RU2808189C1

RU2808189C1 - Flexible cryogenic seal

Info

Publication number: RU2808189C1
Application number: RU2022120331A
Authority: RU
Inventors: Филипп БУРЛО; Шабариш НУННА; Эрман М. ДЮБУА
Original assignee: Сен-Гобен Перформанс Пластикс Корпорейшн
Priority date: 2020-02-19
Filing date: 2021-02-16
Publication date: 2023-11-24

Abstract

FIELD: sealing.

SUBSTANCE: invention is related to an O-ring for maintaining a seal and preventing fluid flow through a valve at cryogenic temperatures. The valve includes a valve body, a ball configured to selectively rotate within the valve body, a seat having a seat insert located within the valve body and configured to form a seal with the ball, and a seal located in a cavity formed between the valve body and the seat. The seal includes a seal body having a heel, an upper leg, and a lower leg extending from the heel, and a cavity containing a first cavity portion and a second cavity portion located between the upper elbow and the lower elbow. The first cavity portion includes at least one actuating element, and the second cavity portion may not contain an actuating element or include an actuating element.

EFFECT: flexible cryogenic seal is proposed.

15 cl, 6 dwg

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

Клапаны используют для управления потоком жидкости в широком диапазоне применений. Шаровые краны обычно применяют в случаях, когда требуется прерывание потока жидкости через шаровой кран. Прерывание и установление потока жидкости через шаровой кран происходит за счет избирательного приведения в действие шара внутри шарового крана. Уплотнения между компонентами шарового крана могут быть применены для контроля относительного перемещения между такими компонентами шарового крана, что способствует управлению потоком жидкости через шаровой кран. Однако, когда шаровой кран подвергается воздействию экстремальных условий окружающей среды, таких как криогенные температуры, вставка седла и/или другие части шарового крана могут сжиматься, деформироваться или иным образом смещаться поступательно, что приводит к утечке жидкости через шаровой кран. Соответственно, промышленность по-прежнему нуждается в усовершенствовании технологии шаровых кранов для таких применений.Valves are used to control fluid flow in a wide range of applications. Ball valves are usually used in applications where it is necessary to interrupt the flow of fluid through a ball valve. Interruption and establishment of fluid flow through a ball valve occurs through selective actuation of a ball within the ball valve. Seals between ball valve components can be used to control the relative movement between such ball valve components, which helps control the flow of fluid through the ball valve. However, when a ball valve is exposed to extreme environmental conditions, such as cryogenic temperatures, the seat insert and/or other parts of the ball valve can become compressed, warped, or otherwise move forward, causing fluid to leak through the ball valve. Accordingly, the industry continues to require improvements in ball valve technology for such applications.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕSHORT DESCRIPTION

Варианты осуществления настоящего изобретения в целом относятся к клапану, имеющему кольцевое уплотнение, которое воспринимает и/или компенсирует деформации механической части клапана, возникающие в результате эксплуатации клапана в экстремальных условиях окружающей среды, таких как криогенные температуры. Варианты осуществления уплотнения могут включать в себя корпус уплотнения, содержащий: пятку; верхнее колено и нижнее колено, каждое из которых продолжается от пятки; и полость, образованную между верхним коленом и нижним коленом и содержащую первый участок полости и второй участок полости; и воздействующий элемент, расположенный внутри первого участка полости. Варианты осуществления клапана могут включать в себя корпус клапана; шар, выполненный с возможностью избирательного вращения внутри корпуса клапана; седло, имеющее вставку седла, расположенную внутри корпуса клапана и выполненную с возможностью образования уплотнения с шаром; и уплотнение, расположенное внутри полости, образованной между корпусом клапана и седлом, при этом уплотнение содержит: корпус уплотнения, содержащий: пятку; верхнее колено и нижнее колено, продолжающиеся от пятки; и полость, содержащую первый участок полости и второй участок полости, расположенные между верхним коленом и нижним коленом; и воздействующий элемент, расположенный внутри первого участка полости.Embodiments of the present invention generally relate to a valve having an annular seal that accommodates and/or compensates for mechanical strain on the valve resulting from operating the valve in extreme environmental conditions, such as cryogenic temperatures. Embodiments of the seal may include a seal body comprising: a heel; an upper knee and a lower knee, each of which extends from the heel; and a cavity formed between the upper leg and the lower leg and containing a first cavity portion and a second cavity portion; and an impact element located inside the first portion of the cavity. Embodiments of the valve may include a valve body; a ball configured to selectively rotate within the valve body; a seat having a seat insert located within the valve body and configured to form a seal with the ball; and a seal located within a cavity formed between the valve body and the seat, the seal comprising: a seal body comprising: a heel; upper knee and lower knee, extending from the heel; and a cavity comprising a first cavity portion and a second cavity portion located between the upper leg and the lower leg; and an impact element located inside the first portion of the cavity.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS

Чтобы способ, которым достигаются признаки и преимущества вариантов осуществления, можно было понять более подробно, может быть приведено более подробное описание со ссылкой на их варианты осуществления, которые проиллюстрированы в прилагаемых графических материалах. Однако графические материалы иллюстрируют только некоторые варианты осуществления и, следовательно, их не следует рассматривать как ограничивающие объем изобретения, поскольку могут существовать и другие столь же эффективные варианты осуществления.In order that the manner in which the features and advantages of the embodiments are achieved can be understood in more detail, a more detailed description may be given with reference to embodiments thereof, which are illustrated in the accompanying drawings. However, the drawings illustrate only some embodiments and, therefore, should not be construed as limiting the scope of the invention, since other equally effective embodiments may exist.

На Фиг. 1 представлен частичный вид в разрезе клапана в соответствии с вариантом осуществления изобретения.In FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a valve in accordance with an embodiment of the invention.

На Фиг. 2 представлен частичный вид в разрезе клапана в соответствии с вариантом осуществления изобретения.In FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a valve in accordance with an embodiment of the invention.

На Фиг. 3 представлен график контактных давлений вариантов осуществления уплотнения по Фиг. 1 и 2.In FIG. 3 is a graph of the contact pressures of the seal embodiments of FIG. 1 and 2.

На Фиг. 4А показана рабочая характеристика утечки для нескольких испытаний варианта осуществления уплотнения для совмещенного состояния.In FIG. 4A shows the leakage performance for several tests of the seal embodiment for the combined condition.

На Фиг. 4В показана рабочая характеристика утечки для нескольких испытаний варианта осуществления уплотнения при смещении на 0,2 мм.In FIG. 4B shows the leakage performance for several tests of a seal embodiment at 0.2 mm offset.

На Фиг. 4С показана рабочая характеристика утечки для нескольких испытаний варианта осуществления уплотнения при смещении на 0,3 мм.In FIG. 4C shows the leakage performance for several tests of the seal embodiment at 0.3 mm displacement.

Использование одних и тех же обозначений позиций на разных графических материалах указывает на аналогичные или идентичные варианты осуществления.The use of the same reference symbols in different drawings indicates similar or identical embodiments.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО(-ЫХ)DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED(S)

ВАРИАНТА(-ОВ) ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯOPTION(S) FOR IMPLEMENTING THE INVENTION

На Фиг. 1 показан частичный вид в разрезе клапана 100 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. В некоторых вариантах осуществления клапан 100 может представлять собой шаровой клапан. Однако в других вариантах клапан 100 может содержать любой другой подходящий клапан. Клапан 100, как правило, может содержать корпус 102 клапана, имеющий продольную ось 104 вдоль пути потока через клапан 100, и шар 106, выполненный с возможностью избирательного вращения внутри корпуса 102 клапана, чтобы выборочно обеспечить поток жидкости вдоль пути потока через клапан 100. Клапан 100 также может содержать седло 108, имеющее вставку 112 седла, которая, как правило, может быть предназначена для предотвращения утечки жидкости через канал утечки, когда шар 106 выборочно повернут для предотвращения потока жидкости вдоль пути потока и через клапан 100. В некоторых вариантах осуществления между корпусом 102 клапана и седлом 108 может быть образована полость 110. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления клапан 100 может также содержать одну или несколько пружин 114, выполненных с возможностью смещения седла 108 от корпуса 102 клапана к шару 106, чтобы избирательно обеспечивать непроницаемое для жидкости уплотнение между вставкой 112 седла и шаром 106. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления клапан 100 может также содержать одно или несколько уплотнений 200.In FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a valve 100 in accordance with an embodiment of the invention. In some embodiments, valve 100 may be a ball valve. However, in other embodiments, valve 100 may comprise any other suitable valve. Valve 100 typically may include a valve body 102 having a longitudinal axis 104 along a flow path through valve 100, and a ball 106 selectively rotatable within valve body 102 to selectively allow fluid to flow along a flow path through valve 100. 100 may also include a seat 108 having a seat insert 112, which generally may be configured to prevent fluid from leaking through the leak path when the ball 106 is selectively rotated to prevent fluid from flowing along the flow path and through the valve 100. In some embodiments, between a cavity 110 may be defined by valve body 102 and seat 108. Additionally, in some embodiments, valve 100 may also include one or more springs 114 configured to displace seat 108 from valve body 102 to ball 106 to selectively provide a fluid-tight seal. a seal between the seat insert 112 and the ball 106. Additionally, in some embodiments, the valve 100 may also include one or more seals 200.

