CN110318995A - 用于涂料泵和其他流体泵的包封堆叠载体 - Google Patents

Abstract

一种包封组件，包括夹具，该夹具构造成在纵向轴线上以期望的布置保持包封堆叠。夹具包括上臂和下臂，包封堆叠通过该上臂和下臂横向地滑入和滑出夹具。该上臂和下臂防止包封堆叠的径向移动，并且可以进一步防止包封堆叠相对于夹具的轴向移动。夹具通过将已组装的包封堆叠轴向移位到活塞上，然后将夹具从包封堆叠横向拉出同时将包封堆叠留在活塞杆上，便于将包封堆叠安装在活塞上。

Description

用于涂料泵和其他流体泵的包封堆叠载体

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年3月28日提交的名称为“用于涂料泵和其他流体泵的包封堆叠载体”的第62/649,003号美国临时申请的权益，其公开通过引用全部地并入本文。

背景技术

本公开涉及活塞泵，尤其涉及泵内的密封元件。

活塞泵用于通常在高压下泵送流体。本文公开的泵元件特别适用于泵送油漆、清漆和其他通常具有磨蚀性、粘性和/或难以泵送的涂料。包封件用于促进在这种难以处理的流体应用中形成动态密封。

包封件是密封材料的环。包封件可由皮革、橡胶、聚合物(例如，超高分子量聚乙烯或者UHMWPE)和/或合成材料形成。包封件通常具有互补的截面，诸如具有U形或者V形截面形状，以彼此配合和堆叠。包封件通常以堆叠布置，诸如六个或更多个包封环彼此叠置。不同类型的包封件可以以交替的形式来布置，诸如皮革-合成材料-皮革-合成材料-皮革-合成材料或者其他组合。

压盖是环(通常是金属)，其具有互补的截面轮廓，诸如具有U形者V形凸出和凹入的截面形状，以与包封件配合和堆叠。一组两个压盖通常放置在包封堆叠的两端(顶部和底部)，以包封堆叠压在一起。然后可以将压盖固定到泵的部件。压盖可以保持泵内的包封堆叠。

包封件用作动态密封表面，其中包封件随活塞移动或者活塞相对于包封件移动。例如，包封堆叠可以安装在活塞杆上，使得包封件随着活塞杆移动并且沿着泵缸的孔的内表面滑动。在其他示例中，包封堆叠可以安装在泵缸的内孔上并且在活塞沿着包封件滑动时相对于泵缸保持静止。在这两个示例中，包封件在泵缸与活塞之间密封，以防止流体泄漏通过在泵缸与活塞之间的包封件。当包封件与双排量泵一起使用时，通常使用两叠包封件。第一组包封件沿着活塞的泵杆密封，通常称为喉部包封件。第二组包封件沿着活塞的活塞头密封，通常称为活塞包封件。

包封件可能难以处理和安装，特别是在堆叠布置时。在泵内，包封件彼此同轴地布置并且彼此接触，但是当未固定就位时，可能未能同轴且未接触的对准。如果堆叠中的一个包封件不与堆叠中的其余包封件同轴对准，则该堆叠不可能在泵缸内和/或活塞上适当对准。

发明内容

根据本公开的一个方面，一种用于保持包封环堆叠的夹具，所述包封环堆叠具有第一堆叠端、第二堆叠端以及通过所述第一堆叠端和所述第二堆叠端两者的在纵向轴线上的中心孔。所述夹具包括脊部，具有第一端和第二端；第一支架，从所述脊部的所述第一端部分地围绕所述轴线延伸，所述第一支架构造成保持所述第一堆叠端；以及第二支架，从所述脊部的所述第二端部分地围绕所述轴线延伸，所述第二支架构造成保持所述第二堆叠端。所述第一支架和所述第二支架限定侧部开口，所述侧部开口定向成允许所述包封堆叠相对于所述轴线横向地滑动并且从所述第一支架与所述第二支架之间滑出。

根据本公开的另一方面，一种方法包括使包封组件在第一轴向方向上滑动并且滑动到往复式流体泵的活塞的一端上。所述包封组件包括夹具，具有限定侧部开口的至少一个支架；以及包封堆叠，保持在所述夹具上并且通过所述夹具的所述至少一个支架在纵向轴线上保持轴向对准。所述方法还包括相对于所述活塞横向移位所述夹具，以使所述包封堆叠通过所述侧部开口与所述夹具脱离，从而所述包封堆叠置于所述活塞上。

根据本公开的又一方面，一种组件包括包封堆叠，通过设置在堆叠轴线上的多个包封环形成；以及夹具，构造成保持所述包封堆叠。所述包封堆叠包括第一堆叠端；第二堆叠端，与所述第一堆叠端相对设置；以及中心孔，延伸通过在所述第一堆叠端与所述第二堆叠端之间的所述多个包封环。所述夹具包括脊部，具有第一端和第二端；顶部部分，从所述脊部的所述第一端部分地围绕所述轴线延伸；和底部部分，从所述脊部的所述第二端部分地围绕所述轴线延伸。所述顶部部分和所述底部部分限定了轴向延伸的侧部开口，所述侧部开口定向成允许所述包封堆叠相对于所述轴线横向滑入和滑出限定在所述顶部部分、所述底部部分与所述脊部之间的区域。

