CN115053092A

CN115053092A - 柔性低温密封体

Info

Publication number: CN115053092A
Application number: CN202180010821.1A
Authority: CN
Inventors: 菲利普·比洛; 沙巴里什·农纳; 赫尔曼·M·迪布瓦
Original assignee: Saint Gobain Performance Plastics Corp
Current assignee: Saint Gobain Performance Plastics Corp
Priority date: 2020-02-19
Filing date: 2021-02-16
Publication date: 2022-09-13
Also published as: WO2021167884A1; EP4107415A1; US20210254716A1; EP4107415A4

Abstract

本发明公开了***和方法，包括提供一种阀，所述阀适用于保持密封并防止在低温下流体流过所述阀。所述阀包括：阀主体；可在所述阀主体内选择性旋转的阀球；阀座，所述阀座具有设置在所述阀主体内并构造成与所述阀球形成密封的阀座嵌件；以及密封体，所述密封体设置在形成于所述阀主体和所述阀座之间的腔体内。所述密封体包括密封体主体，所述密封体主体具有跟部、从所述跟部延伸的上腿和下腿，以及腔体，所述腔体包括设置在所述上腿和所述下腿之间的第一腔体部分和第二腔体部分。所述第一腔体部分包括至少一个增能元件，并且所述第二腔体部分可以不含增能元件或不包括增能元件。

Description

柔性低温密封体

背景技术

阀在广泛的应用中用于控制流体的流动。球阀通常用于其中需要中断流体流过球阀的应用。流体流过球阀的中断和建立是通过球阀内的阀球的选择性致动来完成的。球阀内的密封体可以用于球阀组件之间，以控制这些球阀组件之间的相对运动，以帮助控制穿过球阀的流体流动。然而，当球阀经受诸如低温的极端环境条件时，球阀组件可能收缩、变形或以其他方式平移，从而允许流体穿过球阀泄漏。因此，本行业持续需要改进用于此类应用的球阀技术。

发明内容

本发明的实施例总体上涉及具有环形密封体的阀，该环形密封体适应和/或补偿阀中的硬件变形，该硬件变形由阀在极端环境条件下(诸如在低温下)操作或经受极端环境条件而引起。密封体的实施例可以包括密封体主体，包括：跟部；分别从跟部延伸的上腿和下腿；和腔体，该腔体形成于上腿和下腿之间并且包括第一腔体部分和第二腔体部分；以及设置在第一腔体部分内的增能元件。阀的实施例可以包括阀主体；可在阀主体内选择性旋转的阀球；阀座，该阀座具有设置在阀主体内并构造成与阀球形成密封的阀座嵌件；密封体，该密封体设置在阀主体和阀座之间形成的腔体内，其中该密封体包括：密封体主体，包括：跟部；从跟部延伸的上腿和下腿；和腔体，该腔体包括设置在上腿和下腿之间的第一腔体部分和第二腔体部分；以及设置在第一腔体部分内的增能元件。

附图说明

为了更详细地理解实现实施例的特征和优点的方式，可以参考附图中示出的实施例进行更全面的描述。然而，附图仅示出了一些实施例，因此不应认为是对范围的限制，因为可能存在其他同样有效的实施例。

