TW200900611A - Method and apparatus for sealing an ultrahigh-pressure fluid system - Google Patents
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Description
200900611 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於超高壓流體系統,且詳言之,本發明係關 於用於密封諸如超高壓泵之超高壓系統之方法及總成。 【先前技術】 高壓泵及超高壓泵在活塞之進入衝程時將一定體積之流 體吸入至泵中,及在活塞之壓縮衝程時將該體積之流體加 壓至所要壓力以高達及超過87,000 psi。經加壓之流體流 過一止回閥體至一出口止回閥。若流體之壓力大於在出口 區域中由高壓流體所提供之作用於出口止回閥之下游端上 的偏壓力’則該高壓流體克服該偏壓力且穿過出口止回閥 至出口區域。通常’泵具有多個氣缸,且將來自每一泵之 出口區域之加壓流體收集於一積蓄器中。接著將以此方式 收集之高壓流體選擇性地用於執行所要功能,諸如,切割 或清洗。舉例而言,由本發明之受讓人F1〇w Imernati〇nai
Corporation(Kent,Washington)製造此等栗。 申請人認為在許多情形中可能需要進一步最佳化在較高 壓力下此等泵之運作及其組件之長使用壽命。舉例而言, 當各種泵組件(諸如,動態密封部)經受高達及超過⑻ psi之高壓時,密封部具有有限之運作壽命。 更特定S之,當活塞在泵氣缸之孔内往復時,活塞穿過 -用於防止氣缸中之經加麼之流體經過活塞流動至果中之 動態密封部。在美國專利第M8M7G號中展示—個此㈣ 密封部’其以全文引用之方式併人本文中,且其被讓渡: 126685.doc 200900611
本發明之受讓人Flow International Corporation。美國專利 第6,086,070號中之動態密封部包括一充當用於密封部18之 擒圈的密封載體12。該密封载體進一步包括一定位於密封 載體之環形凹槽中之環形導引轴承,該導引轴承與密封部 在軸向上間隔開。在密封部與導引軸承之間的區域中之密 封載體之内徑大於導引軸承之内徑,使得小間隙存在於密 封載體與活塞之間。雖然此配置在高達及超過4〇,〇〇〇 psi 之非常高之壓力下運作良好,但當將此動態密封部受到高 達及超過87,000 psi之壓力時,密封部傾向於穿過密封載 體與活塞之間的間隙而擠出D 在又一動態密封部中,如在圖丨中所展示,活塞1〇〇往復 穿過一動態密封部103,該動態密封部1〇3具有由一由軸承 材料(諸如,鋁·青銅)製成之擋圈1〇9所支撐之塑膠密封部 〇形環105及金屬箍密封部1〇6。如此項技術中所已 知,藉由拉緊連接桿而沿氣缸1〇2與擋圈1〇9之平坦界面拉 緊氣缸M2。在非常高之壓力(例如,高達及超過87,〇〇〇 Psi)下,在擋圈109與活塞1〇〇之間的間隙在壓力下不會均 勾地閉合且密封部104再次穿過可用間隙而擠出,從而引 起動態密封部⑻之故障。由於給予非常短之組件使用壽 命’需要頻繁地更換組件,從而引起機器之停機時間、損 失之生產力及對栗之可能損壞。此等故障不僅歸因於密封 物之擠出’且故障可由塑膠密封部ι〇4之開裂,及。形 % 及密封箍106之由在高壓組件之間的相對運動所引起 之過早故障而引起。舉例而言,密封部1G4及。形環105可 I26685.doc 200900611 相對於相鄰金屬零件移動,從而磨損密封部ι〇4及〇形環 105 〇 因此’存在對可耐受高達及超過87,〇〇〇 ρ。之壓力且大 體上防止在其組件之間的相對運動的最佳化之動態密封總 成的需要。本發明符合此需要。 