根据本公开的又一方面，一种用于保持包封环堆叠的夹具，所述包封环堆叠具有第一堆叠端、第二堆叠端以及通过所述第一堆叠端和所述第二堆叠端两者的在纵向轴线上的中心孔，所述夹具包括：脊部，具有第一端和第二端；第一支架，从所述脊部的所述第一端部分地围绕所述轴线延伸，所述第一支架构造成保持所述第一堆叠端；以及第二支架，从所述脊部的所述第二端部分地围绕所述轴线延伸，所述第二支架构造成保持所述第二堆叠端；其中所述第一支架和所述第二支架限定侧部开口，所述侧部开口定向成允许所述包封堆叠相对于所述轴线横向滑动并且从所述第一支架与所述第二支架之间滑出。

其中，所述第一支架包括从所述脊部相对的横向侧延伸的多个上臂，使得所述多个上臂至少部分地限定所述侧部开口。

其中，所述多个上臂包括从所述脊部的第一横向侧延伸的第一上臂和从所述脊部的第二横向侧延伸的第二上臂，其中所述第一上臂和所述第二上臂构造成弹性变形，以增大和减小所述侧部开口的宽度，从而允许所述包封环堆叠通过所述侧部开口横向滑动。

其中，所述第二支架包括从所述脊部相对的横向侧延伸的多个下臂，使得所述多个下臂至少部分地限定所述侧部开口。

其中，所述多个下臂包括从所述脊部的第一横向侧延伸的第一下臂和从所述脊部的第二横向侧延伸的第二下臂，其中所述第一下臂和所述第二下臂构造成弹性变形，以增大和减小所述侧部开口的宽度，从而允许所述包封环堆叠通过所述侧部开口横向滑动。

其中，所述第一支架限定穿过所述第一支架轴向延伸的第一端开口，使得所述包封环堆叠的中心开口通过所述第一端开口显露。

其中，所述第二支架限定穿过所述第二支架轴向延伸的第二端开口，使得所述包封环堆叠的中心开口通过所述第二端开口显露。

其中，所述第一支架还包括从所述第一支架径向向内凸出并且进入所述第一轴向开口的至少一个块，所述至少一个块构造成在所述包封环堆叠的所述中心孔的至少一部分上方延伸并且覆盖所述包封环堆叠的所述中心孔的至少一部分；并且所述第二支架不包括在所述中心孔的至少一部分上方延伸并且覆盖所述中心孔的至少一部分的凸出部，使得所述中心孔通过所述第二端开口完全显露。

其中，所述第一支架包括：多个弓形上臂，从所述脊部相对的横向侧延伸，使得所述多个弓形上臂的远端至少部分地限定所述侧部开口；所述第二支架包括：多个弓形下臂，从所述脊部相对的横向侧延伸，使得所述多个弓形下臂的远端至少部分地限定所述侧部开口；以及第一下凸部，从所述多个弓形下臂中的第一个径向地凸出，所述第一下凸部构造成与所述包封环堆叠的所述第二堆叠端接合，以将所述包封环堆叠轴向地保持在所述夹具内；所述块从所述多个弓形上臂中的第一个延伸。

其中，夹具还包括：第一引导板，设置在所述多个弓形上臂中的所述第一个的远端处，所述第一引导板在所述侧部开口上方延伸；第一平坦板，设置在所述多个弓形上臂中的所述第一个的所述远端处的所述第一引导板下方；第二引导板，设置在所述多个弓形上臂中的第二个的远端处，所述第二引导板在所述侧部开口上方延伸；以及第二平坦板，设置在所述多个弓形上臂中的所述第二个的所述远端处的所述第二引导板下方；其中所述第一平坦板设置在所述第二平坦板的对面并且朝向所述第二平坦板定向，使得所述侧部开口至少部分地限定在所述第一平坦板与所述第二平坦板之间。

其中，所述侧部开口与所述脊部相对设置。

其中，所述脊部是所述夹具上的连接所述第一支架和所述第二支架的唯一部分。

根据本公开的又一方面，一种组件，包括上述任一种的夹具；以及所述包封堆叠，安装在所述夹具内并且通过所述第一支架和所述第二支架保持在夹具内。

根据本公开的又一方面，一种利用组件装载活塞的方法，所述方法包括：将所述包封环堆叠与所述活塞的一端轴向对准；使所述夹具在所述活塞的所述端上方轴向移位，使得所述活塞延伸到所述包封环堆叠的所述中心孔中；以及相对于所述活塞和所述包封环堆叠横向地拉动所述夹具，使得所述包封环堆叠通过所述夹具的所述侧部开口从所述夹具释放，同时所述包封环堆叠保持在所述活塞的所述端上。

其中，相对于所述活塞横向拉动所述夹具包括在与所述轴线正交的方向上拉动所述夹具。

其中，所述第一支架包括从所述脊部相对的横向侧延伸的多个上臂，使得所述多个上臂至少部分地限定所述侧部开口；所述第二支架包括从所述脊部相对的横向侧延伸的多个下臂，使得所述多个下臂至少部分地限定所述侧部开口；并且当所述夹具相对于所述活塞被横向拉动时，所述多个上臂和所述多个下臂屈曲以使所述侧部开口变宽。

其中，所述方法还包括：通过以下方式形成所述包封环堆叠：以期望的构造布置多个包封件；在所述包封件的第一端处放置第一压盖；以及在所述包封件的第二端处放置第二压盖；使所述包封堆叠与所述侧部开口对准；并且使所述包封堆叠穿过所述侧部开口横向移位并且使所述包封堆叠进入所述夹具。

其中，所述方法还包括：利用至少一个凸部阻挡通过所述第一支架所限定的第一端开口，所述至少一个凸部从所述第一支架朝向所述轴线横向延伸，以防止具有与所述第一端开口的直径大致相等的直径的物体穿过所述第一端开口。