На Фиг. 2 показан частичный вид в разрезе уплотнения 200 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Уплотнение 200 обычно может быть выполнено с возможностью воспринимать и/или компенсировать деформации механической части клапана 100, которые возникают, когда клапан 100 работает в экстремальных условиях окружающей среды, таких как криогенные температуры. Уплотнение 200 обычно может содержать пятку 202, верхнее колено 204, продолжающееся от пятки 202, нижнее колено 206, продолжающееся от пятки 202, полость 208, образованную между верхним коленом 204 и нижним коленом 206, и воздействующий элемент 210. Пятка 202 обычно может содержать основание и/или вертикальную конструкцию уплотнения 200. В некоторых вариантах осуществления пятка 202 может образовывать внутренний диаметр уплотнения 200. В других вариантах осуществления пятка 202 может образовывать наружный диаметр уплотнения 200. Соответственно, в некоторых вариантах осуществления пятка 202 может прилегать к корпусу 102 клапана 100. В других вариантах осуществления пятка 202 может прилегать к седлу 108 клапана 100. В альтернативных вариантах осуществления пятка 202 может прилегать к другим компонентам клапана 100 в зависимости от конфигурации клапана 100.In FIG. 2 is a partial cross-sectional view of a seal 200 in accordance with an embodiment of the invention. The seal 200 may typically be configured to accommodate and/or compensate for deformations of the mechanical portion of the valve 100 that occur when the valve 100 operates under extreme environmental conditions, such as cryogenic temperatures. The seal 200 may typically include a heel 202, an upper leg 204 extending from the heel 202, a lower leg 206 extending from the heel 202, a cavity 208 formed between the upper leg 204 and the lower leg 206, and an impact member 210. The heel 202 may typically include a base. and/or the vertical structure of the seal 200. In some embodiments, the heel 202 may define the inner diameter of the seal 200. In other embodiments, the heel 202 may define the outer diameter of the seal 200. Accordingly, in some embodiments, the heel 202 may abut the body 102 of the valve 100. In other embodiments, the heel 202 may be adjacent to the seat 108 of the valve 100. In alternative embodiments, the heel 202 may be adjacent to other components of the valve 100 depending on the configuration of the valve 100.

Верхнее колено 204 обычно может продолжаться от верхнего конца пятки 202. В некоторых вариантах осуществления верхнее колено 204 может продолжаться ортогонально от верхнего конца пятки 202. В других вариантах осуществления верхнее колено 204 может продолжаться под острым или тупым углом от верхнего конца пятки 202 (например, 5 градусов, 10 градусов и т.д.). Верхнее колено 204 обычно может содержать наружную верхнюю поверхность 212, которая продолжается от пятки 202, радиальный переход 214 и наружную верхнюю контактную поверхность 216. В некоторых вариантах осуществления радиальный переход 214 может содержать несколько радиальных кривых, соединяющих наружную верхнюю поверхность 212 и наружную верхнюю контактную поверхность 216. В некоторых вариантах осуществления наружная верхняя поверхность 212 и наружная верхняя контактная поверхность 216 могут быть, по существу, параллельны. В некоторых вариантах осуществления наружная верхняя контактная поверхность 216 может иметь большую вертикальную высоту от центра 218 воздействующего элемента 210, чем наружная верхняя поверхность 212 от центра 218 воздействующего элемента 210. Таким образом, уплотнение 200 может иметь большую общую вертикальную высоту, измеренную на наружной верхней контактной поверхности 216, по сравнению с вертикальной высотой, измеренной на наружной верхней поверхности 212. Кроме того, следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления наружная верхняя контактная поверхность 216 во время работы может оставаться в контакте с корпусом 102 клапана, седлом 108 и/или другим компонентом клапана 100 для стабилизации компонентов клапана 100, и может воспринимать и/или компенсировать деформации механической части клапана 100, возникающие при работе клапана 100. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления верхнее колено 204 может иметь скос 220 на конце наружной верхней контактной поверхности 216. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления верхнее колено 204 может иметь торцевую поверхность 222, продолжающуюся от скоса 220. В некоторых вариантах осуществления торцевая поверхность 222 может быть наклонена внутрь по направлению к центру 218 воздействующего элемента 210. Однако в других вариантах осуществления торцевая поверхность 222 может быть, по существу, вертикальной.The top leg 204 may typically extend from the top end of the heel 202. In some embodiments, the top leg 204 may extend orthogonally from the top end of the heel 202. In other embodiments, the top leg 204 may extend at an acute or obtuse angle from the top end of the heel 202 (e.g. 5 degrees, 10 degrees, etc.). The top leg 204 may typically include an outer top surface 212 that extends from the heel 202, a radial transition 214, and an outer top contact surface 216. In some embodiments, the radial transition 214 may include multiple radial curves connecting the outer top surface 212 and the outer top contact surface. 216. In some embodiments, the outer top surface 212 and the outer top contact surface 216 may be substantially parallel. In some embodiments, the outer top contact surface 216 may have a greater vertical height from the center 218 of the actuator 210 than the outer top surface 212 from the center 218 of the actuator 210. Thus, the seal 200 may have a greater overall vertical height, measured at the outer top contact surface 216, compared to the vertical height measured at the outer top surface 212. Additionally, it should be understood that in some embodiments, the outer top contact surface 216 may remain in contact with the valve body 102, seat 108, and/or other component of the valve 100 to stabilize the components of the valve 100, and can accommodate and/or compensate for deformations of the mechanical portion of the valve 100 that occur during operation of the valve 100. Additionally, in some embodiments, the upper elbow 204 may have a bevel 220 at the end of the outer upper contact surface 216. Additionally, in some embodiments, the upper leg 204 may have an end surface 222 extending from the bevel 220. In some embodiments, the end surface 222 may be inclined inward toward the center 218 of the actuator 210. However, in other embodiments, the end surface 222 may be essentially vertical.

Нижнее колено 206 обычно может продолжаться от нижнего конца пятки 202. В некоторых вариантах осуществления нижнее колено 206 может продолжаться ортогонально от нижнего конца пятки 202. В других вариантах осуществления нижнее колено 206 может продолжаться под острым или тупым углом от нижнего конца пятки 202 (например, 5 градусов, 10 градусов и т.д.). Нижнее колено 206 обычно может содержать наружную нижнюю поверхность 224, продолжающуюся от пятки 202, радиальный переход 226 и наружную нижнюю контактную поверхность 228. В некоторых вариантах осуществления радиальный переход 226 может содержать несколько радиальных кривых, соединяющих наружную нижнюю поверхность 224 и наружную нижнюю контактную поверхность 228. В некоторых вариантах осуществления наружная нижняя поверхность 224 и наружная нижняя контактная поверхность 228 могут быть, по существу, параллельны. В некоторых вариантах осуществления наружная нижняя контактная поверхность 228 может иметь большую вертикальную высоту от центра 218 воздействующего элемента 210, чем наружная нижняя поверхность 224 от центра 218 воздействующего элемента 210. Таким образом, уплотнение 200 может иметь большую общую вертикальную высоту, измеренную на наружной нижней контактной поверхности 228, по сравнению с вертикальной высотой, измеренной на наружной нижней поверхности 224. Кроме того, следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления наружная нижняя контактная поверхность 228 во время работы может оставаться в контакте с корпусом 102 клапана, седлом 108 и/или другим компонентом клапана 100 для стабилизации компонентов клапана 100, и может воспринимать и/или компенсировать деформации механической части клапана 100, возникающие при работе клапана 100. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления нижнее колено 206 может иметь скос 230 на конце наружной нижней контактной поверхности 228. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления нижнее колено 206 может иметь торцевую поверхность 232, продолжающуюся от скоса 230. В некоторых вариантах осуществления торцевая поверхность 232 может быть наклонена внутрь по направлению к центру 218 воздействующего элемента 210. Однако в других вариантах осуществления торцевая поверхность 232 может быть, по существу, вертикальной.The lower leg 206 may typically extend from the lower end of the heel 202. In some embodiments, the lower leg 206 may extend orthogonally from the lower end of the heel 202. In other embodiments, the lower leg 206 may extend at an acute or obtuse angle from the lower end of the heel 202 (e.g. 5 degrees, 10 degrees, etc.). The bottom leg 206 may typically include an outer bottom surface 224 extending from the heel 202, a radial transition 226, and an outer bottom contact surface 228. In some embodiments, the radial transition 226 may include multiple radial curves connecting the outer bottom surface 224 and the outer bottom contact surface 228 In some embodiments, the outer bottom surface 224 and the outer bottom contact surface 228 may be substantially parallel. In some embodiments, the outer bottom contact surface 228 may have a greater vertical height from the center 218 of the actuator 210 than the outer bottom surface 224 from the center 218 of the actuator 210. Thus, the seal 200 may have a greater overall vertical height, measured at the outer bottom contact surface surface 228, compared to the vertical height measured at the outer bottom surface 224. Additionally, it should be understood that in some embodiments, the outer bottom contact surface 228 may remain in contact with the valve body 102, seat 108, and/or other component of the valve 100 to stabilize the components of the valve 100, and can accommodate and/or compensate for deformations of the mechanical portion of the valve 100 that occur during operation of the valve 100. Additionally, in some embodiments, the lower leg 206 may have a bevel 230 at the end of the outer lower contact surface 228. Additionally, in some embodiments, the bottom leg 206 may have an end surface 232 extending from the bevel 230. In some embodiments, the end surface 232 may be inclined inward toward the center 218 of the actuator 210. However, in other embodiments, the end surface 232 may be essentially vertical.

