面部,与所述第二平面相对,所述第一端面部包括一对第一突起,一对所述第一突起在所述金属密封件的径向上错开形成,并且具有与所述第一平面接触的棱角,所述第二端面部包括:第二突起,在所述径向上相比于一方的所述第一突起形成在内侧且相比于另一方的所述第一突起形成在外侧,并且具有与所述第二平面接触的棱角;以及一对第三突起,在所述径向上相比于所述第二突起分别形成在内侧和外侧,并且具有与包含一对所述第一突起的棱角的基准平面的垂直方向距离最大的点,所述点与所述基准平面的垂直方向距离小于所述第二突起的棱角与所述基准平面的垂直方向距离。
按照这种金属密封件,当第一平面和第二平面接近时,成为一对第一突起的棱角以咬入的方式接触第一平面且第二突起的棱角以咬入的方式接触第二平面的第一状态。而且,在所述第一状态下,当观察金属密封件的沿着径向的断面时,第一平面和第二平面之间成为三点支撑的状态,随后,当第一平面和第二平面进一步接近而对金属密封件进行加压时,能防止金属密封件在径向上以倒向内侧和外侧的方式扭转变形。此外,在成为第一状态之后,通过加压使金属密封件变形,由此,成为不仅第二突起与第二平面接触、且一对第三突起也与第二平面接触的第二状态。而且,在成为第二状态之后,通过使第一平面和第二平面进一步接近而对金属密封件进行加压时,在第一状态下比第二突起更浅地咬入平面的一对第一突起,被与一对第三突起接触的第二平面强力按压而较深地咬入第一平面。由此,不仅第二突起较深地咬入相对的平面,一对第一突起也较深地咬入相对的平面,金属密封件相对于第一平面和第二平面更难以产生位置偏移,密封性也提高。此外,此时金属密封件难以产生扭转弹性变形,难以产生褶皱,其结果,可以使金属密封件沿着周向均匀地密合于第一平面和第二平面,可以提高密封性。另外,棱角是由两个倾斜面形成的二面角的棱线,倾斜面可以是平面,也可以是稍微弯曲的曲面。并且,各突起的棱角在金属密封件未被各平面按压的未使用时的自然状态下呈角状,但是在被各平面按压的使用后的状态下,存在角部被压溃而使其顶端变形为平坦状、圆弧状等非角状的形状的可能性。
此外,在所述金属密封件中,优选在所述金属密封件被所述第一平面和所述第二平面按压夹持而变形时,一对所述第三突起与所述第二平面接触,而且,在所述金属密封件被所述第一平面和所述第二平面按压夹持而变形时,一方的所述第三突起在所述径向上的相比于一方的所述第一突起更靠外侧与所述第二平面接触,另一方的所述第三突起在所述径向上的相比于另一方的所述第一突起更靠内侧与所述第二平面接触。
按照这种金属密封件,在成为所述第二状态之后,使第一平面和第二平面进一步接近而对金属密封件进行加压时,一对第一突起作用有向彼此相对的方向移动的压缩力。可是,由于不论一对第一突起作用有多大的压缩力,金属密封件自身都只能在一定程度上变形,所以一对第一突起朝向彼此相对的方向的移动被阻止。由此,一对第一突起难以相对于第一平面滑动,密封性提高。此外,在第一端面部和第二端面部中,由于各突起在径向上的位置不同,所以通过把金属密封件翻转使用,可以利用同一金属密封件再次重新密封。具体而言,尽管通过第一次的密封导致各突起与第一平面和第二平面的接触位置形成伤痕,但是在第二次的密封中,通过将金属密封件翻转使用,能够以避开所述伤痕的方式使各突起接触第一平面和第二平面,可以在第二次密封中与第一次密封同样地保持气密性。
此外,在上述任意的金属密封件中,优选一对所述第一突起和一对所述第三突起中的至少一方在与所述基准平面垂直的方向上延伸,且相对于经过所述第二突起的棱角的中央线呈线对称。
按照这种金属密封件,例如将一对第一突起形成为相对于中央线呈线对称时,在所述第一状态下,第二平面的按压借助第二突起大体均匀地传递到各第一突起,使各第一突起的棱角咬入第一平面的咬入深度大体相同。由此,避免了单侧的第一突起的棱角对第一平面的咬入变浅的情形,可以抑制一对第一突起相对于第一平面滑动。另一方面,将一对第三突起形成为相对于中央线呈线对称时,在所述第二状态下,第一平面的按压借助各第一突起均匀地传递到各第三突起,使各第三突起与第二平面的接触压力大体相同。由此,避免了单侧的第三突起与第二平面的接触压力变低的情形,可以抑制一对第三突起相对于第二平面滑动。而且,一对第一突起和一对第三突起都形成为相对于中央线呈线对称时,消除了相对于所述中心线在两侧(内侧和外侧)作用于金属密封件的外力或应力的不均,由此,可以进一步抑制一对第一突起和一对第三突起相对于接触平面滑动。
