TW201239222A - Ring seal retainer assembly and methods - Google Patents

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201239222 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明大致上係關於流體聯結器’且更特定言之，係關 於具有包含撓性密封墊及用於該等密封墊之撓性護圈之密 封總成之流體聯結器。 此申請案主張2010年12月6曰申請之名為「 iieiaher JwewZ)/；； 」之美國臨時申請案第 6 1/420,268號之申請日之權利，該案通常因此以引用方式 指定且該案之全部内容以引用方式明確地併入本文中。 【先前技術】 逸、封環通常呈環狀，界定用於氣體或流體通道之一經轴 對準之孔、兩個軸相對之端面、一徑向内表面及—徑向外 表面。一簡化之密封環具有平坦端面及界定該密封環之内 徑（ID)及外徑（〇D)之平滑圓形徑向内表面及徑向外表面。 然而，工業中通常使用具有不同徑向截面之密封來獲得對 不同流體流動環境之變動密封能力。 一通常使用之密封環為圓形且具有一「C」狀之一徑向 截面此等「C密封」經構造使得面對諸如美國專利第 5,354,072號中指诚_>1$ , „ 4之％之中心之C構造之開口側或面對遠 離兩個配合面之 <甲〜之C構造之開口側與中間之C密封在 一起，該C密封蟑厭b α ‘麼&使得該C戴面之開口側在壓縮期間 封閉。該密封之童η祕^ 改性盧允許發生塑性變形而不損壞該等 配合面。 一直可用之額外令t 卜…封包含亦為圓形之「v」密封，但具 160702.doc 201239222 有一「V」截面來代替具有一「c」截面，其中該v之低點 構造為向内或向外指向該密封之中心。該技術中熟知之其 他捃封包含「Z」密封及簡單〇環。例如，在美國專利第 6,708,985號中論述此等其他類型的密封。，〇72及，985號專 利兩者之全部内容皆以引用方式明確地併入本文。 工業中熟知之又另一類型的密封環係「w」密封類型之 面密封，特別適用於在表面安裝氣體面板中使用。例如， 美國專利第7，14G，647號中揭示此—密封系統，該案之全部 内谷亦以引用方式併入本文。，647號專利中之「w」密封 使用位於一固定環内部上、在該專利中被識別為一導執之 一卡％，以將該W密封固定在該護圈中並保護該w密封或 检封墊上之密封表面不受到傷。該，647號專利護圈或導軌 亦具有位於其外徑上之一卡環以使該護圈接合在該埋頭孔 中。

圖1至圖4圖解說明一典型先前技術「w」密封2，包括 一護圈套管2a及-金屑密封2b。如上所述，總成2進一步 包括一内部卡環2c及一外部卡環2d。為容納此等卡環，在 該護圈套管2a之外表面上提供—第—外徑_溝槽〜及在 該護圈套管2a之内表面上提供—内徑（m)溝槽2卜此外， 在S亥金屬密封2b之外表面上提供對應於該ID溝槽2f之一第 〇D溝槽2g，其中該第二〇1)溝槽2g及該1〇溝槽一起容 、内。亥内。卩卡& 2。。應注意’出於®解說明該密封總成之特 別的構造特徵之㈣，圖2中展示之環及密封中之切割係 僅闡釋性。實際上，該密封及該固定環兩者係周向連續且 160702.doc 201239222 未中斷。 因此，每一先前技術w密封需要四個分離部分，包含兩 個卡環；及用於容納該等卡環之三個所形成之溝槽，導致 製造複雜性且相對高成本。此外，通常發現此等卡環使得 大致上更難以自該埋頭孔移除該密封（若期望），產生生產 率問題，且彳時損壞該密封總成。此等類制密封在期望 移除時通常卡在該埋頭孔中之另_原因在於，目為該密封 係-厚VCR密封墊且在膨脹時料壓縮，因此亦導致該護 圈膨脹。 此類型的先前技街密封環存在其他問題。此等問題包含 該密封有時推翻圓緣，導致歸因於高負載之一泡漏以及 該密封趨於移動偏離中心。該偏離中心問題通常係關於一 種由於包含該兩個卡環之多個部分而引致之容差積累，以 卡衣之過度壓縮’導致圓護圈變形為一橢圓形或橢圓， 因此迫使該密封偏離中心。 