根据本公开的又一方面，一种方法，包括：使包封组件在第一轴向方向上滑动并且滑动到往复式流体泵的活塞的一端上，其中所述包封组件包括：夹具，具有限定侧部开口的至少一个支架；以及包封堆叠，保持在所述夹具上并且通过所述夹具的所述至少一个支架在纵向轴线上保持轴向对准；以及使所述夹具相对于所述活塞横向移位，以使所述包封堆叠通过所述侧部开口从所述夹具脱离，使所述包封堆叠置于所述活塞上。

根据本公开的又一方面，一种组件，包括：包封堆叠，通过设置在堆叠轴线上的多个包封环形成，所述包封堆叠包括：第一堆叠端；第二堆叠端，与所述第一堆叠端相对设置；以及中心孔，延伸穿过在所述第一堆叠端与所述第二堆叠端之间的所述多个包封环；以及夹具，构造成保持所述包封堆叠，所述夹具包括：脊部，具有第一端和第二端；顶部部分，从所述脊部的所述第一端部分地围绕所述轴线延伸；以及底部部分，从所述脊部的所述第二端部分地围绕所述轴线延伸；其中所述顶部部分和所述底部部分限定了轴向延伸的侧部开口，所述侧部开口定向成允许所述包封堆叠相对于所述轴线横向滑入和滑出限定在所述顶部部分、所述底部部分与所述脊部之间的区域。

附图说明

图1是泵的截面图。

图2A是夹具和包封组件的分解图。

图2B是图2A中所示的夹具和包封组件的局部分解图。

图2C是图2B中所示的夹具和包封组件的等距视图。

图3A是活塞杆和夹具以及包封组件的第一等距视图。

图3B是活塞杆和夹具以及包封组件的第二等距视图。

图3C是活塞杆和夹具以及包封组件的第三等距视图。

图4A是夹具的等距视图。

图4B是图4A中所示的夹具的仰视图。

图4C是图4A中所示的夹具的俯视图。

图4D是图4A中所示的夹具的侧视图。

图4E是图4A中所示夹具的正视图。

具体实施方式

图1是泵10的截面图。泵10包括活塞12、泵缸14、止回阀16a、止回阀16b、保持螺母18、包封堆叠20a和包封堆叠20b。活塞12包括活塞杆22和活塞头24。活塞杆22包括第一端26和第二端28。第一端26包括杆头30。进入壳体32设置在泵缸14的底部。包封堆叠20a包括压盖34a、压盖34b和包封件36a、包封件36b。包封堆叠20b还包括压盖34a、压盖34b和包封件36a、包封件36b。

泵10使活塞12在泵缸14内往复移动以泵送各种流体，流体的示例包括油漆、水、油、着色剂、清漆、聚集体、涂料和溶剂等。泵10可以生成高的流体泵送压力，诸如3,000-5,000磅/平方英寸(psi)或者甚至更高。高的流体泵送压力可用于将流体雾化成喷雾，以将流体施加到表面。

活塞12设置在泵缸14内并且构造成在泵缸14内往复移动。第一端26穿过喉部包封件20b延伸出泵缸14。杆头30设置在泵缸14的外部，并且构造成连接到驱动活塞12往复移动的驱动系统。活塞头24连接到活塞杆22的第二端28。活塞头24可以以任何期望的方式(诸如通过接口螺纹或者焊接)连接到活塞杆22。在其他示例中，活塞头24与活塞杆22一体地形成，使得活塞杆22和活塞头24形成单一组件。止回阀16b设置在活塞杆22内。在所示的示例中，活塞头24将止回阀16b保持在活塞杆22内。

进入壳体32连接到泵缸14的底部。在一些示例中，进入壳体32螺纹连接到泵缸14。止回阀16a设置在进入壳体32内并且形成单向止回阀，以允许流体向下游流入进入壳体32，同时防止流体向上游从进入壳体32流出。

保持螺母18位于泵10与进入壳体32相对的一端。保持螺母18固定到泵缸14，并且构造成将包封堆叠20b保持在泵缸14内。保持螺母18可以以任何期望的方式(诸如通过接口螺纹)固定到泵缸14。包封堆叠20b设置在泵缸14内。活塞杆22延伸穿过包封堆叠20b并且可以相对于包封堆叠20b往复移动。

包封堆叠20b构造成密封在活塞杆22与泵缸14的内壁之间。包封堆叠20a设置在泵缸14内，且位于活塞12与泵缸14之间。包封堆叠20a构造成密封在活塞12与泵缸14的内壁之间。

活塞12在泵缸14内往复移动以增加和减小上游腔室15和下游腔室17两者的容积。增加和减小上游腔室15和下游腔室17的容积将流体吸入泵缸14并且将流体向下游泵送出泵缸14。在上冲程期间，上游腔室15膨胀产生吸力并且使止回阀16a打开，同时下游腔室17收缩，从而使止回阀16b关闭并且使流体流出出下游腔室17。在下冲程中，上游腔室收缩，从而使止回阀16a关闭，同时下游腔室17膨胀，将止回阀16b打开并且通过止回阀16b和活塞杆22流体从上游腔室15流到下游腔室17。流体通过形成在活塞杆22上的出口19进入下游腔室17。泵10可以是双排量泵，使得在上冲程和下冲程两者期间，活塞12驱动流体向下游流出泵缸14。