此外,在所述任意的金属密封件中,优选一对所述第三突起具有与所述第二平面接触的棱角。
按照这种金属密封件,在所述第二状态下,一对第三突起以咬入的方式接触第二平面,由此,抑制了一对第三突起相对于第二平面滑动。
此外,优选一对所述第三突起的棱角形成为与所述基准平面的垂直方向距离相同。
按照这种金属密封件,在从所述第一状态切换到所述第二状态时,各第三突起大体同时接触第二平面,伴随于此,各第三突起咬入第二平面的深度大体相同。由此,防止了单侧的第三突起较浅地咬入第二平面,可以抑制一对第三突起相对于第二平面滑动。
另外,本发明的流体控制装置包括:上述任意一项所述的金属密封件;法兰,形成有所述第一平面;以及块状件,形成有所述第二平面,通过将所述法兰安装于所述块状件而由所述第一平面和所述第二平面按压夹持所述金属密封件。
按照这种流体控制装置,提高了对块状件与法兰之间形成的间隙的密封性,可以抑制流体从所述间隙泄漏。
此外,本发明的金属密封件是具备第一端面部和第二端面部的环状的金属密封件,其中,所述第一端面部包括具有棱角的一对第一突起,一对所述第一突起在所述金属密封件的径向上错开形成,所述第二端面部包括:具有棱角的第二突起,在所述径向上相比于一方的所述第一突起形成在内侧且相比于另一方的所述第一突起形成在外侧;以及一对第三突起,在所述径向上相比于所述第二突起分别形成在内侧和外侧,并且具有与包含一对所述第一突起的棱角的基准平面的垂直方向距离最大的点,所述点与所述基准平面的垂直方向距离小于所述第二突起的棱角与所述基准平面的垂直方向距离。
此外,本发明的密封方法是采用环状的金属密封件的密封方法,所述金属密封件包括:第一端面部,包括具有棱角的一对第一突起;以及第二端面部,包括具有棱角的第二突起和具有棱线的一对第三突起,所述密封方法的特征在于,使一对所述第一突起的棱角与所述第一平面接触,并且使所述第二突起的棱角与所述第二平面接触;以及通过使所述金属密封件由所述第一平面和所述第二平面按压夹持而变形,从而使一对所述第三突起与所述第二平面接触。
按照如此构成的本发明,可以得到一种金属密封件,使第一平面和第二平面难以产生由金属密封件的滑动而导致的微小伤痕,并且金属密封件相对于第一平面和第二平面的密合性高。
附图说明
图1是表示实施方式1的金属密封件以及采用所述金属密封件的质量流量控制器的示意性分解立体图。
图2是实施方式1的金属密封件的立体示意图。
图3是表示实施方式1的金属密封件的沿着径向的横断面的断面示意图。
图4是表示实施方式1的金属密封件在按压开始时的变形前的自然状态和按压夹持结束后的状态的断面示意图。
图5是表示实施方式2的金属密封件的沿着径向的横断面的断面示意图。
图6是表示现有的金属密封件的立体示意图。
图7是表示现有的金属密封件在按压开始时的变形前的自然状态和按压夹持结束后的状态的断面示意图。
图8是表示现有的金属密封件在按压夹持结束后的褶皱产生状态的示意图。
附图标记说明
100 金属密封件
200 流体控制装置
1P 第一端面部
2P 第二端面部
S1 第一平面
S2 第二平面
11a、11b 第一突起
12 第二突起
13a、13b 第三突起
具体实施方式
以下,根据附图说明本发明的金属密封件。
(实施方式1)
如图1所示,本实施方式的金属密封件100例如在作为流体控制装置的质量流量控制器200中用于防止流体从各设备之间的连接部分泄漏。
具体而言,所述质量流量控制器200具备:形成有内部流道的块状件B;安装于块状件B的阀V;以及同样地安装于块状件B的两个压力传感器P。