图1为根据本公开的实施例的阀的局部剖视图。

图2为根据本公开的实施例的密封体的局部剖视图。

图3示出了图1和图2的密封体的实施例的接触压力图。

图4A示出了针对对准状态的密封体的实施例的多次测试的泄漏性能数据。

图4B示出了针对0.2mm未对准状态的密封体的实施例的多次测试的泄漏性能数据。

图4C示出了针对0.3mm未对准状态的密封体的实施例的多次测试的泄漏性能数据。

在不同附图中，使用相同的参考符号来表示相似或相同的项。

具体实施方式

图1示出了根据本公开的一个实施例的阀100的局部剖视图。在一些实施例中，阀100可以包括球阀。然而，在其他实施例中，阀100可以包括任何其他合适的阀。阀100通常可以包括阀主体102和阀球106，该阀主体具有沿着流动路径穿过阀100的纵轴104，且该阀球可选择性地在阀主体102内旋转以选择性地允许流体沿着流动路径流动并穿过阀100。阀100还可以包括具有阀座嵌件112的阀座108，该阀座嵌件通常可以设计成当阀球106选择性地旋转以防止流体沿着流动路径流动并穿过阀100时防止流体穿过泄漏路径泄漏。在一些实施例中，腔体110可以在阀主体102和阀座108之间形成。此外，在一些实施例中，阀100还可以包括一个或多个弹簧114，一个或多个弹簧构造成将阀座108偏置远离阀主体102并朝向阀球106，以选择性地保持阀座嵌件112和阀球106之间的液密密封。此外，在一些实施例中，阀100还可包括一个或多个密封体200。

图2示出了根据本公开的一个实施例的密封体200的局部剖视图。密封体200通常可以构造成适应和/或补偿阀100中的硬件变形，该硬件变形由阀100在极端环境条件下(诸如在低温下)操作时引起。密封体200通常可以包括跟部202、从跟部202延伸的上腿204、从跟部202延伸的下腿206、形成于上腿204和下腿206之间的腔体208、以及增能元件210。跟部202通常可以包括密封体200的基部和/或垂直结构。在一些实施例中，跟部202可以形成密封体200的内径。在其他实施例中，跟部202可以形成密封体200的外径。因此，在一些实施例中，跟部202可以抵靠阀100的阀主体102。在其他实施例中，跟部202可以抵靠阀100的阀座108。在替代实施例中，跟部202可以根据阀100的构造抵靠阀100的其他组件。

上腿204通常可以从跟部202的上端延伸。在一些实施例中，上腿204可以从跟部202的上端正交地延伸。在其他实施例中，上腿204可以从跟部202的上端以锐角或钝角(例如，5度、10度等)延伸。上腿204通常可以包括从跟部202延伸的外上表面212、径向过渡部214和外上接触表面216。在一些实施例中，径向过渡部214可以包括连接外上表面212和外上接触表面216的多个径向曲线。在一些实施例中，外上表面212和外上接触表面216可以基本平行。在一些实施例中，外上接触表面216可以包括距增能元件210的中心218的垂直高度大于外上表面212距增能元件210的中心218的垂直高度。因此，与在外上表面212处测量的垂直高度相比，密封体200可以包括在外上接触表面216处测量的更大的总垂直高度。应当进一步理解，在一些实施例中，外上接触表面216可以在操作期间保持与阀主体102、阀座108和/或阀100的另一组件接触以稳定阀100的组件并适应和/或补偿在阀100操作时导致的阀100中的硬件变形。进一步地，在一些实施例中，上腿204可以包括位于外上接触表面216的端部的斜面220。更进一步地，在一些实施例中，上腿204可以包括从斜面220延伸的端表面222。在一些实施例中，端表面222可以向内倾斜朝向增能元件210的中心218。然而，在其他实施例中，端表面222可以是基本上垂直的。

下腿206通常可以从跟部202的下端延伸。在一些实施例中，下腿206可以从跟部202的下端正交地延伸。在其他实施例中，下腿206可以从跟部202的下端以锐角或钝角(例如，5度、10度等)延伸。下腿206通常可以包括从跟部202延伸的外下表面224、径向过渡部226和外下接触表面228。在一些实施例中，径向过渡部226可以包括连接外下表面224和外下接触表面228的多个径向曲线。在一些实施例中，外下表面224和外下接触表面228可以基本平行。在一些实施例中，外下接触表面228可以包括距增能元件210的中心218的垂直高度大于外下表面224距增能元件210的中心218的垂直高度。因此，与在外下表面224处测量的垂直高度相比，密封体200可以包括在外下接触表面228处测量的更大的总垂直高度。应当进一步理解，在一些实施例中，外部下接触表面228可以在操作期间保持与阀主体102、阀座108和/或阀100的另一组件接触以稳定阀100的组件并适应和/或补偿在阀100操作时导致的阀100中的硬件变形。进一步地，在一些实施例中，下腿206可以包括位于外下接触表面228的端部的斜面230。更进一步地，在一些实施例中，下腿206可以包括从斜面230延伸的端表面232。在一些实施例中，端面232可以向内朝向激励元件210的中心218倾斜。然而，在其他实施例中，端面232可以是基本上垂直的。

