[특허]Seal structure

MCC Flowseal, a unit of Mark Controls Corporation (Huntington Beach CA 03)

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Seal structure

특허상세정보
국가/구분	United States(US) Patent 등록
국제특허분류(IPC7판)	F16K-025/00
미국특허분류(USC)	251/173 ; 251/306 ; 277/1675 ; 277/206R
출원번호	US-0025498 (1979-03-30)
발명자 / 주소	Johnson Stephen A. (Fountain Valley CA)
출원인 / 주소	MCC Flowseal, a unit of Mark Controls Corporation (Huntington Beach CA 03)
인용정보	피인용 횟수 : 12 인용 특허 : 3

초록
▼

A sealing structure capable of various uses and particularly in butterfly valves having a body with a flow passage and a movable valve disc in the flow passage and having a sealing surface. The sealing structure is mounted in the body to engage the disc in the closed position of the latter to provide a high performance (i.e. bubble-tight) seal. The sealing structure includes an annular seal retaining cavity with a slot opening to the flow passage. The structure includes a seal ring of Teflon, PFA or the like retained in the cavity and sealing one axial side of the ring from the other. It also has a tongue-like extension projecting through the slot into the passage and having a seat at its end engageable with the sealing surface of the disc. The seal and cavity structures have shoulders normally (in open position of the valve) abutting each other to seal the interior of the cavity (the abutment occurring from expansion of the seal ring into place in the cavity). When the disc radially moves the tongue and seat it also separates the shoulders. Radial spaces are normally provided at opposite sides of the ring and the adjacent sides of the cavity. At the end opposite the slot and tongue the cavity terminates in an anchoring and sealing groove for an extending terminal end of the seal ring. Intermediate the radial spaces and the anchoring groove terminal end are adjacent convergent cavity and ring walls that normally barely abut or are in close proximity to each other. A core of substantial cross-section is located within the main body portion of the ring. When the valve is closed the convergent surfaces are engaged, the main body portion of the ring and the core are compressed and expanded to apply a radially directed force to the tongue and seat forcing them against the disc to effect a static seal. When fluid pressure is applied, the pressure acts in the space at that upstream side between the interior of the cavity and the adjacent exterior of the ring. This results in the ring and core producing an increased radially directed sealing force against the disc.

대표
청구항
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A seal structure for providing fluid sealing between juxtaposed first and second members; the first member having an annular peripheral sealing surface; the second member having an annular surface surrounding and normally slightly spaced from the first member; one of said members having an annular interior cavity of predetermined axial width with a radial slot defined by spaced apart radial end walls opening to its surface and which is narrower than the cavity; the cavity including oppositely and axially extending underside shoulders adjacent the slot, parallel spaced interior side walls extending radially from the distal ends of the shoulders, radially extending and convergent interior side walls continuing from said respective first side walls, and a narrow anchoring groove extending from the ends of the convergent side walls; an annular fluid seal ring of relatively rigid, flexible material, mounted in said cavity having a main body portion with parallel exterior side walls adjacent to but normally spaced from the cavity interior side walls and convergent exterior walls barely abutting the interior convergent walls of the cavity, the ring having an extension from the convergent walls into and sealed to the anchoring groove, the ring also having a tongue radially projecting through and movable in said slot and terminating in a seat engageable by the other of said members, external shoulders extending axially from the sides of the tongue to the ring side walls and having outside diameters normally somewhat smaller than those of the underside shoulders, the interior of the main body portion of the ring having an annular opening of generally circular cross-section; and a normally substantially tension-free elastomeric core of generally circular cross-section in said opening; the dimensions of the cavity and seal structures being such that (1) when the seat is not engaged with the sealing surface, the two sets of shoulders abut with substantial force, the convergent walls of the ring and cavity abut or are in close proximity and the parallel sidewalls are spaced apart a short distance; (2) when the seat and sealing surface are engaged in the absence of fluid pressure the seal ring is radially compressed and the tongue is radially moved, the sets of shoulders separated, the convergent surfaces are forcibly abutted, and the main body portion and the elastomeric core are axially deformed and the resulting radial compression effects sealing between the first and second members, and thereafter, (3) when fluid pressure is applied, it has access past the shoulders to the upstream side space between the cavity and ring, the downstream side of the seal ring is brought into contact with the downstream side of the cavity along substantially its entire length, and the ring and elastomeric core are axially compressed to increase the sealing effect of the seat on the sealing surface.

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