f文描述之密封系統應用所需要的是-面密封系統，該 面密封系統在未涉及使用卡環之必f性及費狀情況下提 供某些功能優點’且較佳地經構造以允許自該埋頭孔容易 地移除。 【發明内容】 本發明藉由提供適人田於味 用於遠如一半導體製造模組氣體輸 送系狀制之—密封環系統解決上述問題。 本發明之密封系統包括用於用以使一模組氣 體輸送系統中之模组技、苦& 、、，&逼連接至氣流控制組件之一密封墊 160702.doc 201239222 之一護圈。無關於定向，該護圈設計在總成之前藉由使該 密封塾懸浮至該護圈内部至少0.003英寸來保護該W密封墊 之拋光密封表面以免刮傷。此外，該護圈之圓周中之一狹 縫或間隙容許該護圈撓曲朝該W密封墊之插入之開口。在 某些實施例中，該護圈之ID上一倒角辅助密封更容易地插 入該護圈中。對於該密封埋頭孔内部之一緊密配合，該護 圈之圓周中之間隙亦容許該護圈壓縮為一較小圓周。在該 Ο

護圈之ID中，存在經加工以接合該w密封之一突出部分之 一溝槽。此溝槽之深度係致使在周向間隙完全封閉時該護 圈完全壓縮之情況下，該W密封之突出邊緣仍具有一些空 隙。用作防止該護圈被過度壓縮之—擋止件之此空隙確保 在試圖將該總成插人該埋祕巾時，該㈣及該護圈總成 不會壓緊。 該護圈之圓周中之狹縫或間隙在加工該護圈之〇d時提 供-較，的容差。運用當前設計，—大小猶微過大的Ο。 將防止3亥護圈及該齋私她；、4 封總成插人該埋頭孔中， 壓縮空間。在本發明之設 子隹 如田刖製造，該護圈自由 封閉上至0.010英寸。該隻圈自由 成相同結果。 Θ中之間隙可製造得更大且達 為更容易地在該埋頭孔上定位該護圈 圍稍微存在一倒角。A你本 ^ °蒦圈之OD周 Μ為使表面安褒組件 之上半部分具有—稍微較小的易”《圈 區塊上之多個密封點之组 、匕、有接合在相同 了點之組件而言’此 本發明之-額外的有利 β要的。 衣形固定構件之至少一 160702.doc 201239222 — Μ刀角上之—倒角之使用使㈣定構件容易地安裝至— 里頭孔中。亦可在該環形岐構件之至少—内部拐角上安 置倒角以使密封構件容易地插入該固定構件中。本發明 之又另—有利特徵係：安置在該密封構件之⑴上之一負載 調整溝^包含大致上改良該密封之彈性回應。 ^ p之提供一種密封環總成，其包括一環形金屬 ㈣’該環形金屬密封具有一 ID、一 〇D'一上部密封表 面及一下部密封表面，#中該〇D包括—較大〇d部分及一 較小OD部分。亦提供一種環形金屬固定環，纟包括且有 一⑴及—如之一外壁，其中該固定環之m足夠大以將該 環形金屬密封之QD交細J +甘 納在其邊界内。有利地，該固定環 UD具有安置於其中之—溝槽，該溝槽經周向配置以接收 该環形金屬㈣之較大〇D部分。該㈣之較大QD部分包 括金屬’且徑向延伸至該溝槽及包圍該密封之較小㈤部 分之固定環之剩餘ID部分中。 :固定環周向可麼縮為一減小的周向大小。該可壓縮性 升问因為當該固^環處於—鬆弛狀態中且因此處於其全 自然周向大小時’該固定環之圓周之至少—部分與該密封 =狀-對應部分之間存在一間隙。此間隙允許在不碰 撞该密封之情況下壓縮該固定環。 透過該固定環之至少—部分在該固定環上之—特定周向 位置處安置-錢以提供該岐環之周向可塵縮性、給該固 定環。在-經圖解說明之實施例η裂縫自該固定環之 -底部邊緣向上延伸僅通過該固定環之較大㈤部分。較 160702.doc 201239222 佳地，複數個此等部分裂縫圍繞該固 他實施例中，-單一裂縫向上延伸通過界^才目^在其 向壁之整個高度。 〜疋％:之周 界定該較大ID部分之固定環外壁之 • $該較小①部分之固定環外壁之截面相對較薄广二界 •日月實施例中，該固定環之〇D大致上均勻，同時 二固定環之。D包括一較小。D部分及一較大：： 〇 :二;=::::之實_，在該較小固定環 … #除4槽°此移除溝槽有助於從視覺上 判疋該密封總成在該埋頭孔中 • H —…Ή適田疋向’且較佳地溝槽 $成1“向凸緣以有助於自—埋頭孔移除該總成。 