CN116888397A - 与多种端口类型兼容的环形密封件 - Google Patents

Abstract

一种与取向无关的环形密封件包括环形主体，该环形主体限定了穿过其中的用于使流体在轴向方向上通过的轴向孔并且具有垂直于轴向方向的径向平面。环形密封件的两个轴向侧包括可变形的环形突起和第一密封环接合表面，该可变形的环形突起在轴向方向上从环形主体延伸到第一顶点，该第一顶点被构造为在与第一平面密封表面接合时发生变形，该第一密封环接合表面被构造为接合第一环形倒圆密封环。如此构造，无论其取向如何，环形密封件都可以密封两种不同类型的流动部件。

Description

与多种端口类型兼容的环形密封件

技术领域

本公开涉及用于在相对的流动部件端口之间形成不透流体的密封接头的密封件和垫圈。

背景技术

环形密封件通常是环形的，从而限定了用于使流体(液体或气体)通过的轴向对齐的孔、两个轴向相对的端面、径向内表面和径向外表面。过分简单的环形密封件具有平面端面和光滑的圆形径向内表面与圆形径向外表面，该圆形径向内表面与圆形径向外表面定义了环形密封件的内径(ID)和外径(OD)。然而，在行业中，利用具有不同径向横截面的密封件来获得针对不同流体流动环境的不同密封能力是常见的做法。环形密封件通常由诸如镍的金属、不锈钢和诸如C22的镍合金形成。

环形密封件被设计用于与特定端口类型交接。环形密封件的相对端面各自被构造为接合流动部件的端口，以在端面与流动部件之间形成不透流体的密封。常用的环形密封件是具有“C”形径向横截面的“C型密封件”。C型密封件的端面接合流动部件的端口的平面表面并受压而抵靠该平面表面，以在它们之间形成不透流体的密封。其他C型密封件包括从端面轴向突出的脊状件或延伸部，以帮助与流动部件的端口形成不透流体的密封。

行业内已知的另一种环形密封件类型是“W”型密封件。典型的“W”型密封件具有平面相对的密封表面。W型密封件定位在两个联接构件之间，这两个联接构件分别具有从其延伸的环形突起。平面密封表面接合这些环形突起以在W型密封件与联接构件之间形成不透流体的密封。

现有环形密封件的问题是，环形密封件仅被设计用于与特定端口类型一起使用。例如，C型密封件可仅与流动部件的C型端口一起使用，并且W型密封件可仅与W型端口一起用。例如，当环形密封件的一侧上的流动部件的端口是C型并且环形密封件的另一侧上的流动部件的端口为W型时，就会出现问题。一些人试图通过制造一种环形密封件来解决该问题，该环形密封件具有被设计成与C型端口交接的一个端面和被设计成与W型端口交接的相对端。这种环形密封件的缺点在于，当将该环形密封件定位在不同端口类型的流动部件之间时，必须注意该环形密封件的取向。将环形密封件定位在倒置取向上可能会引起对流动部件或其端口的损坏。另一个缺点在于，该环形密封件不能在带有相同端口类型的流动部件之间使用，因此需要用户基于结合在一起的流动部件的端口类型在手边具有各种环形密封件。