腔体208通常可以在上腿204和下腿206之间形成并且包括第一腔体部分234和第二腔体部分236。第一腔体部分234通常可以包括开口238，该开口限定在从上腿204的上端表面222延伸的上开口表面240和从下腿206的下端表面232延伸的下开口表面之间。在一些实施例中，开口表面240、242可以是基本上水平和/或彼此平行。然而，在其他实施例中，开口表面240、242可以包括任何其他非水平定向和/或可以包括不同的尺寸。第一腔体部分234还可包括从上开口表面240延伸的上弯曲表面244和从下开口表面242延伸的下弯曲表面246。弯曲表面244、246可以分别从开口表面240、242延伸，并且在第二腔体部分236处截断并向第二腔体部分开口。在一些实施例中，弯曲表面244、246可以围绕延伸通过增能元件210的中心218的水平中心线对称。因此，应当理解，弯曲表面244、246可以包括基本相等的半径和/或基本相等的曲线长度。此外，第一腔体部分234可以被构造成容纳增能元件210并且将增能元件210捕获在上弯曲表面244和下弯曲表面246之间。因此，应当理解，弯曲表面244、246可以包括比增能元件210的半径更大的半径。

第二腔体部分236通常可以在第一腔体部分234和跟部202之间形成。第二腔体部分236通常可以包括上表面248、相对的下表面250和设置在上表面248和下表面250之间并且与第一腔体部分234的开口238相对的垂直壁252。虽然第一腔体部分234包括增能元件210，但第二腔体部分236可以不含增能元件210。在替代实施例中，第二腔体部分236可以包括增能元件210、弹簧或它们的任何组合，并且表面248、表面250可以包括与弯曲表面244、246的轮廓基本相似的轮廓。上表面248可以从上弯曲表面244朝向跟部202延伸到垂直壁252。下表面250可以从下弯曲表面246朝向跟部202延伸到垂直壁252。在一些实施例中，上表面248和下表面250可以包括基本相等的长度。在一些实施例中，上表面248和下表面250可以基本平行。然而，在其他实施例中，上表面248和下表面250可以相对于延伸通过增能元件210的中心218的水平中心线成角度或弯曲。此外，在一些实施例中，垂直壁252可以基本平行于密封体200的跟部202并且正交于上表面248和下表面250中的每一个表面。然而，在其他实施例中，垂直壁252可以包括任何其他轮廓(例如，包括一个或多个非垂直轮廓)。因此，应当理解，在一些实施例中，第二腔体部分236可以包括大致矩形或正方形的横截面轮廓。此外，在一些实施例中，倒角和/或半径可以存在于垂直壁252与上表面248和下表面250中的每一个表面之间。然而，在其他实施例中，第二腔体部分236可以包括任何其他形状的轮廓(例如，椭圆形、具有相似或不同半径的圆形、梯形、对称、非对称或各种特征和/或轮廓的任何组合)。

增能元件210通常可以包括弹簧并且设置在上弯曲表面244和下弯曲表面246之间的第一腔体部分234内。增能元件210可以构造成将上腿204和下腿206偏置远离彼此以保持外上接触表面216与阀主体102、阀座108和/或阀100的另一组件之间的接触，以及外下接触表面228与阀主体102、阀座108和/或阀100的另一组件之间的接触。因此，增能元件可以符合一个或多个弯曲表面244、246，以响应于由阀100的操作引起的阀100中的变形或对准偏差。在一些实施例中，增能元件210可以包括圆形轮廓。然而，在其他实施例中，弹簧可以包括另一轮廓(诸如椭圆形轮廓、U形轮廓、V形轮廓或任何其他形状的轮廓)。在一些实施例中，增能元件210可以包括单层材料。然而，在其他实施例中，增能元件210可以包括多层或多层材料。用于增能元件210的合适材料可以包括例如钛、不锈钢、钢、