对于包封堆叠20b和包封堆叠20a中的每个，包封件36a、包封件36b排列在压盖34a与压盖34b之间。包封件36a、包封件36b和压盖34a、压盖34b可以具有任何期望的尺寸和任何期望的布置，以便在活塞12的往复移动期间适当地围绕活塞12密封。包封件36a、包封件36b是密封材料的环并且可以由皮革、橡胶、聚合物(例如，超高分子量聚乙烯或者UHMWPE)，和/或合成材料形成。包封件36a、包封件36b通常具有互补的截面，诸如具有U形或者V形截面形状，以彼此配合和堆叠。包封件36a、包封件36b通常以堆叠的形式来布置，诸如六个或更多个彼此叠置的包封环。不同类型的包封件36a、包封件36b可以以交替的形式来布置，诸如皮革-合成材料-合成材料-皮革-合成材料或者其他组合。压盖34a、压盖34b通常由金属形成。包封堆叠20b和包封堆叠20a中的每个通常包括一个凸形压盖，诸如压盖34a，以及一个凹形压盖，诸如压盖34b，以与包封件36a、包封件36b的截面互补。包封件36a、包封件36b夹在压盖34a与压盖34b之间。

图2A是组件38的分解图。图2B是组件38的局部分解图。图2C是组件38的等距视图。组件38包括包封堆叠20和夹具40。包封堆叠20包括压盖34a、压盖34b；包封件36a、包封件36b；第一堆叠端42；第二堆叠端44；以及中心孔46。夹具40包括顶部侧41、底部侧43、顶部部分48、底部部分50、脊部52和侧部开口54。顶部部分48包括上臂56a、上臂56b。底部部分50包括下臂58a、下臂58b。

在安装之前，包封件36a、包封件36b围绕纵向轴线A-A以同轴堆叠方式排列。压盖34a、压盖34b设置在包封件36a、包封件36b的相对侧。顶部部分48围绕夹具40的顶部侧41延伸。顶部部分48也可以称为支架。底部部分50围绕夹具40的底部侧43延伸。底部部分50也可以称为支架。如图所示，顶部部分48从脊部52的第一轴向端延伸，并且底部部分50从脊部52的第二轴向端延伸。在一些示例中，脊部52是夹具40唯一的在顶部部分48与底部部分50之间延伸并且连接顶部部分48与底部部分50的部分。顶部部分48和底部部分50中的每个可以是弓形的，但是应当理解，顶部部分48和底部部分50中的每个可具有用于接收和保持包封堆叠20的任何期望的构造。上臂56a、上臂56b从脊部52相对的横向侧延伸。下臂58a、下臂58b类似地从脊部52相对的横向侧延伸。侧部开口54限定在上臂56a与上臂56b之间，以及下臂58a与下臂58b之间。

在图2A中，包封件36a、包封件36b和压盖34a、压盖34b以分解构造示出，使得包封件36a、包封件36b同轴对准地堆叠，并且互不接触。在安装到夹具40上之前，包封件36a、包封件36b和压盖34a、压盖34b以如图2B中所示的布置放置，使得包封件36a、包封件36b和压盖34a、压盖34b接触并且同轴对准，以便安装在活塞12上(图1和图3A-图3C)。

从图2B中所示的布置，由包封件36a、包封件36b和压盖34a、压盖34b所形成的已组装的包封堆叠20安装在夹具40上，以形成在图2C中所示的布置。包封堆叠20通过侧部开口54横向移位到夹具40中。上臂56a、上臂56b和下臂58a、下臂58b构造成当包封堆叠20通过侧部开口54进入夹具40时弹性膨胀。上臂56a、上臂56b和下臂58a、下臂58b进一步构造成弹性收缩，以便一旦插入包封堆叠20就将其保持在夹具40上。因此，上臂56a、上臂56b和下臂58a、下臂58b以期望的相接触的和同轴的布置将包封堆叠20保持在夹具40上。脊部52还可以屈曲，以响应于包封堆叠20通过侧部开口54并且进入夹具40。

上臂56a、上臂56b接合第一堆叠端42，以防止包封堆叠20横向移位。如下面更详细讨论的，上臂56a、上臂56b可以进一步防止包封堆叠20相对于夹具40的轴向移动。下臂58a、下臂58b接合第二堆叠端44，以防止包封堆叠20横向移位。如下面更详细讨论的，下臂58a、下臂58b可以进一步防止包封堆叠20相对于夹具40的轴向移动。夹具40防止包封件36a、包封件36b和压盖34a、压盖34b在安装之前和安装期间相互分离，从而以期望的同轴堆叠方式维持包封件36a、包封件36b和压盖34a、压盖34b，以用于在放置到活塞12的期间适当的对准。中心孔46显露在夹具40的顶部侧和底部侧上，以允许将活塞12通过包封堆叠20的中心孔46插入到包封堆叠20中。这样，第一端开口轴向地延伸通过顶部部分48，使得中心孔46通过第一端开口显露，并且第二端开口轴向地延伸通过底部部分50，使得中心孔46通过第二端开口显露。

图3A是活塞12和组件38的第一等距视图。图3B是活塞杆22和组件38的第二等距视图。图3C是活塞12和组件38的第三等距视图。活塞12的活塞杆22被示出。活塞杆22包括第一端26和第二端28。第二端28包括肩部60。组件38包括包封堆叠20和夹具40。