发明内容

附图说明

图1A是根据第一实施例的环形密封件的顶部透视图。

图1B是图1A的环形密封件的顶部平面图。

图1C是沿图1B的线1C-1C截取的图1A的环形密封件的横截面视图。

图1D是沿图1C的线1D-1D截取的图1A的环形密封件的横截面视图。

图1E是如图1C所示的图1A的环形密封件的端部部分的特写视图。

图2A是在压缩之前的设置在C型流体流动部件与W型流体流动部件之间的图1A的环形密封件的横截面视图。

图2B是在压缩之后的设置在图2A的流体流动部件之间的图1A的环形密封件的横截面视图。

图3是在压缩之前的设置在图2A的流动部件之间的根据第二实施例的环形密封件的横截面视图。

图4是在压缩之前的设置在图2A的流动部件之间的根据第三实施例的环形密封件的横截面视图。

图5是在压缩之前的设置在图2A的流动部件之间的根据第四实施例的环形密封件的横截面视图。

图6A是在压缩之前的设置在图2A的流动部件之间的根据第五实施例的环形密封件的横截面视图。

图6B是图6A的环形密封件的端部部分的特写视图。

图7是在压缩之前的设置在图2A的流动部件之间的根据第六实施例的环形密封件的端部部分的横截面视图。

图8是在压缩之前的设置在图2A的流动部件之间的根据第七实施例的环形密封件的端部部分的横截面视图。

图9是在压缩之前的设置在图2A的流动部件之间的根据第八实施例的环形密封件的端部部分的横截面视图。

图10A是在压缩之前的设置在两个C型流体流动部件之间的根据第九实施例的环形密封件的横截面视图。

图10B是在压缩之后的设置在图10A的流体流动部件之间的图10A的环形密封件的横截面视图。

图11A是在压缩之前的设置在两个W型流体流动部件之间的图10A的环形密封件的横截面视图。

图11B是在压缩之后的设置在图11A的流体流动部件之间的图10A的环形密封件的横截面视图。

图12是在压缩之后的设置在图10A的流体流动部件之间的图1A的环形密封件的横截面视图。

熟练的技术人员将理解的是，附图中的元件是为了简单和清楚而例示的并不一定按比例绘制。例如，附图中的元件中的一些元件的尺寸和/或相对定位可以相对于其他元件被夸大，以帮助增加对本发明的各种实施例的理解。此外，没有描绘在商业上可行的实施例中有用的或必要的常见但众所周知的元件，以便有助于不怎么受阻碍地查看这些不同的实施例。应当进一步理解，某些动作和/或步骤可以以特定的发生顺序来描述或描绘，而本领域技术人员将理解，实际上不需要关于顺序的这种特异性。还应当理解，本文中使用的术语和表达具有与上述技术领域中的技术人员的这些术语和表达一致的普通技术含义，除非本文中另外阐述了不同的特定含义。

具体实施方式

本文公开了环形密封件，这些环形密封件可以定位在相对的流动部件密封端口之间，以在相对的密封端口之间形成不透流体的密封。环形密封件创建从第一流动部件到第二流动部件的不透流体的通路。本文公开的环形密封件包括密封表面，该密封表面可与至少两种不同的密封端口类型(例如C型密封和W型密封)结合使用。以下所示和讨论的实施例是对称的，因为环形密封件的两个密封表面可以与多种密封端口类型结合使用。例如，环形密封件的密封表面可用于密封C型密封端口或W型密封端口。因此，可以使用单个环形密封件来密封两个C型端口、两个W型端口、或者一个C型端口与一个W型端口之间的界面。因此，使用者可以使用该环形密封件，而不管上密封端口或下密封端口是C型还是W型，因为环形密封件的两侧都与任一端口类型兼容。

参考图1A至图1E，示出了根据这些教导的示例性环形密封件100。环形密封件100可用于密封限定流体流动路径的相对流动部件密封端口。环形密封件100包括环形密封件主体105，该环形密封件主体限定了穿过其中的用于使流体在由箭头115所指示的轴向方向上通过的轴向孔110。

环形密封件100包括在环形密封件主体105的轴向端部125和125′上的相对密封表面120和120′。密封表面120、120′与流动部件的密封端口接合，以在流动部件的密封端口与密封表面120和120′之间创建不透流体的密封。因此，当密封表面120和密封表面120′都与流动部件的密封端口接合从而形成不透流体的密封时，流体从一个流动部件流过轴向孔110并流入另一个流动部件，而不会使流体在流动部件之间泄漏。

密封表面120包括环形延伸部或环形突起130，该环形延伸部或环形突起在轴向方向上从环形密封件主体105延伸到顶点135。环形延伸部130用于接合流动部件的C型端口的大致平面的密封表面，以在密封表面120与流动部件的密封端口之间形成不透流体的密封(例如，C型密封)。环形延伸部130是可变形的，使得在与另一表面(诸如C型流动部件的密封表面)接合时，环形延伸部30抵靠该表面变形。环形延伸部130包括内延伸表面140和外延伸表面145，该内延伸表面和外延伸表面在相反的方向上并且成一角度从顶点135朝向环形密封件主体105向后延伸。

内延伸表面140相对于径向平面150成非零角度从顶点135延伸，该径向平面延伸穿过环形主体的轴向中点并且垂直于轴向方向115。内延伸表面140从顶点135向内并朝向第二轴向端125′延伸到与径向平面150平行的径向表面155。内延伸表面140是围绕环形密封件100的圆周延伸的截头圆锥形表面。作为示例性范围，内延伸表面140可以相对于径向平面150成约10度至35度的角度延伸。作为一个具体示例，内延伸表面140相对于径向平面150成约18度的角度从顶点135延伸。径向表面155从内延伸表面140延伸到限定轴向孔110的内表面160。

外延伸表面145在径向向外的方向上从顶点135延伸到形成环形密封件100的外径的外表面165。相比于内延伸表面140，外延伸表面145相对于径向平面150成更陡的角度从顶点135延伸。外延伸表面145是围绕环形密封件100的圆周弯曲的截头圆锥形表面。作为示例性范围，外延伸表面145可以相对于径向平面成约30度至70度的角度延伸。在一个具体示例中，外延伸表面145相对于径向平面150成约51度的角度从顶点135延伸。

