RU2814892C1

RU2814892C1 - Automatic seal assembly cleaner

Info

Publication number: RU2814892C1
Application number: RU2023106118A
Authority: RU
Inventors: Дуглас ДЖОРДЖ
Original assignee: Сен-Гобен Перфоманс Пластикс Корпорейшн
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2021-08-18
Publication date: 2024-03-05

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to an automatic cleaner for a seal assembly. The seal assembly is located between the probe and the housing of the unit and is configured to provide a radial seal between the probe and the housing. The seal assembly includes the first metal seal, the second metal seal, and a wiper assembly located between the first metal seal and the second metal seal. The wiper assembly includes the first wiper housing component having a conical internal surface, the second wiper housing component having a tapered internal surface opposite the conical internal surface of the first wiper housing component, and a wiper located between the first wiper housing component and the second wiper housing component.

EFFECT: invention prevents damage to the seal assembly.

15 cl, 5 dwg

Description

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

Уплотнения используются во многих промышленных применениях для предотвращения утечки между компонентами узла. В некоторых вариантах применения уплотнения могут быть подвергнуты экстремальным условиям эксплуатации, таким как максимальные давления или температуры. Эти экстремальные условия эксплуатации часто требуют использования наборного узла уплотнения, который использует функцию очистки для удаления загрязнений, таких как осадок с морского дна, скважинные жидкости, песок из области гидроразрыва и/или другие загрязняющие вещества, с зонда или вала узла для предотвращения повреждения наборного узла уплотнения, что может привести к значительной утечке. При экстремальных давлениях, превышающих определенный порог, традиционные наборные узлы уплотнения не могут эффективно удалять загрязнения. Соответственно, промышленность продолжает нуждаться в улучшении технологии уплотнения для таких применений.Seals are used in many industrial applications to prevent leakage between components of an assembly. In some applications, seals may be subjected to extreme operating conditions, such as extreme pressures or temperatures. These extreme operating conditions often require the use of a seal assembly that uses a purge function to remove contaminants such as seabed sediment, well fluids, frac sand and/or other contaminants from the probe or assembly shaft to prevent damage to the assembly. seals, which can lead to significant leakage. At extreme pressures above a certain threshold, traditional stacked seal assemblies cannot effectively remove contaminants. Accordingly, the industry continues to need improved sealing technology for such applications.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВBRIEF DESCRIPTION OF GRAPHIC MATERIALS

Чтобы подход, благодаря которому признаки и преимущества вариантов осуществления достигаются, был более понятен, более конкретное описание может опираться на его варианты осуществления, которые показаны на прилагаемых графических материалах. Однако графические материалы иллюстрируют только некоторые варианты осуществления и, следовательно, не должны рассматриваться как ограничивающие объем защиты, поскольку могут существовать другие одинаково эффективные варианты осуществления.In order for the approach by which the features and advantages of the embodiments are achieved to be more clearly understood, a more specific description may be based on embodiments thereof, which are shown in the accompanying drawings. However, the drawings illustrate only some embodiments and, therefore, should not be construed as limiting the scope of the protection, since other equally effective embodiments may exist.

На ФИГ. 1 представлен вид в частичном сечении узла, имеющего кольцевой наборный узел уплотнения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.In FIG. 1 is a partial sectional view of an assembly having an annular stacked seal assembly in accordance with an embodiment of the present invention.

На ФИГ. 2 представлен вид в косой проекции узла очистителя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.In FIG. 2 is an oblique view of a purifier assembly in accordance with an embodiment of the present invention.

На ФИГ. 3 представлен вид в частичном сечении узла очистителя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.In FIG. 3 is a partial sectional view of a purifier assembly in accordance with an embodiment of the present invention.

На ФИГ. 4 представлен вид в косой проекции очистителя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.In FIG. 4 is an oblique view of a purifier in accordance with an embodiment of the present invention.

На ФИГ. 5 представлена блок-схема способа формирования радиального уплотнения в узле в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.In FIG. 5 is a flow diagram of a method for forming a radial seal in an assembly in accordance with an embodiment of the present invention.

Использование тех же ссылочных символов на разных графических материалах указывает на аналогичные или идентичные элементы.The use of the same reference symbols on different graphics indicates similar or identical elements.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО (-ЫХ) ВАРИАНТА (-ОВ) ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED OPTION(S) OF IMPLEMENTATION

На ФИГ. 1 представлен вид в частичном сечении узла 100, имеющего наборный узел 150 уплотнения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления узел 100 может представлять собой соединительный узел, соленоидный узел или узел клапана. В более конкретных вариантах осуществления узел 100 может представлять собой подводный соединительный узел, подводный соленоидный узел или подводный узел клапана. Узел 100 может по существу содержать корпус 102 и зонд 104, который колеблется, движется возвратно-поступательно, вращается, вибрирует или делает это в комбинации относительно корпуса 102. Узел 100 может дополнительно содержать полость 106, образованную между корпусом 102 и зондом 104. В некоторых вариантах осуществления корпус 102 может содержать выступ 108, и зонд 104 может содержать выступ 110, который дополнительно определяет полость 106.In FIG. 1 is a partial cross-sectional view of an assembly 100 having a stacked seal assembly 150 in accordance with an embodiment of the present invention. In some embodiments, assembly 100 may be a coupling assembly, solenoid assembly, or valve assembly. In more specific embodiments, assembly 100 may be a subsea connection assembly, a subsea solenoid assembly, or a subsea valve assembly. Assembly 100 may substantially include a housing 102 and a probe 104 that oscillates, reciprocates, rotates, vibrates, or a combination thereof relative to housing 102. Assembly 100 may further include a cavity 106 defined between housing 102 and probe 104. In some In embodiments, body 102 may include a projection 108, and probe 104 may include a projection 110 that further defines a cavity 106.

Кольцевой наборный узел 150 уплотнения может по существу быть расположен внутри полости 106 узла 100 и в виде кольца вокруг зонда 104. Наборный узел 150 уплотнения может по существу содержать первое упругое металлическое уплотнение 152, второе упругое металлическое уплотнение 154 и узел 156 очистителя, расположенный между уплотнениями 152, 154. Наборный узел 150 уплотнения может быть расположен радиально между корпусом 102 и зондом 104. Наборный узел 150 уплотнения может быть расположен в осевом направлении между выступами 108, 110 корпуса 102 и зондом 104. Наборный узел 150 уплотнения может по существу быть выполнен с возможностью контакта и обеспечения радиального уплотнения между корпусом 102 и зондом 104 узла 100. Наборный узел 150 уплотнения также может быть выполнен с возможностью расположения зонда 104 внутри корпуса 102 и динамической очистки зонда 104 во время работы узла 100 для сохранения зонда 104 свободным от загрязнителей и/или другого мусора, которые могут влиять на целостность радиального уплотнения, образованного между корпусом 102 и зондом 104.An annular seal assembly 150 may be substantially located within a cavity 106 of the assembly 100 and as a ring around the probe 104. The seal assembly 150 may substantially comprise a first resilient metal seal 152, a second resilient metal seal 154, and a wiper assembly 156 disposed between the seals. 152, 154. The seal assembly 150 may be positioned radially between the housing 102 and the probe 104. The seal assembly 150 may be located axially between the projections 108, 110 of the housing 102 and the probe 104. The seal assembly 150 may be substantially configured with the ability to contact and provide a radial seal between the housing 102 and the probe 104 of the assembly 100. The seal assembly 150 may also be configured to locate the probe 104 within the housing 102 and dynamically clean the probe 104 during operation of the assembly 100 to keep the probe 104 free from contaminants and/or or other debris that may affect the integrity of the radial seal formed between housing 102 and probe 104.

Первое уплотнение 152 может быть по существу расположено между корпусом 102 и зондом 104 и находиться в контакте с ними. В некоторых вариантах осуществления первое уплотнение 152 может быть выполнено с возможностью контакта с по меньшей мере частью выступа 110 зонда. Первое уплотнение 152 может иметь по существу С-образный профиль поперечного сечения. В других вариантах осуществления первое уплотнение 152 может иметь по существу J-образный профиль поперечного сечения, по существу U-образный профиль поперечного сечения, по существу D-образный профиль поперечного сечения, по существу параболический профиль поперечного сечения, по существу овальный профиль поперечного сечения или любой другой профиль поперечного сечения. Однако следует понимать, что дугообразная часть первого уплотнения 152 может быть ориентирована к узлу 156 очистителя. В некоторых вариантах осуществления изобретения дугообразная часть первого уплотнения 152 может находиться в контакте с узлом 156 очистителя.The first seal 152 may be substantially positioned between and in contact with the housing 102 and the probe 104. In some embodiments, the first seal 152 may be configured to contact at least a portion of the probe projection 110. The first seal 152 may have a substantially C-shaped cross-sectional profile. In other embodiments, the first seal 152 may have a substantially J-shaped cross-sectional profile, a substantially U-shaped cross-sectional profile, a generally D-shaped cross-sectional profile, a substantially parabolic cross-sectional profile, a substantially oval cross-sectional profile, or any other cross-section profile. However, it should be understood that the arcuate portion of the first seal 152 may be oriented toward the wiper assembly 156. In some embodiments, the arcuate portion of the first seal 152 may be in contact with the wiper assembly 156.