其他弹性金属材料或它们的任何组合。此外，密封体主体(包括密封体200的所有组件，不包括增能元件210)可以由以下项形成：PTFE(聚四氟乙烯)，含氟聚合物，全氟聚合物，PTFE(聚四氟乙烯)，TFM(改性聚四氟乙烯)，PVF(聚氟乙烯)，PVDF(聚偏二氟乙烯)，PCTFE(聚三氟氯乙烯)，PFA(全氟烷氧基烷烃)，FEP(氟化乙烯丙烯共聚物)，ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)，ECTFE(乙烯-三氟氯乙烯共聚物)，PCTFE(聚氯三氟乙烯)，聚芳基酮诸如PEEK(聚醚醚酮)、PEK(聚醚酮)或PEKK(聚醚酮酮)，聚砜诸如PPS(聚苯硫醚)、PPSU(聚苯砜)、PSU(聚砜)、PPE(聚苯醚)或PPO(聚对苯氧化物)，芳族聚酰胺诸如PPA(苯丙醇胺)，热塑性聚酰亚胺诸如PEI(聚醚酰亚胺)或TPI(热塑性聚酰亚胺)，或它们的任何组合。

仍参看图2，密封体通常可以围绕延伸通过增能元件210的中心218的水平中心线基本对称。与在上表面212和下表面224之间测量的总高度相比，密封体200还可以包括在上接触表面216和下接触表面228之间测量的更大的总高度。应当理解，在上弯曲表面244和下弯曲表面246之间测量的第一腔体部分234的总高度可以大于在上表面248和下表面250之间测量的第二腔体部分236的总高度。进一步地，在上开口表面240和下开口表面242之间测量的开口238的总高度可以大于在上表面248和下表面250之间测量的第二腔体部分236的总高度。

第二腔体部分236可以包括由第二腔体部分236的上表面248和/或下表面250的水平长度测量的水平长度或深度。第二腔体部分236的深度可以包括沿延伸通过增能元件210的中心218的水平中心线测量的第一腔体部分234的深度的百分比。在一些实施例中，第二腔体部分236的深度可以是第一腔体部分234的深度的至少25％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％、至少95％或至少100％。在一些实施例中，第二腔体部分236的深度可以不大于第一腔体部分234的深度的200％、不大于150％、不大于125％或不大于100％。进一步地，应当理解，第二腔体部分236的深度可以在这些最小值和最大值中的任何值(诸如第一腔体部分234的深度的至少25％且不大于200％)之间。

第二腔体部分236的深度还可以包括沿延伸通过增能元件210的中心218的水平中心线测量的密封体200的总长度的百分比。在一些实施例中，第二腔体部分236的深度可以是密封体200的总长度的至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少30％、至少35％或至少40％。在一些实施例中，第二腔体部分236的深度可以不大于密封体200的总长度的80％、不大于75％、不大于70％、不大于65％、不大于60％、不大于55％、不大于50％、不大于45％或不大于40％。进一步地，应当理解，第二腔体部分236的深度可以在这些最小值和最大值中的任何值(诸如密封体200的总长度的至少5％且不大于80％)之间。

图3示出了密封体200在对准状态、0.2mm未对准状态和0.3mm未对准状态下的实施例的接触压力(接触压力分布)的图。如图所示，可看出未对准的主要影响是对每个峰的最大负载。对准和未对准之间的主要区别在于，在加压期间，两个峰在未对准状态下合并(即密封路径变得连续)。然后通过更长的接触长度来补偿较低的接触压力。因此，结果，密封体200增加了密封体200的接触表面216、228和阀100的组件之间的接触压力。在一些实施例中，与没有第二腔体部分236的传统密封体相比，具有第二腔体部分236的密封体200可以增加接触表面216、228中的每一个接触表面处的接触压力和/或密封体200和阀门100的组件之间的密封力。在一些实施例中，密封体200可以将接触压力和/或密封力增加至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少75％、至少95％、至少100％、至少125％或至少150％。在一些实施例中，密封体200可以将接触压力和/或密封力增加不大于500％、不大于400％、不大于300％、不大于200％或不大于100％。进一步地，应该理解，密封体200可以增加接触压力和/或介于这些最小值和最大值中的任何值之间的密封力，诸如至少5％且不大于500％。