Полость 208 обычно может быть образована между верхним коленом 204 и нижним коленом 206 и содержать первый участок 234 полости и второй участок 236 полости. Первый участок 234 полости обычно может содержать просвет 238, ограниченный между верхней поверхностью 240 просвета, которая продолжается от верхней торцевой поверхности 222 верхнего колена 204, и нижней поверхностью просвета, которая продолжается от нижней торцевой поверхности 232 нижнего колена 206. В некоторых вариантах осуществления поверхности 240, 242 просвета могут быть, по существу, горизонтальными и/или параллельными друг другу. Однако в других вариантах осуществления поверхности 240, 242 просвета могут иметь любую другую не горизонтальную ориентацию и/или могут иметь другие размеры. Первый участок 234 полости может также содержать верхнюю криволинейную поверхность 244, продолжающуюся от верхней поверхности 240 просвета, и нижнюю криволинейную поверхность 246, продолжающуюся от нижней поверхности 242 просвета. Криволинейные поверхности 244, 246 могут продолжаться от поверхностей 240, 242 просвета, соответственно, и быть усеченными и открывать второй участок 236 полости. В некоторых вариантах осуществления криволинейные поверхности 244, 246 могут быть симметричными относительно горизонтальной осевой линии, проходящей через центр 218 воздействующего элемента 210. Таким образом, следует понимать, что криволинейные поверхности 244, 246 могут иметь, по существу, одинаковые радиусы и/или, по существу, равные длины кривых. Кроме того, первый участок 234 полости может быть выполнен с возможностью приема воздействующего элемента 210 и захвата воздействующего элемента 210 между верхней криволинейной поверхностью 244 и нижней криволинейной поверхностью 246. Таким образом, следует понимать, что криволинейные поверхности 244, 246 могут иметь больший радиус, чем радиус воздействующего элемента 210.The cavity 208 may typically be formed between the upper leg 204 and the lower leg 206 and include a first cavity portion 234 and a second cavity portion 236. The first cavity portion 234 may typically include a lumen 238 defined between an upper lumen surface 240 that extends from an upper end surface 222 of the upper leg 204 and a lower lumen surface that extends from a lower end surface 232 of the lower leg 206. In some embodiments, the surfaces 240 The 242 gaps may be substantially horizontal and/or parallel to each other. However, in other embodiments, the lumen surfaces 240, 242 may have any orientation other than horizontal and/or may have other dimensions. The first cavity portion 234 may also include an upper curved surface 244 extending from the upper lumen surface 240 and a lower curved surface 246 extending from the lower lumen surface 242. The curved surfaces 244, 246 may extend from the lumen surfaces 240, 242, respectively, and be truncated to reveal a second cavity portion 236. In some embodiments, the curved surfaces 244, 246 may be symmetrical about a horizontal centerline passing through the center 218 of the actuator 210. Thus, it should be understood that the curved surfaces 244, 246 may have substantially the same radii and/or essentially equal lengths of the curves. In addition, the first cavity portion 234 may be configured to receive the impact element 210 and engage the impact element 210 between the upper curved surface 244 and the lower curved surface 246. Thus, it should be understood that the curved surfaces 244, 246 may have a radius greater than radius of the acting element is 210.

Второй участок 236 полости обычно может быть образован между первым участком 234 полости и пяткой 202. Второй участок 236 полости обычно может содержать верхнюю поверхность 248, противоположную нижнюю поверхность 250 и вертикальную стенку 252, расположенную между верхней поверхностью 248 и нижней поверхностью 250 и напротив просвета 238 первого участка 234 полости. В то время как первый участок 234 полости содержит воздействующий элемент 210, второй участок 236 полости может не содержать воздействующий элемент 210. В альтернативных вариантах осуществления второй участок 236 полости может содержать воздействующий элемент 210, пружину или любую их комбинацию, а поверхности 248, 250 могут иметь профиль, по существу, аналогичный профилю криволинейных поверхностей 244, 246. Верхняя поверхность 248 может продолжаться к пятке 202 от верхней криволинейной поверхности 244 до вертикальной стенки 252. Нижняя поверхность 250 может продолжаться к пятке 202 от нижней криволинейной поверхности 246 до вертикальной стенки 252. В некоторых вариантах осуществления верхняя поверхность 248 и нижняя поверхность 250 могут иметь, по существу, одинаковую длину. В некоторых вариантах осуществления верхняя поверхность 248 и нижняя поверхность 250 могут быть, по существу, параллельны. Однако в других вариантах осуществления верхняя поверхность 248 и нижняя поверхность 250 могут быть расположены под углом или искривлены по отношению к горизонтальной осевой линии, которая проходит через центр 218 воздействующего элемента 210. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления вертикальная стенка 252 может быть, по существу, параллельна пятке 202 уплотнения 200 и ортогональна верхней поверхности 248 и нижней поверхности 250. Однако в других вариантах осуществления вертикальная стенка 252 может иметь любой другой профиль (например, включать в себя один или несколько невертикальных элементов). Таким образом, следует понимать, что в некоторых вариантах осуществления второй участок 236 полости может иметь, по существу, прямоугольный или квадратный профиль в сечении. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления между вертикальной стенкой 252 и каждой из верхней поверхности 248 и нижней поверхности 250 может присутствовать фаска и/или радиус. Однако в других вариантах осуществления второй участок 236 полости может иметь профиль любой другой формы (например, овальный, закругленный с одинаковыми или разными радиусами, трапециевидный, симметричный, несимметричный или любое сочетание различных элементов и/или профилей).A second cavity portion 236 may typically be formed between the first cavity portion 234 and the heel 202. The second cavity portion 236 may typically include a top surface 248, an opposing bottom surface 250, and a vertical wall 252 located between the top surface 248 and the bottom surface 250 and opposite the lumen 238 the first section 234 of the cavity. While the first cavity portion 234 includes an actuator 210, the second cavity portion 236 may not include an actuator 210. In alternative embodiments, the second cavity portion 236 may include an actuator 210, a spring, or any combination thereof, and surfaces 248, 250 may have a profile substantially similar to that of the curved surfaces 244, 246. The top surface 248 may extend to the heel 202 from the top curved surface 244 to the vertical wall 252. The bottom surface 250 may extend to the heel 202 from the bottom curved surface 246 to the vertical wall 252. In some embodiments, the top surface 248 and the bottom surface 250 may have substantially the same length. In some embodiments, the top surface 248 and the bottom surface 250 may be substantially parallel. However, in other embodiments, the top surface 248 and bottom surface 250 may be angled or curved with respect to a horizontal centerline that passes through the center 218 of the actuator 210. Additionally, in some embodiments, the vertical wall 252 may be substantially , is parallel to the heel 202 of the seal 200 and orthogonal to the top surface 248 and the bottom surface 250. However, in other embodiments, the vertical wall 252 may have any other profile (eg, include one or more non-vertical elements). Thus, it should be understood that in some embodiments, the second cavity portion 236 may have a substantially rectangular or square cross-sectional profile. Additionally, in some embodiments, a chamfer and/or radius may be present between the vertical wall 252 and each of the top surface 248 and bottom surface 250. However, in other embodiments, the second cavity portion 236 may have a profile of any other shape (eg, oval, rounded with equal or different radii, trapezoidal, symmetrical, asymmetrical, or any combination of various elements and/or profiles).