【發明内容】 、根據4固實施例,一種用於-超高壓流體系統的密封總 成該心壓流體系統具有一經组態以在該超高壓流體系 •先中/〇縱向軸往復之活塞’該密封總成包含:-密封 ^其具有一孔,該活塞可往復穿過該孔;一軸承,其定 為相鄰於該狁封部且具有一孔,該活塞可往復穿過該 :-密封載體,其包括一内表面及一外表面,該内表 =之:第-部分繋留地收納該密封部,從而大體上防止該 在封。P在一大體上平行於該縱向軸之方向中的移位,該内 表面之一第二部分沿圓周環繞該軸承。 一=據以上實施例之—態樣,該密封總成之該密封載體進 ^ ^ S沿該密封載體之該外表面之至少一部分的一圓 二$成的凹部’該凹部沿一大體上垂直於該縱向軸之橫 -軸至少部分地定位為與内表面之該第一部分相對。、 根據本發明$ g . ….之另實施例,-種用於-超高壓流體系統 _ 。超间壓*丨L體系統具有一經組態以在該 超向屋流體系統中沿一縱 _ 成包含承费封載體總 矜其具有一孔,該活塞可往復穿過該孔; 及—密封載體,其具有一内矣面月认主二 ^内表面及一外表面,該内表面之 126685.doc 200900611 二::經組態以繫留地收納一密封部,從而大體上防 且:内:一在一大體上平行於該縱向轴之方向中的移位, "表面之一第二部分沿圓周環繞該軸承。 二據本發明之又一實施例’一種用於 的密封载體,該超高壓流體系绩且古〜 糸、,克 壓流體系”往復… 態以在該超高 中在设之活塞,該密封载體包含-内表面,該
以繫留二彳帛一部分及一第二部分,該第-部分經組態 上 i的'密封部,從而大體上防止該密封部在一大 於該縱向轴之方向中的移位,該第二部分經組態 以/〇圓周環繞一軸承。 一根據本發明之又—實施例,—種超高壓流體系統包含: 一活塞’其經组態以在該超高壓流體系統中沿—縱向轴往 復’雄、封部’其具有一孔’該活塞可往復穿過該孔;一 軸承’其定位為相鄰於該密封部且具有一孔,該活塞可往 復穿過該孔;及一密封載體,其包括一内表面及一外表 〜内表面之一第一部分繫留地收納密封部,從而大體 上防止该役封部纟一大體上平行於該縱向軸之方向中的移 位’該内表面之_ ^ .V _ . 〈 第一部分沿圓周環繞該軸承。 【實施方式】 在許夕h形中,可能需要最佳化超高壓流體泵在較高壓 力下之運作且改良其組件之長使用壽命。舉例而言,超高 壓曰強器果(諸如,由Flow international Corporation所製 &之超间塵增強器栗)可用於多種應肖,諸如,將高屢流 體供應至研磨噴水切割頭,或對一壓力容器加壓以對食品 126685.doc 200900611 殺菌。雖然下文論述將使用超高壓增強器作為一實例,但 將理解’本發明可應用以密封任何高壓泵之軸向往復活 塞。 如先前所描述’增強器中之往復活塞在泵氣缸之孔内往 復。藉由環繞活塞之動態密封部來將流體保持在泵氣缸之 所要加壓區域内。雖然先前已使用多種此等動態密封部, 但一個實例為在美國專利第6,086,070號中所展示之動態密 封部。藉由閱讀彼專利將理解,一間隙存在於密封載體與 活塞之間,在相鄰於密封部之區域中。雖然此配置在高達 及超過40,000 psi之非常高之壓力下執行良好,但當將此 動態密封部受到高達及超過87,000 pSi(6,〇〇〇 bar)之壓力 時,密封部傾向於穿過在密封載體與活塞之間的間隙而不 可接受地擠出。 在圖1中展示用以密封一往復活塞之另一當前可用動態 密封部。當活塞1〇〇在氣缸1〇2之孔1〇1内往復時,藉由動 態密封部103來防止孔101内之流體經過活塞1〇〇流動至泵 中。動態密封部1 〇3包括由一由軸承材料(諸如,鋁-青銅) 製成之擋圈109所支撐的一塑膠密封部1〇4、一 〇形環ι〇5及 一不鏽鋼密封箍1〇6。氣缸1〇2之端面與擋圈1〇9之—平扭 端面齊平,從而形成一平坦界面107。如此項技術中所已 知,藉由拉緊連接桿而沿氣缸i 〇2與擋圈丄〇9之平坦界面 1〇7拉緊氣缸102。