图3A-图3C示出了将包封堆叠20安装到活塞12上。组件38与活塞杆22对准，使得活塞杆22的第二端28穿过包封堆叠20与中心孔46同轴对准。在活塞杆22和中心孔46同轴对准的情况下，组件38在方向A上(例如，轴向地)从图3A中所示的位置移动到图3B中所示的位置，使得第二端28接收在中心孔46内。随着包封堆叠20完全插入到活塞杆22上，压盖34a可以接触肩部60。肩部60从而可以向用户提供包封堆叠20被适当定位的视觉指示，并且可以提供物理止动，以确保包封堆叠20被适当定位。

在组件38设置在活塞杆22上的情况下，活塞头24(图1)然后可以附接(例如，通过螺纹连接)到活塞杆22，以捕获活塞杆22上的包封堆叠20。在一些示例中，在夹具40仍设置在包封堆叠20上到情况下，夹具40构造成使得活塞头24可以在上臂56a与上臂56b之间插入并且插入中心孔46中，然后插入活塞杆22的第二端28的孔中。这样，在活塞杆22安装在组件38上的情况下，活塞头24可以连接到活塞杆22，使得在移除夹具40期间活塞头24将包封堆叠20保持在活塞杆22上。

在包封堆叠20定位在活塞杆22上的情况下，夹具40可以相对于活塞杆22横向地被拉动以从包封堆叠20移除夹具40，同时将包封堆叠20留在活塞杆22上。可以沿方向B(例如，侧向)拉动夹具40以脱离包封堆叠20，使得包封堆叠20穿过侧部开口54被拉动。在一些示例中，方向B与横向轴线AA正交。以这种方式，夹具40不会沿着横向轴线A-A在轴向方向(即，与横向轴线A-A平行到方向)上从包封堆叠20滑出。实际上，随着上臂56a、上臂56b和下臂58a、下臂58b首先围绕包封堆叠20滑动并滑出包封堆叠20，然后从包封堆叠20完全脱离，夹具40从包封堆叠20移除使得顶部部分48和底部部分50，并且特别是使得上臂56a、上臂56b和下臂58a、下臂58b，弹性屈曲。从而夹具40使包封件36a、包封件36b和压盖34a、压盖34b同轴对准并且安装在活塞杆22上(在活塞头24附接到或者不附接到活塞杆22的情况下)。这样，夹具40可以轴向移动(例如，平行于活塞12的轴线A-A向上和向下移动)，以将包封堆叠20放置在活塞12上，然后侧向移动(例如，横向地、与轴向方向正交移动)，用于从包封堆叠20上方移除夹具40，同时使包封堆叠20安装在活塞12上。

夹具40可由塑料(例如，UHMWPE、聚乙烯)或者金属(例如，铝)形成。包封堆叠20可以在夹具40中卡扣就位，并且可以在从包封堆叠20移除夹具40时解除卡扣。在夹具40主体内的，诸如在上臂56a、上臂56b和下臂58a、下臂58b之间的弹性应变可以将包封堆叠20的元件夹紧且保持就位，并在夹具40内同轴对准。

组件38提供了显著的优点。夹具40的一个益处在于，在安装之前，包封件36a、包封件36b和压盖34a、压盖34b可以以适当的顺序放置并且保持在包封堆叠20中。例如，包封堆叠20可以包装在夹具40中(例如，在盒子、袋子、泡罩包封件、掀盖式壳体或者其他包装中)，并且包封件36a、包封件36b和压盖34a、压盖34b处于厂家的正确顺序。在一些示例中，包封堆叠20可以在组装到夹具40之前预先上油，并且为了运输而包装。用户在打开包封件时不需要将包封件36a、包封件36b和压盖34a、压盖34b排序和组装。而且，用户不需要将包封堆叠20的元件单独地放置在活塞12上。相反，通过以期望的位置和构造，允许用户将完全组装的包封堆叠20沿第一方向(例如，轴向地)滑动到活塞12上，然后沿第二方向(例如，横向地)移除夹具40，同时将包封堆叠20维持在活塞12上，夹具40为安装提供了便利。

图4A是夹具40的等距视图。图4B是夹具40的仰视图。图4C是夹具40的俯视图。图4D是夹具40的侧视图。图4E是夹具40的后视图。图4A-图4E将在一起讨论。相对的向上－向下方向在图4A中示出。夹具40包括顶部侧41、底部侧43、顶部部分48、底部部分50、脊部52、侧部开口54、凸部62a-62e和板64a、板64b。顶部部分48包括上臂56a、上臂56b。上臂56a、上臂56b分别包括引导表面66a、引导表面66b。底部部分50包括下臂58a、下臂58b。下臂58a、下臂58b分别包括引导表面66c、引导表面66d。应当注意，夹具20是左右对称的，因此左视图指示了在右视图中等同的内容。

顶部部分48和底部部分50设置在脊部52相对的轴向端。上臂56a、上臂56b和下臂58a、下臂58b从脊部23延伸并且部分地但是不是完全地围绕(例如，周向地)包封堆叠(诸如图1-图3C中对包封堆叠20)缠绕。顶部部分48和底部部分50中的每个可以是弓形的。这样，上臂56a、上臂56b和下臂58a、下臂58b中的每个也可以是弓形的。

每个上臂56a、上臂56b从脊部52延伸，使得每个上臂56a、上臂56b独立于从脊部52延伸的任何其他臂。这样，每个上臂56a、上臂56b可以从脊部52悬臂伸出。类似地，每个下臂58a、下臂58b从脊部52延伸，使得每个下臂58a、下臂58b独立于从脊部52延伸的任何其它臂。这样，每个下臂58a、下臂58b可以从脊部52悬臂伸出。这样，上臂56a、上臂56b中的每个和下臂58a、下臂58b中的每个都独立于其它臂，并且除了脊部52之外没有连接到其他臂。上臂56a、上臂56b的每个和下臂58a、下臂58b中的每个独立地从脊部52延伸。