Воздействующий элемент 210 обычно может содержать пружину и может быть расположен внутри первого участка 234 полости между верхней криволинейной поверхностью 244 и нижней криволинейной поверхностью 246. Воздействующий элемент 210 может быть выполнен с возможностью смещения верхнего колена 204 и нижнего колена 206 друг от друга для поддержания контакта между наружной верхней контактной поверхностью 216 и корпусом 102 клапана, седлом 108 и/или другим компонентом клапана 100 и наружной нижней контактной поверхности 228 и корпусом 102 клапана, седлом 108 и/или другим компонентом клапана 100. Соответственно, воздействующий элемент может адаптироваться к одной или нескольким криволинейным поверхностям 244, 246 в ответ на деформацию или смещение в клапане 100, которые вызваны работой клапана 100. В некоторых вариантах осуществления воздействующий элемент 210 может иметь круглый профиль. Однако в других вариантах осуществления пружина может иметь другой профиль, такой как овальный профиль, U-образный профиль, V-образный профиль или профиль любой другой формы. В некоторых вариантах осуществления воздействующий элемент 210 может состоять из одного слоя материала. Однако в других вариантах осуществления воздействующий элемент 210 может содержать несколько слоев или пластов материала. Подходящие материалы для воздействующего элемента 210 могут включать в себя, например, титан, нержавеющую сталь, сталь, сплавы Inconel®, Elgiloy®, Hastelloy®, другие упругие металлические материалы или любую их комбинацию. Кроме того, корпус уплотнения (содержащий все компоненты уплотнения 200 без воздействующего элемента 210) может быть изготовлен из ПТФЭ, фторполимера, перфторполимера, ПТФЭ, ТФМ, ПВФ, ПВДФ, ПХТФЭ, ПФА, ФЭП, ЭТФЭ, ЭКТФЭ, ПХТФЭ, полиарилкетона, такого как ПЭЭК, ПЭК или ПЭКК, полисульфона, такого как ППС, ППСУ, ПСУ, ППЭ или ППО, ароматических полиамидов, таких как ППА, термопластичных полиимидов, таких как ПЭИ или ТПИ, или любой их комбинации.The actuator 210 may typically comprise a spring and may be located within the first cavity portion 234 between the upper curved surface 244 and the lower curved surface 246. The actuator 210 may be configured to move the upper leg 204 and the lower leg 206 away from each other to maintain contact between outer upper contact surface 216 and valve body 102, seat 108 and/or other component of valve 100 and outer lower contact surface 228 and valve body 102, seat 108 and/or other component of valve 100. Accordingly, the actuating element may adapt to one or more curved surfaces 244, 246 in response to deformation or displacement in the valve 100 that is caused by the operation of the valve 100. In some embodiments, the actuator 210 may have a circular profile. However, in other embodiments, the spring may have a different profile, such as an oval profile, a U-shaped profile, a V-shaped profile, or any other shaped profile. In some embodiments, the impact element 210 may consist of a single layer of material. However, in other embodiments, the implementation of the impact element 210 may contain multiple layers or layers of material. Suitable materials for actuator 210 may include, for example, titanium, stainless steel, steel, Inconel®, Elgiloy®, Hastelloy®, other resilient metal materials, or any combination thereof. In addition, the seal body (containing all components of the seal 200 without the actuator 210) can be made of PTFE, fluoropolymer, perfluoropolymer, PTFE, TFM, PVF, PVDF, PCTFE, PFA, FEP, ETFE, ECTFE, PCTFE, polyaryl ketone, such as PEEK, PEC or PECK, polysulfone such as PPS, PPSU, PSU, PPE or PPO, aromatic polyamides such as PPA, thermoplastic polyimides such as PEI or TPI, or any combination thereof.

По-прежнему ссылаясь на Фиг. 2, уплотнение обычно может быть, по существу, симметричным относительно горизонтальной осевой линии, проходящей через центр 218 воздействующего элемента 210. Уплотнение 200 может также иметь большую общую высоту, измеренную между верхней контактной поверхностью 216 и нижней контактной поверхностью 228, по сравнению с общей высотой, измеренной между верхней поверхностью 212 и нижней поверхностью 224. Следует понимать, что общая высота первого участка 234 полости, измеренная между верхней криволинейной поверхностью 244 и нижней криволинейной поверхностью 246, может быть больше, чем общая высота второго участка 236 полости, измеренная между верхней поверхностью 248 и нижней поверхностью 250. Кроме того, общая высота просвета 238, измеренная между верхней поверхностью 240 просвета и нижней поверхностью 242 просвета, может быть больше, чем общая высота второго участка 236 полости, измеренная между верхней поверхностью 248 и нижней поверхностью 250.Still referring to Fig. 2, the seal can typically be substantially symmetrical about a horizontal centerline passing through the center 218 of the actuator 210. The seal 200 can also have a greater overall height, measured between the upper contact surface 216 and the lower contact surface 228, compared to the overall height , measured between the top surface 212 and the bottom surface 224. It should be understood that the total height of the first cavity portion 234, measured between the top curved surface 244 and the bottom curved surface 246, may be greater than the total height of the second cavity portion 236, measured between the top surface 248 and the bottom surface 250. In addition, the total height of the lumen 238, measured between the top lumen surface 240 and the bottom lumen surface 242, may be greater than the total height of the second cavity portion 236, measured between the top surface 248 and the bottom surface 250.

Второй участок 236 полости может иметь горизонтальную длину или глубину, измеренную по горизонтальной длине верхней поверхности 248 и/или нижней поверхности 250 второго участка 236 полости. Глубина второго участка 236 полости может составлять некоторый процент от глубины первого участка 234 полости, измеренной вдоль горизонтальной осевой линии, которая проходит через центр 218 воздействующего элемента 210. В некоторых вариантах осуществления глубина второго участка 236 полости может составлять по меньшей мере 25%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95% или по меньшей мере 100% глубины первого участка 234 полости. В некоторых вариантах осуществления глубина второго участка 236 полости может составлять не более 200%, не более 150%, не более 125% или не более 100% глубины первого участка 234 полости. Кроме того, следует понимать, что глубина второго участка 236 полости может находиться между любыми из этих минимальных и максимальных значений, например, по меньшей мере 25% и не более 200% глубины первого участка 234 полости.The second cavity portion 236 may have a horizontal length or depth measured along the horizontal length of the top surface 248 and/or bottom surface 250 of the second cavity portion 236. The depth of the second cavity portion 236 may be a certain percentage of the depth of the first cavity portion 234 measured along a horizontal centerline that passes through the center 218 of the actuator 210. In some embodiments, the depth of the second cavity portion 236 may be at least 25% of at least at least 50%, at least 55%, at least 60%, at least 65%, at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 90%, at least 95 % or at least 100% of the depth of the first cavity section 234. In some embodiments, the depth of the second cavity portion 236 may be no more than 200%, no more than 150%, no more than 125%, or no more than 100% of the depth of the first cavity portion 234. In addition, it should be understood that the depth of the second cavity portion 236 may be between any of these minimum and maximum values, for example, at least 25% and no more than 200% of the depth of the first cavity portion 234.

Глубина второго участка 236 полости может также составлять некоторый процент от общей длины уплотнения 200, измеренной вдоль горизонтальной осевой линии, которая проходит через центр 218 воздействующего элемента 210. В некоторых вариантах осуществления глубина второго участка 236 полости может составлять по меньшей мере 5%, по меньшей мере 10%, по меньшей мере 15%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 35% или по меньшей мере 40% общей длины уплотнения 200. В некоторых вариантах осуществления глубина второго участка 236 полости может быть не более 80%, не более 75%, не более 70%, не более 65%, не более 60%, не более 55%, не более 50%, не более 45% или не более 40% общей длины уплотнения 200. Кроме того, следует понимать, что глубина второго участка 236 полости может находиться между любыми из этих минимальных и максимальных значений, например, по меньшей мере 5% и не более 80% от общей длины уплотнения 200.The depth of the second cavity portion 236 may also be some percentage of the total length of the seal 200 measured along a horizontal centerline that passes through the center 218 of the actuator 210. In some embodiments, the depth of the second cavity portion 236 may be at least 5% of at least at least 10%, at least 15%, at least 20%, at least 30%, at least 35%, or at least 40% of the total length of the seal 200. In some embodiments, the depth of the second cavity portion 236 may not be more than 80%, no more than 75%, no more than 70%, no more than 65%, no more than 60%, no more than 55%, no more than 50%, no more than 45% or no more than 40% of the total seal length 200. In addition , it should be understood that the depth of the second cavity portion 236 may be between any of these minimum and maximum values, such as at least 5% and no more than 80% of the total length of the seal 200.

На Фиг. 3 показан график контактных давлений (профиль контактного давления) вариантов осуществления уплотнения 200 в совмещенном состоянии, в состоянии смещения на 0,2 мм и в состоянии смещения на 0,3 мм. Как показано, видно, что основное влияние смещения приходится на максимальную нагрузку каждого пика. Основное различие между совмещенным и смещенным состояниями заключается в том, что во время воздействия давления для смещенного состояния два пика сливаются (т.е. тракт уплотнения становится непрерывным). Тогда более низкое контактное давление компенсируется большей длиной контакта. Таким образом, в результате уплотнение 200 увеличивает контактное давление между контактными поверхностями 216, 228 уплотнения 200 и компонентами клапана 100. В некоторых вариантах осуществления, по сравнению с традиционным уплотнением без второго участка 236 полости, уплотнение 200, имеющее второй участок 236 полости, может увеличить контактное давление на каждой из контактных поверхностей 216, 228 и/или усилие уплотнения между уплотнением 200 и компонентами клапана 100. В некоторых вариантах осуществления уплотнение 200 может увеличивать контактное давление и/или усилие уплотнения по меньшей мере на 5%, по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 15%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 25%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 35%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 45%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 100%, по меньшей мере на 125% или по меньшей мере на 150%. В некоторых вариантах осуществления уплотнение 200 может увеличивать контактное давление и/или усилие уплотнения не более чем на 500%, не более чем на 400%, не более чем на 300%, не более чем на 200% или не более чем на 100%. Кроме того, следует понимать, что уплотнение 200 может увеличивать контактное давление и/или усилие уплотнения на любое из этих минимальных и максимальных значений, например, по меньшей мере на 5% и не более чем на 500%.In FIG. 3 shows a graph of the contact pressures (contact pressure profile) of embodiments of the seal 200 in the aligned state, in the 0.2 mm offset state, and in the 0.3 mm offset state. As shown, it can be seen that the main effect of the displacement is at the maximum load of each peak. The main difference between the combined and displaced states is that during pressure application for the displaced state, the two peaks merge (ie, the compaction path becomes continuous). The lower contact pressure is then compensated by the longer contact length. Thus, as a result, the seal 200 increases the contact pressure between the contact surfaces 216, 228 of the seal 200 and the components of the valve 100. In some embodiments, compared to a conventional seal without a second cavity portion 236, a seal 200 having a second cavity portion 236 may increase contact pressure on each of the contact surfaces 216, 228 and/or sealing force between the seal 200 and components of the valve 100. In some embodiments, the seal 200 may increase the contact pressure and/or sealing force by at least 5%, by at least 10 %, at least 15%, at least 20%, at least 25%, at least 30%, at least 35%, at least 40%, at least 45% , by at least 50%, by at least 75%, by at least 95%, by at least 100%, by at least 125%, or by at least 150%. In some embodiments, the seal 200 may increase the contact pressure and/or seal force by no more than 500%, no more than 400%, no more than 300%, no more than 200%, or no more than 100%. In addition, it should be understood that the seal 200 can increase the contact pressure and/or seal force by any of these minimum and maximum values, for example, by at least 5% and no more than 500%.