该密封之0D較佳地包括一負载調整特徵部。此負載調 整特徵部可包括圍繞該密墊之如周向延伸之一溝槽，或 其可包括複數個周向相隔之鑽孔。該等周向相隔之鑽孔可 在該密封之較小OD部分與較大〇D部分之間形成一單一 〇列，或可在該密封之較小〇D部分上形成-列及在該密封 之較大OD部分上形成一第二列。 - I發明之一重要特性係在該固定環之至少-内部拐角上 提供一倒角以使該密封構件容易地插入該固定構件中。可 在該固定環之至少一外部拐角上安置m且甚至 更有利地’在該密封之較大0D部分上提供一倒角或一成 角度階部以接合該固定環上之倒角。 本發明之密封總成不具有任何卡環，此係優於先前技術 方法之一重要優點。 160702.doc 201239222 f本發明之另一態樣中’提供一種密 一環形密封構件，兮卢r i 取，、已括 〇乂衣形岔封構件具有一内一 徑（OD),且針對流體 UAJ)及外 其中該密封構件之〇D勺紅^ 轴向孔 八。較小〇D部分及—較大_ 刀亦&供一環形固定構件，兮掙报田—姓 稱件°亥％形固疋構件具有一 ID及 ，，其中該固定構件之m大於該密封構件之⑽。在該 垓形固定構件之至少一 媒杜六旦”用上杈供倒角以使該密封 構件合易地插入該固定構件中。該密封構件之OD包括一 =〇D部分及—較編部分，且該以構件找包括一 第:部分及：第二部分’該第二部分包括自該 八播夕L向延伸以接收並容納該密封之較大OD部 溝槽，該較大⑽部分向外徑向延伸至該溝槽中。 =固：環之裝配狀態中，其中該密封安置於該固定環 之ID内，介於該密封與圍繞該總成之圓周之— ^間存在—間隙，以藉此允許在該固定環 二 =情況下壓縮該固定環。在一實施例中，該固定= 匕括—較小OD部分及一較大〇D部分。當 配狀態中時，在該固定環之-環形邊緣與該IS 之上部及下部密封表面之一者之間安置— 衣 以保護該等上部及下部密封表面之一者以免凹陷用 4 Μ光遭受偶鈇 ，壞。當該密封總成處於裝配狀態中時，在該固^ 一相對環形邊緣與該密封環之上部及下部密封表 衣之 =間安置-第二凹陷，以藉此保護該等上部及'下；= 表面之另一者以免遭受偶然的接觸損壞。 、 160702.doc • 10. 201239222 Ο 〇 有利地，本發明之總成不具有任何卡環。 f本發明之又另—態樣中，提供—種流體聯結器，其包 括一基塊、一組件，其中該組件被裝配至該基塊；及延伸 $過該經裝配之基塊及組件之—流體流動通道。—埋頭孔 安置在該流體通道中，且向外徑向延伸至該經裝配之基塊 及組件中’其中該基塊及該組件之各者具有延伸至該埋頭 孔中以接合一密封之一密封圓緣。一密封環總成被安置於 ㈣體流動通道中，且包括—環形金屬密封，該環形金屬 、具有ID 一 〇D及一上部密封表面及一下部密封表 面該OD包括一較大〇D部分及一較小〇d部分。一環形金 屬固定環包括具有一IDA〇D之一外壁，其中該固定環之 ID足夠大以將該環形金屬密封之〇〇容納在其邊界内。該 固定環之ID具有安置於其中之一溝槽，該溝槽經周向配置 ^接收該環形金屬密封之較大〇D部分。該密封之較大 部分包括金屬，且徑向延伸至該溝槽及包圍該密封之較小 〇D部分之固定環之剩餘m部分中。該密封環總成被固定 =該埋頭孔中，使得該等密封圓緣接合該環形金屬密封以 密封該基塊與該組件之間之接頭。 在本發明之又另一態樣中，揭示一種裝配一彈性固定環 及一環形密封之方法’其中該固定環包括—倒角邊緣。該 方法包括抵靠於該倒角邊緣接合該密封以使該固定環膨脹 之—步驟，及使該密封滑動進入與該固定環之一m表面上 溝槽之接合中之一進一步步驟。另一步驟係允許該固 定環周向膨脹以容納該密封並使該密封位於中心。 160702.doc -11 - 201239222 【實施方式】 —考下列榀述結合隨附闡釋性圖式可最好地瞭解本 母*、及本發明之額外特徵及優點。在此等隨附圖式中， 貫穿該等圖式，相同的參考數字指定相同部分。 /見在更特定地參考圖5至圖34,其中貫穿若干視圖及實 ，例相同的參考數字指定相同或對應部分，且術語「下 部」及「上部」係、僅相對於該等圖 <，且不一定相對於一 實際女裝中之密封總成之定向，圖23及圖％中展示根據本 ^月之原理構造且裝配之_密封環總成i q。該總成⑺包括 依周向方式包圍一環形階部密封或密封墊14之一護圈或固 定環12。該密封塾14包括一中心孔“及一環形體元件18。 該護圈12亦係環形構造，包括-環形體元件20及一圓柱形 内壁22，該圓柱形内壁22界定該密封墊14插入之一中心 孔。該固定環12及該密封墊14之各者較佳地係由薄鋼板或 其他合適金屬製造，具有彈性特性且能夠被加工。在圖％ 展示之實施例中’該固㈣12之外徑（〇D)呈階部狀具有 —較小OD部分24及一較大〇D部分26。在該固定環12之較 J OD邛分24上安置一「移除溝槽」27以有助於確保適當 地安裝該密封總成。該密封總成10如此小以致在未放大之 情況下難以看到哪一側較大（較大〇D)，有時導致安裝者在 錯块定向上將該護圈放置在該埋頭孔中。本質上，此移除 溝槽特徵部提供一視覺可識別特徵部，以有助於安裝者確 保該密封總成在該埋頭孔中之適當定向。此外，該溝槽用 作鉤住一岔封移除工具至該護圈上之一位置。當前設計方 i60702.doc 201239222 法而要人移除該捃封總成以施加徑向壓力於該護圈壁上， 嘗試推動該環以提升該總成。若施加一不充足的徑向壓 力，則該總成自該移除工具滑出。然而，使用該溝槽27以 接收亚固定該移除工具’操作者可施加徑向壓力，且使一 釣子位於該OD 24上產生之小凸緣27a之下。與該凸緣之此 接&用以防止該费封總成自該移除工具滑出。 在該環12上於該較大〇 D部分2 6内安置一護圈〗d溝槽 28。在該護圈12之〇〇上之每一拐角上安置一外部倒角 30 且在5亥護圈12之113之下部拐角上安置内部倒角^。 該密封塾14包括包隨界定針心、孔16之—大致上圓柱 形ID 34 °亥在封墊14之OD包括一較小〇D部分36及一較大 〇D部分38。在此等兩個部㈣、38之間安置一負載調整 溝槽40’或在替代性實施例中，安置圓柱形鑽孔或凹槽 40 〇 圖27圖解說明一安裝組態中之密封環總心。圖27中展 〇 *之密封總成有所修改，其修改之處在於，在圖27之實施 例中》亥固疋!衣12之OD包括該較小〇D部分24及該較大 冑分26’但是該較小〇D部分24不包含_中展示之移除 冓槽27。任何一實施例係在本發明之範疇内，該移除溝槽 27取決於應用及其它設計考慮而成為—所要但並非總是必 要之特徵部。 、如圖27中圖解說明’該密封總成1()安置在—氣體或流體 流動路徑42中，其中該流體流動在箭頭^之方向上移動。 一組件46及-基塊48界㈣流體流動路徑42。—组件埋頭 160702.doc 201239222 孔50被加工為該組件46，同時—互補基塊埋頭孔52被加工 為该基塊48。注意到該等外部倒角3〇經有利地設計以允許 該固定极12容易地插入該等埋頭孔5〇、52中。該等内部倒 角32之下端延伸至該環12之出中比延伸至該圓柱形内壁部 分22中更遠，使得可使用—成角度卫具使該護圈自内部展 開以促進該密封墊14容易地插入該護圈12之中心孔“中。 當该密封總成1 〇安裝至該流動路徑42中時該組件46及 該基塊48圍繞該密封總成1〇軸向壓縮，導致該等塊46、48 之各者上之一密封圓緣54接合該密封墊14。注意到，如圖 27中所不，甚至當完全壓縮時，該護圈12保持與界定該埋 頭孔50、52之壁相隔，容許在該護圈與該埋頭孔之間繼續 存在游隙。 應特別注意該護圈12大致上在該密封14上下軸向延伸。 原因在於此確保甚至當壓縮時，保護經高度拋光之密封Μ 之上部及下部表面以免遭受諸如到傷之損壞，以維持最佳 洽、封完整性。 現在參考圖5至圖21，圖解說明該護圈12及密封墊Μ之 各者之各種實施例。應注意，如圖26及圖27中所示，在每 一元件之特定互補特徵及尺寸必須經協調以共同適當裝配 之一前提下，可使用本發明之範疇内之該等護圈實施例及 該等密封墊實施例之任一者。該等圖式中展示之特定尺寸 僅係例示性的。 關於圖5至圖8，展示一固定環12之一實施例。