当环形延伸部130压靠平面密封表面时(例如，如图2A至图2B所示)，环形延伸部发生变形，使得内延伸表面140与密封表面接合。内延伸表面140变形为与密封表面而不是外延伸表面145接合，因为相比于外延伸表面140，内延伸表面相对于径向平面150具有更平缓的角度。当第一密封表面120压靠密封表面时，环形延伸部130的变形使环形密封件100的接合密封表面的表面积更大，这有助于形成更好的密封。此外，形成密封的环形延伸部130的变形减少了顶点135中的任何划痕或凹痕可能对环形密封件100与密封表面之间的密封质量产生的影响。这是有利的，因为环形延伸部130的顶点135在运输和装卸期间容易有轻微的划痕或凹痕，但是第一延伸表面140被顶点135遮挡，不会与其他物体接触，从而减少了第一延伸表面上存在的划痕或凹痕的量。

在所示的实施例中，顶点135定位成比内表面160更靠近环形密封件的外表面165。作为一个示例，顶点135可以定位在从内表面160到外表面165的距离的50％至70％处。此外，该示例性环形密封件100具有0.282英寸的外径，0.180英寸的内径，并且顶点135具有0.256英寸的直径。

密封表面120的内延伸表面140被定位成接合W型密封端口的密封环的环形倒圆表面。在该第一实施例中，接合密封环的表面，即内延伸表面140，在径向上位于顶点135的内侧。如图所示的内延伸表面140是截头圆锥形表面，该截头圆锥形表面远离第二轴向端120′延伸，同时径向向外延伸到顶点135。在其他形式中，密封表面120的附加表面可以被构造为接合密封环，例如径向表面155。内延伸表面140形成流动部件的W型密封端口的密封环可以在该处接合的表面，以与环形密封件100形成不透流体的密封(例如，W型密封)，如下面进一步详细讨论的。内延伸表面140包括径向长度，该径向长度足以在不接合顶点的情况下接收并接合W型密封端口的密封环。因此，内延伸表面140的至少一部分具有与W型密封端口的密封环的直径相同的直径，例如0.186英寸至0.246英寸。内延伸表面140相对于径向平面150成小的角度(例如，10度至35度)延伸，以提供W型密封端口的密封环可压靠其以形成W型密封的表面。

在所示的实施例中，第二轴向端125′上的密封表面120′是在径向平面150上反射的密封表面120的镜像，并且起到与密封表面120相同的作用。如图1C所示，密封环100关于径向平面150是对称的。密封表面120′的与关于密封表面120描述的特征相对应的特征用上标符号(′)表示。例如，密封表面120的与密封表面120′的特征相对应的特征145由145′指示。虽然图1A至图E中所示的环形密封件示出了具有两个多端口类型兼容的密封表面120的环形密封件100，但在其他实施例中，环形密封件100可以仅具有一个这样的密封表面，而另一个表面具有不同的形式，例如，仅被构造为密封单个密封端口类型。

环形密封件100可以进一步包括从外表面165径向向内延伸的多个镗孔175。多个镗孔175可以采用任意数量的构造。例如，优选地，通过从环形密封件的径向外表面朝向环形密封件的中心径向钻孔来构造镗孔175，以最小化成本并减少制造中的任何困难。以这种方式构造的镗孔175具有圆形横截面。为了简单起见，镗孔175被示出为具有圆形横截面，但在不脱离本发明的精神或范围的情况下，镗孔可以具有其他形状的横截面。镗孔175的数量及它们的直径可根据密封组件的所需机械性能而变化。例如，镗孔175的数量的增加或镗孔175的直径的增加引起环形密封件的内侧壁的厚度的对应减小，这将改变密封件的机械特性，包括增加密封件的变形能力。然而，镗孔数量的增加或镗孔175直径的增加可能会减弱密封件100在压缩和减压后的弹性恢复(回弹)。在优选实施例中，镗孔175是圆柱形的，并且具有在环形密封件的厚度的25％至75％之间的直径。小于约25％的直径将显著降低环形密封件的弹性变形能力。同时，将镗孔的直径增加到超过环形密封件100的厚度的约75％将削弱密封件100的结构完整性，从而导致密封件100被压缩，而密封表面120、120′不发生可能导致泄露的实质性变形。在优选的方法中，镗孔175具有约为环形密封件100的厚度的50％的直径。可替代地，环形密封件100可以包括从外表面165径向向内延伸的凹槽，以提供上述的可变形性方面。

现在参考图2A至图2B，环形密封件100被示出为定位在C型流动部件180与W型流动部件190之间。C型流动部件180包括C型端口接口，该C型端口接口包括平面密封表面185。W型流动部件190包括W型端口接口，该W型端口接口包括密封环195。