所述块状件B呈大致长方体形状,在成为阀V和两个压力传感器P的安装面的上表面,设置有连接于内部流道的多个开口C。另外,阀V和两个压力传感器P借助安装法兰FL由螺栓等固定于块状件B的安装面。而且,金属密封件100配置成包围块状件B的安装面上设置的开口C,并被夹持在所述安装面与安装法兰FL的底面之间。
更具体而言,在块状件B的安装面上,在各开口C的周围形成有与金属密封件100接触的环状的第一平面S1。此外,在阀V和两个压力传感器P的安装法兰FL的底面,形成有与金属密封件100接触的第二平面S2。而且,金属密封件100被夹持在第一平面S1和第二平面S2之间,通过第一平面S1和第二平面S2相互接近而被按压。另外,在本实施方式中,为了便于说明,将图1中的上面侧设为第一平面S1,将下面侧设为第二平面S2,但是所述关系也可以相反。
接下来,具体说明所述金属密封件100。在如图2所示的那样设定圆柱坐标系的情况下,所述金属密封件100在从中心轴Z朝向径向R分开预定距离的位置配置图3所示的断面,呈断面围绕所述中心轴Z旋转一周的旋转体形状。更具体而言,金属密封件100具备与第一平面S1相对的第一端面部1P,以及与第二平面S2相对的第二端面部2P。而且,第一端面部1P形成有两处突出的部分,第二端面部2P形成有三处突出的部分。另外,第一端面部1P和第二端面部2P例如通过切削加工等机械加工而成形为预定形状,但是也可以用其他加工方法来成形。另外,在以下的说明中,也将从垂直于所述第一端面部1P或所述第二端面部2P的方向观察所述金属密封件100时的经过中心的旋转轴作为中心轴Z,将与所述中心轴Z垂直的方向作为径向R来进行说明。
如图2所示,所述第一端面部1P具备在径向R上错开形成的一对第一突起11a、11b。具体而言,第一端面部1P具备在径向R上形成在外侧的一方的第一突起11a,以及在径向R上形成在内侧的另一方的第一突起11b。
如图3所示,所述各第一突起11a、11b的沿着径向R的横断面呈大致三角形。因此,各第一突起11a、11b形成有环绕第一端面部1P一周的棱角LA。另外,各第一突起11a、11b的棱角LA形成为至少小于180°,优选形成为110°±1°,外侧的倾斜面和内侧的倾斜面相对于第一平面S1以相同角度倾斜。
如图2所示,所述第二端面部2P具备第二突起12和一对第三突起13a、13b,一对第三突起13a、13b在径向R上相比于第二突起12分别形成在内侧和外侧。具体而言,第二端面部2P包括:第二突起12;在径向R上相比于第二突起12形成在外侧的一方的第三突起13a;以及在径向R上相比于第二突起12形成在内侧的另一方的第三突起13b。
所述第二突起12的沿着径向R的横断面呈大致三角形。因此,第二突起12形成有环绕第二端面部2P一周的棱角LA。而且,第二突起12的棱角LA在径向R上相比于一方的第一突起11a的棱角LA形成在内侧,且相比于另一方的第一突起11b的棱角LA形成在外侧。更具体而言,第二突起12的棱角LA在径向R上形成在一方的第一突起11a的棱角LA和另一方的第一突起11b的棱角LA之间的中央。另外,第二突起12的棱角LA形成为至少小于180°,优选形成为110°±1°,外侧的倾斜面和内侧的倾斜面相对于第二平面S2以相同角度倾斜。
所述各第三突起13a、13b的沿着径向R的横断面呈大致三角形。因此,各第三突起13a、13b形成有环绕第二端面部2P一周的棱角LA。而且,一方的第三突起13a的棱角LA在径向R上相比于一方的第一突起11a的棱角LA形成在外侧,此外,另一方的第三突起11b的棱角LA在径向R上相比于另一方的第一突起11b的棱角LA形成在内侧。更具体而言,一方的第三突起13a的棱角LA形成为与一方的第一突起11a的棱角LA相比,在径向R上以预定距离位于外侧,此外,另一方的第三突起13b的棱角LA形成为与另一方的第一突起11b的棱角LA相比,在径向R上以与所述预定距离相同的距离位于内侧。另外,各第三突起13a、13b的棱角LA形成为至少小于180°,优选形成为110°±1°,与外侧的倾斜面相比,内侧的倾斜面相对于第二平面S2以更大的角度倾斜。
此外,如图3所示,在金属密封件100变形前的自然状态下,所述各第三突起13a、13b的棱角LA形成为:与包含一对第一突起11a的棱角LA的基准平面RP的垂直方向距离,比第二突起12的棱角LA与基准平面RP的垂直方向距离小距离h。而且,各第三突起13a、13b的棱角LA与基准平面RP的垂直方向距离相同。
因此,如图4的(a)所示,在第一端面部1P与第一平面S1接触、第二端面部2P与第二平面S2接触而开始按压夹持的时点,成为仅第二突起12的棱角LA接触第二平面S2而各第三突起13a、13b的棱角LA不接触第二平面S2的状态。而且,当从第一平面S1观察时,各第三突起13a、13b的棱角LA配置在相同高度。
此外,在将金属密封件100沿着中心轴Z方向拍摄断层时,一对第一突起11a、11b、第二突起12、一对第三突起13a、13b的棱角LA分别显现在不同的平面上。而且,各第一突起11a、11b的棱角LA显现在同一平面上,同样,各第三突起13a、13b的棱角LA也显现在同一平面上。而且,由于金属密封件100是等断面形状的环状件,所以如图2所示,当观察包含中心轴Z的一个或两个断面上显现的任意的两个端面时,各端面上显现的各个第一突起11a、11b的两个棱角LA配置在同一平面上,同样,各端面上显现的各个第三突起13a、13b的两个棱角LA配置在同一平面上。而且,各端面上显现的各第一突起11a、11b的棱角LA所配置的平面,与各端面上显现的各第三突起13a、13b的棱角LA所配置的平面平行。
由于成为这种结构,所以如图3所示,一对第一突起11a、11b、第二突起12和一对第三突起13a、13b从所述基准平面RP向垂直方向延伸,且相对于经过第二突起12的棱角LA的中心线CL呈线对称。
接下来,根据图4说明由第一平面S1和第二平面S2按压夹持金属密封件100的情况。
如图4的(a)所示,在金属密封件100变形前的自然状态下,且第一平面S1与第一端面部1P接触、第二平面S2与第二端面部2P接触而开始加压的时点,成为一对第一突起11a、11b的棱角LA与第一平面S1接触且第二突起12的棱角LA与第二平面S2接触的第一状态。
接下来,在成为所述第一状态之后,使第一平面S1和第二平面S2进一步接近时,如图4的(b)所示,第一平面S1和第二平面S2开始对金属密封件100进行加压,由此,金属密封件100产生变形,成为除了第二突起12的棱角LA与第二平面S2接触以外,一对第三突起13a、13b的棱角LA也与第二平面S2接触的第二状态。更具体而言,如果开始对金属密封件100进行加压,则金属密封件100从自然状态开始,以一对第三突起13a、13b略偏向中心线CL侧的方式产生变形,由此,与自然状态相比,成为一对第三突起13a、13b的棱角LA在略接近中心线CL侧的状态下与第二平面S2接触的状态。但是,所述一对第三突起13a、13b朝向中心线CL侧的移动是少量的,在一对第三突起13a、13b与第二平面S2接触的状态(第二状态)下,在径向R上,维持一方的第三突起13a相比于一方的第一突起11a配置在外侧且另一方的第三突起13b相比于另一方的第一突起11b配置在内侧的状态。
另外,在开始加压的时点,由于一对第一突起11a、11b的棱角LA与第一平面S1接触,所以一对第一突起11a、11b的棱角LA咬入所述第一平面S1而作为楔子发挥作用。同样,由于第二突起12的棱角LA与第二平面S2接触,所以第二突起12的棱角LA咬入所述第二平面S2而作为楔子发挥作用。由此,即使因加压而使金属密封件100产生变形,一对第一突起11a、11b和第二突起12也基本上不会从最初接触的位置产生位置偏移。此时,在图4中,将一对第一突起11a、11b和第二突起12的各棱角LA图示为顶端尖头的角状,但是因金属密封件100的强度的问题,存在所述角状的顶端被压溃而变形为平坦状或圆弧状等非角状的形状的可能性。