如所示， 该固定環12之一顯著特徵係為有助於該護圈12及該密封墊 160702.doc -14- 201239222 Η固定於該埋頭孔中之目的而包含—狹槽或間隙％。在此 實施例中，該徑向狹槽56針對其整個軸長度完整地穿過該 護圈12之壁’藉此使該狭槽(間隙)56可暫態性彈性展開： 該間隙56之此展開擴大該中心孔16之有效直徑以足以^收 該密封塾U之較大外徑部分38,且足以容易地將該護圈内 徑溝槽28定位於該密封墊14之較大外徑部分“上方。此配 置因此容許該密封墊14有效地在該護圈12之限制内浮動。 而且如所示，貫穿各種實施例，倒角30及32係較佳地接 近45度，但疋在一定程度上可改變該角度而未實質上影響 總成之便捷性。 圖9至圖12中圖解說明該固定環12之一經稍微修改之實 施例。此實施例與圖5至圖8之實施例之間之主要區別在於 具有由上述較小0D部分24及較大〇D部分％構成之一階部 OD之一固定環之使用。此實施例係圖27中為圖解說明目 的而展示之一實施例。 圖13至圖1 7圖解說明根據本發明之階部密封或密封墊14 之一實施例。如所示，此實施例包括一較小〇D部分36及 一較大OD部分38，其中在該較小〇D部分36與該較大〇D部 分38之各者中相隔並安置複數個鑽孔4〇。如圖17中所示， 此等鑽孔周向交替，使得圖15及圖16中僅展示一鑽孔。 圖1 8至圖21圖解說明該階部密封或密封墊14之一經稍微 修改之實施例。除關於某些尺寸外，該兩個實施例之間之 主要區別在於，在圖14實施例中，使用一單一周向負載移 位溝槽40來代替圖9至圖;(3之鑽孔40。 160702.doc -15- 201239222 圖22圖解說明該固定環丨2之又另一修改實施例。此實施 例類似於圖12之實施例，而且如圖27中所示，區別僅在於 一系列之周向相隔部分狹槽58之使用，而非圖12中展示之 全狹槽56。如所示’此等狹槽58僅自該護圈12之下邊緣向 上延伸穿過該護圈壁之較厚周向截面，即該〇D 26。該等 部分狹槽58提供該護圈之下半部分以展開用於接收並保 護該密封1 4之開口。在該密封之插入期間，該護圈之下半 部分變形為一稍微較大〇D。當插入一埋頭孔中時，此擴 大之OD將會向内壓迫並提供彈簧張力以將該總成固持在 適當位置。 圖24圖解說明該階部密封或密封墊丨4之又另一修改實施 例。此實施例類似於圖13至圖17中展示之實施例，但是僅 包括該較小OD部分36與該較大0D部分38之間之一單列相 隔鑽孔40,而非圖14及圖17中展示之雙列鑽孔4〇。 圖25展不6亥植封墊丨4之又另一修改實施例，除增加圍繞 上周向邊緣之倒角或成角度階部59

成上之負載。 該較大ID部分3 8之一 外，該實施例類彻协,

系列鑽孔。 〇D Λ〜’不具備用於負載調整之一溝槽或一 在其中不需要此功能性之某些實施例中，可在 160702.doc -16 - 201239222 大致上較低成本下製造此實施例。若需要，此實心壁實施 例可使用該等成角度階部或倒角5 9，如圖2 5之實施例所 不 0 再次參考圖27，注意甚至在組裝時，該密封與該護圈之 間存在游隙。原因在於此確保在該護圈壓縮時，不會碰撞 ' 該密封，因為否則該護圈不能被壓縮為小於該埋頭孔之— 尺寸，此將影響密封完整性。該裂縫或狹槽56、58對此特 0 t極為重要’因為其用作擋止件以控制該固定環之壓縮 量。在壓縮時，壓縮該環12直到界定該裂縫之兩個表面彼 此接合。另-顯著特徵係，在頂部及底部藉由該護圈12在 其鬆弛或預壓縮位置中擷取該階部密封之較大oD部分 38。該護圈及該密封之彈性回應修改部分(鑽孔或負載： 整溝槽40)之間不存在任何干擾。 如上所述，本發明之一重要特徵係，該密封“之上部及 下部密封表面60(圖26)相對於該固定環12之上部及下部邊 Ο '緣凹陷。換言之’該密封14之各自相對密封表面60與該固 定環12之上部及下部邊緣之間存在一凹陷。此凹陷之目的 係、為在處理_完全保護該密封環14之經抛光之密封表面 60 〇 圖28至圖34圖解說明-典型的密封環境中之密封總成 1〇其中藉由憑藉螺栓62或其他合適構件附接之組件46及 基塊48界定待密封之流體流動路徑42。