小間隙108存在於擋圈1〇9與活塞之間。 在非常高之壓力(例如’高於55,_ psi)下,動態密封部 103開始以不良之短時間間隔發生故障。吾人咸信,此等 126685.doc 10· 200900611 故障歸因於許多片 出、密封部1〇4:裂及包括/封部丨。4穿過〜擠 壓組件之間的相二引。::1°5及密封箍106之由在高 所引起之過早故障。此等問題在其 例如’高達及超過87,_㈣下加劇。更特定 ; ,巾所心之㈣密封部可在 了小時。此為不可接受之短組件使,ρ = Γ也更換組件、機器之停機時間、損失之生產力: 泵之可能損壞。 対 根據本發明’ 一增強哭执々 曰強益能夠在87,000 psi下可靠地運 行。如圖2中所展*,一超高麼流體系統1〇(諸如,增強器 系)具備一可在粟翁4η11+·?ι Μ 牡呆轧缸11之孔13内往復的活塞12。在運作 期間、’在由標記為17之方向箭頭所說明之活塞之進入衝程 時’活塞12經由-提供於止回閥體14中 體㈣將-定體積之流體吸入至孔13中。在丄二 時,活塞12對該體積之流體加壓,經加壓之流體流過止回 閥體14至出口止回閥37°若經加壓之流體之壓力足约高以 克服出口止回閥37上的偏壓力,則經加壓之流體穿過出口 止回閥37至出口區域2〇,此後將經加壓之流體收集於積蓄 器中且以任何所要方式使用,如此項技術中所已知。 如圖2中進一步所展示且如圖3及圖4中最佳可見,活塞 12往復穿過一根據本發明之一實施例所提供的密封總成 21。該密封總成21包括一(例如)由超高分子量聚乙烯製成 之塑膠密封部22。如圖4中最佳可見,環形密封部22具備 一孔23,活塞可往復穿過該孔23。軸承24定位為相鄰於 126685.doc -11- 200900611 及/或鄰近密封部22,且軸承24亦具備—孔25,活塞咖 往復穿過該孔25。因此’軸承之材料選擇為可在活塞處於 運動中時沿活塞安全行進的材料。雖然轴承Μ及活塞^可 由任何適當協同材料製成,但在_實施例令,軸承Μ由高 強度青銅’或銘或銅合金製成’且活塞由陶竞材料(諸 如,部分穩定氧化鍅(PSZ))製成。 f
密封载體26環繞軸承24之圓周且定位為相鄰於密封部 22。儘管密封載體26可由多種材料製成,但在較佳實施例 中,捃封載體26由不鏽鋼製成。根據本發明之一實施例, 密封載體26經受一壓縮力’該壓縮力足夠高以均勾地在徑 向方向t與軸承24相抵而沿圓周壓縮密封載體%。密封載 體26與軸承24相抵之此均句壓縮引起當總成經受超高壓 時,孔25之穿過軸承24的内表面達成與活塞12之外表面“ 的大體上均句的圓周接觸,《而消除先前技術系統令出現 的間隙。相反,當諸如圖i之先前技術中所說明之動態密 封部的動態密封部可在壓力下被壓到活塞上時,在擋圈 109與活塞100之間的間隙之閉合不受控制,且不會在活塞 之圓周周圍均勻地出現。因Λ,在一侧上在檔圈1〇9與活 塞1〇〇之間存在接觸,且在另一側上存在間隙,從而允許 密封部104擠出。 參看圖2,藉由經由裝在與氣缸丨丨之第一端15相抵之止 回閥體14上的端帽38拉緊系統之使氣缸丨丨經受負載的連接 桿29來達成密封載體26上的壓縮力。以此方式將氣缸。與 密封載體26相抵而安裝以形成沿切線密封區域32之靜態密 126685.doc -12- 200900611 封部,如在專利申請案第10/038,5〇7號(美國專利第 6,802,541號)中所描述。更特定言之,在一實施例中,經 由氣缸之大體上平坦之楔形口與密封載體之凸起彎曲區域 相抵的壓縮接觸來達成徑向壓縮負載。在一實施例中,在 氣缸與播圈之間所包括的接觸夹角為約8〇·ΐ28度,且較佳 範圍為約1〇0·118度。或者,密封載體可具有-圓錐形、 大體上線性之橫截面輪廓,該輪廓形成8〇_128度之夾角且 f 與氣缸之-凸起彎曲橫截面輪廟相抵而配合以形成一大體 上圓形密封部。