而且,在成为所述第二状态之后,使第一平面S1和第二平面S2进一步接近时,一对第三突起13a、13b的棱角LA咬入第二平面S2。此时,在径向R上,相比于一方的第一突起11a的棱角LA与第一平面S1接触的位置,第二突起12的棱角LA与第二平面S2接触的位置处于内侧,而一方的第三突起13a的棱角LA与第二平面S2接触的位置处于外侧。伴随于此,一方的第一突起11a和第二突起12被按压而产生的应力的朝向,与一方的第一突起11a和一方的第三突起13a被按压而产生的应力的朝向相反。由此,抑制了一方的第三突起13a相对于第二平面S2滑动,一方的第三突起13a的棱角LA相对于第二平面S2基本上不会从最初接触的位置产生位置偏移。另外,关于另一方的第一突起11b、第二突起、另一方的第三突起13b,仅仅是在径向R上的位置关系反转,而可以说情况相同。
此外,在第一平面S1和第二平面S2开始对金属密封件100进行加压时,一对第一突起11a、11b、第二突起12、一对第三突起13a、13b的各棱角LA因金属密封件100的强度的问题,存在其角部被压溃而顶端变形为平坦状或圆弧状等非角状的形状的可能性。
此外,在从所述第一状态成为所述第二状态的期间,换句话说,从开始对金属密封件100进行加压之后至一对第三突起13a、13b的棱角LA接触第二平面S2为止的期间,一对第一突起11a、11b的棱角LA咬入第一平面S1的深度浅于第二突起12的棱角LA咬入第二平面S2的深度。这是因为第一平面S1与两个棱角LA接触,而第二平面S2仅与一个棱角接触,从而接触面积不同。可是,在成为所述第二状态之后进一步继续加压时,第二平面S2的按压力借助一对第三突起13a、13b高效传递到一对第一突起11a、11b,一对第一突起11a、11b的棱角LA更深地咬入第一平面S1。由此,即使金属密封件100的变形加大,但是与此对应,一对第一突起11a、11b的棱角LA更深地咬入第一平面S1,抑制了一对第一突起11a、11b相对于第一平面S1滑动,一对第一突起11a、11b相对于第一平面S1基本上不会从最初接触的位置产生位置偏移。
因此,按照实施方式1的金属密封件100,难以出现因按压夹持的推进而导致金属密封件100滑动从而对第一平面S1或第二平面S2造成微小伤痕的情况,此外,金属密封件100难以产生褶皱,其结果,难以出现成为流体泄漏的原因的微小间隙。
此外,按照这种结构,即使金属密封件100被第一平面S1和第二平面S2按压夹持,由于各突起相对于平面的接触位置不偏移,所以在按压方向(沿着中心轴CL的方向)上不会产生大幅扭转。因此,金属密封件100在被第一平面S1和第二平面S2按压夹持后,也维持了在按压方向上的复原力。由此,即使因某种原因而产生了第一平面S1与第二平面S2之间的距离稍微加大的情形,也能保持密封性。
因此,实施方式1的金属密封件100被第一平面S1和第二平面S2均匀地按压,能够沿着全周实现高密合性,密封性提高,可以防止流体泄漏。
(实施方式2)
本实施方式是所述实施方式1的金属密封件100的第二端面部2P的变形例,具体为形成于第二端面部2P的一对第三突起13a、13b的变形例。本实施方式的金属密封件100如图5所示,一对第三突起13a′、13b′呈大致部分圆筒状,沿着径向的横断面呈大致扇形。而且,在本实施方式的金属密封件100中,在所述第二状态下,一对第三突起13a′、13b′的与基准平面RP的垂直方向距离最大的部分为棱线RL,并且所述棱线RL与所述第二平面S2接触。
在这种结构下,尽管不能期待像所述实施方式1的一对第三突起13a、13b的棱角LA那样,使一对第三突起13a′、13b′的棱线RL咬入第二平面S2,但是与所述实施方式1的金属密封件100同样地提高了密封性。
(其他实施方式)
本发明的金属密封件不仅可以用于质量流量控制器,还能用于其他用途。例如也可以用于压力控制装置等流体控制设备,还可以用于流通流体的配管彼此的接头部分。
在上述各实施方式中,一对第一突起配置成相对于中心轴呈线对称,并且一对第三突起配置成相对于中心轴呈线对称,但是不限于此。例如,也可以仅仅是一对第一突起和一对第三突起中的一方配置成相对于中心轴呈线对称。
此外,在上述各实施方式中,一对第一突起的形状为相对于中心轴呈线对称的形状,但是也可以为非对称的形状。同样,一对第三突起的形状也可以是非对称形状。但是,此时由于外力或应力相对于中心轴在两侧产生不均,因此优选线对称的形状。