如图2A所示，环形密封件100定位在流动部件180、190之间，其中环形密封件100处于未压缩状态。然后可以施加力以将流动部件180、190合在一起，从而将流动部件180、190流体密封在一起。这使得环形密封件100进入如图2B所示的压缩状态。如图所示，第一密封表面120接合C型流动部件180，并且第二密封表面120′接合W型流动部件190。当C型流动部件180的平面表面185接合第一密封表面120时，环形延伸部130抵靠平面表面185变形，从而在它们之间形成不透流体的密封。当W型流动部件190的密封环195接合第二密封表面120′的内延伸表面140′时，内延伸表面140′变形以接收密封环195并在它们之间形成不透流体的密封。在环形密封件100被压缩之后，流动部件180、190被流体密封，使得流体可以经由环形密封件100在流动部件180和190之间通过而不泄漏流体。

因此，环形密封件100的相同密封表面120、120′可各自用于与C型流动部件或W型流动部件形成不透流体的密封。因为密封表面120、120′是相同的，并且环形密封件100关于径向平面150是对称的，所以环形密封件100可以用于将C型流动部件、W型流动部件或流动部件的组合密封在一起，而不考虑环形密封件100的取向。例如，如图12所示，环形密封件100可以类似地在上部流动部件是W型流动部件190并且下部流动部件是C型流动部件180的情况下、在上部流动部件和下部流动部件都是C型流动部件180的情况下或者在上部流动部件和下部流动部件都是W型流动部件190的情况下使用。因此，密封环100与取向无关。在环形密封件100用于连接两个C型流动部件180或两个W型流动部件190的情况下，可以调节(例如，增大)端口设计的深度以适应环形密封件100的厚度，使得环形密封件100被适当地压缩以形成不透流体的密封，而不会被过度或压缩不足。类似地，密封件在轴向方向上的长度可以在制造期间进行调整，以适应其中可以使用密封件的C型端口或W型端口的深度特性。

剩余的图3至图10例示了环形密封件的各种替代形式，各种形式中的每种形式在许多方面与关于图1A至图2B所示和讨论的环形密封件100相似。为了简洁明了起见，以下讨论将主要突出强调设计中的每个设计与环形密封件100的第一示例和本文所讨论的其他设计相比的不同之处。为了简单起见，关于第一示例使用的附图标记将用于指示后续实施例的环形密封件的特征，其中附图标记的前缀被改变以对应于所讨论的实施例。例如，与环形密封件100的特征相对应的第二设计的环形密封件200的特征在附图标记的前缀从“1”变为“2”的情况下示出。例如，关于环形密封件100示为“105”的特征关于环形密封件200将被示为“205”。与环形密封件100的特征相对应的第三实施例的环形密封件300的特征在附图标记的前缀从“1”变为“3”等情况下示出。此外，为了简单起见，下面的讨论将主要参考第一密封表面的特征，然而，应当理解，该描述类似地涉及轴向相对的相同的第二密封表面的特征。

在所有实施例中，环形延伸部是可变形的，并且在与C型流动部件的平面密封表面强制接合时发生变形以形成不透流体的密封。同样，在所有实施例中，一个或多个表面被定位成并且尺寸被设定成接收W型流动部件的密封环，以形成不透流体的密封。

关于图3，示出了根据第二实施例的环形密封件200的横截面。在第二实施例中，内延伸表面240以恒定角度从顶点235直接延伸到内表面260，而没有过渡到与径向平面250平行的径向表面。内延伸表面240是截头圆锥形表面，当内延伸表面24径向向外延伸到顶点235时，该截头圆锥形表面远离第二轴向端225′延伸。顶点235类似于第一实施例的顶点135定位，也就是说，从内表面260起，定位在内表面260与外表面265之间的总距离的约75％处，使得内延伸表面240可以充分地接合W型流动部件。相比于在第一实施例中，内延伸表面240相对于径向平面250成更小的角度延伸。例如，内延伸表面相对于径向平面250成5度的角度延伸。内延伸表面240还是被设计成接合W型流动部件190的密封环195的表面。相比于第一实施例的内延伸表面，该第二实施例的内延伸表面240具有更长的径向长度，这为密封环与W型流动部件密封时提供了更大的接合表面积。

关于图4，示出了根据第三实施例的环形密封件300的横截面。在第三实施例的环形密封件300中，内延伸表面340与图3的第二实施例的内延伸表面的类似之处在于，内延伸面340从顶点335径向向内直接延伸到内表面260，并且被设计成接合W型流动部件190的密封环195。顶点335类似于先前的实施例定位在从内表面260起在内表面260与外表面265之间的总距离的约75％处，使得内延伸表面340可以充分地接合W型流动部件。环形密封件300与图3的环形密封件200的不同之处在于，相比于在第二实施例中，内延伸表面340相对于径向平面350成更大的角度倾斜。如图所示，内延伸表面340与径向平面350成30度的角度。

