專利名稱:改進的密封裝置的制作方法
本發(fā)明涉及一種改進的密封裝置，更具體地說是涉及一種用于有一個細長的元件相對一個裝有液體的空間進行向內，向外滑動的密封裝置。對這種情況下的一個舉例是有一個針形閥控制著液體從容器中排放的排泄量，而該針形閥穿過容器一端伸到另一端。
在過去，已經達到了滿意的密封，特別是在一個縱向可移動的細長元件上采用一個密封薄膜，該薄膜在細長元件的圓周上和圍繞著它的外殼之間伸展著。這樣一種情況在圖1中已進行顯示，由圖中可以看出在薄膜2下面的空間1的體積大小將隨著進行密封的細長元件(針形閥元件3)在垂直方向上進行縱向位移發(fā)生相當大地變化。在通過一個噴嘴4對空間1中的液體進行分配控制的情況下，在空間1中壓力將產生一個不希望有的波動，就導致沿著箭頭5的方向向導入的液體向外排放的流量發(fā)生波動。
一種密封裝置的替換型，在該替換型中，使空間1的體積，不發(fā)生波動的是一個氣密箱密封裝置，在這種情況下，是一個迷宮式軸密封裝置如圖2中的2a所示，該密封系統(tǒng)是另一個現(xiàn)有技術設置。但是，針形閥元件3相對于組件2a的迷宮式密封裝置的滑動會導致密封件的磨損而由部位5導入空間1中的部分液體能夠垂直向上逃逸，特別是當液體是屬于剪切敏感的情況下，存在著密封處的材料結塊的危險，導致不良后果。
本發(fā)明的一個目的是提供一種圍繞可移動縱向元件的密封裝置，該裝置不依靠縱向元件相對于密封裝置的滑動，而且也不包括采用，發(fā)生撓曲以改變環(huán)繞在細長元件的空間體積的薄膜。
按照本發(fā)明，提供一種用于一個細長元件的密封裝置，該元件可沿著其縱向相對于一個外殼移動，該裝置包括一個沿著其長度上有一個內孔的細長的環(huán)形密封元件，和一種裝置用于將該細長的環(huán)形密封裝置的第一端與上述外殼固緊起來，該細長的元件具有一個遠離固緊端部的一端部，設置成使縱向可移動的閥外表面與細長環(huán)形密封元件的上述內部孔壁相接觸。
本發(fā)明的最佳結構形式是一個用于液體組分的分配槍，它具有一個液體組分的分配室，和一個橫過分配室突伸的用以由該室內關閉分配室的排放孔的針形閥，進入分配室的針形閥元件的進口處是利用按照本發(fā)明的密封裝置密封起來的。
為了使本發(fā)明便于理解，下面將僅以舉例的方式并結合附圖進行描述，其中圖1是一個利用薄膜密封裝置的第一現(xiàn)有技術設計方案的立式剖示圖;
圖2是與圖1所示相似的一個示圖，但用以顯示利用一個滑動迷宮式密封裝置的第二現(xiàn)有技術設計方案;
圖3是一個相似的示圖，但用以顯示本發(fā)明的一個密封裝置。
現(xiàn)在參看圖3，圖中顯示本發(fā)明的實施例，在這里密封裝置2b包括一個長的筒形延伸段11，連接到一個盤形部分12上，該盤形部分在部位13再連接到一個環(huán)形定位套筒14上，密封裝置11，12是利用固緊在凸的密封夾緊體17和一個凹的夾緊環(huán)18之間的盤形部分12保持在液體分配槍的分配器本體22內。該夾緊體17和夾緊環(huán)18都是保持在分配器本體22的固定外殼內。凸的密封夾緊體17的環(huán)形插端16以局部壓縮盤形部分12的上表面以便增加凸的密封夾緊部分17和盤形密封部分12之間的密封壓力。
為了將密封件定位于合適的位置上，將凸的夾緊體17插入凹的密封夾緊環(huán)18的凹槽內，以便將盤形部分12和密封裝置2b的定位套筒14置于正確的位置。
分配器的殼體在部位20處具有一個進口，并通過一個噴嘴體19完成其構成，該噴嘴體具有通過一個可縱向移動的細長針形閥元件3的尖部3a進行關閉的噴嘴孔21。
