密封件制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及密封件。公開一種閘門閥(10)，包括：具有腔室(18)的本體(11)；流動(dòng)通道(12)，其具有軸線，并且延伸通過腔室，并且具有與腔室相交的沉孔；承載在沉孔中的環(huán)形座(20)，座具有向外的密封面；在腔室中的閘門(14)，其具有接合面，接合面在閥的打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)地接合座上的密封面；桿(40)，其可操作地連接到閘門上，以使閘門在閥的打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)；殼體(32)，其具有內(nèi)部壁(36)，并且包圍桿的至少一部分；以及充有流體的密封腔室(44、54)，其包圍桿的至少一部分，并且位于殼體內(nèi)，其中，包括密封腔室和桿之間的容積的容積(64)在運(yùn)行期間保持恒定。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)大體涉及密封件，諸如用于升桿閥的動(dòng)態(tài)密封件。
技術(shù)介紹
當(dāng)需要直線式流體流和最小流限制時(shí)，典型地使用升桿閥，諸如升桿閘門閥。可在用于油氣開采的采油樹中使用它們。對(duì)于升桿閘門閥，典型地，閥具有具有呈腔體的形式的腔室的本體，以及流動(dòng)通道，流動(dòng)通道延伸通過本體，并且與腔體相交，以允許有通過閥的流。當(dāng)閥全開時(shí)，閘門遠(yuǎn)離流動(dòng)通道而被拉入閥腔體的端部中。流動(dòng)通道在大小上典型地與其中安裝閥的管子相同。與油氣生產(chǎn)結(jié)合起來使用的典型的閘門閥具有與閥中的中心腔體相交的流動(dòng)通道。將座環(huán)置于沉孔中，沉孔在流動(dòng)通道與閥的腔體的相交部處形成于流動(dòng)通道中。呈閘門的形式的阻礙在閥的打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)經(jīng)過座。座大體具有將它們密封到流動(dòng)通道的沉孔上的密封件。這些密封件典型地是彈性密封件，并且在位于下游座上時(shí)，防止流體從本體的中心腔體進(jìn)入下游流動(dòng)通道。位于上游座上的密封件可用作流體流的止回閥。對(duì)于設(shè)計(jì)成在閥關(guān)閉時(shí)具有單向密封的閘門閥，流體將流經(jīng)上游座而進(jìn)入到本體的腔體中。腔室中的流體壓力由形成于閘門和座之間的下游座的密封件密封。對(duì)于設(shè)計(jì)成在閥關(guān)閉時(shí)具有雙向密封的閘門閥，流體保持在閘門的一側(cè)，并且不允許流體流到本體的腔體中。典型地，將促動(dòng)器安裝到閥上，以在閥的打開位置和關(guān)閉位置之間操作閘門。促動(dòng)器可為液壓促動(dòng)器或電動(dòng)促動(dòng)器。對(duì)于高壓應(yīng)用，諸如烴生產(chǎn)，密封件保持在閥的加壓部分和促動(dòng)器本體之間。對(duì)于液壓促動(dòng)器，過程流體可遷移到壓力受到補(bǔ)償?shù)那惑w中，從而包圍液壓促動(dòng)構(gòu)件，其中，過程流體然后可通過安全閥而排到環(huán)境中，或者通過液壓返回線路直接排到液壓系統(tǒng)中，以進(jìn)行處置，從而污染液壓流體。典型地通過促動(dòng)器本體中的安全閥來放出任何積聚的過度壓力。對(duì)于液壓促動(dòng)器，這是不合需要但又可容忍的狀況。但是，對(duì)于電動(dòng)促動(dòng)器，這個(gè)狀況將導(dǎo)致破壞性地污染電氣構(gòu)件(諸如促動(dòng)器馬達(dá)和其它構(gòu)件)的環(huán)境。存在對(duì)改進(jìn)閥和促動(dòng)器本體之間的密封以便保護(hù)促動(dòng)器本體內(nèi)的構(gòu)件的技術(shù)的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)本專利技術(shù)的一方面，提供一種設(shè)備，其包括 殼體； 限定第一腔室的本體； 安裝成往復(fù)移動(dòng)的伸長促動(dòng)部件，部件的至少一部分被所述殼體包圍；以及在所述第一腔室和所述殼體的隔室之間的密封器件，所述部件通過密封器件而從所述殼體延伸到所述第一腔室，其中 所述密封器件包括充有流體的密封腔室，充有流體的密封腔室包圍所述部件的至少一部分，并且位于所述殼體內(nèi)，包括密封腔室和棒之間的容積的容積在部件的移動(dòng)期間保持基本恒定。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供一種在設(shè)備中提供密封器件的方法，該設(shè)備包括殼體；限定第一腔室的本體；以及安裝成往復(fù)移動(dòng)的伸長促動(dòng)部件，部件的至少一部分被所述殼體包圍，該方法包括在所述第一腔室和所述殼體的隔室之間提供密封器件，所述部件通過密封器件而從所述殼體延伸到所述第一腔室，其中，所述密封器件包括充有流體的密封腔室，充有流體的密封腔室包圍所述部件的至少一部分，并且至少部分地位于所述殼體內(nèi)，包括密封腔室和部件之間的容積的容積在部件的移動(dòng)期間保持基本恒定。所述密封腔室中的流體可為介電流體，例如液體或油脂。