关于图5，示出了根据第四实施例的环形密封件400的横截面。第四实施例的环形密封件400与第一实施例的环形密封件100的相似之处在于，环形密封件400包括大致平行于径向平面450延伸的径向表面455。然而，环形密封件400的径向表面455明显长于第一实施例的径向表面155。如图5所示，在该第四实施例中，径向表面455被设计成接合W型流动部件190的密封环195。径向表面455因此在径向方向上延伸一定长度，使得其定位成并且尺寸被设定成接收并接合W型流动部件190的环形密封环195。因此，如关于第二密封表面420′所示，当与本实施例中的W型流动部件一起使用时，在径向表面455′与环形密封件环195之间形成不透流体的密封。

关于环形延伸部430，内延伸表面440和外延伸表面445在相反的径向方向上从顶点435延伸，但是相对于径向平面450成大致相同的角度(即，45度)延伸。环形延伸部435的顶点435定位在从内表面460起在从内表面460到外表面465的总距离的约75％处，使得径向表面455可以充分地接合W型流动部件。

关于图6A至图6B，示出了根据第五实施例的环形密封件500的横截面。类似于第四实施例的环形密封件400，相比于在第一实施例中，径向表面555具有更大的径向长度，使得径向表面555被定位成并且尺寸被设定成接收并接合W型流动部件190的环形密封环195，以形成W型密封(例如，参见图6中的第二密封表面520′)。该第五实施例的环形密封件500与第四实施例的环形密封件的不同之处在于，径向表面555通过弯曲部分557连接到内表面560，相比于在第四实施例中，该弯曲部分具有明显更大的曲率半径。

第五实施例的环形密封件500与先前实施例的环形密封件之间的另一显著的不同之处在于，在该实施例中，环形延伸部530发生变形，使得相比于内延伸表面540，外延伸表面545的更大的部分与C型流动部件的平面表面485接合，以形成不透流体的密封。在先前的实施例中，相比于外延伸表面，内延伸表面的更大的部分接合C型流动部件180的密封表面，以形成不透流体的密封。此外，顶点535有助于防止外延伸表面545与可能损伤外延伸表面545的其他物体接触，因为相比于外延伸表面545，顶点535在轴向方向上延伸得更远。

该实施例与先前实施例之间的另一不同之处在于外延伸表面545由两个表面546、547形成。第一表面546具有相对于轴向方向515的第一任意角，并且从顶点535延伸到脊状件548。第二表面547具有相对于轴向方向515的第二任意角，该第二任意角以更陡的大致角度从脊状件548朝向密封表面520向后延伸，即，相比于第一表面546，更加朝向第一密封表面520倾斜。外延伸表面545的第二表面547延伸到外表面565。第一表面546的第一任意角相对于轴向方向515通常在约91度至约125度的范围内，并且更优选地约95度至约110度，最优选地约99度，并且第二表面547的第二任意角通常在约110度至约175度的范围内，并且更优选地为约125度至约145度，并且最优选地为约135度。如图所示，内延伸表面540以比外延伸表面545的第一表面546更陡的角度延伸，从而允许外延伸表面546在环形延伸部530发生变形时压靠平面表面以形成不透流体的密封。内延伸表面540可以相对于轴向方向515成45度的角度从顶点535延伸。环形延伸部530的更详细的解释和与该特定环形构造布置相关联的优点可见于美国专利第9,845,875号，该专利通过引用并入本文。

环形延伸部535的顶点535定位再从内表面560起在内表面560到外表面565的总距离的大约75％处，使得径向表面555可以充分地接合W型流动部件。

关于图7，示出了根据第六实施例的环形密封件600的横截面。该环形密封件600与先前的环形密封件实施例的不同之处在于，相比于外表面665，环形延伸部630的顶点635,更靠近内表面660。在该实施例中，环形延伸部635的顶点635位于从内表面660起在从内表面660到外表面665的总距离的约14％处，使得外延伸表面645可以充分地接合W型流动部件。

在该实施例中，环形延伸部630的内延伸表面640以比外延伸表面645更陡的坡度从顶点635向后倾斜。在所示的实施例中，内延伸表面640相对于径向平面650成70度的坡度延伸，并且外延伸表面相对于径向平面650成30度的角度延伸。类似于第五实施例的环形密封件500，环形延伸部630的外延伸表面645接合C型流动部件180的平面表面185，以在它们之间形成不透流体的密封。在该实施例中，环形密封件600的外延伸表面645未延伸到外表面665，而是延伸到第二径向表面656，该第二径向表面大致平行于径向平面650延伸到端面650。

该实施例中的另一个不同之处在于，外延伸表面645是被设计成接合W型流动部件190密封环195的表面。如图7中关于第二密封表面620′所示，外延伸表面645′接合W型流动部件190的环形密封件环195，以在它们之间形成不透流体的密封。