图4A示出了针对对准状态的密封体200的实施例的多次测试的泄漏性能数据。图4B示出了针对0.2mm未对准状态的密封体200的实施例的多次测试的泄漏性能数据。图4C示出了针对0.3mm未对准状态的密封体200的实施例的多次测试的泄漏性能数据。如图4A所示，可以看出在对准状态下的性能相对恒定并且通过了壳牌300规范的25％限制。如图4B所示，可以看出在0.2mm未对准状态下的性能通过了壳牌300规范的25％限制。如图4C所示，可以看出在0.3mm未对准状态下的性能通过了壳牌300规范的25％限制。

阀100和/或密封体200的实施例可以包括，除其他外，以下项中的一项或多项：

实施例1.一种密封体，该密封体包括：密封体主体，该密封体主体包括：跟部、分别从跟部延伸的上腿和下腿；和腔体，该腔体形成于上腿和下腿之间并且包括第一腔体部分和第二腔体部分；以及设置在第一腔体部分内的增能元件。

实施例2.根据实施例1所述的密封体，其中该上腿包括从跟部延伸的上表面和上接触表面，并且其中该下腿包括从跟部延伸的下表面和下接触表面。

实施例3.根据实施例2所述的密封体，其中该上腿和该下腿中的每一个从跟部正交地延伸。

实施例4.根据实施例2至实施例3中任一项所述的密封体，其中该上接触表面和该下接触表面基本平行。

实施例5.根据实施例2至实施例4中任一项所述的密封体，其中与在上表面和下表面之间测量的总高度相比，该密封体包括在上接触表面和下接触表面之间测量的更大的总高度。

实施例6.根据实施例1至实施例5中任一项所述的密封体，其中该第一腔体部分包括开口。

实施例7.根据实施例6所述的密封体，其中该开口限定在上腿的上开口表面和下腿的下开口表面之间。

实施例8.根据实施例7所述的密封体，其中该第一腔体部分包括从上开口表面延伸到第二腔体部分的上弯曲表面和从下开口表面延伸到第二腔体部分的下弯曲表面。

实施例9.根据实施例8所述的密封体，其中该上弯曲表面和该下弯曲表面围绕延伸通过密封体的中心的水平中心线对称。

实施例10.根据实施例8至实施例9中任一项所述的密封体，其中该上弯曲表面和该下弯曲表面包括基本相等的半径。

实施例11.根据实施例8至实施例10中任一项所述的密封体，其中该上弯曲表面和该下弯曲表面包括基本相等的弯曲长度。

实施例12.根据实施例8至实施例11中任一项所述的密封体，其中该第一腔体部分构造成容纳增能元件并且将增能元件捕获在上弯曲表面和下弯曲表面之间。

实施例13.根据实施例12所述的密封体，其中该上弯曲表面和该下弯曲表面包括比增能元件的半径更大的半径。

实施例14.根据实施例1至实施例13中任一项所述的密封体，其中该增能元件由钛、不锈钢、钢、

其他弹性金属材料或它们的任何组合形成。

实施例15.根据实施例1至实施例14中任一项所述的密封体，其中该第二腔体部分形成在第一腔体部分和跟部之间。

实施例16.根据实施例8至实施例15中任一项所述的密封体，其中该第二腔体部分包括从上弯曲表面朝向跟部延伸到垂直壁的上表面，从下弯曲表面朝向跟部延伸到垂直壁的相对的下表面，以及设置在上表面和下表面之间并且与第一腔体部分的开口相对的垂直壁。

实施例17.根据实施例16所述的密封体，其中该垂直壁基本上平行于跟部。

实施例18.根据实施例17所述的密封体，其中该上表面和该下表面基本平行。

实施例19.根据实施例18所述的密封体，其中该垂直壁与上表面和下表面中的每一个基本正交。

实施例20.根据实施例1至实施例19中任一项所述的密封体，其中该第二腔体部分不含增能元件。

实施例21.根据实施例16至实施例20中任一项所述的密封体，其中在上开口表面和下开口表面之间测量的开口的总高度大于在上表面和下表面之间测量的第二腔体部分的总高度。

实施例22.根据实施例1至实施例21中任一项所述的密封体，其中该第二腔体部分的深度为第一腔体部分的深度的至少25％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％、至少95％或至少100％。