Второе уплотнение 154 обычно может быть расположено между корпусом 102 и зондом 104 и находиться в контакте с ними. Второе уплотнение 154 может быть по существу аналогично первому уплотнению 152. Второе уплотнение 154 может быть расположено на противоположной стороне узла 156 очистителя и ориентировано противоположно относительно первого уплотнения 152. В некоторых вариантах осуществления второе уплотнение 154 может быть выполнено с возможностью контакта с по меньшей мере с частью выступа 108 корпуса 102. Второе уплотнение 154 может иметь по существу С-образный профиль поперечного сечения. В других вариантах осуществления второе уплотнение 154 может иметь по существу J-образный профиль поперечного сечения, по существу U-образный профиль поперечного сечения, по существу D-образный профиль поперечного сечения, по существу параболический профиль поперечного сечения, по существу овальный профиль поперечного сечения или любой другой профиль поперечного сечения. Однако следует понимать, что дугообразная часть второго уплотнения 154 может быть ориентирована к узлу 156 очистителя. В некоторых вариантах осуществления изобретения дугообразная часть второго уплотнения 154 может находиться в контакте с узлом 156 очистителя.The second seal 154 may typically be positioned between and in contact with the housing 102 and the probe 104. The second seal 154 may be substantially similar to the first seal 152. The second seal 154 may be located on an opposite side of the wiper assembly 156 and oriented opposite to the first seal 152. In some embodiments, the second seal 154 may be configured to contact at least part of the lip 108 of the housing 102. The second seal 154 may have a substantially C-shaped cross-sectional profile. In other embodiments, the second seal 154 may have a substantially J-shaped cross-sectional profile, a substantially U-shaped cross-sectional profile, a substantially D-shaped cross-sectional profile, a substantially parabolic cross-sectional profile, a substantially oval cross-sectional profile, or any other cross-section profile. However, it should be understood that the arcuate portion of the second seal 154 may be oriented toward the wiper assembly 156. In some embodiments, the arcuate portion of the second seal 154 may be in contact with the wiper assembly 156.

В некоторых вариантах осуществления уплотнения 152, 154 могут содержать манжетные уплотнения или любое другое профильное уплотнение. В некоторых вариантах осуществления уплотнения 152, 154 обычно могут быть образованы из упругого металлического материала. Более конкретно, уплотнения 152, 154 могут быть образованы из никель-хромового сплава, такого как Inconel®, никелевого сплава, кобальт-хром-никель-молибденового сплава, кобальт-хром-никелевого сплава, такого как Elgiloy®, никеля, титана, вольфрама, нержавеющей стали, пружинной стали, стали, алюминия, цинка, меди, магния, олова, платины, свинца, железа или бронзы. В некоторых вариантах осуществления уплотнения 152, 154 могут иметь покрытие или металлическое покрытие, такое как золотое покрытие, серебряное покрытие, никелевое покрытие, покрытие на основе нитрида алюминия-хрома (AlCrN), покрытие на основе нитрида алюминия-титана (TiAlN), любое другое износостойкое металлическое покрытие или любую их комбинацию.In some embodiments, the seals 152, 154 may comprise lip seals or any other profile seal. In some embodiments, the seals 152, 154 may typically be formed from a resilient metallic material. More specifically, the seals 152, 154 may be formed from a nickel-chromium alloy such as Inconel®, a nickel alloy, a cobalt-chromium-nickel-molybdenum alloy, a cobalt-chromium-nickel alloy such as Elgiloy®, nickel, titanium, tungsten , stainless steel, spring steel, steel, aluminum, zinc, copper, magnesium, tin, platinum, lead, iron or bronze. In some embodiments, the seals 152, 154 may have a plating or metal plating such as gold plating, silver plating, nickel plating, aluminum chromium nitride (AlCrN) plating, titanium aluminum nitride (TiAlN) plating, any other wear-resistant metal coating or any combination thereof.

Узел 156 очистителя может в целом содержать первый компонент 158 корпуса очистителя, второй компонент 160 корпуса очистителя и очиститель 162, расположенный между первым компонентом 158 корпуса очистителя и вторым компонентом 160 корпуса очистителя. Первый компонент 158 корпуса очистителя по существу содержит по существу цилиндрическую наружную поверхность 164, которая может по меньшей мере частично иметь контакт с корпусом 102, по существу цилиндрическую внутреннюю поверхность 166, которая может по меньшей мере частично иметь контакт с зондом 104, и по существу цилиндрическую наружную радиальную поверхность 168. В некоторых вариантах осуществления первое уплотнение 152 может быть расположено смежно и/или по меньшей мере частично в контакте с наружной поверхностью 168 первого компонента 158 корпуса очистителя.The wiper assembly 156 may generally include a first wiper housing component 158, a second wiper housing component 160, and a wiper 162 disposed between the first wiper housing component 158 and the second wiper housing component 160. The first wiper body component 158 comprises a substantially cylindrical outer surface 164 that may be at least partially in contact with the housing 102, a substantially cylindrical inner surface 166 that may be at least partially in contact with the probe 104, and a generally cylindrical an outer radial surface 168. In some embodiments, the first seal 152 may be positioned adjacent and/or at least partially in contact with the outer surface 168 of the first wiper housing component 158.

Первый компонент 158 корпуса очистителя может также содержать коническую внутреннюю радиальную поверхность 170. Коническая внутренняя поверхность 170 может быть выполнена с возможностью смещения очистителя 162 к зонду 104 в ответ на осевое сжимающее усилие, прикладываемое к узлу 156 очистителя. В некоторых вариантах осуществления коническая внутренняя поверхность 170 может образовывать угол (α1) с зондом 104 и/или осью зонда 104. В некоторых вариантах осуществления коническая внутренняя поверхность 170 может образовывать угол (α1) с зондом 104 и/или осью зонда 104 по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 30 градусов, по меньшей мере 35 градусов, по меньшей мере 40 градусов, по меньшей мере 45 градусов, по меньшей мере 50 градусов, по меньшей мере 55 градусов, по меньшей мере 60 градусов, по меньшей мере 65 градусов или по меньшей мере 70 градусов. В некоторых вариантах осуществления коническая внутренняя поверхность 170 может образовывать угол (α1) с зондом 104 и/или осью зонда 104 не более 90 градусов, не более 85 градусов, не более 80 градусов, не более 75 градусов или не более 70 градусов. Кроме того, следует понимать, что коническая внутренняя поверхность 170 может образовывать угол (α1) с зондом 104 и/или осью зонда 104 в диапазоне любых из этих минимальных и максимальных значений, например от по меньшей мере 45 градусов до не более 85 градусов или даже от по меньшей мер 60 градусов до не более 80 градусов.The first wiper body component 158 may also include a conical inner radial surface 170. The conical inner surface 170 may be configured to displace the wiper 162 toward the probe 104 in response to an axial compressive force applied to the wiper assembly 156. In some embodiments, the conical inner surface 170 may form an angle (α1) with the probe 104 and/or the axis of the probe 104. In some embodiments, the conical inner surface 170 may form an angle (α1) with the probe 104 and/or the axis of the probe 104 at least 15 degrees, at least 30 degrees, at least 35 degrees, at least 40 degrees, at least 45 degrees, at least 50 degrees, at least 55 degrees, at least 60 degrees, at least 65 degrees or at least 70 degrees. In some embodiments, the conical inner surface 170 may form an angle (α1) with the probe 104 and/or the axis of the probe 104 of no more than 90 degrees, no more than 85 degrees, no more than 80 degrees, no more than 75 degrees, or no more than 70 degrees. In addition, it should be understood that the conical inner surface 170 may form an angle (α1) with the probe 104 and/or the axis of the probe 104 within a range of any of these minimum and maximum values, such as from at least 45 degrees to no more than 85 degrees or even from at least 60 degrees to not more than 80 degrees.