在氣紅與密封載體之鄰接組件之間的接觸 角與組件中的至少一者相切,切線與組件之縱向轴之央角 量測得在40度與60度之間。 紅由連接桿29m丨丨施加於密封載體26上的壓縮力足 夠大’且以給定系統(包括軸承孔)之幾何形狀及密封載體/ 氣缸接觸角的方式施加,使得密封載體26以-受控制之均 勻方式變形至軸承24上以大體上消除可能存在於密封載體 Z轴承取間的任何„:。又,軸承⑽軸承之自由端 t縮至活塞12上以大體±消除在軸承24與活塞η之間的 任何間隙4言之,消除在相鄰於密封部以 何間隙。 藉由消除在密封載體與軸承之間及在軸承與活塞之間的 =間隙’當系統在壓力下運作時,本發明消除了密封部 可藉以以其他方式擠出的 及超過55,_PS=r:言之’當經由高達 p之间壓時,及更特定言之,當經受高遠 及超過87,000 pSi的遂力時 縻力時結果’與使用習知密封總成 126685.doc •13· 200900611 的小於40小時相比,根據本發明之一實施例所提供之系統 可在87,000 psi下運作幾百小時。 ' 此外,氣缸11經由連接桿29所施加之負載而至密封載體 26上的壓縮在此兩個組件之界面處(亦即,沿切線密封區 域32)形成金屬對金屬之密封部。由於此金屬對金屬之靜 態密封部之形成’在外部(亦即,氣缸·密封載體界面之方 向中)或在内部(亦即,活塞_密封載體界面之方向中)均不 需要塑膠狯封部22來密封。結果,消除了塑膠密封部原本 可能受到的反力,進而防止密封部22被拉斷。此外,消除 了如在先刖技術系統中所使用之密封箍的需要,進而簡化 了系統且解除了與密封箍組件之過早故障相關聯的問題。 如圖3及圖4中最佳可見,密封部22之第一端叫越其寬 度由軸承24及密封載體26切。此配置消除了在活塞與密 封載體之間的有問題之擠出間隙,該有問題之擠出間隙出 現於密封部僅由不鏽鋼密封載體支撐,使得間隙必須存在 於密封載體與相鄰於密封部之活塞之間的一些先前技術設 計令。此外,根據本發明所提供之配置相比僅由轴承材料 (諸如’圖1中所說明之軸承材料)跨越密封部之寬度而支撐 密封部的當前可用载體或擋圈提供更大強度。 如圖3及圖4之所說明之實施例中亦可見,密封載體26具 傭m密封邛22之外表面3 !延伸的杯狀部%,&而防止密 封部22觸及氣缸11。杯壯都 杯狀。卩之定位消除了可能引起密封部 之磨損及早期故障的在密封部22與氣紅n之間的相對運 動。此外,如圖3中所展示,密封和之第—㈣定位於 126685.doc •14- 200900611 距切線密封區域32之中點35的下游一段距離36處。(”下游" 由參考箭頭34指示,且在活塞之加壓衝程的方向中。)藉 由提供根據如圖3中所展示之本發明的密封總成21,在壓 力下抵封載體26之杯狀部30上的壓縮力大於密封載體% 之杯狀部上的擴張力,進而有助於密封載體26進一步壓縮 至軸承24上及軸承進一步壓縮至活塞12上以便消除在密封 載體26、軸承24與活塞12之間的間隙。 密封載體26之變形量隨形成切線密封區域32之氣缸丨丨及 岔封載體26兩者之表面的角度而變,且亦隨選定材料,以 及(例如)如可經由連接桿29之拉緊來達成的總成負載量而 變。雖然在本申請案中描述及說明連接桿29,將理解,可 以任何可用方式完成總成處之負載。 在一實施例中,將軸承24壓入配合至密封载體%中且穿 過密封载體26機械加工一孔。材料愈軟,將達成之變形愈 大’且進而將需要以容納選定活塞之孔愈A。因此,在一 較佳實施例中,選擇具有所要強度之用於密封載體26之材 料,且選擇穿過密封載體26之孔之内#,以達成用於給定 壓縮力之在軸承24與活塞12之間的選定接觸量。更特定言 之’密封載體26由強度與穿過軸承24所機械加工之最終孔 精確匹配的材料製成,使得由連接桿29所施加之壓縮量轉 變成在軸承24與高壓活塞12之間的受控制之接觸量。 