引导表面66a-66d是平坦表面，其引导包封件36a、包封件36b(图1-图3C)和/或压盖34a、压盖34b(图1-图3C)插入夹具20中。如图所示，引导表面66a、引导表面66b通过设置在弯曲的上臂56a、上臂56b的远端68a、远端68b处的平坦表面形成，并且引导表面66c、引导表面66d通过设置在弯曲的下臂58a、下臂58b的远端68c、远端68d处的平坦表面形成。侧部开口54在引导表面66a与引导表面66b之间以及引导表面66c与引导表面66d之间延伸，并且限定在引导表面66a与引导表面66b之间以及引导表面66c与引导表面66d之间。

凸部62a-62e从夹具40的顶部侧41和夹具40的底部侧43朝向轴线A-A(图3A-图3C)径向向内延伸。凸部62a-62e防止包封堆叠20的元件相对于夹具40轴向移动或者上下移动。凸部62a-62c从夹具40的底部侧径向向内延伸。凸部62a、凸部62b分别从下臂58a、下臂58b延伸。凸部62c从脊部52延伸。凸部62d、凸部62e分别从上臂56a、上臂56b延伸。虽然脊部52被示出为在底部侧43上包括凸部62c，但是应当理解，脊部52可以包括在顶部侧41上的凸部62或者在顶部侧41和底部侧43两者上的凸部62。虽然下臂58a、下臂58b和上臂56a、上臂56b各自示出为包括单个的凸部62，但是应当理解，下臂58a、下臂58b和上臂56a、上臂56b中的每个可以包括多于一个的凸部62。在一些示例中，下臂58a、下臂58b以及上臂56a、上臂56b中的一些不包括凸部62，而另一些包括一个或多个凸部62。凸部62a-62e防止包封堆叠20相对于夹具40的轴向移动。上臂56a、上臂56b和下臂58a、下臂58b防止包封堆叠20的元件相对于夹具40的不期望的侧向或者横向移动。

板64a、板64b分别设置在上臂56a、上臂56b的远端68a、远端68b处。板64a、板64b从上臂56a、上臂56b径向向内延伸。板64a、板64b可以用作凸部，类似于凸部62a-62e，防止包封堆叠20的元件相对于夹具40的轴向(向上和向下)移动。板64a、板64b还引导包封件36a、包封件36b和/或压盖34a、压盖34b插入夹具40中。

侧部开口54提供通道，包封堆叠20的元件可以通过该通道插入夹具40中以牢固地捕获在夹具40内。在一些示例中，侧部开口54是唯一开口或者空间，包封堆叠20的元件可以通过该侧部开口54插入夹具40和/或从夹具40移除。在一些情况下，侧部开口54是唯一开口或者空间，整个组装的包封堆叠20可以通过该侧部开口54插入夹具40和/或从夹具40移除。在一些情况下，侧部开口54是唯一开口或者空间，包封堆叠20的各个包封件36a、包封件36b和/或压盖34a、压盖34b可以通过该侧部开口54插入夹具40和/或从夹具40移除。

如图4C所示，侧部开口54具有宽度W，当包封堆叠20的元件通过该侧部开口54插入和抽出时，该宽度W变宽和变窄。上臂56a、上臂56b和下臂58a、下臂58b构造成随包封堆叠20进出夹具40或移除弹性屈曲。在将包封堆叠20的元件插入夹具40的中心期间，侧部开口54的宽度W弹性地变宽。在包封堆叠20的元件穿过侧部开口54并且元件容纳在夹具40(例如，与轴线A-A同轴)内之后，侧部开口54的宽度W弹性地变窄。由弹簧力引起的这种弹性变窄有助于将包封堆叠20保持在夹具40内。当从夹具40移除包封堆叠20时，在包封堆叠20的元件穿过侧部开口54通过的期间，侧部开口54的宽度W弹性地变宽。在从夹具40移除包封堆叠20的期间，包封堆叠20的元件穿过侧部开口54通过之后，侧部开口54的宽度W弹性地变窄。

凸部62d、凸部62e和板64a、板64b接合第一堆叠端42(图2A-图2C)，并且凸部62a-62c接合包封堆叠20的第二堆叠端44(图2A-图2C)，以防止包封堆叠20的元件沿向上或者向下的轴向方向从夹具20脱离。具体地，凸部62d、凸部62e和板64a、板64b围绕夹具40的顶部侧外围地排列并且朝向轴线A-A径向向内延伸。凸部62d、凸部62e和板64a、板64b接合包封堆叠20的顶部外围表面，以将包封堆叠20容纳在夹具40内。同样，凸部62a-62c围绕夹具40的底部侧外围地排列并且朝向轴线A-A径向向内延伸。凸部62a-62c接合包封堆叠20的底部外围表面，以将包封堆叠容纳在夹具40内。