Кроме того, как будет более подробно описано в настоящем документе, первый компонент 158 корпуса очистителя может содержать углубление 172. В некоторых вариантах осуществления углубление 172 может быть выполнено с возможностью приема по меньшей мере части, например удлиненной части 182, второго компонента 160 корпуса очистителя. В некоторых вариантах осуществления углубление 172 и удлиненная часть 182 могут в совокупности работать для поддержания выравнивания между первым компонентом 158 корпуса очистителя и вторым компонентом 160 корпуса очистителя. В некоторых вариантах осуществления углубление 172 и удлиненная часть 182 могут в совокупности обеспечивать возможность перемещения компонентов 158, 160 корпуса очистителя вместе, приспосабливаясь к износу очистителя без создания зазора для очистителя 162 под действием барических или температурных нагрузок. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления первый компонент 158 корпуса очистителя может содержать множество скошенных участков 173, образованных на наружной радиальной поверхности первого компонента 158 корпуса очистителя. Как будет описано ниже в настоящем документе, скошенные участки 173 могут выполнять функцию превращения осевого сжимающего усилия, приложенного к узлу 156 очистителя, в тангенциальное усилие, тем самым обеспечивая взаимное вращение между компонентами 158, 160 корпуса очистителя, что может затянуть очиститель 162 радиально вокруг зонда 104. Однако в альтернативных вариантах осуществления первый компонент 158 корпуса очистителя может не содержать скошенных участков 173.Additionally, as will be described in more detail herein, the first wiper housing component 158 may include a recess 172. In some embodiments, the recess 172 may be configured to receive at least a portion, such as an elongated portion 182, of the second wiper housing component 160. In some embodiments, the recess 172 and the elongated portion 182 may work together to maintain alignment between the first wiper body component 158 and the second wiper body component 160. In some embodiments, the recess 172 and the elongated portion 182 may collectively allow the wiper housing components 158, 160 to move together to accommodate wiper wear without creating clearance for the wiper 162 under pressure or temperature loads. Additionally, in some embodiments, the first wiper body component 158 may include a plurality of chamfered portions 173 formed on an outer radial surface of the first wiper body component 158. As will be described later herein, the chamfered portions 173 may have the function of converting an axial compressive force applied to the wiper assembly 156 into a tangential force, thereby allowing mutual rotation between the wiper body components 158, 160, which may tighten the wiper 162 radially around the probe. 104. However, in alternative embodiments, the first wiper housing component 158 may not include chamfered portions 173.

Второй компонент 160 корпуса очистителя в целом содержит по существу цилиндрическую наружную поверхность 174, которая может по меньшей мере частично иметь контакт с корпусом 102, в целом цилиндрическую внутреннюю поверхность 176, которая может по меньшей мере частично иметь контакт с зондом 104, и по существу цилиндрическую наружную радиальную поверхность 178. В некоторых вариантах осуществления второе уплотнение 154 может быть расположено смежно и/или по меньшей мере частично в контакте с наружной поверхностью 178 второго компонента 160 корпуса очистителя.The second wiper body component 160 generally includes a generally cylindrical outer surface 174 that may be at least partially in contact with the housing 102, a generally cylindrical inner surface 176 that may be at least partially in contact with the probe 104, and a generally cylindrical an outer radial surface 178. In some embodiments, the second seal 154 may be positioned adjacent and/or at least partially in contact with the outer surface 178 of the second wiper housing component 160.

Второй компонент 160 корпуса очистителя может также содержать коническую внутреннюю радиальную поверхность 180, противоположную конической внутренней радиальной поверхности 170 первого компонента 158 корпуса очистителя. Коническая внутренняя поверхность 180 может быть выполнена с возможностью смещения очистителя 162 к зонду 104 в ответ на осевое сжимающее усилие, прикладываемое к узлу 156 очистителя. В некоторых вариантах осуществления коническая внутренняя поверхность 180 может образовывать угол (α2) с зондом 104 и/или осью зонда 104. В некоторых вариантах осуществления коническая внутренняя поверхность 180 может образовывать угол (α2) с зондом 104 и/или осью зонда 104 по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 30 градусов, по меньшей мере 35 градусов, по меньшей мере 40 градусов, по меньшей мере 45 градусов, по меньшей мере 50 градусов, по меньшей мере 55 градусов, по меньшей мере 60 градусов, по меньшей мере 65 градусов или по меньшей мере 70 градусов. В некоторых вариантах осуществления коническая внутренняя поверхность 180 может образовывать угол (α2) с зондом 104 и/или осью зонда 104 не более 90 градусов, не более 85 градусов, не более 80 градусов, не более 75 градусов или не более 70 градусов. Кроме того, следует понимать, что коническая внутренняя поверхность 180 может образовывать угол (α2) с зондом 104 и/или осью зонда 104 в диапазоне любых из этих минимальных и максимальных значений, например от по меньшей мере 45 градусов до не более 85 градусов или даже от по меньшей мер 60 градусов до не более 80 градусов.The second wiper body component 160 may also include a conical inner radial surface 180 opposite the conical inner radial surface 170 of the first wiper body component 158. The conical inner surface 180 may be configured to displace the wiper 162 toward the probe 104 in response to an axial compressive force applied to the wiper assembly 156. In some embodiments, the conical inner surface 180 may form an angle (α2) with the probe 104 and/or the axis of the probe 104. In some embodiments, the conical inner surface 180 may form an angle (α2) with the probe 104 and/or the axis of the probe 104 at least 15 degrees, at least 30 degrees, at least 35 degrees, at least 40 degrees, at least 45 degrees, at least 50 degrees, at least 55 degrees, at least 60 degrees, at least 65 degrees or at least 70 degrees. In some embodiments, the conical inner surface 180 may form an angle (α2) with the probe 104 and/or the axis of the probe 104 of no more than 90 degrees, no more than 85 degrees, no more than 80 degrees, no more than 75 degrees, or no more than 70 degrees. In addition, it should be understood that the conical inner surface 180 may form an angle (α2) with the probe 104 and/or the axis of the probe 104 within the range of any of these minimum and maximum values, such as from at least 45 degrees to no more than 85 degrees or even from at least 60 degrees to not more than 80 degrees.

Кроме того, как будет более подробно описано в настоящем документе, второй компонент 160 корпуса очистителя может содержать удлиненную часть 182, которая по меньшей мере частично образует внутреннюю поверхность 181. В некоторых вариантах осуществления внутренняя поверхность 181 может иметь по меньшей мере частичный контакт с очистителем 162. В некоторых вариантах осуществления удлиненная часть 182 может быть выполнена с возможностью по меньшей мере частичного прохождения в углубление 172 первого компонента 158 корпуса очистителя. В некоторых вариантах осуществления углубление 172 и удлиненная часть 182 могут в совокупности работать для поддержания выравнивания между первым компонентом 158 корпуса очистителя и вторым компонентом 160 корпуса очистителя. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления второй компонент 160 корпуса очистителя может содержать множество скошенных участков 183, образованных на наружной радиальной поверхности второго компонента 160 корпуса очистителя. Как будет описано ниже в настоящем документе, скошенные участки 183 могут выполнять функцию превращения осевого сжимающего усилия, приложенного к узлу 156 очистителя, в тангенциальное усилие, которое может поворачивать очиститель 162 и затягивать очиститель 162 радиально вокруг зонда 104. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления изобретения скошенные участки 173, 183 могут взаимодействовать для превращения таких осевых сжимающих усилий, действующих на узел 156 очистителя, в тангенциальное усилие, чтобы в совокупности поворачивать очиститель 162 и затягивать очиститель 162 радиально вокруг зонда 104. Однако в альтернативных вариантах осуществления второй компонент 160 корпуса очистителя может не содержать скошенных участков 183.Additionally, as will be described in more detail herein, the second wiper body component 160 may include an elongated portion 182 that at least partially defines an interior surface 181. In some embodiments, the interior surface 181 may be in at least partial contact with the wiper 162 In some embodiments, the elongated portion 182 may be configured to at least partially extend into the recess 172 of the first wiper body component 158. In some embodiments, the recess 172 and the elongated portion 182 may work together to maintain alignment between the first wiper body component 158 and the second wiper body component 160. Additionally, in some embodiments, the second wiper body component 160 may include a plurality of chamfered portions 183 formed on the outer radial surface of the second wiper body component 160. As will be described later herein, the beveled portions 183 may have the function of converting an axial compressive force applied to the wiper assembly 156 into a tangential force that may rotate the wiper 162 and draw the wiper 162 radially around the probe 104. Additionally, in some embodiments, of the invention, the beveled portions 173, 183 may interact to convert such axial compressive forces acting on the wiper assembly 156 into a tangential force to collectively rotate the wiper 162 and tighten the wiper 162 radially around the probe 104. However, in alternative embodiments, the second wiper housing component 160 may not contain beveled areas 183.

В некоторых вариантах осуществления компоненты 158, 160 корпуса очистителя могут быть образованы из никель-хромового сплава, такого как Inconel®, никелевого сплава, кобальт-хром-никель-молибденового сплава, кобальт-хром-никелевого сплава, такого как Elgiloy®, никеля, титана, вольфрама, нержавеющей стали, пружинной стали, стали, алюминия, цинка, меди, магния, олова, платины, свинца, железа или бронзы. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления компоненты 158, 160 корпуса очистителя могут содержать покрытие или металлическое покрытие, такое как золотое покрытие, серебряное покрытие, никелевое покрытие, покрытие на основе нитрида алюминия-хрома (AlCrN), покрытие на основе нитрида алюминия-титана (TiAlN), любое другое износостойкое металлическое покрытие или любую их комбинацию.In some embodiments, the wiper body components 158, 160 may be formed from a nickel-chromium alloy such as Inconel®, a nickel alloy, a cobalt-chromium-nickel-molybdenum alloy, a cobalt-chromium-nickel alloy such as Elgiloy®, nickel, titanium, tungsten, stainless steel, spring steel, steel, aluminum, zinc, copper, magnesium, tin, platinum, lead, iron or bronze. Additionally, in some embodiments, the purifier body components 158, 160 may include a plating or metal plating such as gold plating, silver plating, nickel plating, aluminum chromium nitride (AlCrN) plating, aluminum titanium nitride plating ( TiAlN), any other wear-resistant metal coating or any combination thereof.