該密封總❹經調 適以適配在藉由組件埋頭孔50及對應的基塊埋頭孔W形成 之二間内，且經調適以在其中經由密封圓緣Μ形成一密封 160702.doc 17 201239222 流體連接。如圖26及圖27之情況，可在圖29至圖34中圖解 說明之組合中使用本文揭示之該等密封實施例之任一者。 圖31至圖34圖解說明將該金屬密封總成卡入密封口埋頭 孔52中以安裝該密封之過程。在圖3 !至圖32中，該密封總 成10定位於該埋頭孔52上方。圖33至圖34中圖解說明下二 個後續步驟，其中該密封總成1〇降低至該埋頭孔52中。藉 由該裂縫56形成並包括該固定環12之兩個彈簧臂完全地包 覆該金屬密封14，且用以將該金屬密封定位於該流體路徑 C之中心處。該密封14由㈣彈簧負載固定環12之張力而 將其自身固定在該埋頭孔中之一中心定向上。 為自，埋頭孔移除該護圈總成，抵靠於該護圈之所曝露 之上半部分，一側施加一輕微的.麼力，藉此封閉該狹縫間 隙56 ’且接著施加-輕微向上的壓力以使該總成自該埋頭 孔翻轉。不需要任何工具。 ^發月之優點包含以下。創新的護圈設計用以推動該密 封主一中心定向。 D亥固疋壤係在兩端呈倒角以提供易於插 必各許柱狀護圈容易地離開在封閉之前插 之底部^在頂都„ — <逆按塊 中擷取锋比1 &部藉由該護圈在其鬆弛或預壓縮位置 ^ ^ ^ (^ IJ ^ ^ ^^ ^ ^ 封具有安 孔）之間不存在任何干擾。該階部密 槽，且針二其上以調整該密封之彈性回應之鑽孔或溝 部及外C隙及對封閉力之撓曲回應，該護圈經内 p輪廓化為階部。 雖然已關於I # 4* a 、 特疋實例及實施例描述本發明，但是廡 160702.doc -18· 201239222 瞭解可在不脫離本發明之範疇之情況下作出各種修改。因 此，上述描述不應被解釋為限制本發明，而是僅僅作為本 發明之較佳實施例之一例證’且可在下列申請專利範圍之 範疇内多方面地實踐本發明。 【圖式簡單說明】 圖1係一先前技術w密封之一等角視圖； 圖2係圖1中展示之W密封之一等角視圖，其中已移除一 周向部分以圖解說明該密封之一截面；

〇 圖3係圖1及圖2中展示之先前技術w密封之一載面圖； 圖4係圖1至圖3中展示之先前技術w密封之一分解圖； 圖5係根據本發明之原理構造之一固定環之一實施例之 '^俯視圖， 圖6係圖5中展示之固定環之一截面圖； 圖7係圖6中藉由字母八指示之部分之一詳細截面圖； 圖8係圖5至圖7之固定環之一等角視圖； 圖9係本發明之固定環之—修改實施例之—俯視圖； 圖10係圖9中展示之固定環之一截面圖； 圖η係圖Π)中藉由字母帥示之部分之一詳細截面圖； 圖12係圖9至圖U之固定環之一等角視圖； 圖13係根據本發明之原理構造之—密封墊之—實施例之 一俯視圖； 圖14係圖13中展示之密封墊之—正視圖； 圖15係圖13及圖14中展示之密封墊之-截面圖； 圖16係圖15中藉由字母C指示之部分之-詳細截面圖，· 160702.doc -19- 201239222 圖17係圖13至圖16中展示之密封墊之一等角視圖； 圖1 8係根據本發明之一密封墊之一修改實例之一俯視 圖； 圖19係圖18中展示之密封墊之一等角視圖； 圖20係圖18及圖19中展示之密封墊之一正視圖； 圖21係圖18至圖20中圖解說明之密封墊之—截面圖； 圖22係形成本發明之密封環總成之一部分之一固定環之 一修改實施例之一等角視圖； 圖23係本發明之一密封環總成（為例示性目的展示使 用圖12中圖解說明之固定環）之一等角視圖； 圖24係根據本發明之一密封墊之另一修改實施例之一正 視圖； 圖25係根據本發明之一密封墊之又另一修改實施例之一 正視圖； 圖25a係根據本發明之一密封墊之又另—修改實施例之 一正視圖； 圖26係為例示性目的而圖解說明圖23中展示之固定環及 密封塾總成之一截面圖； 圖27係類似於圖26之一截面圖，圖解說明在完全安裝並 壓縮為根據本發明之一經裝配之密封之作業狀態後之該密 封； 圖2 8係其中已安裝本發明之所發明之密封總成之一流體 流動系統之一俯視圖； 圖29係透過圖28之線29-29取得之一截面圖； 160702.doc •20- 201239222 圖30係透過圖29之線30-30取得之一截面圖； 圖3 1係圖2 8至圖3 0中展示之流體密封系統之一分解等角 視圖； 圖32係圖3 1中圖解說明之藉由字母Ε指示之系統之部分 之一放大分解等角視圖； 圖33係類似於圖31之一分解等角視圖，展示處於—裝配 狀態中之密封；及