顶部部分48上的凸部62d、凸部62e和板64a、板64b具有比底部部分50上的凸部62a-62c更长的长度，使得凸部62d，62e和板64a、板64b比凸部62a-62c还朝向在夹具40的中心处的轴线A-A延伸。当包封堆叠12容纳在夹具40内并且与轴线A-A轴向对准时，凸部62a-62c不会穿过包封堆叠20相互重叠、覆盖和/或阻挡中心孔46的底部开口(在图2B-图3A中最佳可见)。这样，包封堆叠20的中心孔46通过夹具40的底部部分50完全显露，以允许活塞杆22(在图3A-图3C中最佳地看到)从夹具40的底部部分50插入到包封堆叠20的中心孔46中，从而便于将包封堆叠20安装在活塞12上(图1)。在包封堆叠20安装在夹具40内并且与轴线A-A轴向对准的情况下，凸部62d、凸部62e和/或板64a、板64b部分地覆盖并且阻挡包封堆叠20中的中心孔46的顶部开口。凸部62d、凸部62e和/或板64a、板64b部分地覆盖并且阻挡中心孔46中的顶部开口，以防止活塞12通过包封堆叠20的中心孔46的顶部开口插入。这样，凸部62d、凸部62e和板64a、板64b中的每个也可以被称作为在中心孔46的至少一部分上方延伸并且覆盖中心孔46的至少一部分的块。虽然顶部部分48包括一个或多个块，但是底部部分50不包括在中心孔46的至少一部分上方延伸并且覆盖中心孔46的至少一部分的凸出部，使得中心孔46可以通过底部部分50的开口完全显露。

包封堆叠20可以是以一定方向定向的，其中包封件36a、包封件36b和/或压盖34a、压盖34b具有向上和向下的定向，使得当以不正确的、倒置的定向安装时，包封堆叠20不提供期望的密封。夹具40阻挡中心孔46的顶部开口或者底部开口之一，同时显露顶部开口或者底部开口中的另一个，这有助于防止包封堆叠20以不正确的定向安装在活塞12上。例如，如果用户试图以不正确的定向安装包封堆叠20，则凸部62d、凸部62e和板64a、板64b与包封堆叠20的中心孔46干涉并且防止活塞12进入包封堆叠20的中心孔46。

夹具40提供了显著的优点。凸部62a-62e和板64a、板64b将包封堆叠20保持在夹具上并且防止包封堆叠20相对于夹具40轴向移动。此外，上臂56a、上臂56b和下臂58a、下臂58b围绕包封堆叠20延伸并且将包封堆叠20保持在夹具40上。上臂56a、上臂56b和下臂58a、下臂58b构造成弹性变形，以允许当包封堆叠20安装在夹具40或者活塞杆22上的时候，包封堆叠20滑入和滑出侧部开口54，而同时包封堆叠20保持在夹具40内。这样，组件38是独立的部件，它以期望的顺序同轴对准包封堆叠20的元件以便安装，并且以期望的顺序维持元件直到安装。夹具40在安装之前按顺序保持包封堆叠20的元件并且对准。通过将包封堆叠20滑动到活塞12上，并且从包封堆叠20拉出活塞同时将包封堆叠20保持在活塞12上，夹具40进一步为安装提供了便利。除了组件38之外不需要额外的工具来将包封堆叠20安装在活塞12上。

尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人员将理解，在不脱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，在不脱离本发明的实质范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或者材料适应本发明的教导。因此，意图是本发明不受限于所公开的特定实施例，而是本发明将包括落入所附权利要求范围内的所有实施例。

Claims (20)

1.一种用于保持包封环堆叠的夹具，所述包封环堆叠具有第一堆叠端、第二堆叠端以及通过所述第一堆叠端和所述第二堆叠端两者的在纵向轴线上的中心孔，所述夹具包括：

脊部，具有第一端和第二端；

第一支架，从所述脊部的所述第一端部分地围绕所述轴线延伸，所述第一支架构造成保持所述第一堆叠端；以及

第二支架，从所述脊部的所述第二端部分地围绕所述轴线延伸，所述第二支架构造成保持所述第二堆叠端；

其中所述第一支架和所述第二支架限定侧部开口，所述侧部开口定向成允许所述包封堆叠相对于所述轴线横向滑动并且从所述第一支架与所述第二支架之间滑出。

2.根据权利要求1所述的夹具，其中所述第一支架包括从所述脊部相对的横向侧延伸的多个上臂，使得所述多个上臂至少部分地限定所述侧部开口。

3.根据权利要求2所述的夹具，其中所述多个上臂包括从所述脊部的第一横向侧延伸的第一上臂和从所述脊部的第二横向侧延伸的第二上臂，其中所述第一上臂和所述第二上臂构造成弹性变形，以增大和减小所述侧部开口的宽度，从而允许所述包封环堆叠通过所述侧部开口横向滑动。

4.根据权利要求2或3中任一项所述的夹具，其中所述第二支架包括从所述脊部相对的横向侧延伸的多个下臂，使得所述多个下臂至少部分地限定所述侧部开口。

5.根据权利要求4所述的夹具，其中所述多个下臂包括从所述脊部的第一横向侧延伸的第一下臂和从所述脊部的第二横向侧延伸的第二下臂，其中所述第一下臂和所述第二下臂构造成弹性变形，以增大和减小所述侧部开口的宽度，从而允许所述包封环堆叠通过所述侧部开口横向滑动。

6.根据权利要求1所述的夹具，其中所述第一支架限定穿过所述第一支架轴向延伸的第一端开口，使得所述包封环堆叠的中心开口通过所述第一端开口显露。

7.根据权利要求6所述的夹具，其中所述第二支架限定穿过所述第二支架轴向延伸的第二端开口，使得所述包封环堆叠的中心开口通过所述第二端开口显露。

8.根据权利要求7所述的夹具，其中：

所述第一支架还包括从所述第一支架径向向内凸出并且进入所述第一轴向开口的至少一个块，所述至少一个块构造成在所述包封环堆叠的所述中心孔的至少一部分上方延伸并且覆盖所述包封环堆叠的所述中心孔的至少一部分；并且