Очиститель 162 может быть по существу расположен между первым компонентом 158 корпуса очистителя и вторым компонентом 160 корпуса очистителя. Более конкретно, очиститель 162 может быть расположен между конической внутренней поверхностью 170 первого компонента 158 корпуса очистителя и конической внутренней поверхностью 180 второго компонента 160 корпуса очистителя. Очиститель 162 содержит первую коническую наружную поверхность 190, которая находится в контакте с конической внутренней поверхностью 170 первого компонента корпуса 158 очистителя и комплементарна ей, и вторую коническую наружную поверхность 192, которая противоположна первой конической наружной поверхности 190 и является комплементарной конической внутренней поверхности 180 второго компонента корпуса 160 очистителя и соприкасается с ней. Очиститель 162 также содержит по существу цилиндрическую наружную поверхность 194 и по существу цилиндрическую внутреннюю поверхность 196. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления очиститель 162 может также содержать разрез 163, который проходит между первой конической наружной поверхностью 190 и второй конической наружной поверхностью 192 с образованием очистителя 162 в виде «разрезанного кольца».The wiper 162 may be substantially located between the first wiper housing component 158 and the second wiper housing component 160. More specifically, the wiper 162 may be located between the conical inner surface 170 of the first wiper body component 158 and the conical inner surface 180 of the second wiper body component 160. The wiper 162 includes a first conical outer surface 190 that is in contact with and complementary to the conical inner surface 170 of the first component of the wiper body 158, and a second conical outer surface 192 that is opposite the first conical outer surface 190 and is complementary to the conical inner surface 180 of the second component. body 160 of the purifier and comes into contact with it. The wiper 162 also includes a generally cylindrical outer surface 194 and a substantially cylindrical inner surface 196. Additionally, in some embodiments, the wiper 162 may also include a cut 163 that extends between the first conical outer surface 190 and the second conical outer surface 192 to form a wiper 162 in the form of a “cut ring”.

Кроме того, следует понимать, что конический профиль очистителя 162 содержит более широкое основание на внутренней поверхности 196 по сравнению с наружной поверхностью 194. Таким образом, следует понимать, что осевые сжимающие усилия, приложенные к узлу 156 очистителя, могут приводить к тому, что первый компонент 158 корпуса очистителя и второй компонент 160 корпуса очистителя могут перемещаться относительно друг друга. При сжатии конические внутренние поверхности 170, 180 компонентов 158, 160 корпуса очистителя взаимодействуют с коническими наружными поверхностями 190, 192 очистителя 162 для смещения очистителя 162 по направлению к зонду 104 путем превращения осевого сжимающего усилия, действующего на узел 156 очистителя, в радиальное усилие для поддержания контакта между очистителем и зондом по мере износа очистителя 162. В некоторых вариантах осуществления это может обеспечить более эффективную очистку зонда 104 для сохранения зонда 104 свободным от загрязняющих примесей и/или другого мусора, которые могут влиять на целостность радиального уплотнения, образованного между корпусом 102 и зондом 104. В некоторых вариантах осуществления это также может компенсировать износ очистителя 162.In addition, it should be understood that the conical profile of the wiper 162 includes a wider base on the inner surface 196 compared to the outer surface 194. Thus, it should be understood that axial compressive forces applied to the wiper assembly 156 may cause the first The wiper housing component 158 and the second wiper housing component 160 are movable relative to each other. When compressed, the conical inner surfaces 170, 180 of the wiper body components 158, 160 interact with the conical outer surfaces 190, 192 of the wiper 162 to displace the wiper 162 toward the probe 104 by converting the axial compressive force acting on the wiper assembly 156 into a radial force to maintain contact between the wiper and the probe as the wiper 162 wears. In some embodiments, this may provide more effective cleaning of the probe 104 to keep the probe 104 free of contaminants and/or other debris that may affect the integrity of the radial seal formed between the housing 102 and probe 104. In some embodiments, this may also compensate for wear of the wiper 162.

В некоторых вариантах осуществления изобретения очиститель 162 может быть выполнен из полиэфирэфиркетона (PEEK), политетрафторэтилена (PTFE) или любого другого подходящего полимера. Однако в других вариантах осуществления очиститель 162 может быть образован из меди, серебра или бронзы. В некоторых вариантах осуществления изобретения очиститель 162 может быть выполнен из двух или более материалов, например, это может быть очиститель 162 из PEEK с полосой серебра, образующей цилиндрическую внутреннюю поверхность 196.In some embodiments, the cleaner 162 may be made of polyetheretherketone (PEEK), polytetrafluoroethylene (PTFE), or any other suitable polymer. However, in other embodiments, purifier 162 may be formed from copper, silver, or bronze. In some embodiments, the wiper 162 may be made of two or more materials, for example, it may be a PEEK wiper 162 with a strip of silver defining a cylindrical inner surface 196.

На ФИГ. 2 и 3 показаны виды в косой проекции и частичном сечении, соответственно, узла 156 очистителя в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. Как указано в некоторых вариантах осуществления, в некоторых вариантах осуществления первый компонент 158 корпуса очистителя может содержать множество скошенных участков 173, образованных на наружной радиальной поверхности первого компонента 158 корпуса очистителя, а второй компонент 160 корпуса очистителя может содержать множество скошенных участков 183, образованных на наружной радиальной поверхности второго компонента корпуса 160 очистителя. Скошенные участки 173, 183 могут содержать чередующиеся конические поверхности, расположенные по окружности каждого из компонентов 158, 160 узла очистителя. Скошенные участки 173, 183 могут быть по существу комплементарными и взаимодействовать для превращения осевого сжимающего усилия, приложенного к компонентам 158, 160 узла очистителя, в тангенциальное усилие, что приводит к вращению компонентов 158, 160 узла очистителя в противоположных направлениях относительно друг друга. В некоторых вариантах осуществления компоненты 158, 160 узла очистителя могут вращаться в одном и том же направлении, при условии, что один из компонентов 158, 160 узла очистителя поворачивается быстрее и/или в большей мере, чем другой. В некоторых вариантах осуществления противоположное вращательное движение компонентов 158, 160 узла очистителя может привести к тому, что первый компонент 158 корпуса очистителя и второй компонент 160 корпуса очистителя будут перемещаться в осевом направлении друг к другу.In FIG. 2 and 3 show oblique and partial sectional views, respectively, of a purifier assembly 156 in accordance with embodiments of the present invention. As indicated in some embodiments, in some embodiments, the first wiper body component 158 may include a plurality of chamfered portions 173 formed on the outer radial surface of the first wiper body component 158, and the second wiper housing component 160 may include a plurality of chamfered portions 183 formed on the outer radial surface of the second component of the purifier housing 160. The chamfered portions 173, 183 may comprise alternating conical surfaces located around the circumference of each of the wiper assembly components 158, 160. The chamfered portions 173, 183 may be substantially complementary and cooperate to convert the axial compressive force applied to the wiper assembly components 158, 160 into a tangential force, causing the wiper assembly components 158, 160 to rotate in opposite directions relative to each other. In some embodiments, the wiper assembly components 158, 160 may rotate in the same direction, provided that one of the wiper assembly components 158, 160 rotates faster and/or more than the other. In some embodiments, the opposing rotational movement of the wiper assembly components 158, 160 may cause the first wiper body component 158 and the second wiper body component 160 to move axially toward each other.