关于图8，示出了根据第七实施例的环形密封件700的横截面。环形密封件700与第六实施例的环形密封件600的相似之处在于，外延伸表面745被设计成接合W型流动部件190的密封环195。如图8中关于第二密封表面720′所示，W型流动部件190的环形密封件环195接合外延伸表面745′以形成不透流体的密封。环形延伸部735的顶点735位于从内表面760起在从内表面760到外表面765的总距离的约14％处，使得外延伸表面745可以充分地接合W型流动部件。

与第六实施例的环形密封件600相比，第七实施例的该环形密封件700之间的一个不同之处在于内延伸表面740和外延伸表面745的坡度。在该第七实施例中，内延伸表面740相对于径向平面750成70度的坡度延伸，并且外延伸表面745成14度的角度延伸。因此，相比于在第六实施例中，外延伸表面745相对于径向平面750的斜率更平缓。如图所示，外延伸表面745从顶点735朝向外表面765延伸，其中外延伸表面744经由弯曲部分749过渡到外表面765。由于相比于内延伸表面，外延伸表面745相对于径向平面750具有更平缓的坡度，因此外延伸表面744是环形延伸部730的抵靠C型流动部件180的平面表面185发生变形以形成不透流体的密封的表面。

关于图9，示出了根据第八实施例的环形密封件800的横截面。环形密封件800类似于第七实施例的环形密封件700，一个主要的不同之处在于外延伸表面845相对于径向平面850的坡度。在所示的第八实施例中，外延伸表面相对于径向平面850成5度的角度延伸。因此，相比于第七实施例的环形密封件700，外延伸表面845具有,更平缓的坡度。此外，相比于第七实施例的弯曲部分749，将外延伸表面845连接到外表面865的弯曲部分849具有更大的曲率半径。

关于图10A至图10B，示出了根据第九实施例的环形密封件900的横截面。环形密封件900在许多方面类似于第一实施例的环形密封件。环形密封件900与第一实施例的环形密封件100之间的一个不同之处在于，顶点935被定位成更靠近环形密封件900的外径。如图所示，顶点935定位在从内表面960起在从内表面960到外表面965的总距离的约86％处。在该实施例中，环形密封件不包括径向表面，而是替代地环形密封件包括从内表面960向外弯曲到内延伸表面940的弯曲部分957。内延伸表面940相对于径向平面950成57度的角度延伸到顶点935，外延伸表面945相对于径向平面950成50度的角度从顶点935延伸。相比于在先前的实施例中，环形密封件900的镗孔975也更深地延伸到环形密封件900中。这使得环形密封件900能够在抵靠两个相对的密封表面变形时以较小的力被压缩，以在它们之间形成不透流体的密封。

如上所述，各个实施例的环形密封件中的每个环形密封件包括被设计成接合C型流动部件180和W型流动部件190两者的密封表面。上面的示例性实施例示出了环形密封件实施例如何用于在C型流动部件180与W型流动部件190之间形成密封。如图10A至图10B所示，环形密封件900定位在两个C型流动部件180、180′之间。在图10A中，环形密封件900在未压缩状态下定位在C型流动部件180、180′的密封表面185、185′之间。在图10B中，所示的环形密封件900在压缩状态下定位在C型流动部件180、180′之间，抵靠流动部件180、190的密封表面185、185′变形，以在它们之间形成不透流体的密封。本领域技术人员将容易理解的是，本文所述的任何其他环形密封件实施例可以类似地定位在两个C型流动部件180、180′之间，以使用被构造为接合C型流动部件180的环形密封件的密封表面在两个C型流动部件180、180′之间形成不透流体的密封。作为另一示例，图12示出了位于两个C型流动部件180、180′之间的第一实施例的环形密封件100。

参考图11A至图11B，环形密封件900定位在两个W型流动部件190、190′之间。在图11A中，环形密封件900在未压缩状态下定位在流动部件190、190′的密封环195、195′之间。在图10B中，所示环形密封件900在压缩状态下定位在流动部件190、190′之间，抵靠流动部件190、190′的密封环195、195′变形以在它们之间形成不透流体的密封。本领域技术人员将容易理解的是，本文所述的任何其他环形密封件实施例可以类似地定位在两个W型流动部件190、190′之间，以使用被构造为接合W型流动部件190的环形密封件的密封表面在两个W型流动部件190、190′之间形成不透流体的密封。

尽管在上述实施例中的每一个实施例中，环形密封件被示出和描述为关于径向平面对称，使得第一密封表面包括与第二密封表面相同的密封构造，但是本公开不限于此。应当理解的是，可以在第一密封表面包括根据上述实施例中的一个实施例的密封表面而第二密封表面包括所述实施例中的另一个实施例的密封表面的情况下形成环形密封件。例如，环形密封件可以包括第一实施例的第一密封表面120以及第二实施例的第二密封表面220′。因此，虽然环形密封件可能不是对称的，但环形密封件仍然与取向无关，其中环形密封件的两个密封表面均被构造为接合不同类型(例如，C型和W型)的流动部件的密封表面。