月根據本發明之另—實施例之超高壓流體系統5 〇 P刀該超尚壓流體系統5〇包含一密封載體Μ,該密 封載體52具有:-内表面54 ’其緊接活塞12,·及一外表面 126685.doc -15- 200900611 56,其沿大體上垂直於一縱向軸58之橫向軸與 、π表面54 相對,活塞12可沿該縱向軸58往復。如圖5及圖7中所說 明,内表面54之第一部分60經組態以沿圓周環繞及繫留地 收納一密封部62。舉例而言,形成於第一部分6〇中之第一 壓痕61繫留地收納該密封部62。内表面54之第二部分料經 組態以沿圓周環繞一定位為相鄰於及/或鄰近密封部Μ的 軸承66。内表面54亦可包括一沿圓周及在軸向上環繞一 〇
形環70的第二壓痕68。在一些實施例中,第二壓痕μ形成 於第一壓痕61中,從而將〇形環7〇橫向插入在密封部以與 密封載體52之間。 ' 在一實施例中,如圖7及圖8中所說明,第一壓痕6ι包括 定位於第一壓痕61之相對縱向端上的第一及第二肩狀部 63 ' 65。第一及第二肩狀部63、65及插入在其間之壓痕“ 之縱向部分協作以繫留地收納密封部62(圖5)。類似地,第 :屋痕68包括第-及第二肩狀部67、的及其間之縱向部 分’其-起沿圓周及在縱向上環繞。形環7〇(圖5),從而將。 形環橫向插人在第二麼痕68之縱向部分與密封部Μ之間。 因此’超高壓流體系統5G之密封載體52大體上防止在密 封部62與。形環7G之任何潛在移位。。形環7()橫向插入在密 封部62與第二壓痕68之縱向部分之m,。形環70將 大體上不會橫向移位。此外,第一壓痕“之第一及第二肩 狀部67、69大體上防止密封部62之任何潛在縱向移位。因 此’亦可大體上防止。形環7〇之歸因於密封部以之移位而 原本可能發生的任何移位。因此,大體上防止了原本可能 126685.doc •16- 200900611 存在於密封部62與密封載體52之間或存在於〇形環7〇與密 封載體52之間的任何摩擦,從而進一步延長密封部62及〇 形環70的使用壽命。
超高壓流體系統50之密封載體52進一步包含—沿密封載 體52之外表面56的至少一部分之圓周所形成的凹部μ。在 缺乏該凹部72時,由施加於密封載體52上之力(諸如,可 由氣缸11所施加之壓縮力)所誘發之應力傾向於在内表面 54之第一部分60處朝向其緊接第二部分料之一端集中且傾 向於在第二部分64處朝向其緊接第一部分60的一端集中。
凹部72在形成凹部72之區域中減小了密封載體52之壁厚 度,且以較不集中之方式促進了跨越密封載體以橫截面 面積之至少一部分的應力分布。因此,減小了密封载體U 之橫截面面積上所誘發之最大應力的量值,且密封載體U 之耐久性及因此超高壓流體系統5〇之耐久性得以改良。 圖6、圖7及圖8較好地說明包括軸承66之密封載體μ。 凹部72可採取逐漸改變密封載體52之冑截面面積的任何來 狀。舉例而言,凹部72可包含具有朝内表面54指向之曲= 頂點的大體上箭頭形狀之橫截面,或凹部72可包含其他線 性及曲線部分、半圓或半橢圓形狀,或具有彎曲頂點之: 角形形狀,或具有彎曲轉角或頂點之任何其他形狀”。二— 些實施例中,密封載體52之最小壁厚度以位於箭頭^ 之凹部72的頂點處。或者’在其他實施例中,密封栽體η 之最小壁厚度可定位於第二壓痕68處。在_些實施例中, 緊接密封載體52中第一部分60與第二部 至〇乏區域而 126685.doc 17 200900611 形成凹部72。舉例而言’如在圖7中所說明,可沿密封载 體52之外表面56之至少一部分的圓周而形成凹部72, 凹 部72至少部分地橫向定位為與内表面54之第—部分相 對。 密封載 此外,如圖6及圖7中所說明,在一些實施例中 體52可進一步包含至少一個通風口 74或兩個相對通風口 74。通風口 74允許可能潛在地滲漏於密封載體52與密封部 62之間的水排放出此區域(例如)至周圍環境。周圍環境可