В некоторых вариантах осуществления осевое перемещение первого компонента 158 корпуса очистителя и второго компонента 160 корпуса очистителя может закрывать разрез 163 (например, компоненты разреза, такие как компоненты 402, 404, показанные на ФИГ. 4) в очистителе, тем самым затягивая очиститель 162 радиально вокруг зонда. В некоторых вариантах осуществления осевое перемещение первого компонента 158 корпуса очистителя и второго компонента 160 корпуса очистителя может обеспечивать взаимодействие конических внутренних поверхностей 170, 180 компонентов 158, 160 корпуса очистителя с коническими наружными поверхностями 190, 192 очистителя 162 для смещения очистителя 162 к зонду 104. Таким образом, следует понимать, что узел 156 очистителя может быть выполнен с возможностью превращения осевых сжимающих усилий в радиальные усилия для увеличения усилия контакта, которое очиститель 162 прикладывает к зонду 104, и/или для поддержания контакта между очистителем и зондом по мере износа очистителя 162. В некоторых вариантах осуществления это может обеспечить более эффективную очистку зонда 104 для сохранения зонда 104 свободным от загрязняющих примесей и/или другого мусора, которые могут влиять на целостность радиального уплотнения, образованного между корпусом 102 и зондом 104.In some embodiments, axial movement of the first wiper body component 158 and the second wiper body component 160 may close a cut 163 (e.g., cut components such as components 402, 404 shown in FIG. 4) in the wiper, thereby tightening the wiper 162 radially around probe. In some embodiments, axial movement of the first wiper body component 158 and the second wiper body component 160 may cause the conical inner surfaces 170, 180 of the wiper body components 158, 160 to interact with the conical outer surfaces 190, 192 of the wiper 162 to move the wiper 162 toward the probe 104. Thus Thus, it should be understood that the wiper assembly 156 may be configured to convert axial compressive forces into radial forces to increase the contact force that the wiper 162 applies to the probe 104 and/or to maintain contact between the wiper and the probe as the wiper 162 wears. In some embodiments, this may provide more effective cleaning of the probe 104 to keep the probe 104 free of contaminants and/or other debris that may affect the integrity of the radial seal formed between the housing 102 and the probe 104.

На ФИГ. 4 представлен вид в косой проекции очистителя 162 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. В некоторых вариантах осуществления очиститель 162 может содержать разрез 163, который проходит между первой конической наружной поверхностью 190 и второй конической наружной поверхностью 192 с образованием очистителя 162 в виде «разрезанного кольца». Разрез 163 может содержать первую осевую разрезанную часть 402, которая проходит от первой конической наружной поверхности 190 и по меньшей мере частично через очиститель 162. Разрез 163 также может содержать вторую осевую разрезанную часть 404, которая проходит от второй конической наружной поверхности 192 и по меньшей мере частично через шину 162. Первая осевая разрезанная часть 402 и вторая осевая разрезанная часть 404 могут быть смещены по окружности и соединены окружной разрезанной частью 406. В совокупности компоненты 402, 404, 406 разреза 163 обеспечивают возможность радиального сжатия очистителя 162 вокруг зонда 104 в соответствии с вариантами осуществления, описанными в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления разрез 163 может обеспечивать более эффективную очистку зонда 104 для сохранения зонда 104 свободным от загрязняющих примесей и/или другого мусора, который может влиять на целостность радиального уплотнения, образованного между корпусом 102 и зондом 104.In FIG. 4 is an oblique view of a purifier 162 in accordance with an embodiment of the present invention. In some embodiments, the wiper 162 may include a cut 163 that extends between the first conical outer surface 190 and the second conical outer surface 192 to form a "cut ring" wiper 162. The cut 163 may include a first axial cut portion 402 that extends from the first tapered outer surface 190 and at least partially through the wiper 162. The cut 163 may also include a second axial cut portion 404 that extends from the second tapered outer surface 192 and at least partially through the tire 162. The first axial cut portion 402 and the second axial cut portion 404 can be offset circumferentially and connected by the circumferential cut portion 406. Collectively, the components 402, 404, 406 of the cut 163 allow the wiper 162 to be radially compressed around the probe 104 in accordance with embodiments described herein. In some embodiments, the cut 163 may provide more effective cleaning of the probe 104 to keep the probe 104 free of contaminants and/or other debris that may affect the integrity of the radial seal formed between the housing 102 and the probe 104.

На ФИГ. 5 представлен способ 500 формирования радиального уплотнения в узле в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ 500 может начинаться в блоке 502 путем обеспечения наборного узла 150 уплотнения, содержащего первое металлическое уплотнение 152, второе металлическое уплотнение 154 и узел 156 очистителя, расположенный между первым металлическим уплотнением 152 и вторым металлическим уплотнением 154, причем узел очистителя содержит первый компонент 158 корпуса очистителя, имеющий коническую внутреннюю поверхность 170, второй компонент 160 корпуса очистителя, имеющую коническую внутреннюю поверхность 180, противоположную конической внутренней поверхности 170 первого компонента 158 корпуса очистителя, и очиститель 162, расположенный между первым компонентом 158 корпуса очистителя и вторым компонентом 160 корпуса очистителя. В некоторых вариантах осуществления очиститель 162 может содержать первую коническую наружную поверхность 190, которая по существу комплементарна конической внутренней поверхности 170 первого компонента 158 корпуса очистителя, и вторую коническую наружную поверхность 192, которая по существу комплементарна конической внутренней поверхности 180 второго компонента корпуса 160 очистителя.In FIG. 5 illustrates a method 500 of forming a radial seal in an assembly in accordance with an embodiment of the present invention. Method 500 may begin at block 502 by providing a seal assembly 150 comprising a first metal seal 152, a second metal seal 154, and a wiper assembly 156 located between the first metal seal 152 and the second metal seal 154, wherein the wiper assembly includes a first wiper housing component 158 , having a conical inner surface 170, a second wiper body component 160 having a tapered inner surface 180 opposite the conical inner surface 170 of the first wiper body component 158, and a wiper 162 located between the first wiper body component 158 and the second wiper body component 160. In some embodiments, the wiper 162 may include a first conical outer surface 190 that is substantially complementary to the conical inner surface 170 of the first wiper body component 158, and a second conical outer surface 192 that is substantially complementary to the conical inner surface 180 of the second wiper body component 160.

Способ 500 может продолжаться в блоке 504 путем приложения осевого сжимающего усилия к наборному узлу 150 уплотнения. В некоторых вариантах осуществления приложение осевого сжимающего усилия к наборному узлу 150 уплотнения может быть вызвано работой узла 100, содержащего наборный узел 150 уплотнения. Способ 500 может продолжаться в блоке 506 путем преобразования осевого сжимающего усилия в радиальное усилие, которое увеличивает усилие контакта между очистителем 162 и зондом 104 и/или для поддержания контакта между очистителем и зондом по мере износа очистителя 162. В некоторых вариантах осуществления превращение осевого сжимающего усилия в радиальное усилие может осуществляться путем взаимодействия между коническими внутренними поверхностями 170, 180 компонентов 158, 160 корпуса очистителя и коническими наружными поверхностями 190, 192 очистителя 162 в соответствии с вариантами осуществления, описанными в настоящем документе. В некоторых вариантах осуществления превращение осевого сжимающего усилия в радиальное усилие может быть достигнуто путем закрытия разреза 402, 404 разреза 163 в соответствии с вариантами осуществления, раскрытыми в настоящем документе.The method 500 may continue at block 504 by applying an axial compressive force to the seal assembly 150. In some embodiments, the application of an axial compressive force to the seal assembly 150 may be caused by the operation of the assembly 100 including the seal assembly 150. The method 500 may continue at block 506 by converting the axial compressive force to a radial force that increases the contact force between the wiper 162 and the probe 104 and/or to maintain contact between the wiper and the probe as the wiper 162 wears. In some embodiments, converting the axial compressive force The radial force may be exerted by interaction between the conical inner surfaces 170, 180 of the wiper body components 158, 160 and the conical outer surfaces 190, 192 of the wiper 162 in accordance with the embodiments described herein. In some embodiments, converting the axial compressive force to a radial force can be achieved by closing the cut 402, 404 of the cut 163 in accordance with the embodiments disclosed herein.

Варианты осуществления наборного узла 150 уплотнения могут предусматривать любые размеры, подходящие для конкретного применения. В некоторых вариантах осуществления внутренний диаметр наборного узла 150 уплотнения может составлять по меньшей мере 1 мм, по меньшей мере 2 мм, по меньшей мере 3 мм, по меньшей мере 4 мм, по меньшей мере 5 мм, по меньшей мере 6 мм, по меньшей мере 7 мм, по меньшей мере 8 мм, по меньшей мере 9 мм, по меньшей мере 10 мм, по меньшей мере 25 мм, по меньшей мере 50 мм, по меньшей мере 75 мм, по меньшей мере 100 мм, по меньшей мере 150 мм, по меньшей мере 200 мм, по меньшей мере 250 мм, по меньшей мере 300 мм или даже более. В некоторых вариантах осуществления наружный диаметр наборного узла 150 уплотнения может составлять по меньшей мере 1 мм, по меньшей мере 2 мм, по меньшей мере 3 мм, по меньшей мере 4 мм, по меньшей мере 5 мм, по меньшей мере 6 мм, по меньшей мере 7 мм, по меньшей мере 8 мм, по меньшей мере 9 мм, по меньшей мере 10 мм, по меньшей мере 11 мм, по меньшей мере 12 мм, по меньшей мере 13 мм, по меньшей мере 14 мм, по меньшей мере 15 мм, по меньшей мере 25 мм, по меньшей мере 50 мм, по меньшей мере 75 мм, по меньшей мере 100 мм, по меньшей мере 150 мм, по меньшей мере 200 мм, по меньшей мере 250 мм, по меньшей мере 300 мм, по меньшей мере 500 мм или даже более.Embodiments of the seal assembly 150 may be of any size suitable for a particular application. In some embodiments, the inner diameter of the seal assembly 150 may be at least 1 mm, at least 2 mm, at least 3 mm, at least 4 mm, at least 5 mm, at least 6 mm, at least at least 7 mm, at least 8 mm, at least 9 mm, at least 10 mm, at least 25 mm, at least 50 mm, at least 75 mm, at least 100 mm, at least 150 mm, at least 200 mm, at least 250 mm, at least 300 mm or even more. In some embodiments, the outer diameter of the seal assembly 150 may be at least 1 mm, at least 2 mm, at least 3 mm, at least 4 mm, at least 5 mm, at least 6 mm, at least at least 7 mm, at least 8 mm, at least 9 mm, at least 10 mm, at least 11 mm, at least 12 mm, at least 13 mm, at least 14 mm, at least 15 mm, at least 25 mm, at least 50 mm, at least 75 mm, at least 100 mm, at least 150 mm, at least 200 mm, at least 250 mm, at least 300 mm, at least 500 mm or even more.