На Фиг. 4А показана рабочая характеристика утечки для нескольких испытаний варианта осуществления уплотнения 200 для совмещенного состояния. На Фиг. 4 В показана рабочая характеристика утечки для нескольких испытаний варианта осуществления уплотнения 200 для условий смещения на 0,2 мм. На Фиг. 4С показана рабочая характеристика утечки для нескольких испытаний варианта осуществления уплотнения 200 для условий смещения на 0,3 мм. Из показанного на Фиг. 4А видно, что характеристики в совмещенном состоянии являются относительно постоянными и превышают 25-процентный предел спецификации Shell 300. Из показанного на Фиг. 4В видно, что характеристики в условиях смещения на 0,2 мм превышают 25% предел спецификации Shell 300. Из показанного на Фиг. 4С видно, что характеристики в условиях смещения на 0,3 мм превышают 25% предел спецификации Shell 300.In FIG. 4A shows the leakage performance for several tests of an embodiment of the seal 200 for the combined condition. In FIG. 4B shows the leakage performance for several tests of an embodiment of seal 200 for 0.2 mm offset conditions. In FIG. 4C shows the leakage performance for several tests of an embodiment of seal 200 for 0.3 mm offset conditions. From what is shown in FIG. 4A shows that the combined performance is relatively constant and exceeds the 25 percent Shell 300 specification limit. From FIG. 4B shows that the performance at 0.2 mm offset conditions exceeds the 25% Shell 300 specification limit. From FIG. Figure 4C shows that the performance at 0.3 mm offset exceeds the 25% Shell 300 specification limit.

Варианты осуществления клапана 100 и/или уплотнения 200 могут включать в себя, среди прочего, один или несколько из следующих элементов:Embodiments of valve 100 and/or seal 200 may include, but are not limited to, one or more of the following:

Вариант осуществления 1. Уплотнение, содержащее: корпус уплотнения, содержащий: пятку; верхнее колено и нижнее колено, каждое из которых продолжается от пятки; и полость, образованную между верхним коленом и нижним коленом и содержащую первый участок полости и второй участок полости; и воздействующий элемент, расположенный внутри первого участка полости.Embodiment 1. A seal comprising: a seal body comprising: a heel; an upper knee and a lower knee, each of which extends from the heel; and a cavity formed between the upper leg and the lower leg and containing a first cavity portion and a second cavity portion; and an impact element located inside the first portion of the cavity.

Вариант осуществления 2. Уплотнение по варианту осуществления 1, в котором верхнее колено включает в себя верхнюю поверхность, продолжающуюся от пятки, и верхнюю контактную поверхность, и в котором нижнее колено включает в себя нижнюю поверхность, продолжающуюся от пятки, и нижнюю контактную поверхность.Embodiment 2. The seal of Embodiment 1, wherein the upper leg includes an upper heel-extending surface and an upper contact surface, and wherein the lower leg includes a lower heel-extending surface and a lower contact surface.

Вариант осуществления 3. Уплотнение по варианту осуществления 2, в котором каждое из верхнего колена и нижнего колена продолжаются от пятки под прямым углом.Embodiment 3. The seal as in Embodiment 2, in which each of the upper leg and the lower leg extends from the heel at a right angle.

Вариант осуществления 4. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 2-3, в котором верхняя контактная поверхность и нижняя контактная поверхность, по существу, параллельны.Embodiment 4. The seal as in any one of Embodiments 2-3, wherein the upper contact surface and the lower contact surface are substantially parallel.

Вариант осуществления 5. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 2-4, в котором уплотнение имеет большую общую высоту, измеренную между верхней контактной поверхностью и нижней контактной поверхностью, по сравнению с общей высотой, измеренной между верхней поверхностью и нижней поверхностью.Embodiment 5. The seal as in any one of embodiments 2-4, wherein the seal has a greater overall height measured between the upper contact surface and the lower contact surface compared to the overall height measured between the upper surface and the lower surface.

Вариант осуществления 6. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 15, в котором первый участок полости содержит просвет.Embodiment 6. The seal according to any one of embodiments 15, wherein the first portion of the cavity contains a lumen.

Вариант осуществления 7. Уплотнение по варианту осуществления 6, в котором просвет расположен между верхней поверхностью просвета верхнего колена и нижней поверхностью просвета нижнего колена.Embodiment 7. The seal according to Embodiment 6, in which the lumen is located between the upper surface of the lumen of the upper leg and the lower surface of the lumen of the lower leg.

Вариант осуществления 8. Уплотнение по варианту осуществления 7, в котором первый участок полости содержит верхнюю криволинейную поверхность, продолжающуюся от верхней поверхности просвета ко второму участку полости, и нижнюю криволинейную поверхность, продолжающуюся от нижней поверхности просвета ко второму участку полости.Embodiment 8. The seal of Embodiment 7, wherein the first cavity portion comprises an upper curved surface extending from the upper surface of the lumen to the second cavity portion and a lower curved surface extending from the lower surface of the lumen to the second cavity portion.

Вариант осуществления 9. Уплотнение по варианту осуществления 8, в котором верхняя криволинейная поверхность и нижняя криволинейная поверхность симметричны относительно горизонтальной осевой линии, проходящей через центр уплотнения.Embodiment 9. The seal of Embodiment 8, wherein the upper curved surface and the lower curved surface are symmetrical about a horizontal centerline passing through the center of the seal.

Вариант осуществления 10. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 8-9, в котором верхняя криволинейная поверхность и нижняя криволинейная поверхность имеют, по существу, равные радиусы.Embodiment 10. The seal as in any one of embodiments 8-9, wherein the upper curved surface and the lower curved surface have substantially equal radii.

Вариант осуществления 11. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 8-10, в котором верхняя криволинейная поверхность и нижняя криволинейная поверхность имеют, по существу, одинаковую длину кривых.Embodiment 11. The seal according to any one of embodiments 8-10, wherein the upper curved surface and the lower curved surface have substantially the same curve lengths.

Вариант осуществления 12. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 8-11, в котором первый участок полости выполнен с возможностью приема воздействующего элемента и удержания воздействующего элемента между верхней криволинейной поверхностью и нижней криволинейной поверхностью.Embodiment 12. The seal according to any one of embodiments 8-11, wherein the first portion of the cavity is configured to receive the actuating element and retain the actuating element between the upper curved surface and the lower curved surface.

Вариант осуществления 13. Уплотнение по варианту осуществления 12, в котором верхняя криволинейная поверхность и нижняя криволинейная поверхность имеют радиус больший, чем у воздействующего элемента.Embodiment 13. The seal according to embodiment 12, in which the upper curved surface and the lower curved surface have a radius larger than that of the acting element.

Вариант осуществления 14. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 1-13, в котором воздействующий элемент выполнен из титана, нержавеющей стали, стали, сплава Inconel®, Elgiloy®, Hastelloy®, других упругих металлических материалов или любой их комбинации.Embodiment 14. The seal as in any one of embodiments 1-13, wherein the actuator is made of titanium, stainless steel, steel, Inconel®, Elgiloy®, Hastelloy®, other resilient metal materials, or any combination thereof.

Вариант осуществления 15. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 1-14, в котором второй участок полости образован между первым участком полости и пяткой.Embodiment 15. The seal as in any one of Embodiments 1 to 14, wherein the second cavity portion is formed between the first cavity portion and the heel.

Вариант осуществления 16. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 8-15, в котором второй участок полости содержит верхнюю поверхность, продолжающуюся к пятке от верхней криволинейной поверхности до вертикальной стенки, и противоположную нижнюю поверхность, продолжающуюся к пятке от нижней криволинейной поверхности до вертикальной стенки, и вертикальную стенку, расположенную между верхней поверхностью и нижней поверхностью напротив просвета первого участка полости.Embodiment 16. The seal as in any one of Embodiments 8-15, wherein the second cavity portion comprises an upper surface extending heelward from the upper curved surface to the vertical wall, and an opposite lower surface extending heelward from the lower curved surface to the vertical wall, and a vertical wall located between the upper surface and the lower surface opposite the lumen of the first cavity portion.

Вариант осуществления 17. Уплотнение по варианту осуществления 16, в котором вертикальная стенка, по существу, параллельна пятке.Embodiment 17. The seal of Embodiment 16, wherein the vertical wall is substantially parallel to the heel.

Вариант осуществления 18. Уплотнение по варианту осуществления 17, в котором верхняя поверхность и нижняя поверхность, по существу, параллельны.Embodiment 18. The seal of Embodiment 17, wherein the top surface and the bottom surface are substantially parallel.