所述第二支架不包括在所述中心孔的至少一部分上方延伸并且覆盖所述中心孔的至少一部分的凸出部，使得所述中心孔通过所述第二端开口完全显露。

9.根据权利要求8所述的夹具，其中：

所述第一支架包括：

多个弓形上臂，从所述脊部相对的横向侧延伸，使得所述多个弓形上臂的远端至少部分地限定所述侧部开口；

所述第二支架包括：

多个弓形下臂，从所述脊部相对的横向侧延伸，使得所述多个弓形下臂的远端至少部分地限定所述侧部开口；以及

第一下凸部，从所述多个弓形下臂中的第一个径向地凸出，所述第一下凸部构造成与所述包封环堆叠的所述第二堆叠端接合，以将所述包封环堆叠轴向地保持在所述夹具内；

所述块从所述多个弓形上臂中的第一个延伸。

10.根据权利要求9所述的夹具，还包括：

第一引导板，设置在所述多个弓形上臂中的所述第一个的远端处，所述第一引导板在所述侧部开口上方延伸；

第一平坦板，设置在所述多个弓形上臂中的所述第一个的所述远端处的所述第一引导板下方；

第二引导板，设置在所述多个弓形上臂中的第二个的远端处，所述第二引导板在所述侧部开口上方延伸；以及

第二平坦板，设置在所述多个弓形上臂中的所述第二个的所述远端处的所述第二引导板下方；

其中所述第一平坦板设置在所述第二平坦板的对面并且朝向所述第二平坦板定向，使得所述侧部开口至少部分地限定在所述第一平坦板与所述第二平坦板之间。

11.根据权利要求1至3中或权利要求6至10中任一项所述的夹具，其中所述侧部开口与所述脊部相对设置。

12.根据权利要求1所述的夹具，其中所述脊部是所述夹具上的连接所述第一支架和所述第二支架的唯一部分。

13.一种组件，包括：

根据权利要求1至3、权利要求6至10、或权利要求12中任一项所述的夹具；以及

所述包封堆叠，安装在所述夹具内并且通过所述第一支架和所述第二支架保持在夹具内。

14.一种利用权利要求13所述的组件装载活塞的方法，所述方法包括：

将所述包封环堆叠与所述活塞的一端轴向对准；

使所述夹具在所述活塞的所述端上方轴向移位，使得所述活塞延伸到所述包封环堆叠的所述中心孔中；以及

相对于所述活塞和所述包封环堆叠横向地拉动所述夹具，使得所述包封环堆叠通过所述夹具的所述侧部开口从所述夹具释放，同时所述包封环堆叠保持在所述活塞的所述端上。

15.根据权利要求14所述的方法，其中相对于所述活塞横向拉动所述夹具包括在与所述轴线正交的方向上拉动所述夹具。

16.根据权利要求14所述的方法，其中：

所述第一支架包括从所述脊部相对的横向侧延伸的多个上臂，使得所述多个上臂至少部分地限定所述侧部开口；

所述第二支架包括从所述脊部相对的横向侧延伸的多个下臂，使得所述多个下臂至少部分地限定所述侧部开口；并且

当所述夹具相对于所述活塞被横向拉动时，所述多个上臂和所述多个下臂屈曲以使所述侧部开口变宽。

17.根据权利要求16所述的方法，还包括：

通过以下方式形成所述包封环堆叠：

以期望的构造布置多个包封件；

在所述包封件的第一端处放置第一压盖；以及

在所述包封件的第二端处放置第二压盖；

使所述包封堆叠与所述侧部开口对准；并且

使所述包封堆叠穿过所述侧部开口横向移位并且使所述包封堆叠进入所述夹具。

18.根据权利要求14所述的方法，还包括：

利用至少一个凸部阻挡通过所述第一支架所限定的第一端开口，所述至少一个凸部从所述第一支架朝向所述轴线横向延伸，以防止具有与所述第一端开口的直径大致相等的直径的物体穿过所述第一端开口。

19.一种方法，包括：

使包封组件在第一轴向方向上滑动并且滑动到往复式流体泵的活塞的一端上，其中所述包封组件包括：

夹具，具有限定侧部开口的至少一个支架；以及

包封堆叠，保持在所述夹具上并且通过所述夹具的所述至少一个支架在纵向轴线上保持轴向对准；以及

使所述夹具相对于所述活塞横向移位，以使所述包封堆叠通过所述侧部开口从所述夹具脱离，使所述包封堆叠置于所述活塞上。

20.一种组件，包括：

包封堆叠，通过设置在堆叠轴线上的多个包封环形成，所述包封堆叠包括：

第一堆叠端；

第二堆叠端，与所述第一堆叠端相对设置；以及

中心孔，延伸穿过在所述第一堆叠端与所述第二堆叠端之间的所述多个包封环；以及

夹具，构造成保持所述包封堆叠，所述夹具包括：

脊部，具有第一端和第二端；

顶部部分，从所述脊部的所述第一端部分地围绕所述轴线延伸；以及

底部部分，从所述脊部的所述第二端部分地围绕所述轴线延伸；

其中所述顶部部分和所述底部部分限定了轴向延伸的侧部开口，所述侧部开口定向成允许所述包封堆叠相对于所述轴线横向滑入和滑出限定在所述顶部部分、所述底部部分与所述脊部之间的区域。