Варианты осуществления узла 100, наборного узла 150 уплотнения и/или узла 156 очистителя могут включать одно или более из следующего:Embodiments of assembly 100, seal assembly 150, and/or wiper assembly 156 may include one or more of the following:

Вариант осуществления 1. Узел очистителя, содержащий: первый компонент корпуса очистителя, имеющий коническую внутреннюю поверхность; второй компонент корпуса очистителя, имеющий коническую внутреннюю поверхность, противоположную конической внутренней поверхности первого компонента корпуса очистителя; и очиститель, расположенный между первым компонентом корпуса очистителя и вторым компонентом корпуса очистителя.Embodiment 1. A wiper assembly comprising: a first wiper body component having a conical inner surface; a second wiper body component having a conical inner surface opposite the conical inner surface of the first wiper body component; and a wiper located between the first wiper body component and the second wiper body component.

Вариант осуществления 2. Наборный узел уплотнения, содержащий: первое металлическое уплотнение; второе металлическое уплотнение; и узел очистителя, расположенный между первым металлическим уплотнением и вторым металлическим уплотнением, причем узел очистителя содержит: первый компонент корпуса очистителя, имеющий коническую внутреннюю поверхность; второй компонент корпуса очистителя, имеющий коническую внутреннюю поверхность, противоположную конической внутренней поверхности первого компонента корпуса очистителя; и очиститель, расположенный между первым компонентом корпуса очистителя и вторым компонентом корпуса очистителя.Embodiment 2. A seal assembly comprising: a first metal seal; second metal seal; and a wiper assembly located between the first metal seal and the second metal seal, the wiper assembly comprising: a first wiper body component having a tapered inner surface; a second wiper body component having a conical inner surface opposite the conical inner surface of the first wiper body component; and a wiper located between the first wiper body component and the second wiper body component.

Вариант осуществления 3. Узел, содержащий: зонд; корпус, расположенный кольцом вокруг зонда; и наборный узел уплотнения, расположенный между зондом и корпусом и выполненный с возможностью обеспечения уплотнения между зондом и корпусом, причем наборный узел уплотнения содержит: первое металлическое уплотнение; второе металлическое уплотнение; и узел очистителя, расположенный между первым металлическим уплотнением и вторым металлическим уплотнением, причем узел очистителя содержит: первый компонент корпуса очистителя, имеющий коническую внутреннюю поверхность; второй компонент корпуса очистителя, имеющий коническую внутреннюю поверхность, противоположную конической внутренней поверхности первого компонента корпуса очистителя; и очиститель, расположенный между первым компонентом корпуса очистителя и вторым компонентом корпуса очистителя.Embodiment 3. Assembly containing: probe; a housing located in a ring around the probe; and a seal assembly located between the probe and the housing and configured to provide a seal between the probe and the housing, the seal assembly comprising: a first metal seal; second metal seal; and a wiper assembly located between the first metal seal and the second metal seal, the wiper assembly comprising: a first wiper body component having a tapered inner surface; a second wiper body component having a conical inner surface opposite the conical inner surface of the first wiper body component; and a wiper located between the first wiper body component and the second wiper body component.

Вариант осуществления 4. Наборный узел уплотнения или узел по любому из вариантов осуществления 2-3, в котором первое уплотнение и второе уплотнение имеют по существу С-образный профиль поперечного сечения, по существу J-образный профиль поперечного сечения, по существу U-образный профиль поперечного сечения, по существу D-образный профиль поперечного сечения, по существу параболический профиль поперечного сечения, по существу овальный профиль поперечного сечения или любой другой профиль поперечного сечения.Embodiment 4. A stacked seal assembly or assembly as in any one of Embodiments 2-3, wherein the first seal and the second seal have a substantially C-shaped cross-sectional profile, a substantially J-shaped cross-sectional profile, or a substantially U-shaped cross-sectional profile cross-sectional profile, a substantially D-shaped cross-sectional profile, a substantially parabolic cross-sectional profile, a substantially oval cross-sectional profile, or any other cross-sectional profile.

Вариант осуществления 5. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по варианту осуществления 4, в котором дугообразная часть первого уплотнения находится в контакте с первым компонентом корпуса очистителя, и при этом дугообразная часть второго уплотнения находится в контакте со вторым компонентом корпуса очистителя.Embodiment 5. The wiper assembly, stacked seal assembly, or assembly of Embodiment 4, wherein the arcuate portion of the first seal is in contact with the first wiper housing component, and wherein the arcuate portion of the second seal is in contact with the second wiper housing component.

Вариант осуществления 6. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по варианту осуществления 5, в котором первое уплотнение по существу аналогично второму уплотнению.Embodiment 6: The wiper assembly, the seal assembly, or the assembly of Embodiment 5, wherein the first seal is substantially similar to the second seal.

Вариант осуществления 7. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по варианту осуществления 6, в котором первое уплотнение и второе уплотнение образованы из никель-хромового сплава, такого как Inconel®, никелевого сплава, кобальт-хром-никель-молибденового сплава, кобальт-хром-никелевого сплава, такого как Elgiloy®, никеля, титана, вольфрама, нержавеющей стали, пружинной стали, стали, алюминия, цинка, меди, магния, олова, платины, свинца, железа или бронзы.Embodiment 7. The wiper assembly, the seal assembly, or the assembly of Embodiment 6, wherein the first seal and the second seal are formed from a nickel-chromium alloy such as Inconel®, a nickel alloy, a cobalt-chromium-nickel-molybdenum alloy, a cobalt chrome-nickel alloy such as Elgiloy®, nickel, titanium, tungsten, stainless steel, spring steel, steel, aluminum, zinc, copper, magnesium, tin, platinum, lead, iron or bronze.

Вариант осуществления 8. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по любому из вариантов осуществления 1-7, в котором очиститель содержит первую коническую наружную поверхность, которая комплементарна конической внутренней поверхности первого компонента корпуса очистителя, и вторую коническую наружную поверхность, которая противоположна первой конической наружной поверхности и которая комплементарна конической внутренней поверхности второго компонента корпуса очистителя.Embodiment 8. The wiper assembly, seal assembly, or assembly as in any one of embodiments 1-7, wherein the wiper comprises a first conical outer surface that is complementary to a conical inner surface of the first wiper body component and a second conical outer surface that is opposite the first conical surface. outer surface and which is complementary to the conical inner surface of the second component of the purifier body.

Вариант осуществления 9. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по варианту осуществления 8, в котором конические внутренние поверхности образуют угол с осью зонда по меньшей мере 15 градусов, по меньшей мере 30 градусов, по меньшей мере 35 градусов, по меньшей мере 40 градусов, по меньшей мере 45 градусов, по меньшей мере 50 градусов, по меньшей мере 55 градусов, по меньшей мере 60 градусов, по меньшей мере 65 градусов или по меньшей мере 70 градусов.Embodiment 9. The wiper assembly, seal assembly, or assembly of embodiment 8, wherein the conical internal surfaces form an angle with the probe axis of at least 15 degrees, at least 30 degrees, at least 35 degrees, at least 40 degrees , at least 45 degrees, at least 50 degrees, at least 55 degrees, at least 60 degrees, at least 65 degrees or at least 70 degrees.

Вариант осуществления 10. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по варианту осуществления 9, в котором конические внутренние поверхности образуют угол с осью зонда не более 90 градусов, не более 85 градусов, не более 80 градусов, не более 75 градусов или не более 70 градусов.Embodiment 10. The wiper assembly, the seal assembly, or the assembly of Embodiment 9, wherein the conical internal surfaces form an angle with the probe axis of no more than 90 degrees, no more than 85 degrees, no more than 80 degrees, no more than 75 degrees, or no more than 70 degrees.