Вариант осуществления 19. Уплотнение по варианту осуществления 18, в котором вертикальная стенка, по существу, ортогональна каждой из верхней поверхности и нижней поверхности.Embodiment 19. The seal of Embodiment 18, wherein the vertical wall is substantially orthogonal to each of the top surface and the bottom surface.

Вариант осуществления 20. Уплотнение по любому из вариантов осуществления с 1 по 19, в котором второй участок полости не содержит воздействующего элемента.Embodiment 20. The seal according to any one of embodiments 1 to 19, wherein the second cavity portion does not contain an actuating element.

Вариант осуществления 21. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 16-20, в котором общая высота просвета, измеренная между верхней поверхностью просвета и нижней поверхностью просвета, больше, чем общая высота второго участка полости, измеренная между верхней поверхностью и нижней поверхностью.Embodiment 21. The seal as in any one of embodiments 16-20, wherein the total height of the lumen, measured between the upper surface of the lumen and the lower surface of the lumen, is greater than the total height of the second cavity portion, measured between the upper surface and the lower surface.

Вариант осуществления 22. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 1-21, в котором глубина второго участка полости составляет по меньшей мере 25%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере 75%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95% или по меньшей мере 100% глубины первого участка полости.Embodiment 22. The seal according to any one of embodiments 1-21, wherein the depth of the second cavity portion is at least 25%, at least 50%, at least 55%, at least 60%, at least 65% , at least 70%, at least 75%, at least 80%, at least 90%, at least 95%, or at least 100% of the depth of the first cavity portion.

Вариант осуществления 23. Уплотнение по варианту осуществления 22, в котором глубина второго участка полости составляет не более 200%, не более 150%, не более 125% или не более 100% глубины первого участка полости.Embodiment 23. The seal of Embodiment 22, wherein the depth of the second cavity portion is no more than 200%, no more than 150%, no more than 125%, or no more than 100% of the depth of the first cavity portion.

Вариант осуществления 24. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 1-23, в котором глубина второго участка полости составляет по меньшей мере 5%, по меньшей мере 10%, по меньшей мере 15%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 35% или не менее 40% общей длины уплотнения.Embodiment 24. The seal according to any one of embodiments 1-23, wherein the depth of the second cavity portion is at least 5%, at least 10%, at least 15%, at least 20%, at least 30% , at least 35% or at least 40% of the total seal length.

Вариант осуществления 25. Уплотнение по варианту осуществления 24, в котором глубина второго участка полости составляет не более 80%, не более 75%, не более 70%, не более 65%, не более 60%, не более 55%, не более 50%, не более 45% или не более 40% общей длины уплотнения.Embodiment 25. The seal according to embodiment 24, in which the depth of the second cavity section is no more than 80%, no more than 75%, no more than 70%, no more than 65%, no more than 60%, no more than 55%, no more than 50 %, not more than 45% or not more than 40% of the total seal length.

Вариант осуществления 26. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 1 25, в котором по сравнению с традиционным уплотнением без второго участка полости уплотнение увеличивает контактное давление на каждой из верхней контактной поверхности и нижней контактной поверхности по меньшей мере на 5%, по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 15%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 25%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 35%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 45%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 100%, по меньшей мере на 125% или по меньшей мере на 150%.Embodiment 26. The seal as in any one of Embodiments 1 to 25, wherein, compared to a conventional seal without a second cavity portion, the seal increases the contact pressure on each of the upper contact surface and the lower contact surface by at least 5%, by at least 10 %, at least 15%, at least 20%, at least 25%, at least 30%, at least 35%, at least 40%, at least 45% , by at least 50%, by at least 75%, by at least 95%, by at least 100%, by at least 125%, or by at least 150%.

Вариант осуществления 27. Уплотнение по варианту осуществления 26, в котором указанное уплотнение увеличивает контактное давление на каждой из верхней контактной поверхности и нижней контактной поверхности не более чем на 500%, не более чем на 400%, не более чем на 300%, не более чем на 200% или не более чем на 100%.Embodiment 27. The seal of Embodiment 26, wherein said seal increases the contact pressure on each of the upper contact surface and the lower contact surface by no more than 500%, no more than 400%, no more than 300%, no more more than 200% or no more than 100%.

Вариант осуществления 28. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 1-27, в котором уплотнение соответствует 25% пределу утечки согласно Спецификации Shell 300 в каждом из состояния совмещения и состояния смещения.Embodiment 28. The seal as in any one of embodiments 1-27, wherein the seal meets the 25% leakage limit of Shell Specification 300 in each of the aligned state and the displaced state.

Вариант осуществления 29. Клапан, содержащий: корпус клапана; шар, выполненный с возможностью избирательного вращения внутри корпуса клапана; седло, имеющее вставку седла, расположенную внутри корпуса клапана и выполненную с возможностью образования уплотнения с шаром; и уплотнение, расположенное внутри полости, образованной между корпусом клапана и седлом, при этом уплотнение содержит: корпус уплотнения, содержащий пятку; верхнее колено и нижнее колено, продолжающиеся от пятки; и полость, содержащую первый участок полости и второй участок полости, расположенные между верхним коленом и нижним коленом; и воздействующий элемент, расположенный внутри первого участка полости.Embodiment 29. A valve comprising: a valve body; a ball configured to selectively rotate within the valve body; a seat having a seat insert located within the valve body and configured to form a seal with the ball; and a seal located within a cavity formed between the valve body and the seat, the seal comprising: a seal body comprising a heel; upper knee and lower knee, extending from the heel; and a cavity comprising a first cavity portion and a second cavity portion located between the upper leg and the lower leg; and an impact element located inside the first portion of the cavity.

Вариант осуществления 30. Клапан по варианту осуществления 29, в котором верхнее колено имеет верхнюю поверхность, продолжающуюся от пятки, и верхнюю контактную поверхность, а нижнее колено включает в себя нижнюю поверхность, продолжающуюся от пятки, и нижнюю контактную поверхность.Embodiment 30. The valve of Embodiment 29, wherein the upper leg includes an upper surface extending from the heel and an upper contact surface, and the lower leg includes a lower surface extending from the heel and a lower contact surface.

Вариант осуществления 31. Клапан по варианту осуществления 30, в котором верхнее колено и нижнее колено продолжаются от пятки ортогонально.Embodiment 31. The valve of Embodiment 30, in which the upper leg and the lower leg extend orthogonally from the heel.

Вариант осуществления 32. Клапан по любому из вариантов осуществления 30-31, в котором первая контактная поверхность и вторая контактная поверхность являются по существу параллельными.Embodiment 32. The valve as in any one of embodiments 30-31, wherein the first contact surface and the second contact surface are substantially parallel.

Вариант осуществления 33. Клапан по любому из вариантов осуществления 30-32, в котором уплотнение имеет большую общую высоту, измеренную между верхней контактной поверхностью и нижней контактной поверхностью, по сравнению с общей высотой, измеренной между верхней поверхностью и нижней поверхностью.Embodiment 33. The valve as in any one of embodiments 30-32, wherein the seal has a greater overall height measured between the upper contact surface and the lower contact surface compared to the overall height measured between the upper surface and the lower surface.

Вариант осуществления 34. Клапан по любому из вариантов осуществления 29-33, в котором первый участок полости включает в себя просвет.Embodiment 34. The valve as in any one of embodiments 29-33, wherein the first portion of the cavity includes a lumen.

Вариант осуществления 35. Клапан по варианту осуществления 34, в котором просвет расположен между верхней поверхностью просвета верхнего колена и нижней поверхностью просвета нижнего колена.Embodiment 35. The valve of Embodiment 34, wherein the lumen is located between an upper lumen surface of the upper leg and a lower lumen surface of the lower leg.

Вариант осуществления 36. Клапан по варианту осуществления 35, в котором первый участок полости содержит верхнюю криволинейную поверхность, продолжающуюся от верхней поверхности просвета ко второму участку полости, и нижнюю криволинейную поверхность, продолжающуюся от нижней поверхности просвета ко второму участку полости.Embodiment 36. The valve of Embodiment 35, wherein the first cavity portion comprises an upper curved surface extending from the upper surface of the lumen to the second cavity portion and a lower curved surface extending from the lower surface of the lumen to the second cavity portion.

Вариант осуществления 37. Клапан по варианту осуществления 36, в котором верхняя криволинейная поверхность и нижняя криволинейная поверхность симметричны относительно горизонтальной осевой линии, проходящей через центр уплотнения.Embodiment 37. The valve of Embodiment 36, wherein the upper curved surface and the lower curved surface are symmetrical about a horizontal centerline through the center of the seal.

Вариант осуществления 38. Клапан по любому из вариантов осуществления 36-37, в котором верхняя криволинейная поверхность и нижняя криволинейная поверхность имеют практически одинаковый радиус.Embodiment 38. The valve as in any one of embodiments 36-37, wherein the upper curved surface and the lower curved surface have substantially the same radius.

Вариант осуществления 39. Клапан по любому из вариантов осуществления 36-38, в котором верхняя криволинейная поверхность и нижняя криволинейная поверхность имеют практически одинаковую длину кривых.Embodiment 39. The valve as in any one of embodiments 36-38, wherein the upper curved surface and the lower curved surface have substantially equal curve lengths.