实施例23.根据实施例22所述的密封体，其中该第二腔体部分的深度不大于第一腔体部分的深度的200％、不大于150％、不大于125％或不大于100％。

实施例24.根据实施例1至实施例23中任一项所述的密封体，其中该第二腔体部分的深度为密封体的总长度的至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少30％、至少35％或至少40％。

实施例25.根据实施例24所述的密封体，其中该第二腔体部分的深度不大于密封体的总长度的长度的80％、不大于75％、不大于70％、不大于65％、不大于60％、不大于55％、不大于50％、不大于45％或不大于40％。

实施例26.根据实施例1至实施例25中任一项所述的密封体，其中与没有第二腔体部分的传统密封体相比，该密封体将上接触表面和下接触表面中的每一个接触表面处的接触压力增加至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少75％、至少95％、至少100％、至少125％或至少150％。

实施例27.根据实施例26所述的密封体，其中该密封体将上接触表面和下接触表面中的每一个接触表面处的接触压力增加不大于500％、不大于400％、不大于300％、不大于200％或不大于100％。

实施例28.根据实施例1至实施例27中任一项所述的密封体，其中该密封体在对准状态和未对准状态中的每一种状态中的泄漏符合壳牌300规范的25％限制。

实施例29.一种阀，该阀包括：阀主体；可在阀主体内选择性旋转的阀球；阀座，该阀座具有设置在阀主体内并构造成与阀球形成密封的阀座嵌件；密封体，该密封体设置在阀主体和阀座之间形成的腔体内，其中该密封体包括：密封体主体，该密封体主体包括：跟部；从跟部延伸的上腿和下腿；和腔体，该腔体包括设置在上腿和下腿之间的第一腔体部分和第二腔体部分；以及设置在第一腔体部分内的增能元件。

实施例30.根据实施例29所述的阀，其中该上腿包括从跟部延伸的上表面和上接触表面，并且其中该下腿包括从跟部延伸的下表面和下接触表面。

实施例31.根据实施例30所述的阀，其中该上腿和该下腿中的每一个从跟部正交地延伸。

实施例32.根据实施例30至实施例31中任一项所述的阀，其中该上接触表面和该下接触表面基本平行。

实施例33.根据实施例30至实施例32中任一项所述的阀，其中与在上表面和下表面之间测量的总高度相比，该密封体包括在上接触表面和下接触表面之间测量的更大的总高度。

实施例34.根据实施例29至实施例33中任一项所述的阀，其中该第一腔体部分包括开口。

实施例35.根据实施例34所述的阀，其中该开口限定在上腿的上开口表面和下腿的下开口表面之间。

实施例36.根据实施例35所述的阀，其中该第一腔体部分包括从上开口表面延伸到第二腔体部分的上弯曲表面和从下开口表面延伸到第二腔体部分的下弯曲表面。

实施例37.根据实施例36所述的阀，其中该上弯曲表面和该下弯曲表面围绕延伸通过密封体的中心的水平中心线对称。

实施例38.根据实施例36至实施例37中任一项所述的阀，其中该上弯曲表面和该下弯曲表面包括基本相等的半径。

实施例39.根据实施例36至实施例38中任一项所述的阀，其中该上弯曲表面和该下弯曲表面包括基本相等的弯曲长度。

实施例40.根据实施例36至实施例39中任一项所述的阀，其中该第一腔体部分构造成容纳增能元件并且将增能元件捕获在上弯曲表面和下弯曲表面之间。

实施例41.根据实施例40所述的阀，其中该上弯曲表面和该下弯曲表面包括比增能元件的半径更大的半径。

实施例42.根据实施例41所述的阀，其中该赋能元件在阀中变形、未对准或加压的情况下与上弯曲表面和下弯曲表面相配合。

实施例43.根据实施例29至实施例42中任一项所述的阀，其中该增能元件由钛、不锈钢、钢、

其他弹性金属材料或它们的任何组合形成。

实施例44.根据实施例29至实施例43中任一项所述的阀，其中该第二腔体部分形成于第一腔体部分和跟部之间。

实施例45.根据实施例36至实施例44中任一项所述的阀，其中该第二腔体部分包括从上弯曲表面朝向跟部延伸到垂直壁的上表面，从下弯曲表面朝向跟部延伸到垂直壁的相对的下表面，以及设置在上表面和下表面之间并且与第一腔体部分的开口相对的垂直壁。