应当进一步理解的是，在一些形式中，仅一个密封表面与多种密封类型(例如，C型或W型)兼容，而另一个密封表面仅被构造为形成单一类型的密封(例如，现有技术的密封表面)。

虽然已经关于各种具体示例描述了本发明，但是应当理解的是，可以在不脱离其范围的情况下进行各种修改。因此，上述描述不应被解释为限制本发明，而仅被解释为其优选实施例的范例，并且本发明可以在所附权利要求的范围内以各种方式进行实践。

Claims (34)

1.一种环形密封件，包括：

环形主体，所述环形主体限定了穿过其中的用于使流体在轴向方向上通过的轴向孔，所述环形主体具有垂直于所述轴向方向的径向平面；

在所述环形主体的第一轴向端上的第一密封表面，所述第一密封表面包括第一可变形环形突起，所述第一可变形环形突起在轴向方向上从所述环形主体延伸到第一顶点，所述第一可变形环形突起被构造为在与第一平面密封表面接合时发生变形，所述第一密封表面进一步包括第一密封环接合表面，所述第一密封环接合表面被构造为接合第一环形倒圆密封环；

在所述环形主体的与所述第一轴向端相对的第二轴向端上的第二密封表面，所述第二密封表面包括第二可变形环形突起，所述第二可变形环形突起在轴向方向从所述环形主体延伸到第二顶点，所述第二可变形环形突起被构造为在与第二平面密封表面接合时发生变形，所述第二密封表面进一步包括第二密封环接合表面，所述第二密封环接合表面被构造为接合第二环形倒圆密封环。

2.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述第二密封表面是在所述环形主体的垂直于所述轴向方向的所述径向平面上反射的所述第一密封表面的镜像。

3.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述第一密封环接合表面具有径向长度，所述径向长度的尺寸被设定为接收抵靠其的所述第一环形倒圆密封环。

4.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述第一可变形环形突起被构造为在与所述第一平面密封表面接合时发生变形以形成C型密封。

5.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述第一密封环接合表面被构造为接合所述第一环形倒圆密封环以形成W型密封。

6.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述第一密封表面的所述第一密封环接合表面在径向上位于所述第一可变形环形突起的所述第一顶点的内侧。

7.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述第一密封表面的所述第一密封环接合表面在径向上位于所述第一可变形环形突起的所述第一顶点的外侧。

8.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述第一密封表面的所述第一密封环接合表面相对于所述径向平面成一角度延伸到所述第一可变形环形突起的所述第一顶点。

9.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述第一顶点被定位成相比于所述环形密封件主体的径向内边缘更靠近所述环形密封件主体的径向外边缘。

10.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述顶点定位在从限定所述轴向孔的所述环形主体的内径起在从所述环形主体的所述内径到外径的所述距离的50％至70％处。

11.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述顶点定位在从限定所述轴向孔的所述环形主体的内径起在从所述环形主体的所述内径到外径的所述距离的5％至15％处。

12.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述第一可变形环形突起由第一密封环接合表面和在相反的方向上从所述顶点向后朝向所述环形主体延伸的突出表面形成，相比于所述第一密封环接合表面，所述突出表面相对于所述径向平面到所述顶点的坡度更陡。

13.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述第一密封环接合表面为延伸到所述第一顶点的截头圆锥形表面。

14.根据权利要求13所述的环形密封件，其中，当所述第一密封接合表面径向向外延伸时，所述第一密封接合表面远离所述第二轴向端延伸。

15.根据权利要求1所述的环形密封件，其中，所述第一密封接合表面相对于所述径向平面成小于30度的角度延伸。

16.一种用于密封限定流体流动路径的相对的流动部件密封表面的环形密封件，所述环形密封件包括：

环形密封件主体，所述环形密封件主体限定用于使流体在轴向方向上通过的轴向孔；以及

在所述环形密封件主体的相对轴向端上的第一密封表面和第二密封表面；

所述第一密封表面包括在第一轴向方向上从所述环形密封件主体延伸到第一顶点的第一环形延伸部，所述第一环形延伸部包括第一延伸表面和在相反的方向上从所述顶点向后朝向所述环形密封主体延伸的第二延伸表面，相比于所述第一延伸表面，所述第二延伸表面到所述顶点的坡度更陡，所述第一环形延伸部被构造为在与平面表面接合时发生变形以形成不透流体的密封，所述第一延伸表面被构造为接合环形倒圆密封环以形成不透流体的密封。