Вариант осуществления 40. Клапан по любому из вариантов осуществления 36-39, в котором первый участок полости выполнен с возможностью приема воздействующего элемента и удержания воздействующего элемента между верхней криволинейной поверхностью и нижней криволинейной поверхностью.Embodiment 40. The valve as in any one of embodiments 36-39, wherein the first portion of the cavity is configured to receive an actuating element and retain the actuating element between the upper curved surface and the lower curved surface.

Вариант осуществления 41. Клапан по варианту осуществления 40, в котором верхняя криволинейная поверхность и нижняя криволинейная поверхность имеют радиус больший, чем у воздействующего элемента.Embodiment 41. The valve of Embodiment 40, wherein the upper curved surface and the lower curved surface have a radius greater than that of the actuating member.

Вариант осуществления 42. Клапан по варианту осуществления 41, в котором воздействующий элемент прилегает к верхней криволинейной поверхности и нижней криволинейной поверхности при деформации, смещении или воздействии давления в клапане.Embodiment 42. The valve of Embodiment 41, wherein the actuating element abuts the upper curved surface and the lower curved surface when subjected to deformation, displacement, or pressure in the valve.

Вариант осуществления 43. Клапан по любому из вариантов осуществления 29-42, в котором воздействующий элемент выполнен из титана, нержавеющей стали, стали, сплава Inconel®, Elgiloy®, Hastelloy®, других упругих металлических материалов или любой их комбинации.Embodiment 43. The valve as in any one of embodiments 29-42, wherein the actuator is made of titanium, stainless steel, steel, Inconel®, Elgiloy®, Hastelloy®, other resilient metal materials, or any combination thereof.

Вариант осуществления 44. Клапан по любому из вариантов осуществления 29-43, в котором второй участок полости образован между первым участком полости и пяткой.Embodiment 44. The valve as in any one of embodiments 29-43, wherein the second cavity portion is formed between the first cavity portion and the heel.

Вариант осуществления 45. Клапан по любому из вариантов осуществления 36-44, в котором второй участок полости содержит верхнюю поверхность, продолжающуюся к пятке от верхней криволинейной поверхности до вертикальной стенки, и противоположную нижнюю поверхность, продолжающуюся к пятке от нижней криволинейной поверхности до вертикальной стенки, и вертикальную стенку, расположенную между верхней поверхностью и нижней поверхностью напротив просвета первого участка полости.Embodiment 45. The valve as in any one of embodiments 36-44, wherein the second cavity portion comprises an upper surface extending heelward from the upper curved surface to the vertical wall, and an opposite lower surface extending heelward from the lower curved surface to the vertical wall, and a vertical wall located between the upper surface and the lower surface opposite the lumen of the first cavity portion.

Вариант осуществления 46. Клапан по варианту осуществления 45, в котором вертикальная стенка по существу является параллельной пятке.Embodiment 46. The valve of Embodiment 45, wherein the vertical wall is substantially parallel to the heel.

Вариант осуществления 47. Клапан по варианту осуществления 46, в котором верхняя поверхность и нижняя поверхность являются по существу параллельными.Embodiment 47. The valve of Embodiment 46, wherein the top surface and the bottom surface are substantially parallel.

Вариант осуществления 48. Клапан по варианту осуществления 47, в котором вертикальная стенка по существу является ортогональной каждой из верхней поверхности и нижней поверхности.Embodiment 48. The valve of Embodiment 47, wherein the vertical wall is substantially orthogonal to each of the top surface and the bottom surface.

Вариант осуществления 49. Клапан по любому из вариантов осуществления 29-48, в котором второй участок полости не содержит воздействующего элемента.Embodiment 49. The valve according to any one of embodiments 29-48, wherein the second portion of the cavity does not contain an actuating element.

Вариант осуществления 50. Клапан по любому из вариантов осуществления 47-49, в котором верхняя поверхность и нижняя поверхность наклонены внутрь при деформации, смещении или воздействии давления в клапане.Embodiment 50. The valve as in any one of embodiments 47-49, wherein the upper surface and the lower surface are inclined inward when deformed, displaced, or pressure is applied to the valve.

Вариант осуществления 51. Клапан по любому из вариантов осуществления 45-50, в котором общая высота просвета, измеренная между верхней поверхностью просвета и нижней поверхностью просвета, больше, чем общая высота второго участка полости, измеренная между верхней поверхностью и нижней поверхностью.Embodiment 51. The valve as in any one of embodiments 45-50, wherein the total height of the lumen, measured between the upper surface of the lumen and the lower surface of the lumen, is greater than the total height of the second cavity portion, measured between the upper surface and the lower surface.

Вариант осуществления 52. Клапан по любому из вариантов осуществления 29-51, в котором глубина второго участка полости составляет по меньшей мере 25%, по меньшей мере 50%, по меньшей мере 55%, по меньшей мере 60%, по меньшей мере 65%, по меньшей мере 70%, по меньшей мере по меньшей мере 75%, по меньшей мере 80%, по меньшей мере 90%, по меньшей мере 95% или по меньшей мере 100% глубины первого участка полости.Embodiment 52. The valve as in any one of embodiments 29-51, wherein the depth of the second cavity portion is at least 25%, at least 50%, at least 55%, at least 60%, at least 65% , at least 70%, at least at least 75%, at least 80%, at least 90%, at least 95%, or at least 100% of the depth of the first cavity portion.

Вариант осуществления 53. Клапан по варианту осуществления 52, в котором глубина второго участка полости составляет не более 200%, не более 150%, не более 125% или не более 100% глубины первого участка полости.Embodiment 53. The valve of Embodiment 52, wherein the depth of the second cavity portion is no more than 200%, no more than 150%, no more than 125%, or no more than 100% of the depth of the first cavity portion.

Вариант осуществления 54. Клапан по любому из вариантов осуществления 29-53, в котором глубина второго участка полости составляет по меньшей мере 5%, по меньшей мере 10%, по меньшей мере 15%, по меньшей мере 20%, по меньшей мере 30%, по меньшей мере 35% или по меньшей мере 40% общей длины уплотнения.Embodiment 54. The valve as in any one of embodiments 29-53, wherein the depth of the second cavity portion is at least 5%, at least 10%, at least 15%, at least 20%, at least 30% , at least 35% or at least 40% of the total length of the seal.

Вариант осуществления 55. Клапан по варианту осуществления 54, в котором глубина второго участка полости составляет не более 80%, не более 75%, не более 70%, не более 65%, не более 60%, не более 55%, не более 50%, не более 45% или не более 40% общей длины уплотнения.Embodiment 55. The valve of Embodiment 54, wherein the depth of the second cavity portion is no more than 80%, no more than 75%, no more than 70%, no more than 65%, no more than 60%, no more than 55%, no more than 50 %, not more than 45% or not more than 40% of the total seal length.

Вариант осуществления 56. Клапан по любому из вариантов осуществления 29-55, в котором по сравнению с традиционным уплотнением без второго участка полости уплотнение увеличивает контактное давление на каждой из верхней контактной поверхности и нижней контактной поверхности по меньшей мере на 5%, по меньшей мере на 10%, по меньшей мере на 15%, по меньшей мере на 20%, по меньшей мере на 25%, по меньшей мере на 30%, по меньшей мере на 35%, по меньшей мере на 40%, по меньшей мере на 45%, по меньшей мере на 50%, по меньшей мере на 75%, по меньшей мере на 95%, по меньшей мере на 100%, по меньшей мере на 125% или по меньшей мере на 150%.Embodiment 56. The valve of any one of Embodiments 29-55, wherein, compared to a conventional seal without a second cavity portion, the seal increases the contact pressure on each of the upper contact surface and the lower contact surface by at least 5% by at least 10%, at least 15%, at least 20%, at least 25%, at least 30%, at least 35%, at least 40%, at least 45 %, at least 50%, at least 75%, at least 95%, at least 100%, at least 125% or at least 150%.

Вариант осуществления 57. Клапан по варианту осуществления 56, в котором уплотнение увеличивает контактное давление на каждой из верхней контактной поверхности и нижней контактной поверхности не более чем на 500%, не более чем на 400%, не более чем на 300%, не более чем на 200% или не более чем на 100%.Embodiment 57. The valve of Embodiment 56, wherein the seal increases the contact pressure on each of the upper contact surface and the lower contact surface by no more than 500%, no more than 400%, no more than 300%, no more than by 200% or no more than 100%.

Вариант осуществления 58. Клапан по любому из вариантов осуществления 29-57, в котором уплотнение соответствует 25% пределу утечки спецификации Shell 300 в каждом из состояния совмещения и состояния смещения.Embodiment 58. The valve as in any one of embodiments 29-57, wherein the seal meets the 25% Shell 300 specification leak limit in each of the aligned condition and the offset condition.

Вариант осуществления 59. Уплотнение по любому из вариантов осуществления 1-28 или клапан по любому из вариантов осуществления 29-58, в котором корпус уплотнения изготовлен из ПТФЭ, фторполимера, перфторполимера, ПТФЭ, ТФМ, ПВФ, ПВДФ, ПХТФЭ, ПФА, ФЭП, ЭТФЭ, ЭКТФЭ, ПХТФЭ, полиарилкетона, такого как ПЭЭК, ПЭК или ПЭКК, полисульфона, такого как ППС, ППСУ, ПСУ, ППЭ или ППО, ароматических полиамидов, таких как ППА, термопластичных полиимидов, таких как ПЭИ и ТПИ, или любой их комбинации.Embodiment 59. The seal of any one of embodiments 1-28 or the valve of any of embodiments 29-58, wherein the seal body is made of PTFE, fluoropolymer, perfluoropolymer, PTFE, TFM, PVF, PVDF, PCTFE, PFA, FEP, ETFE, ECTFE, PCTFE, polyaryl ketone such as PEEK, PEC or PECK, polysulfone such as EPS, PPSU, PSU, PPE or PPO, aromatic polyamides such as PPA, thermoplastic polyimides such as PEI and TPI, or any combination thereof .