包括活塞12可在其中往復的孔13。因此,通風口 74與周圍 環境及密封載體52之内表面54之至少一部分流體連通從 而將任何收集的液體自相鄰於内表面54傳遞至周圍環境。 通風口 74可包含諸如凹部、壓痕、溝槽、杯狀部之任^特 徵,或具有線性及/或曲線部分之橫截面形狀之任何其他 特徵,諸如,經調適以在其至少一部分中收納〇形環的半 圓或半橢圓形狀。通風口 74亦在縱向上延伸以與傾於潛在 集水之相鄰於密封載體52之區域流體地連通,如上文所論 述0 如先前所描述,根據本發明之一實施例所提供之超高壓 流體系統允許系統在高達及超過87,〇〇〇 psi之壓力下可靠 地運作’同時保持系統之往復活塞周圍的密封。雖然本發 明賦能在先前技術系統中引起故障之壓力下的可靠運作, 從而最佳化本發明並使本發明在此等較高壓力下尤其有 益,但應理解,本發明亦可應用以在高達及超過4〇,〇〇〇 psi之較低壓力下運作。因此,本發明提供顯著優勢。自前 126685.doc -18- 200900611 述内谷應瞭解,儘管為說明 之特定〜… 1月之目的已在本文中描述本發明 η 卩各種修改而不脫離本發明之精神 及靶河。因此,本發明除受^ ^ ^ ^ ^ ^ 所附甲°月專利範圍及其均等物 限制以外不受限制。 在此說明書及/或在申諳索眘姻_本Λ , τ明累貝科表中列出之所有以上美 =專利、美國專财請公職、美时㈣請案、外國專 ’、外國專料請案及非專利公開案將以全文引用之方式 併入本文中。 【圖式簡單說明】 圖1為根據先前技術系統所提供之超高壓泵之動態密封 部的橫截面圖。 立圖2為根據本發明之實施例所提供之併入有一動態密封 之超鬲壓泵的部分橫截面平面圖。 圖3為圖2之動態密封部展示為具有活塞時的放大橫截面 平面圖。 圖4為圖2之動態密封部展示為無活塞時的放大橫截面平 面圖。 圖5為根據本發明之另一實施例所提供之併入有一動態 密封部之超高壓泵的放大部分橫截面平面圖。 圖6為圖5之超高壓泵之密封載體及軸承的平面圖。 圖7為圖6之密封載體及軸承沿截面7_7所觀察到的橫截 面圖。 圖8為圖6之密封載體及軸承沿截面8_8所觀察到的橫截 面圖。 126685.doc -19· 200900611 【主要元件符號說明】 126685.doc 10 超高壓流體系統 11 泵氣缸 12 活塞 13 孔 14 止回閥體 15 第一端 16 進口閥 17 方向箭頭 18 流體源 19 壓縮衝程 20 出口區域 21 密封總成 22 塑膠密封部 23 孔 24 軸承 25 孔 26 密封載體 28 外表面 29 連接桿 30 杯狀部 31 外表面 32 切線密封區域 33 第一端 doc -20- 200900611 34 箭頭 35 中點 36 距離 37 出口止回閥 38 端帽 50 超高壓流體系統 52 密封載體 54 内表面 56 外表面 58 縱向軸 60 第一部分 61 第一壓痕 62 密封部 63 肩狀部 64 第二部分 65 肩狀部 66 軸承 67 肩狀部 68 第二壓痕 69 肩狀部 70 〇形環 72 凹部 74 通風口 100 活塞 126685.doc -21 - 200900611 101 孔 102 氣缸 103 動態密封部 104 塑膠密封部 105 〇形環 106 金屬箍密封部 107 界面 108 間隙 109 擋圈 126685.doc - 22 -
Claims (1)