圖34係圖33中圖解說明之藉由字指示之系統之部分 之一放大分解等角視圖。 刀 【主要元件符號說明】 Ο 2 w密封/總成 2a 護圈套管 2b 金屬密封 2c 内部卡環 2d 外部卡環 2e 第一外徑溝槽 2f 内徑溝槽 2g 第二外徑溝槽 10 岔封環總成/密封總成 12 護圈/固定環/彈簧負載固定 14 %开> 階部密封或密封墊/金, 16 中心孔 18 環形體元件 20 環形體元件 160702.doc •21- 201239222 22 圓柱形内壁 24 較小外徑部分 26 較大外徑部分 27 移除溝槽 27a 凸緣 28 護圈内徑溝槽 30 外部倒角 32 内部倒角 34 圓柱形内徑 36 較小外徑部分 38 較大外徑部分 40 負載調整溝槽/圓柱形鑽孔或凹槽 42 氣體或流體流動路徑 44 箭頭 46 組件 48 基塊 50 組件埋頭孔 52 互補基塊埋頭孔/密封口埋頭孔 54 密封圓緣 56 狹槽/間隙/裂縫/狹缝間隙 58 裂縫或狹槽 59 成角度階部或倒角 60 密封1 4之上部及下部密封表面 62 螺栓 160702.doc -22-

Claims (1)

1. 201239222 七、申請專利範圍： 1 · 一種密封環總成，其包括： 一環形金屬密封，立呈右— 八有一ID、一 OD、一上部密封* 面及一下部密封表面，复 ” T 6亥OD包括一較大〇D部分 一較小OD部分；及 包括具有一ID及OD之一外壁， 以將該環形金屬密封之〇D容納 一環形金屬固定環，其 其中該固定環之ID足夠大 在該環之邊界内； 〇

   钱因疋環之ID具有安 、，、τ〜册伯，竣溥價經周 向配置以接收該環形金屬密封之較大〇〇部分該密封之 較大〇D部分包括金屬並徑向延伸至該溝槽及包圍該密封 之較小〇D部分之固定環之剩餘ID部分中。 2·:請求項i之密封環總成，其中該固定環可經周向廢縮 ^ -減小的周向大小，且進—步其中當該以環處於一 鬆弛狀態令且因此在其全自然周向大小處時，該固定環 =〇之至^ 分與该密封之圓周之一對應部分之間 在隙’藉此允許在不碰撞該密封之情況下壓縮該 固定環。 3. 4. 5. 如=項2之密封環總成，且進_步包括經安置穿過該 :疋％之至少一部分以提供該固定環之周向可壓縮性給 該固定環之一狹縫。 如:青求項3之密封環總成，丨中該狹縫自該固定環之一 底：邊緣向上延伸僅穿過該狀環之較大QD部分。 月求項4之被封環總成，且進一步包括圍繞該固定環 160702.doc 201239222 °向相隔之複數個該等狹縫。 6_如請求項3之密封環總成 疋環外壁之截面和對較厚 環外壁之截面相對較薄。 7·如請求項6之密封環總成 勻。 其中界定該較大ID部分之固 且界定該較小ID部分之固定 ，其中該固定環之OD實質上均 8'如請求項6之密封環她成，盆φ兮m — 較 w成其中該固定環之OD包括— 小OD部分及一較大〇D部分。 9.如”月求項8之密封環總成且 ΙΠ中严An 7巴括女置於該較 固部分中之一移除溝槽。 10·如請求項9之密封環總成 向疋向之凸緣以有助於自 如請求項1之密封環總成 調整特徵部。 其中該移除溝槽形成一經徑 一埋頭孔移除該總成。 ，其中該密封之OD包括一負載 12·如請求項11之密封環總成 圍繞該密封之OD周向延伸 13.如請求項u之密封環總成 複數個周向相隔之鑽孔。 ，其中該負载調整特徵部包括 之一溝槽。 ，其中該負載調整特徵部包括 14_如請求項13之密封環總成 、、〜从 六τ战寻經周向相隔夕撒 :該密封之較小⑽部分與較大OD部分之間形成—單 15. 如請求項丨3之密封環總成，其中該等 在該密封之較小加部1上形成一列， OD部分上形成—第二列。 經周向相隔之鑽孔 且在該密封之較大 160702.doc 201239222 ,ι、一 2項1之密封環總成，且進一步包括該固定環之至 内4扣角上之一倒角以使密封構件容易地插入固定 構件中。 心 17. 如明求項16之密封環總成，且進—步包括該固定環之至 少一外部拐角上之—第二倒角。 18. ^求们6之密封環總成，且進—步包括該密封之較大 角 之倒角或成角度階部以接合該固定環上之倒 Ο 〇 1 9.如清求項1之穿：私了a 1 貝之在封％總成，其中該總成不具有任何 環。 20. —種密封環總成，其包括： 衣开v在封構件，其具有—内徑⑽)及—外徑（〇D)， 且針對流體通道具有藉由該ID界定之一軸向孔； 一環形固定構侔，甘s 士 ττ^ ，…、有一 ID及一 〇Ε>，該固定構件之 ID大於該密封構件之〇d ;及 用 該環形固^構件之至少-内部拐角上之-倒角，且 於使該密封構件容易地插入該固定構件卜 - 21. U項20之密封％總成’其巾該密封構件之⑽包括一 較小OD部分及—較；^ \ _ 穴UD J分，且該固定構件之m包括 一軸向圓柱形第一部公月 P刀及一第二部分，該第二部分包括 自該第一部分向外彳®而M 白I伸以接收並容納該密封之較大 OD部分之一溝槽，續穷私a + 及在封之較大〇D部分向外徑向延伸 至該溝槽中。 22.如請求項21之密封環城忐 了衣，·恩成，其中在其裝配狀態中，其t 160702.doc 201239222 該密封安置於該固定環之_，介於該密封與圍繞該總 成，圓収-部分之該固定環之时在—間隙以藉此 允許該固定環在未實質接觸該密封之情況下壓縮該固定 環。 23. 如請求項21之密封環總成，其中該固定環之〇d包括一較 小OD部分及一較大OD部分。 24. 如請求項21之密封環總成， 處於—裝配狀態中時介於該 封環之上部及下部密封表面 陷用以保護該等上部及下部 然的接觸損壞。 且進一步包括在該密封總成 固定環之一環形邊緣與該密 之一者之間之一凹陷，該凹 捃封表面之一者以免遭受偶 25. 26. 27. 月长員24之益封j衣總成，且進一步包括在該密封總成 處於該裝配狀態中時介於制定環之—相對環形邊緣與 該密封環之上部及下部密封表面之另—者之間之一第二 凹陷，以藉此保護該等固定環之上部及下部密封表面之 另一者以免遭受偶然的接觸損壞。 如請求項20之密封環總成，其中該總成不具有任何卡 玉衣。 一種流體聯結器，其包括： 一基塊； —組件’其中該組件被裝配成該基塊； 一流體流動通道，其延伸穿過該經裝配之基塊及組 件； 、’ 外徑向延伸至 —埋頭孔’其安置於該流體通道中且向 160702.doc 201239222 配之基塊及組件中’該基塊及該組件之各者且有 延伸至該埋頭孔以接合-密封之—密封圓緣；及〃 一密封環總成，其安置於該流體流動通道中 壞總成包括： ，該密封 -環形金屬密封，其具有一ID、— 〇D、一上部密 封表面及-下部密封表面，其中該〇d包括一較大 部分及—較小OD部分；及 Ο Ο 一環形金屬固定環，其包括具有一1〇及〇〇之一外 壁，其中該固定環之山足夠大以將該環形金屬密封之 OD谷納在該環之邊界内； 該固定環之ID具有安置於其中之一溝槽，該溝槽經 周向配置以接收該環形金屬密封之較大OD部分，該密 封之較大OD部分包括金屬並徑向延伸至該溝槽及包圍 該密封之較小OD部分之該固定環之剩餘出部分中； 其中該密封環總成被固定至該埋頭孔中，使得該等密 封圓緣接合該環形金屬密封以密封該基塊與該組件之間 之接頭。 28. —種裝配一彈性固定環及一環形密封之方法，其中該固 定環包括一倒角邊緣，該方法包括： 抵靠於該倒角邊緣接合該密封以使該固定環膨脹； 使该後封滑動進入與該固定環之一 ID表面上之一溝槽 之接合中；及 允許該固定環周向膨脹以容納該密封並使該密封安置 於中心。 160702.doc