[发明专利]具有抵抗压力变化的互锁内直径密封元件的密封系统

权利要求书

1.一种用于流线中的接合件之间的密封装置，所述流线可操作用于将流体容纳于其中，包括：

(A)保持环，其包括具有相对侧表面和形成在其中的内直径开口的芯，其中，所述相对侧表面各自包含介电材料，所述保持环包括：

(i)轴向锁定特征，其在所述内直径开口上的介电材料中形成周向矩形凹槽，其中，所述轴向锁定特征通过位于所述芯和所述轴向锁定特征之间的介电材料腿部与所述芯隔开，和

(ii)径向锁定特征，其围绕所述内直径开口在芯中形成周向边缘；和

(B)具有内密封表面、外密封表面和锁定部的内直径密封元件，所述锁定部包括：

(i)具有包含周向搁置表面的楔形形状的轴向锁定突起，该轴向锁定突起啮合所述周向矩形凹槽的表面，并与所述轴向锁定特征配合地啮合，和

(ii)与所述径向锁定特征配合地啮合的钩，

其中所述轴向锁定突起与所述轴向锁定特征以及所述钩与所述径向锁定特征的配合地啮合基本上防止了所述保持环和所述内直径密封元件之间的相对轴向和径向运动。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述内直径密封元件具有第一高度，并且所述保持环具有小于所述第一高度的第二高度，以允许所述内直径密封元件的压缩。

3.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述芯是金属芯。

4.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述芯是金属芯和所述保持环包括设置在每个所述相对侧表面上的表面材料层，其中所述表面材料层形成二次密封。

5.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述保持环由聚酰亚胺材料形成。

6.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述保持环还包括形成在每个所述相对侧表面上的凹槽和设置在每个所述凹槽中的二次密封元件。

7.根据权利要求3所述的密封装置，其中所述轴向锁定特征的所述周向矩形凹槽是仅形成在所述金属芯的一侧上的所述介电材料层中的矩形凹槽，并且其中所述轴向锁定突起包括延伸到所述矩形凹槽中的楔形突起。

8.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述钩包括腿部和唇部，使得在所述腿部和所述唇部之间形成凹部，并且所述凹部的尺寸设计成与所述周向边缘配合地啮合。

9.根据权利要求1所述的密封装置，其中所述内密封表面包括被压力激活的向内会聚的表面。

10.一种用于在相对的法兰表面之间的接头处使用的垫片密封装置，包括：

(A)保持环，其包括具有芯内表面、第一侧表面、和与所述第一侧表面相对的第二侧表面的芯、涂覆所述第一侧表面的第一表面材料层和涂覆所述第二侧表面的第二表面材料层，其中：

(i)所述芯包括在所述第一侧表面中的凹部，其中所述凹部形成内直径周向边缘，

(ii)所述第一表面材料层包含介电材料，其中，所述第一表面材料层具有第一材料内表面，介电材料的第一材料内表面层中形成周向矩形凹槽，从而介电材料腿部将所述周向矩形凹槽从所述芯隔开，其中所述第一材料内表面位于所述芯内表面的径向外侧，以及

(iii)所述第二表面材料层包括与所述芯内表面基本上对准的第二材料内表面；和

(B)密封元件，其具有内密封表面、外密封表面、钩、和轴向锁定突起，其中：

(i)所述钩包括形成凹部的腿部和唇部，其中所述凹部配合地啮合所述周向边缘以防止所述保持环和所述密封元件之间的相对径向运动；和

(ii)所述轴向锁定突起具有包含周向搁置表面的楔形形状，该轴向锁定突起与周向矩形凹槽的表面啮合并从所述钩的腿部延伸并且配合地啮合所述周向矩形凹槽，以防止所述保持环和所述密封元件之间的相对轴向运动。

11.根据权利要求10所述的垫片密封装置，其中所述保持环由聚酰亚胺材料形成。