為了通過噴嘴孔21的進行分配，當液體在壓力作用下，被導入液體接受空間1以后，它的壓力將使密封裝置的細長的套筒部分11的下端與縱向可移動的針形閥元件3的圓柱形外表面保持接觸。該細長的延伸段11帶有一個有意加工的內錐形，這樣以便使其內孔部位在靠近延伸段11的下端或尖部比其接近針形閥元件3上部處更容易與針形閥元件3相接觸，由此可以使針形閥元件3相對于延伸段11的較上面的部分可以發(fā)生某種程度的縱向移動。
在使用中，延伸段11的下端將直接夾緊在針形閥元件3的外表面上，這樣以便當針形閥向下運動時，延伸段11將會在軸向拉伸，這時針形閥元件3在縱向延伸段11的內部移動。這時，盤形部分12和定位套筒14通過凸的夾緊體和凹的密封夾緊環(huán)18的配合保持在其合適的位置上，以便保證延伸段11的上端相對可軸向移動的下端保持靜止，對延伸段11的伸張和收縮提供余地。應當可以理解，即當延伸段11縱向伸張和收縮時，在其外橫截面將發(fā)生變化，發(fā)生的情況將是當延伸段11的長度變得長時，則其橫截面將減小，反之亦然。
還應當指出的是，在延伸段11的內側壁表面相對于它所包圍著的針形閥元件3之間基本上不產生滑動，這樣則在針形閥的重復使用過程中其密封配合部分就不產生磨損。
該針形閥可以任何合適的驅動機構進行操縱，例如通過機械裝置，電氣裝置，氣動裝置或液壓裝置或者它們的組合。
任何合適的天然或合成彈性材料可以被用作密封元件2b，而且一個例子是氯丁橡膠;另一個是天然橡膠。
如上面所指出的，在使用如圖1所示的薄膜密封裝置或者以圖2所示的氣密箱“迷宮”式的密封裝置都具有嚴重缺陷。對于圖1所示的結構中，薄膜的垂直方向位移，改變分配室1的體積，這樣在分配室中的液體的壓力也將發(fā)生波動，并將引起通過噴嘴孔的排放流量發(fā)生不希望有的變化。
試驗證明，護罩(gaiter)密封裝置對于在容器的端部劑料的分配均勻性方面所提供的性能要比薄膜槍要好。這些試驗結果列于表1中，在下面表中是圍繞著一個涂覆有額定值為2.2圈的涂層的墊片的典型的圓周重量分配(毫克)情況。這里的意思指的是容器的端部繞了額定的2.2圈，而分配槍的針形閥在其上打開。這樣，在額定的0.2圈的面積上，在其上有三層的劑料，而在其它部位上則是二層。在表1中八分圓標號1至8中的八分圓1和8上都具有搭接的面積。表1中所引用的八分圓的其余的八分圓標號2到7的重量，和引用的該組八分圓的平均值以及標準離差值的重量，都表明護罩密封裝置的優(yōu)越性。
表1標準離差1 2 3 4 5 6 7 8 平均 (2-7)薄膜式 13.4 11.1 5.6 6.8 7.4 9.2 9.4 10.6 8.25 2.01護罩式 11.1 7.7 7.7 7.6 7.9 7.9 7.7 9.2 7.75 0.12實際上，通過整個容器端部的八分圓標號1至8的平均值，當采用薄膜密封時為9.2，而采用本發(fā)明的護罩密封時為8.4，而標準離差當采用薄膜密封時為2.5，而采用護罩密封時為1.2。甚至超過此范圍，當包括八分圓標號1和8的不合適的“搭接面積”時，采用本發(fā)明的護罩密封時具有顯著的改善。
采用如圖3所示的護罩密封能夠具有改進的原因被認為是在薄膜密封槍中，當針形閥3上升至能夠打開噴嘴時，則分配室1中的壓力就下降，并且因此由分配室1中排放出來的液體組分的流量就下降，一直到由部位5連續(xù)饋送進入分配室補充壓力以后，得到恢復時為止。一個另外的缺陷是，甚至當針形閥是靜止時，薄膜是可以位移的，例如當閥打開期間受到一波動干擾時，而這樣的壓力變化是不希望有的。
當采用一種與機器分離開操作分配槍時，即通過螺線管控制氣流時護罩密封比密封箱式結構具有的另一個優(yōu)點是，可以降低針形閥與密封部位法蘭之間的摩擦，這樣就會使操作過程更為協(xié)調一致。