設(shè)備可包括閥(諸如閘門閥或扼流閥)，其中 流動(dòng)通道與所述第一腔室相交；以及 閥打開及關(guān)閉裝置在第一腔室中，部件可操作地連接到該裝置上，以使裝置在閥的打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。根據(jù)本專利技術(shù)的閥可為升桿閥，所述部件包括閥的促動(dòng)桿。典型地，設(shè)備進(jìn)一步包括在殼體的所述隔室內(nèi)的促動(dòng)器，用于移動(dòng)所述部件。隔室可與所述密封腔室中的流體處于流體連通。充有流體的密封腔室可包括 具有第一直徑的第一波紋管，其在遠(yuǎn)離第一腔室的端部處連接到殼體的內(nèi)部壁上，并且在相對(duì)的端部處連接到環(huán)形間隔件上；以及 第二波紋管，其具有小于第一直徑的第二直徑，并且位于第一波紋管的直徑內(nèi)，并且在端部處連接到所述部件上，以隨其移動(dòng)，其中，所述容積包括在第一波紋管的內(nèi)壁、第二波紋管的內(nèi)壁和部件的外表面之間的容積。在一個(gè)實(shí)施例中，第二波紋管在遠(yuǎn)離所述第一腔室的端部處連接到環(huán)形間隔件上，當(dāng)部件沿朝向第一腔室的方向移動(dòng)時(shí)，第二波紋管伸展，并且當(dāng)部件沿相反的方向移動(dòng)時(shí)，第二波紋管收縮。在另一個(gè)實(shí)施例中，第二波紋管在較接近所述第一腔室的端部處連接到環(huán)形間隔件上，當(dāng)部件沿朝向第一腔室的方向移動(dòng)時(shí)，第二波紋管收縮，并且當(dāng)部件沿相反的方向移動(dòng)時(shí)，第二波紋管伸展。備選地，充有流體的密封腔室可包括 第一缸體，其具有遠(yuǎn)離所述第一腔室的開口端和密封地且滑動(dòng)地接合所述部件的相反的開口 ； 第二缸體，其比第一缸體具有更小的直徑，并且位于第二缸體內(nèi)，并且在端部處連接到部件上，以隨其移動(dòng)；以及 密封地接合第一缸體的內(nèi)壁和第二缸體的外壁的環(huán)形活塞，其中，環(huán)形活塞能夠響應(yīng)于部件的移動(dòng)而沿軸向自由地移動(dòng)，并且所述容積包括在第一缸體的內(nèi)壁、第二缸體的內(nèi)壁和所述部件的外表面之間的保持基本恒定的被包圍容積。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供一種閘門閥，其包括 具有腔室的本體； 流動(dòng)通道，其具有軸線，并且延伸通過腔室，并且具有與腔室相交的沉孔； 承載在沉孔中的環(huán)形座，座具有向外的密封面； 在腔室中的閘門，其具有接合面，接合面在閥的打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)地接合座上的密封面； 桿，其可操作地連接到閘門上，以使閘門在閥的打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)； 殼體，其具有內(nèi)部壁，并且包圍桿的至少一部分；以及 充有流體的密封腔室，其包圍桿的至少一部分，并且至少部分地位于殼體內(nèi)，其中，包括密封腔室和桿之間的容積的容積在運(yùn)行期間保持恒定。根據(jù)本專利技術(shù)的又一方面，提供一種閘門閥，其包括 具有腔室的本體； 流動(dòng)通道，其具有軸線，并且延伸通過腔室，并且具有與腔室相交的沉孔； 承載在沉孔中的環(huán)形座，座具有向外的密封面； 在腔室中的閘門，其具有接合面，接合面在閥打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)地接合座上的密封面； 桿，其可操作地連接到閘門上，以使閘門在閥打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)； 殼體，其具有內(nèi)部壁，并且包圍桿的至少一部分； 較大直徑波紋管，其在上端處連接到殼體的內(nèi)部壁上，并且在下端處連接到環(huán)形間隔件上；以及 較小直徑波紋管，其同心地位于大直徑波紋管的直徑內(nèi)，并且在端部處連接到桿上，以隨其移動(dòng)，其中 大直徑波紋管和小直徑波紋管同心地包圍桿的至少一部分；以及充有流體的密封腔室限定在大直徑波紋管的內(nèi)壁、小直徑波紋管的內(nèi)壁和桿的外表面之間，包括密封腔室的容積的容積在運(yùn)行期間保持恒定。典型地，在殼體內(nèi)存在操作閥的桿的促動(dòng)器，促動(dòng)器位于大直徑波紋管和小直徑波紋管的上方。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供一種用閘門閥來控制井眼流體流的方法，包括 