- 200900611 十、申請專利範圍·· 一種用於一超高壓流體系統的密封總成,該超高壓流體 系統具有-經組態以在該超高,流體系統中沿一縱向: 在復之活塞,該密封總成包含: :密封部’其具有-孔,該活塞可往復穿過該孔; 一軸承,其定位為相鄰於該密封部且具有一孔,該活 塞可往復穿過該孔;及 J 2. 3. 一密封載體’其包括一 内表面及一外表面 該内表面 之-第-部分繫留地收納該密封部,從而大體上防止該 密封部在一大體上平行於該縱向軸之方向中的移位,該 内表面之一第二部分沿圓周環繞該軸承。 如明求項1之密封總成,其中該密封載體進一步包含一 亥枪封載體之該外表面之至少一部分的一圓周而形成 的凹部’該凹部沿一大體上垂直於該縱向軸之橫向軸至 父郤刀地疋位為與該内表面之該第一部分相對。 如叫求項2之密封總成,其中該凹部包含一具有一曲線 頂點且朝該密封載體之該内表面指向的大體上箭頭形狀 之橫戴面。 4·如請求項2之密封總成,其中該凹部經組態以促進跨越 §亥密封载體之一橫截面之至少一部分的在該密封 所誘發之一應力分布。 5.如請求項丨之密封總成,其中該内表面之該第—部分沿 圓周環繞該密封部。 6_如請求項丨之密封總成,其中該内表面之該第一部分包 126685.doc 200900611 含-繫留地收納該密封部的第一壓痕。 7.如請求項6之密封總成,其進-步包含: 〇屯壞,其中該第一壓痕包含一沿圓周及在縱向上 環繞該。形環之形成於該密封載體之該内表面中的第二 垄痕Θ。形環插人在該密封部與形成該第二壓痕之至 少一部分的該内表面之一部分之間。 月求項1之绝、封總成,其中該密封載體進一步包含經 心^與周圍環境及該密封載體之該内表面之至少一 P刀μ體連通的至少—個通風口,該通風口經組態以將 "IL體自相鄰於該内表面傳遞至該周圍環境。 9. 一種用於一超高壓流體系統的密封載體總成,該超高壓 机體系統具有一經組態以在該超高壓流體系統中沿一縱 向轴往復之活塞,該密封載體總成包含: 轴承’其具有一孔’該活塞可往復穿過該孔;及 密封載體,其具有一内表面及一外表面,該内表面 之第一部分經組態以繫留地收納一密封部,從而大體 上防止該密封部在一大體上平行於該縱向軸之方向中的 移位,且該内表面之一第二部分沿圓周環繞該軸承。 1〇_如請求項9之密封載體總成,其中該密封載體進一步包 ^ 該密封載體之該外表面之至少一部分的一圓周而 形成的凹部,該凹部沿一大體上垂直於該縱向軸之橫向 轴至少部分地定位為與該内表面之該第一部分相對。 11.如請求項10之密封載體總成,其中該凹部包含一具有一 曲線頂點且朝該密封載體之該内表面指向的大體上箭頭 126685.doc 200900611 形狀之橫截面。 12. 如請求項10之密封載體總成,其中該凹部經組態以促進 跨越該役封載體之一橫截面之至少一部分的在該密封載 體上所绣發之一應力分布。 13. 如請求項9之密封載體總成,其中該内表面之該第一部 分經址態以沿圓周環繞該密封部。 14. 如請求項9之密封載體總成,其中該内表面之該第一部 分包含一經組態以繫留地收納該密封部的第一壓痕。 15. 如請求項14之密封載體總成,其中該第一壓痕包含—第 一肩狀部、一第二肩狀部及一插入在該第一肩狀部與該 第二肩狀部之間的縱向部分。 16. 如請求項14之密封載體總成,其中該密封載體之該内表 面包含一經組態以沿圓周及在縱向上環繞_ 〇形環之第 二壓痕。 17. 如請求項9之密封載體總成,其進一步包含: 至少兩個通風口,其經組態以與一周圍環境及該密封 載體之該内表面之至少一部分流體連通,該兩個通風口 經組態以將流體自相鄰於該内表面傳遞至該周圍環境。 18_ —種用於一超高壓流體系統的密封載體,該超高壓流體 系統具有一經組態以在該超高壓流體系統中往復之活 塞,該密封載體包含: 一内表面,其具有一第一部分及一第二部分,該第一 部分經組態以繫留地收納一密封部,從而大體上防止咳 密封部在一大體上平行於該縱向軸之方向中的移位,該 126685.doc 200900611 第二部分經組態以沿圓周環繞一軸承。 