实施例46.根据实施例45所述的阀，其中该垂直壁基本上平行于跟部。

实施例47.根据实施例46所述的阀，其中该上表面和该下表面基本平行。

实施例48.根据实施例47所述的阀，其中该垂直壁与上表面和下表面中的每一个基本正交。

实施例49.根据实施例29至实施例48中任一项所述的阀，其中该第二腔体部分不含增能元件。

实施例50.根据实施例47至实施例49中任一项所述的阀，其中该上表面和该下表面在阀中的变形、未对准或加压下向内倾斜。

实施例51.根据实施例45至实施例50中任一项所述的阀，其中在上开口表面和下开口表面之间测量的开口的总高度大于在上表面和下表面之间测量的第二腔体部分的总高度。

实施例52.根据实施例29至实施例51中任一项所述的阀，其中该第二腔体部分的深度为第一腔体部分的深度的至少25％、至少50％、至少55％、至少60％、至少65％、至少70％、至少75％、至少80％、至少90％、至少95％或至少100％。

实施例53.根据实施例52所述的阀，其中该第二腔体部分的深度不大于第一腔体部分的深度的200％、不大于150％、不大于125％或不大于100％。

实施例54.根据实施例29至实施例53中任一项所述的阀，其中该第二腔体部分的深度为密封体总长度的至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少30％、至少35％或至少40％。

实施例55.实施例54的阀，其中第二腔体部分的深度不大于密封体总长度的80％、不大于75％、不大于70％、不大于65％、不大于60％、不大于55％，不大于50％、不大于45％、或不大于40％。

实施例56.根据实施例29至实施例55中任一项所述的阀，其中与没有第二腔体部分的传统密封体相比，该密封体将上接触表面和下接触表面中的每一个接触表面处的接触压力增加至少5％、至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少75％、至少95％、至少100％、至少125％或至少150％。

实施例57.根据实施例56所述的阀，其中该密封体将上接触表面和下接触表面中的每一个接触表面处的接触压力增加不大于500％、不大于400％、不大于300％、不大于200％或不大于100％。

实施例58.根据实施例29至实施例57中任一项所述的阀，其中该密封体在对准状态和未对准状态中的每一种状态中的泄漏符合壳牌300规范的25％限制。

实施例59.根据实施例1至实施例28中任一项所述的密封体或根据实施例29至实施例58中任一项所述的阀，其中该密封体主体由以下项形成：PTFE，含氟聚合物，全氟聚合物，PTFE，TFM，PVF，PVDF，PCTFE，PFA，FEP，ETFE，ECTFE，PCTFE，聚芳基酮诸如PEEK、PEK或PEKK，聚砜诸如PPS、PPSU、PSU、PPE或PPO，芳族聚酰胺诸如PPA，热塑性聚酰亚胺诸如PEI或TPI，或它们的任何组合。

实施例60.根据实施例1至实施例28和实施例59中任一项所述的密封体或实施例29至实施例59中任一项所述的阀，其中该上表面和该下表面基本上是弯曲的。

实施例61.根据实施例60所述的密封体或阀，其中该第二腔体包括增能元件。

该书面描述使用包括最佳模式的实例来说明所述实施例，并且还使本领域的普通技术人员能够实现和使用本发明。本专利范围由权利要求书限定，并且可以包括本领域技术人员想到的其他实例。这些其他实例，如果它们具有与权利要求书的书面语言并无差异的结构元件，或者如果它们包括与权利要求书的书面语言并无实质性区别的等价结构元件，则它们意图在权利要求书的范围内。

需注意，并非所有上述一般说明或实例中的行为都是必需的，可能不一定需要具体行为的一部分，并且除描述的那些行为外，还可执行一个或多个进一步的行为。此外，所列行为的次序不一定是它们所执行的次序。

在上述说明书中，参考具体实施例描述了这些概念。然而，本领域普通技术人员理解，可以在不脱离下面权利要求书所述的本发明的范围的情况下进行各种修改和变化。因此，说明书和附图被视为例示性的而非限制性的，并且所有这些修改都将被包括在本发明的范围内。