Вариант осуществления 11. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по варианту осуществления 10, в котором очиститель имеет конический профиль, который шире на внутренней поверхности, смежной с зондом, по сравнению с наружной поверхностью.Embodiment 11. The wiper assembly, stacked seal assembly, or assembly of Embodiment 10, wherein the wiper has a conical profile that is wider on the inner surface adjacent to the probe compared to the outer surface.

Вариант осуществления 12. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по любому из вариантов осуществления 8-11, в котором очиститель содержит разрез, который проходит между первой конической наружной поверхностью и второй конической наружной поверхностью с образованием очистителя в виде «разрезанного кольца».Embodiment 12. The wiper assembly, stacked seal assembly, or assembly as in any one of embodiments 8-11, wherein the wiper includes a cut that extends between the first conical outer surface and the second tapered outer surface to form a "cut ring" wiper.

Вариант осуществления 13. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по варианту осуществления 12, в котором разрезанное кольцо выполнено с возможностью обеспечения затягивания очистителя в радиальном направлении вокруг зонда.Embodiment 13. The wiper assembly, seal assembly, or assembly of embodiment 12, wherein the cut ring is configured to allow the wiper to be tightened radially around the probe.

Вариант осуществления 14. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по любому из вариантов осуществления 1-13, в котором очиститель выполнен из PEEK, PTFE, меди, серебра, олова или бронзы или любой их комбинации.Embodiment 14. The wiper assembly, stacked seal assembly, or assembly as in any one of embodiments 1-13, wherein the wiper is made of PEEK, PTFE, copper, silver, tin, or bronze, or any combination thereof.

Вариант осуществления 15. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по любому из вариантов осуществления 1-13, в котором очиститель сформирован из PEEK и имеет медное, серебряное, оловянное, золотое или бронзовое покрытие на внутренней цилиндрической поверхности очистителя.Embodiment 15. The wiper assembly, stacked seal assembly, or assembly as in any one of embodiments 1-13, wherein the wiper is formed from PEEK and has a copper, silver, tin, gold, or bronze coating on the inner cylindrical surface of the wiper.

Вариант осуществления 16. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по любому из вариантов осуществления 1-15, в котором конические внутренние поверхности компонентов корпуса очистителя выполнены с возможностью смещения очистителя к зонду в ответ на осевое сжимающее усилие на узле очистителя.Embodiment 16. The wiper assembly, seal assembly, or assembly as in any one of embodiments 1-15, wherein the conical internal surfaces of the wiper body components are configured to displace the wiper toward the probe in response to an axial compressive force on the wiper assembly.

Вариант осуществления 17. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по любому из вариантов осуществления 1-16, в котором первый компонент корпуса очистителя содержит углубление.Embodiment 17. The wiper assembly, seal assembly, or assembly as in any one of embodiments 1-16, wherein the first wiper body component includes a recess.

Вариант осуществления 18. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по варианту осуществления 17, в котором второй компонент корпуса очистителя содержит удлиненную часть, которая по меньшей мере частично входит в выемку первого компонента корпуса очистителя.Embodiment 18. The wiper assembly, seal assembly, or assembly of embodiment 17, wherein the second wiper body component includes an elongated portion that at least partially fits into a recess of the first wiper body component.

Вариант осуществления 19. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по любому из вариантов осуществления 1-18, отличающийся тем, что первый компонент корпуса очистителя и второй компонент корпуса очистителя содержат комплементарные скошенные участки, образованные на наружных радиальных поверхностях первого компонента корпуса очистителя и второго компонента корпуса очистителя. Embodiment 19. The wiper assembly, stacked seal assembly, or assembly as in any one of embodiments 1-18, wherein the first wiper body component and the second wiper body component include complementary chamfered portions formed on the outer radial surfaces of the first wiper body component and the second purifier housing component.

Вариант осуществления 20. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по варианту осуществления 19, в котором скошенные участки содержат чередующиеся конические поверхности, расположенные по окружности каждого из компонентов узла очистителя.Embodiment 20. The wiper assembly, stacked seal assembly, or assembly of Embodiment 19, wherein the chamfered portions comprise alternating conical surfaces located around the circumference of each of the components of the wiper assembly.

Вариант осуществления 21. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по варианту осуществления 20, в котором скошенные участки работают для превращения осевого усилия, приложенного к узлу очистителя, в радиальное усилие для затягивания очистителя в радиальном направлении вокруг зонда.Embodiment 21. The wiper assembly, stacked seal assembly, or assembly of embodiment 20, wherein the beveled portions operate to convert an axial force applied to the wiper assembly into a radial force to tighten the wiper radially around the probe.

Вариант осуществления 22. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по любому из вариантов осуществления 1-21, в котором компоненты корпуса очистителя образованы из никель-хромового сплава, такого как Inconel®, никелевого сплава, кобальт-хром-никель-молибденового сплава, кобальт-хром-никелевого сплава, такого как Elgiloy®, никеля, титана, вольфрама, нержавеющей стали, пружинной стали, стали, алюминия, цинка, меди, магния, олова, платины, свинца, железа или бронзы.Embodiment 22. The wiper assembly, seal assembly, or assembly as in any one of embodiments 1-21, wherein the wiper body components are formed from a nickel-chromium alloy, such as Inconel®, a nickel alloy, a cobalt-chromium-nickel-molybdenum alloy, cobalt-chromium-nickel alloy such as Elgiloy®, nickel, titanium, tungsten, stainless steel, spring steel, steel, aluminum, zinc, copper, magnesium, tin, platinum, lead, iron or bronze.

Вариант осуществления 23. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по любому из вариантов осуществления 1-22, в котором узел очистителя выполнен с возможностью превращения осевого сжимающего усилия в тангенциальное усилие.Embodiment 23. The wiper assembly, seal assembly, or assembly as in any one of embodiments 1-22, wherein the wiper assembly is configured to convert an axial compressive force into a tangential force.

Вариант осуществления 24. Узел очистителя, наборный узел уплотнения или узел по варианту осуществления 23, в котором узел очистителя выполнен с возможностью превращения тангенциального усилия в радиальное усилие для увеличения усилия контакта между очистителем и зондом.Embodiment 24. The wiper assembly, seal assembly, or assembly of Embodiment 23, wherein the wiper assembly is configured to convert the tangential force into a radial force to increase the contact force between the wiper and the probe.

Вариант осуществления 25. Способ формирования радиального уплотнения в узле, включающий: обеспечение наборного узла уплотнения, содержащего первое металлическое уплотнение, второе металлическое уплотнение и узел очистителя, расположенный между первым металлическим уплотнением и вторым металлическим уплотнением, причем узел очистителя содержит первый компонент корпуса очистителя, имеющий коническую внутреннюю поверхность, второй компонент корпуса очистителя, имеющий коническую внутреннюю поверхность, противоположную конической внутренней поверхности первого компонента корпуса очистителя, и очиститель, расположенный между первым компонентом корпуса очистителя и вторым компонентом корпуса очистителя; приложение осевого сжимающего усилия к наборному узлу уплотнения; и преобразование осевого сжимающего усилия в радиальное усилие, которое увеличивает усилие контакта между очистителем и зондом.Embodiment 25. A method of forming a radial seal in an assembly, comprising: providing a stacked seal assembly comprising a first metal seal, a second metal seal, and a wiper assembly located between the first metal seal and the second metal seal, wherein the wiper assembly comprises a first wiper housing component having a conical inner surface, a second wiper body component having a conical inner surface opposite the conical inner surface of the first wiper body component, and a wiper disposed between the first wiper body component and the second wiper body component; application of axial compressive force to the seal assembly; and converting the axial compressive force into a radial force, which increases the contact force between the wiper and the probe.

Вариант осуществления 26. Способ по варианту осуществления 25, в котором приложение осевого сжимающего усилия к наборному узлу уплотнения вызвано работой узла, содержащего наборный узел уплотнения.Embodiment 26. The method of Embodiment 25, wherein the application of an axial compressive force to the seal assembly is caused by the operation of the assembly containing the seal assembly.

Вариант осуществления 27. Способ по любому из вариантов осуществления 25-26, в котором очиститель содержит первую коническую наружную поверхность, которая комплементарна конической внутренней поверхности первого компонента корпуса очистителя, и вторую коническую наружную поверхность, противоположную первой конической наружной поверхности, и которая комплементарна конической внутренней поверхности второго компонента корпуса очистителя.Embodiment 27. The method as in any one of embodiments 25-26, wherein the wiper comprises a first conical outer surface that is complementary to a conical inner surface of the first wiper body component, and a second conical outer surface opposite the first conical outer surface and that is complementary to the conical inner surface. surface of the second component of the purifier housing.

Вариант осуществления 28. Способ по варианту осуществления 27, в котором превращение осевого сжимающего усилия в радиальное усилие достигается за счет взаимодействия между коническими внутренними поверхностями компонентов корпуса очистителя и коническими наружными поверхностями очистителя.Embodiment 28. The method of Embodiment 27, wherein the conversion of the axial compressive force to a radial force is achieved by interaction between the conical inner surfaces of the wiper body components and the conical outer surfaces of the wiper.