19·如請求項18之密封載體,其進一步包含: 一外表面,其具有_、νι_兮_ L 有〜該外表面之一圓周之至少一部 分而形成的凹部,該凹 碌凹邛Λ—大體上垂直於該縱向軸之 橫向軸至少部分地定位為與該内表面之該第一部分相 對。 2〇·如請求項19之密封載體,其中該凹部包含-具有—曲線 頂點且朝該密封載體之該内表面指向的大體上箭頭形狀 之橫截面。 21. 如請求項20之密封載體,其中該密封載體之—最小壁厚 度定位於該箭頭形狀之橫截面的該頂點處。 22. 如請求項19之密封載體,其中該凹部包含一部分圓形形 狀及一部分橢圓形形狀中之至少一者。 23. 如請求項19之密封载體,其中該凹部經組態以促進跨越 該密封载體之-横截面之至少一部分的在該密 所誘發之一應力分布。 24. 如請求項18之密封載體,其中該内 〜必罘一部分經 組態以沿圓周環繞該密封部。 25. 如請求項18之密封載體,其中該内表面之該第一部分包 含一經組態以繫留地收納該密封部的第一壓痕。 26. 如請求項25之密封載體,其中該第一壓痕包含一第一肩 狀部、一第二肩狀部及一插入在該第一肩狀部與該第2 肩狀部之間的縱向部分。 / 一 27. 如請求項25之密封載體,其中該内表面包含_ ^ 3 經組態以 126685.doc 200900611 沿圓周及在縱向上環繞一 〇形環之第二塵痕。 28. 如請求項27之密封載體,其中該第二壓痕形成於該第一 壓痕中。 29. 如請求項27之密封載體,其中該密封載體之一最小壁厚 度定位於該第二壓痕處。 30·如請求項18之密封載體,其進一步包含: 至少一個通風口,豆經组離以盥 〃、.·工組也以興一周圍環境及該密封 載體之該内表面之至少一部分流體連通,該通風口經組 態以將流體自相鄰於該内表面傳遞至該周圍環境。 3!•如請求項30之密封載體,其包含兩個橫向相對之通風 U 〇 32. 如請求項30之密封載體,其中該通風口包含一曲線橫截 面之幾何形狀。 33. —種超高壓流體系統,其包含: 一活塞,其經組態以在該超高壓流體系統中沿一縱 軸往復; 达封部,其具有-孔,該活塞可往復穿過該孔; 軸承,其定位為相鄰於該密封部且具有一 塞可往復穿過該孔;及 活 一费封載體’其包括一内表面及一外表面,該内表面 之第一部分繫留地收納胃密封部,從而大體上防止該 密封°卩在—大體上平行於該縱向轴之方向中的移位,該 内表面之一第二部分沿圓周環繞該軸承。 .如吻求項33之超高壓流體系統,其中該密封載體進一步 126685.doc 200900611 包含—沿該密封載體之該外表面之至少—部分的一圓周 而形成的凹部’該凹部沿—大體上垂直於該縱向轴之橫 向軸至少部分地定位為㈣内表面之該第—部分相對。 35. ^請求項34之超高壓流體系統,其中該凹部包含一具有 -曲線頂點且朝該密封載體之該内表面指向的大體上箭 頭形狀之橫截面。 小:求項之超尚壓流體系統’其中該凹部經組態以至 二:該超南壓流體系統運作時,促進跨越該密封载體之 力=面之至少—部分的在該密封載體上所誘發之一應 表面'項33之超^壓流體系統’其中該密封載體之該内 二之該第—部分沿圓周環繞該密封部。 38:=:二之超高壓流體系統’其中該内表面之該第- 39.如請二:=地收納該密封部的第一壓痕。 一項38之超高壓流體系統,其進一步包含: 〇形環,其中該第一壓一 環繞該〇形璟夕於二 ^ ,口囫周及在縱向上 壓痕, 之形成於該密封載體之該内表面中的第二 少一部環插入在該密封部與形成該第二壓痕之至 -如請求Si:表面之一部分之間。 包含與 '田 Μ流體H其中該密封載體進一步 匕3與—周圍環境及爷齊射鄱脚 ^ 分流體連通的(",載體之該内表面之至少一部 體自相鄰;^ ^ —個通風口,該通風口經組態以將流 ;μ内表面傳遞至該周圍環境。 126685.doc
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