此外,本发明的金属密封件只要是环状即可,不限于前述各实施方式那样的从垂直于第一端面部或第二端面部的方向观察时呈大致正圆形。例如从垂直于第一端面部或第二端面部的方向观察时,金属密封件可以由椭圆形、圆角四边形、跑道形状等各种形状来形成为环状。正圆形以外时可以将前述实施方式中的中心轴定义为基准轴。此外,优选金属密封件形成为等断面形状的环状件,延伸方向上的横断面的形状在任意断面中都呈基本相同的形状。
此外,本发明不限于上述各实施方式,当然可以在不脱离其宗旨的范围内进行各种变形。

Claims (9)

1.一种金属密封件,为环状的金属密封件,设置在第一平面和第二平面之间,通过所述第一平面和所述第二平面彼此接近而被按压夹持,所述金属密封件的特征在于,包括:
第一端面部,与所述第一平面相对;以及
第二端面部,与所述第二平面相对,
所述第一端面部包括一对第一突起,一对所述第一突起在所述金属密封件的径向上错开形成,并且具有与所述第一平面接触的棱角,
所述第二端面部包括:
第二突起,在所述径向上相比于一方的所述第一突起形成在内侧且相比于另一方的所述第一突起形成在外侧,并且具有与所述第二平面接触的棱角;以及
一对第三突起,在所述径向上相比于所述第二突起分别形成在内侧和外侧,并且具有与包含一对所述第一突起的棱角的基准平面的垂直方向距离最大的点,所述点与所述基准平面的垂直方向距离小于所述第二突起的棱角与所述基准平面的垂直方向距离。
2.根据权利要求1所述的金属密封件,其特征在于,在所述金属密封件被所述第一平面和所述第二平面按压夹持而变形时,一对所述第三突起与所述第二平面接触。
3.根据权利要求1所述的金属密封件,其特征在于,
在所述金属密封件被所述第一平面和所述第二平面按压夹持而变形时,
一方的所述第三突起在所述径向上的相比于一方的所述第一突起更靠外侧与所述第二平面接触,
另一方的所述第三突起在所述径向上的相比于另一方的所述第一突起更靠内侧与所述第二平面接触。
4.根据权利要求1所述的金属密封件,其特征在于,一对所述第一突起和一对所述第三突起中的至少一方在与所述基准平面垂直的方向上延伸,且相对于经过所述第二突起的棱角的中央线呈线对称。
5.根据权利要求1所述的金属密封件,其特征在于,一对所述第三突起具有与所述第二平面接触的棱角。
6.根据权利要求5所述的金属密封件,其特征在于,一对所述第三突起的棱角形成为与所述基准平面的垂直方向距离相同。
7.一种流体控制装置,其特征在于,包括:
权利要求1至6中任意一项所述的金属密封件;
法兰,形成有所述第一平面;以及
块状件,形成有所述第二平面,
通过将所述法兰安装于所述块状件而由所述第一平面和所述第二平面按压夹持所述金属密封件。
8.一种金属密封件,是具备第一端面部和第二端面部的环状的金属密封件,所述金属密封件的特征在于,
所述第一端面部包括具有棱角的一对第一突起,一对所述第一突起在所述金属密封件的径向上错开形成,
所述第二端面部包括:
具有棱角的第二突起,在所述径向上相比于一方的所述第一突起形成在内侧且相比于另一方的所述第一突起形成在外侧;以及
一对第三突起,在所述径向上相比于所述第二突起分别形成在内侧和外侧,并且具有与包含一对所述第一突起的棱角的基准平面的垂直方向距离最大的点,所述点与所述基准平面的垂直方向距离小于所述第二突起的棱角与所述基准平面的垂直方向距离。
9.一种密封方法,是采用环状的金属密封件的密封方法,所述金属密封件包括:
第一端面部,包括具有棱角的一对第一突起;以及
第二端面部,包括具有棱角的第二突起和具有棱线的一对第三突起,
所述密封方法的特征在于,
使一对所述第一突起的棱角与第一平面接触,并且使所述第二突起的棱角与第二平面接触;以及
通过使所述金属密封件由所述第一平面和所述第二平面按压夹持而变形,从而使一对所述第三突起与所述第二平面接触。
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