Вариант осуществления 60. Уплотнение по любому из вариантов осуществления с 1 по 28 и 59 или клапан по любому из вариантов осуществления с 29 по 59, в котором верхняя поверхность и нижняя поверхность по существу являются криволинейными.Embodiment 60. The seal as in any one of Embodiments 1 to 28 and 59 or the valve as in any of Embodiments 29 to 59, wherein the top surface and the bottom surface are substantially curved.

Вариант осуществления 61. Уплотнение или клапан по варианту осуществления 60, в котором второй участок полости содержит воздействующий элемент.Embodiment 61. The seal or valve of Embodiment 60, wherein the second portion of the cavity contains an actuating element.

В этом письменном описании используют примеры для раскрытия вариантов осуществления, включая наилучший вариант, а также для того, чтобы позволить специалистам в данной области техники изготовить и применять данное изобретение. Патентоспособный объем ограничен формулой изобретения и может включать в себя другие примеры, которые могут быть предложены специалистами в данной области. Предполагается, что такие другие примеры входят в объем формулы изобретения, если они имеют структурные элементы, которые не отличаются от буквальных формулировок в формуле изобретения, или если они включают в себя эквивалентные структурные элементы с незначительными отличиями от буквальных формулировок в формуле изобретения.This written description uses examples to disclose embodiments, including the best embodiment, and to enable those skilled in the art to make and use the invention. The patentable scope is limited by the claims and may include other examples as may be suggested by those skilled in the art. Such other examples are intended to be within the scope of the claims if they have structural elements that do not differ from the literal statements in the claims, or if they include equivalent structural elements with minor differences from the literal statements in the claims.

Следует отметить, что не все действия, описанные выше в общем описании или примерах, необходимы, что часть конкретных действий может не требоваться, и что можно выполнять одно или более дополнительных действий в дополнение к описанным выше. Кроме того, порядок, в котором перечислены действия, не обязательно является порядком, в котором их выполняют.It should be noted that not all of the actions described above in the general description or examples are necessary, that some specific actions may not be required, and that one or more additional actions may be performed in addition to those described above. Also, the order in which the actions are listed is not necessarily the order in which they are performed.

В предшествующем описании концепции были описаны со ссылкой на конкретные варианты осуществления. Однако специалисту в данной области техники понятно, что могут быть внесены различные модификации и изменения без отклонения от объема изобретения, изложенного в формуле изобретения ниже. Соответственно, описание и чертежи следует рассматривать в иллюстративном, а не ограничительном смысле, и предполагается, что все такие модификации включены в объем изобретения.In the foregoing description, the concepts have been described with reference to specific embodiments. However, one skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made without departing from the scope of the invention as set forth in the claims below. Accordingly, the description and drawings are to be considered in an illustrative and not a restrictive sense, and all such modifications are intended to be included within the scope of the invention.

В контексте настоящего документа термины «содержит», «содержащий», «включает в себя», «включающий в себя», «имеет», «имеющий» или любые другие их варианты предназначены для обозначения неисключительного включения. Например, процесс, способ, изделие или устройство, содержащие набор признаков, не обязательно ограничены исключительно этими признаками, но могут включать в себя другие признаки, явным образом не указанные или не присущие такому процессу, способу, изделию или устройству. Кроме того, если явным образом не указано иное, термин «или» означает включающее «или», а не исключающее «или». Например, условию «А или Б» соответствует любое из следующих утверждений: «А является истинным (или присутствует), а Б является ложным (или не присутствует)», «А является ложным (или не присутствует), а Б является истинным (или присутствует)», и «как А, так и Б являются истинными (или присутствуют)».As used herein, the terms “comprises,” “comprising,” “includes,” “including,” “has,” “having,” or any other variations thereof are intended to denote non-exclusive inclusion. For example, a process, method, article, or device containing a set of features is not necessarily limited solely to those features, but may include other features not expressly stated or inherent in such process, method, product, or device. In addition, unless expressly stated otherwise, the term “or” means an inclusive “or” and not an exclusive “or”. For example, the condition "A or B" corresponds to any of the following statements: "A is true (or present) and B is false (or not present)", "A is false (or not present) and B is true (or present)", and "both A and B are true (or present)".

Также для описания элементов и компонентов, описываемых в данном документе, используют формы единственного числа. Это сделано только лишь для удобства и передачи общего смысла объема изобретения. Это описание следует читать как включающее в себя одно или по меньшей мере одно, и единственное число также включает множественное число, если не очевидно, что имеется в виду иное.The singular forms are also used to describe the elements and components described in this document. This is done for convenience only and to convey the general scope of the invention. This description should be read as including one or at least one, and the singular also includes the plural unless it is obvious otherwise.

Полезные свойства, другие преимущества и решения проблем были описаны выше по отношению к конкретным вариантам осуществления. При этом указанные полезные свойства, преимущества, решения проблем и любой(-ые) признак(-и), которые могут приводить к получению каких-либо полезных свойств, преимуществ или решений, не следует рассматривать как критически важные, необходимые или существенные признаки любого или всех пунктов формулы изобретения.Useful properties, other advantages and solutions to problems have been described above with respect to specific embodiments. However, the stated benefits, benefits, solutions to problems and any feature(s) that may lead to any benefits, advantages or solutions should not be considered critical, necessary or essential features of any or all claims of the invention.

После изучения описания специалисты в данной области поймут, что некоторые признаки, которые для ясности описаны здесь в контексте отдельных вариантов осуществления, также могут быть предоставлены в комбинации в одном варианте осуществления. И наоборот, различные признаки, которые для краткости описаны в контексте одного варианта осуществления, также могут быть предоставлены отдельно или в любой субкомбинации. Кроме того, использование величин с указанием их числовых диапазонов охватывает каждое и любое значение в пределах указанного диапазона.Having reviewed the disclosure, those skilled in the art will appreciate that certain features that are described herein for clarity in the context of individual embodiments may also be provided in combination in a single embodiment. Conversely, various features, which for brevity are described in the context of a single embodiment, may also be provided separately or in any subcombination. Additionally, the use of quantities with their numerical ranges covers each and every value within the specified range.

Claims

1. An annular seal comprising a seal body comprising a heel, an upper leg and a lower leg, each of which extends from the heel, and a cavity formed between the upper leg and the lower leg and containing a first cavity portion that contains a lumen defined between the upper surface of the lumen and the lower surface of the lumen, and a second section of the cavity containing an upper surface and a lower surface, as well as an acting element located inside the first section of the cavity, characterized in that the depth of the second section of the cavity is at least 25% of the depth of the first section of the cavity, and the second section the cavity has a substantially rectilinear cross-sectional profile, and the radial distance between the upper surface of the lumen and the lower surface of the lumen of the first cavity portion is greater than the radial distance between the upper surface and the lower surface of the second cavity portion.

2. The seal according to claim 1, wherein the upper elbow comprises an upper surface extending from the heel and an upper contact surface, and the lower elbow comprises a lower surface extending from the heel and a lower contact surface.

3. The seal of claim 2, wherein the seal has a greater overall height, measured between the upper contact surface and the lower contact surface, compared to the overall height, measured between the upper surface and the lower surface.

4. The seal according to claim 1, in which the first section of the cavity contains a lumen.

5. The seal according to claim 4, in which the lumen is located between the upper surface of the lumen of the upper knee and the lower surface of the lumen of the lower knee.

6. The seal of claim 5, wherein the total height of the lumen, measured between the upper surface of the lumen and the lower surface of the lumen, is greater than the total height of the second cavity portion, measured between the upper surface and the lower surface of the second cavity portion.

7. The seal according to claim 5, wherein the first cavity portion comprises an upper curved surface extending from the upper surface of the lumen to the second cavity portion, and a lower curved surface extending from the lower surface of the lumen to the second cavity portion.

8. The seal according to claim 7, in which the first section of the cavity is configured to receive the actuating element and hold the actuating element between the upper curved surface and the lower curved surface.

9. The seal according to claim 8, in which the upper curved surface and the lower curved surface have a radius greater than that of the acting element.

10. The seal according to claim 1, in which the second section of the cavity does not contain an acting element.

11. The seal according to claim 1, in which the second cavity section is formed between the first cavity section and the heel.

12. The seal according to claim 11, in which the second section of the cavity contains an upper surface extending to the heel from the upper curved surface to the vertical wall, an opposite lower surface extending to the heel from the lower curved surface to the vertical wall, and a vertical wall located between the upper surface and lower surface and opposite to the lumen of the first section of the cavity.

13. The seal of claim 12, wherein the top surface and the bottom surface are substantially parallel, curved, or a combination thereof.

14. The seal of claim 13, wherein the vertical wall is substantially parallel to the heel.

15. The seal of claim 1, wherein the seal meets the Shell 300 specification 25% leakage limit in each of the aligned condition and the offset condition.