如本文所用，术语“由...构成”、“包括”、“包含”、“具有”、“有”或其任何其他变型旨在涵盖非排他性的包含之意。例如，包含特征列表的工艺、方法、物件或装置不一定仅限于相应的特征，而是可包括没有明确列出或这类工艺、方法、物件或装置所固有的其他特征。另外，除非另有明确说明，否则“或”是指包括性的“或”而非排他性的“或”。例如，以下任何一项均可满足条件A或B：A为真(或存在的)而B为假(或不存在的)、A为假(或不存在的)而B为真(或存在的)，以及A和B两者都为真(或存在的)。

而且，使用“一个”或“一种”来描述本文所述的要素和组分。这样做仅是为了方便并且给出本发明范围的一般性意义。除非很明显地另指他意，否则这种描述应被理解为包括一个或至少一个，并且单数也包括复数。

上面已经参考具体实施例描述了益处、其他优点及问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案及可使任何益处、优点或解决方案被想到或变得更加显著的任何特征都不被认为是任何或所有权利要求的关键、所需或必要的特征。

在阅读本说明书之后，本领域的技术人员会理解，本文中为清楚起见而在单独实施例的上下文中描述的某些特征，也可在单个实施例中以组合的方式来提供。相反地，为简明起见而在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可单独地提供，或以任何子组合的方式来提供。此外，对以范围表示的值的引用包括该范围内的每个值和所有各值。

Claims

1.一种环形密封体，其包括：

一种密封体主体，所述密封体主体包括：

跟部；

分别从所述跟部延伸的上腿和下腿；和

形成于所述上腿与所述下腿之间的腔体，并且所述腔体包括第一腔体部分和第二腔体部分；以及

设置在所述第一腔体部分内的增能元件。

2.根据权利要求1所述的密封体，其中所述上腿包括从所述跟部延伸的上表面和上接触表面，并且其中所述下腿包括从所述跟部延伸的下表面和下接触表面。

3.根据权利要求2所述的密封体，其中，与在所述上表面和所述下表面之间测量的总高度相比，所述密封体包括在所述上接触表面和所述下接触表面之间测量的更大的总高度。

4.根据权利要求1所述的密封体，其中所述第一腔体部分包括开口。

5.根据权利要求4所述的密封体，其中所述开口限定在所述上腿的上开口表面和所述下腿的下开口表面之间。

6.根据权利要求5所述的密封体，其中在所述上开口表面和所述下开口表面之间测量的所述开口的总高度大于在所述第二腔体部分的上表面和下表面之间测量的所述第二腔体部分的所述总高度。

7.根据权利要求5所述的密封体，其中所述第一腔体部分包括从所述上开口表面延伸到所述第二腔体部分的上弯曲表面和从所述下开口表面延伸到所述第二腔体部分的下弯曲表面。

8.根据权利要求7所述的密封体，其中所述第一腔体部分构造成容纳所述增能元件并且将所述增能元件捕获在所述上弯曲表面和所述下弯曲表面之间。

9.根据权利要求8所述的密封体，其中所述上弯曲表面和所述下弯曲表面包括比所述增能元件的半径更大的半径。

10.根据权利要求1所述的密封体，其中所述第二腔体部分不含增能元件。

11.根据权利要求1所述的密封体，其中所述第二腔体部分形成在所述第一腔体部分和所述跟部之间。

12.根据权利要求11所述的密封体，其中所述第二腔体部分包括：从所述上弯曲表面朝向所述跟部延伸到所述垂直壁的上表面，从所述下弯曲表面朝向所述跟部延伸到所述垂直壁的相对的下表面，以及设置在所述上表面和所述下表面之间并且与所述第一腔体部分的所述开口相对的垂直壁。

13.根据权利要求12所述的密封体，其中所述上表面和所述下表面基本平行、弯曲或它们的组合。

14.根据权利要求13所述的密封体，其中所述垂直壁基本平行于所述跟部。

15.根据权利要求1所述的密封体，其中所述密封体在对准状态和未对准状态中的每一种状态中的泄漏符合壳牌300规范的25％限制。