17.根据权利要求16所述的环形密封件，其中，所述第二密封表面包括在与所述第一轴向方向相反的第二轴向方向上从所述环形密封件主体延伸到第二顶点的第二环形延伸部，其中，所述第二环形延伸部包括第三延伸表面和在相反的方向上从所述顶点向后朝向所述环形密封件主体延伸的第四延伸表面，相比于所述第三延伸表面，所述第四延伸表面到所述第二顶点的坡度更陡，所述第二环形延伸部被构造为在与平面表面接合时发生变形以形成不透流体的密封，所述第三延伸表面被构造为接合环形倒圆密封环以形成不透流体的密封。

18.根据权利要求16所述的环形密封件，其中，第二密封表面是在垂直于所述轴向方向延伸的径向平面上反射的所述第一密封表面的镜像。

19.根据权利要求16所述的环形密封件，其中，所述第一密封表面包括从所述轴向孔延伸到所述第一延伸表面的径向表面，其中，所述第一顶点在径向上位于所述第一延伸表面的外侧。

20.根据权利要求19所述的环形密封件，其中，所述第一径向表面包括大致垂直于所述轴向方向延伸的平面部分。

21.根据权利要求16所述的环形密封件，其中，所述第一延伸表面相对于所述轴向方向成大于60度的角度延伸，并且所述第一延伸表面在所述径向方向上的所述长度的尺寸被设定为接收所述环形倒圆密封环。

22.根据权利要求16所述的环形密封件，其中，所述第一顶点被定位成相比于限定所述轴向孔的所述环形密封件主体的内表面更靠近所述环形密封件主体的外表面。

23.根据权利要求22所述的环形密封件，其中，所述第二延伸部从所述第一顶点延伸到所述外表面。

24.根据权利要求16所述的环形密封件，其中，所述第一延伸表面相对于所述轴向方向坡度约为70度。

25.一种环形密封件，包括：

环形主体，所述环形主体限定用于使流体在轴向方向上流过其中的轴向孔；

在所述环形主体的第一轴向端上的第一密封装置，所述第一密封装置用于在与第一类型的密封表面接合时形成第一类型的不透流体的密封，并且用于在与第二类型的密封表面接合时形成第二类型的不透流体的密封；

在所述环形主体的与所述第一轴向端相对的第二轴向端上的第二密封装置，所述第二密封装置用于在与所述第一类型的密封表面接合时形成所述第一类型的不透流体的密封，并且用于在与所述第二类型的所述密封表面接合时形成所述第二类型的不透流体的密封。

26.根据权利要求25所述的环形密封件，其中，所述第一类型的不透流体的密封为C型密封，并且所述第二类型的不透流体的密封为W型密封。

27.根据权利要求25所述的环形密封件，其中，所述第一类型的密封表面包括平面表面。

28.根据权利要求25所述的环形密封件，其中，所述第二类型的密封表面包括环形倒圆密封表面。

29.根据权利要求25所述的环形密封件，其中，所述第一密封装置包括在径向上定位在第一密封表面外侧的顶点，并且所述第二密封装置包括在径向上定位在第二密封表面外侧的顶点。

30.根据权利要求25所述的环形密封件，其中，所述第一密封装置包括在径向上定位在第一密封表面内侧的顶点，并且所述第二密封装置包括在径向上定位在第二密封表面内侧的顶点。

31.根据权利要求25所述的环形密封件，其中，所述第二密封装置是在垂直于所述轴向方向的径向平面上反射的所述第一密封装置的镜像。

32.根据权利要求31所述的环形密封件，其中，所述环形密封件关于所述径向平面是对称的。

33.根据权利要求25所述的环形密封件，其中，所述第一密封装置包括在径向上向外延伸并且在所述第一轴向方向上延伸到顶点的截头圆锥形表面。

34.一种金属密封件，包括：

环形主体，所述环形主体限定在轴向方向上穿过其中的流体通路；

在所述环形主体的轴向端上的第一密封表面，所述第一密封表面包括在轴向方向上从所述环形主体突出的环形延伸部，所述环形延伸部包括第一延伸表面和第二延伸表面，所述第一延伸表面和所述第二延伸表面至少部分地在所述轴向方向上从所述环形主体延伸到顶点，相比于所述第一延伸表面，所述第二延伸表面到所述顶点的坡度更陡；

其中，当所述密封表面压靠所述表面时，所述第一密封表面能够在所述环形主体与大致平坦的表面之间形成不透流体的密封，所述环形延伸部为可变形以使所述第一延伸表面接合所述大致平坦的表面；

其中，当所述第一密封表面压靠所述环形密封环时，所述密封表面进一步能够在所述环形主体与环形密封环之间形成不透流体的密封，所述环形密封环接合所述密封表面的在径向上位于所述环形延伸部的所述顶点内侧的环形部分。