使本體設(shè)有腔室；流動(dòng)通道，其具有軸線，并且延伸通過腔室，并且具有與腔室相交的沉孔；承載在沉孔中的環(huán)形座，座具有向外的密封面；在腔室中的閘門，其具有接合面，接合面在閥打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)時(shí)滑動(dòng)地接合座上的密封面；桿，其可操作地連接到閘門上，以使閘門在閥打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)；殼體，其具有內(nèi)部壁，并且包圍桿的至少一部分；較大直徑波紋管，其在上端處連接到殼體的內(nèi)部壁上，并且在下端處連接到環(huán)形間隔件上；以及較小直徑波紋管，其同心地位于大直徑波紋管內(nèi)，并且在端部處連接到桿上，以隨其移動(dòng)，其中，大直徑波紋管和小直徑波紋管同心地包本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種設(shè)備，包括：殼體；限定第一腔室的本體；安裝成往復(fù)移動(dòng)的伸長促動(dòng)部件，所述部件的至少一部分被所述殼體包圍；以及在所述第一腔室和所述殼體的隔室之間的密封器件，所述部件通過所述密封器件而從所述殼體延伸到所述第一腔室，其中：所述密封器件包括充有流體的密封腔室，所述充有流體的密封腔室包圍所述部件的至少一部分，并且至少部分地位于所述殼體內(nèi)，包括所述密封腔室和所述部件之間的容積的容積在所述部件的移動(dòng)期間保持基本恒定。

【技術(shù)特征摘要】
2011.10.14 EP 11185294.31.一種設(shè)備，包括 殼體； 限定第一腔室的本體； 安裝成往復(fù)移動(dòng)的伸長促動(dòng)部件，所述部件的至少一部分被所述殼體包圍；以及 在所述第一腔室和所述殼體的隔室之間的密封器件，所述部件通過所述密封器件而從所述殼體延伸到所述第一腔室，其中 所述密封器件包括充有流體的密封腔室，所述充有流體的密封腔室包圍所述部件的至少一部分，并且至少部分地位于所述殼體內(nèi)，包括所述密封腔室和所述部件之間的容積的容積在所述部件的移動(dòng)期間保持基本恒定。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括閥，其中 流動(dòng)通道與所述第一腔室相交；以及 閥打開及關(guān)閉裝置在所述第一腔室中，所述部件可操作地連接到所述裝置上，以使所述裝置在所述閥的打開位置和關(guān)閉位置之間移動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述閥是升桿閥，所述部件包括所述閥的促動(dòng)桿。4.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備進(jìn)一步包括在所述殼體的所述隔室內(nèi)的促動(dòng)器，用于移動(dòng)所述部件。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述殼體具有限定所述隔室的內(nèi)部壁。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述充有流體的密封腔室包括 具有第一直徑的第一波紋管，其在遠(yuǎn)離所述第一腔室的端部處連接到所述殼體的所述內(nèi)部壁上，并且在相對(duì)的端部處連接到環(huán)形間隔件上；以及 第二波紋管，其具有小于所述第一直徑的第二直徑，并且位于所述第一波紋管的直徑內(nèi)，并且在端部處連接到所述部件上，以隨其移動(dòng)，其中，所述容積包括在所述第一波紋管的內(nèi)壁、所述第二波紋管的內(nèi)壁和所述部件的外表面之間的容積。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二波紋管在遠(yuǎn)離所述第一腔室的端部處連接到所述環(huán)形間隔件上，當(dāng)所述部件沿朝向所述第一腔室的方向移動(dòng)時(shí)，所述第二波紋管伸展，并且當(dāng)所述部件沿相反的方向移動(dòng)時(shí)，所述第二波紋管收縮。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述第二波紋管在較接近所述第一腔室的端部處連接到所述環(huán)形間隔件上，當(dāng)所述部件沿朝向所述第一腔室的方向移動(dòng)時(shí)，所述第二波紋管收縮，并且當(dāng)所述部件沿相反的方向移動(dòng)時(shí)，所述第二波紋管伸展。9.根據(jù)權(quán)利要求5或從屬于權(quán)利要求5的權(quán)利要求6至8中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述內(nèi)部壁橫向于所述殼體，并且分開所述殼體的所述隔室與所述殼體的密封隔室，所述密封腔室在所述密封隔室中。10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述充有流體的密封腔室包括 第一缸體，其具有遠(yuǎn)離所述第一腔室的開口端和密封地且滑動(dòng)地接合所述部件的相反的開口 ； 第二缸體，其比所述第一缸體具有更小的直徑，并且位于內(nèi)所述第二缸體內(nèi)，并且在端部處連接到所述部件上，以隨其移動(dòng)；以及 與所述第一缸體的內(nèi)壁和所述第二缸體的外壁密封地接合的環(huán)形活塞，其中，所述環(huán)形活塞能夠響應(yīng)于所述部件的移動(dòng)而沿軸向自由地移動(dòng)，并且所述容積包括在所述第一缸體的內(nèi)壁、所述第二缸體的內(nèi)壁和所述部件的外表面之...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：J弗利，CH博爾奇格雷文克，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：韋特柯格雷控制系統(tǒng)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：