В настоящем письменном описании используются примеры для описания вариантов осуществления, включая наилучший режим, а также для обеспечения возможности изготовления и применения настоящего изобретения для специалистов в данной области техники. Объем правовой защиты определяется формулой изобретения и может включать другие примеры, которые приходят в голову специалистам в данной области. Предполагается, что такие другие примеры попадают под объем правовой защиты формулы изобретения, если они имеют структурные элементы, которые не отличаются от буквального изложения формулы изобретения, или если они включают эквивалентные структурные элементы с несущественными отличиями от буквального изложения формулы изобретения.This written description uses examples to describe embodiments, including best practices, and to enable the manufacture and use of the present invention by those skilled in the art. The scope of legal protection is determined by the claims and may include other examples that occur to those skilled in the art. Such other examples are intended to fall within the scope of the claims if they have structural elements that do not differ from the literal statement of the claims, or if they include equivalent structural elements with immaterial differences from the literal statement of the claims.

Следует отметить, что не все виды деятельности, описанные выше в общем описании или примерах, являются необходимыми, что часть конкретной операции может не требоваться, и что в дополнение к описанным выше можно выполнять одно или более дополнительных действий. Кроме того, порядок, в котором перечислены операции, не обязательно является порядком их выполнения.It should be noted that not all of the activities described in the general description or examples above are necessary, that part of a particular activity may not be required, and that one or more additional activities may be performed in addition to those described above. Additionally, the order in which operations are listed is not necessarily the order in which they are performed.

В приведенном выше описании концепции были описаны со ссылкой на конкретные варианты осуществления. Однако специалисту в данной области техники понятно, что можно вносить различные модификации и изменения без отступления от объема изобретения, приведенного ниже в формуле изобретения. Соответственно, описание и фигуры следует рассматривать в иллюстративном, а не ограничительном смысле, и все такие модификации предназначены для включения в объем настоящего изобретения.In the above description, the concepts have been described with reference to specific embodiments. However, one skilled in the art will appreciate that various modifications and changes can be made without departing from the scope of the invention as set forth in the claims below. Accordingly, the description and figures 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 present invention.

В настоящем документе термины «содержит», «содержащий», «включающий», «включающий», «имеет», «имеющий» или любой другой вариант, предназначены для охвата неисключающего включения. Например, процесс, способ, изделие или устройство, которые предусматривают некоторый перечень признаков, не обязательно ограничены только этими элементами, но могут включать другие элементы, не перечисленные явным образом или присущие такому процессу, способу, изделию или устройству. Кроме того, если явно не указано иное, термин «или» относится к включающему «или», а не к исключающему «или». Например, условие A или B удовлетворено любым из следующего: А истинно (или присутствует), и B ложно (или отсутствует), А ложно (или отсутствует), и B истинно (или присутствует), и оба A и B являются истинными (или присутствуют).As used herein, the terms “comprises,” “comprising,” “including,” “including,” “has,” “having,” or any other variation are intended to cover non-exclusive inclusion. For example, a process, method, article, or device that provides a list of features is not necessarily limited to those elements, but may include other elements not expressly listed or inherent in such process, method, product, or device. In addition, unless expressly stated otherwise, the term “or” refers to an inclusive “or” and not an exclusive “or”. For example, condition A or B is satisfied by any of the following: A is true (or present) and B is false (or absent), A is false (or absent) and B is true (or present), and both A and B are true (or are present).

Кроме того, для описания элементов и компонентов, описанных в настоящем документе, используются формы единственного числа. Это сделано исключительно для удобства и для того, чтобы передать общий смысл объема правовой защиты изобретения. Это описание следует интерпретировать для включения одного или по меньшей мере одного, а единственное число также включает множественное число, кроме тех случаев, когда очевидно, что подразумевается иное.In addition, singular forms are used to describe the elements and components described herein. This is done solely for convenience and to convey a general sense of the scope of the invention. This description should be interpreted to include one or at least one, and the singular also includes the plural unless otherwise clearly implied.

Выгоды, другие преимущества и решения проблем были описаны выше в отношении конкретных вариантов осуществления. Однако выгоды, преимущества, решения проблем и любой признак (любые признаки), которые могут принести любую выгоду, преимущество или решение, которые могут возникнуть или станут более выраженными, не следует рассматривать как критический, требуемый или существенный признак любого или всех из пунктов формулы изобретения.Benefits, other advantages and solutions to problems have been described above with respect to specific embodiments. However, benefits, advantages, solutions to problems and any feature(s) that may provide any benefit, advantage or solution that may arise or become more pronounced should not be considered a critical, required or essential feature of any or all of the claims .

После прочтения данного описания специалистам в данной области техники будет понятно, что определенные признаки для ясности описаны в настоящем документе в контексте отдельных вариантов осуществления, и также могут быть представлены 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 подкомбинации. Кроме того, ссылки на значения, указанные в диапазонах, включают любое и каждое значение в пределах этого диапазона.After reading this description, those skilled in the art will appreciate that certain features are described herein for clarity in the context of individual embodiments, and may also be presented in combination in a single embodiment. Conversely, various features that are described for brevity in the context of a single embodiment may also be provided separately or in any subcombination. In addition, references to values specified in ranges include any and every value within that range.

Claims

1. A wiper assembly comprising a first wiper body component having a tapered interior surface, a second wiper body component having a tapered interior surface opposite the tapered interior surface of the first wiper body component, and a wiper disposed between the first wiper body component and the second wiper body component.

2. The wiper assembly according to claim 1, characterized in that the wiper comprises a first conical outer surface, which is complementary to the conical inner surface of the first component of the purifier body, and a second conical outer surface, which is opposite the first conical outer surface and which is complementary to the conical inner surface of the second component purifier housing.

3. The purifier assembly according to claim 2, characterized in that the conical internal surfaces form an angle with the probe axis of at least 15 degrees and not more than 90 degrees.

4. The purifier assembly according to claim 3, characterized in that the purifier has a conical profile that is wider on the inner surface adjacent to the probe compared to the outer surface.

5. The wiper assembly according to claim 2, wherein the wiper includes a cut that extends between the first conical outer surface and the second conical outer surface to form a "cut ring" wiper.

6. The wiper assembly according to claim 1, wherein the wiper is made of polyetheretherketone (PEEK), polytetrafluoroethylene (PTFE), copper, silver, tin or bronze, or any combination thereof.

7. The purifier assembly according to claim 1, characterized in that the purifier is made of PEEK and has a copper, silver, tin, gold or bronze coating on the inner cylindrical surface of the purifier.

8. The purifier assembly according to claim 1, characterized in that the first component of the purifier body contains a recess.

9. The wiper assembly of claim 1, wherein the first wiper body component and the second wiper body component comprise complementary chamfered portions formed on the outer radial surfaces of the first wiper body component and the second wiper body component.

10. A seal assembly comprising a first metal seal, a second metal seal, and a wiper assembly located between the first metal seal and the second metal seal, the wiper assembly comprising a first wiper housing component having a tapered internal surface, a second wiper housing component having a tapered internal surface a surface opposite the conical inner surface of the first wiper body component, and a wiper disposed between the first wiper body component and the second wiper body component.

11. A stacked seal assembly according to claim 10, characterized in that the first metal seal and the second metal seal have a substantially C-shaped cross-sectional profile, a substantially J-shaped cross-sectional profile, a substantially U-shaped cross-sectional profile, according to a substantially D-shaped cross-sectional profile, a substantially parabolic cross-sectional profile, or a substantially oval cross-sectional profile.

12. The stacked seal assembly of claim 11, wherein the arcuate portion of the first seal is in contact with the first component of the wiper housing, and the arcuate portion of the second seal is in contact with the second component of the wiper housing.

13. The assembled seal assembly according to claim 12, characterized in that the first seal is essentially similar to the second seal.

14. The stacked seal assembly of claim 13, wherein the first seal and the second seal are formed from a nickel-chromium alloy such as Inconel®, a nickel alloy, a cobalt-chromium-nickel-molybdenum alloy, a cobalt-chromium-nickel alloy, such as Elgiloy®, nickel, titanium, tungsten, stainless steel, spring steel, steel, aluminum, zinc, copper, magnesium, tin, platinum, lead, iron or bronze.

15. A probing assembly comprising a probe, a housing located in a ring around the probe, and a seal assembly located between the probe and the housing and configured to provide a seal between the probe and the housing, wherein the seal assembly contains a first metal seal, a second metal seal and the assembly a wiper located between the first metal seal and the second metal seal, the wiper assembly comprising a first wiper body component having a conical inner surface, a second wiper body component having a conical inner surface opposite the conical inner surface of the first wiper body component, and a wiper located between a first wiper housing component and a second wiper housing component.