在圖2所示的裝置中，沒有分配室1的這種體積變化，但是針形閥3相對于密封箱的密封組件2a的滑動將造成滑動配合部位的磨損增加，而且會造成液體組分沿著針形閥向上最后泄露，這就會對針形閥元件3的驅動機構造成損害的危險。此外，在密封箱組件2a的針形閥元件3的周圍和圖2中密封箱支承元件6的繞部分的孔處所產生的高的剪切問題，已經發(fā)現(xiàn)它可以導致被分配的液體組分的凝結，特別是當組分是剪切敏感的，如水基彌散物，有組分中形成凝結顆粒的危險，特別是堵塞噴嘴孔21，這樣就會降低分配室1內的液體的排放流量或者甚至完全堵塞住。液體組分能夠在這種類型的密封裝置中在高的剪切力作用下發(fā)生凝結的例子是一種水基的可以用作容器密封用的化合物，它可包括水基苯乙烯-丁二烯橡膠乳液，增粘樹脂，填充劑，彌散劑和增厚劑。
圖3所示為按照本發(fā)明設計的密封裝置，不存在如圖1的結構中那種體積變化所帶來的缺陷，而且基本上不存在液體組分凝結的危險和通過避免了液體組分由分配室1沿著針形閥元件3向上泄露造成針形閥驅動機構受到損害的危險。
當分配水基密封化合物用作容器涂層，并采用本發(fā)明的密封裝置時，已經發(fā)現(xiàn)在初步的試驗中，在化合物中的壓力波動非常小，未產生什么問題，而且仍然提供了足夠的密封而沒有由于化合物的凝結而發(fā)生任何值得注意的故障。
權利要求
1.一種用于可以相對于其外殼進行縱向移動的細長元件密封裝置，特征為該密封裝置包括一個其上帶有內孔的細長環(huán)形密封元件，和一個裝置用于將該細長環(huán)形密封元件的第一端與其外殼夾緊在一起，該細長密封元件有一遠離夾緊端的另一端設置成使可以縱向運動的閥的外表面與細長環(huán)形密封元件上述內孔壁相接觸。
2.如權利要求
1所述的密封裝置，其中當使用這種密封結構時，該密封環(huán)形部分的上述另一端部的外表面暴露在壓力作用下的一種液體中。
3.如權利要求
1或2所述的密封裝置，其中所述細長環(huán)形密封元件的內部帶有一個錐度，由此使其運離夾緊裝置的端部的內部的截面積最小。
4.如上述各項權利要求
的任何一項要求的密封裝置，其中所述細長環(huán)形密封元件具有一個圓形內截面。
5.如權利要求
4所述的密封裝置，其中所述細長環(huán)形密封元件具有一個圓形外截面。
6.一種用于液體組分的分配槍，特征為它含有一個分配室，至少該室的一部分是由按照上述權利要求
的任何一項要求的密封裝置的外殼構成的，和一個噴嘴孔適于通過構成上述可縱向移動的細長元件的尖部的針形閥打開和關閉，該分配室的結構應當是使其內錐度朝著上述噴嘴孔。
7.如權利要求
6所述的分配裝置，其中包括用于噴射作為封閉部位的密封填料的密封劑料裝置的部件，例如瓶蓋和罐頭盒端蓋的封閉部位。
8.一種密封裝置基本上如上面所描述的，并參照附圖3所顯示。
9.一種用于分配液體組分的槍，基本上如以上所描述并參照附圖所顯示。
專利摘要
一種分配噴嘴，用于通過一個進口(20)導入的液體組分，具有其排放噴嘴孔(21)，該噴嘴孔通過一個可以縱向移動的針形閥元件(3)(圖2)尖部(3a)進行關閉，針形閥元件(3)在進入分配室(1)的進口處是利用一個細長環(huán)形密封元件進行密封的，該密封元件的伸長的收縮響應針形閥元件的縱向移動，而同時進行外部截面尺寸的改變，借此，密封裝置的縱向部分(11)的體積基本上保持不變化，而且針形閥元件(3)的軸縱向位移而基本上不與密封部分(11)產生滑動。
文檔編號F16J15/50GK87106149SQ87106149
公開日1988年3月16日 申請日期1987年9月2日
發(fā)明者約翰·奴馬·沃思, 耶爾恩·斯特芬遜 申請人:格雷斯公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan