專(zhuān)利名稱(chēng)：用于控制密封部件之間的接觸的方法和系統(tǒng)的制作方法
用于控制密封部件之間的接觸的方法和系統(tǒng)
背景技術(shù)：
示例性實(shí)施例大體上涉及密封部件，并且更具體而言，涉及控制鄰接密封件之間的接觸以防止流體泄漏，以便最小化或消除對(duì)密封部件的損壞和/或清除不溶解的氣體。密封部件是在系統(tǒng)或機(jī)構(gòu)中用于防止泄漏(例如，在管道系統(tǒng)中)、保持壓力或防止污染的裝置。例如，水泵系統(tǒng)通常使用諸如面(face)密封部件的密封部件來(lái)防止冷卻劑的泄漏。更具體而言，面密封部件是密封表面垂直于密封軸線的裝置。面密封件通常在動(dòng)態(tài)應(yīng)用中使用且用于防止泄漏。在水泵系統(tǒng)中，面密封部件常常位于凸緣上的凹槽或腔體中。兩個(gè)面密封件彼此抵接，其中第一密封件為相對(duì)于第二固定密封件旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)密封件。旋轉(zhuǎn)密封部件和固定密封部件易于磨損且在水泵功能中保持安全、無(wú)泄漏密封中常常出現(xiàn)問(wèn)題。雖然這些材料在以往一直是泵設(shè)計(jì)的一部分，但它們一直不能滿(mǎn)足現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)中延長(zhǎng)的泵的壽命預(yù)期。密封失效典型地由旋轉(zhuǎn)密封部件的失效所導(dǎo)致，旋轉(zhuǎn)密封 部件與驅(qū)動(dòng)軸相關(guān)聯(lián)，從而使旋轉(zhuǎn)表面相對(duì)于水泵中的固定表面旋轉(zhuǎn)。在使用流體作為用于冷卻系統(tǒng)的冷卻劑的許多系統(tǒng)中，例如，在如在發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)中那樣包含水泵的系統(tǒng)中，冷卻劑含量可能降低至可接受的水平以下以冷卻密封部件。另外，密封件可通過(guò)不溶解的氣體與系統(tǒng)介質(zhì)或流體絕熱。目前，大部分氣體通過(guò)溢流罐來(lái)釋放。然而，一小部分氣體可變得截留在密封區(qū)域中并對(duì)密封件造成損壞。當(dāng)冷卻劑含量不足以冷卻密封部件或存在足夠的不溶解氣體時(shí)，用來(lái)防止驅(qū)動(dòng)軸周?chē)男孤┑男D(zhuǎn)密封部件可能變干并且在其相對(duì)于固定密封部件旋轉(zhuǎn)時(shí)形成增加的摩擦。也稱(chēng)為“干運(yùn)行”的該過(guò)程導(dǎo)致由一起摩擦的密封部件產(chǎn)生的熱量升高密封部件和周?chē)臏囟?。結(jié)果，密封部件總是被損壞或破壞。此前對(duì)于在這種情況下防止密封部件磨損的嘗試已產(chǎn)生有限的成功。例如，為了
減少面密封件的磨損而在密封部件上注入可消耗潤(rùn)滑劑的嘗試未能解決問(wèn)題，因?yàn)殡S著潤(rùn)
滑劑的消失，面密封件磨損并最終被破壞。因此，使用鄰接密封部件的裝置的制造商和所有
者將從增加鄰接密封部件的預(yù)期壽命和/或清除系統(tǒng)中的不溶解氣體的系統(tǒng)和方法中受.、/■
Mo

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例涉及用于提供溫度響應(yīng)控制系統(tǒng)以管理鄰接密封件之間的接觸的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括第一密封件、鄰接第一密封件的第二密封件、以及與第一密封件和/或第二密封件接觸的熱反應(yīng)(reactive)元件。當(dāng)?shù)谝幻芊饧?或第二密封件的溫度增加至啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，熱反應(yīng)元件收縮以使第一和第二密封件中的至少一個(gè)移位，以便將在第一和第二密封件之間的接觸壓力的度(度是指程度或量值而不是溫度的度)從第一、較高接觸壓力水平降低至第二、較低接觸壓力水平。另一個(gè)示例性系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)面密封件，其構(gòu)造成提供用于旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)密封件；固定面密封件，其構(gòu)造成提供用于固定單元的固定密封件，其中，旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件彼此鄰接；以及熱反應(yīng)元件，其與旋轉(zhuǎn)面密封件和/或固定面密封件接觸。當(dāng)旋轉(zhuǎn)密封件和/或固定密封件的溫度增加至啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，熱反應(yīng)元件收縮以使旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件中的至少一個(gè)移位，以便將旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件之間的接觸壓力的度從第一較高接觸壓力水平降低至第二較低接觸壓力水平。該方法包括提供旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件，旋轉(zhuǎn)面密封件構(gòu)造成提供用于旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)密封件，固定面密封件構(gòu)造成提供用于固定單元的固定密封件，其中，旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件彼此鄰接；提供與固定面密封件或旋轉(zhuǎn)面密封件接觸的熱反應(yīng)元件；以及當(dāng)旋轉(zhuǎn)面密封件和/或固定面密封件的溫度增加至啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，收縮熱反應(yīng)元件以使密封件從鄰接處移位。該方法還包括當(dāng)旋轉(zhuǎn)面密封件和/或固定面密封件的溫度增加至啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，收縮熱反應(yīng)元件以使旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件中的至少一個(gè)移位，以便將旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件之間的接觸壓力的度從第一、較高接觸壓力水平降低至第二、較低接觸壓力水平。


·
結(jié)合附圖中所示的本發(fā)明的特定實(shí)施例，將提供對(duì)以上簡(jiǎn)要描述的本發(fā)明的更具體的描述。理解到這些附圖僅示出本發(fā)明的典型實(shí)施例，并且因此不被視為是對(duì)本發(fā)明范圍的限制，因此將通過(guò)使用附圖以另外的特定性和細(xì)節(jié)描述和解釋本發(fā)明，在附圖中
圖I示出在兩個(gè)密封構(gòu)件之間的溫度響應(yīng)控制系統(tǒng)的示例性實(shí)施例；
圖2示出在兩個(gè)密封構(gòu)件之間的溫度響應(yīng)控制系統(tǒng)的兩個(gè)其它示例性實(shí)施例；以及 圖3示出用于管理系統(tǒng)中鄰接的密封件之間的接觸的方法的示例性實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式下面將詳細(xì)參照本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在所有附圖中使用的相同附圖標(biāo)記表示相同或類(lèi)似的部件。本發(fā)明的示例性實(shí)施例通過(guò)提供溫度響應(yīng)控制系統(tǒng)和管理鄰接密封件之間的接觸的方法來(lái)解決本領(lǐng)域中的問(wèn)題。本文所述為具有可在諸如但不限于機(jī)車(chē)的機(jī)動(dòng)車(chē)輛中使用的水泵密封壓力系統(tǒng)的水泵。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將容易地認(rèn)識(shí)到，本文所述示例性實(shí)施例不限于水泵或機(jī)車(chē)。例如，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可在其它動(dòng)力系統(tǒng)中使用，諸如但不限于固定動(dòng)力系統(tǒng)、非公路車(chē)輛、公路運(yùn)輸系統(tǒng)等。另外，本發(fā)明的示例性實(shí)施例可在其它子系統(tǒng)中使用，而不僅僅是水泵，其中兩個(gè)密封件彼此鄰接以形成無(wú)泄漏密封。圖I示出在兩個(gè)密封構(gòu)件之間的溫度響應(yīng)壓力控制系統(tǒng)100的實(shí)施例。通常，在水泵內(nèi)存在固定側(cè)10和旋轉(zhuǎn)側(cè)20。固定側(cè)10可包括凸緣30和具有面密封件108的固定密封件107，面密封件108嵌入凸緣30并圍繞開(kāi)口 40或孔，旋轉(zhuǎn)軸50穿過(guò)開(kāi)口或孔設(shè)置。固定密封件107 (具有面密封件108)密封到凸緣30，并且在至少第一和第二位置之間可軸向移動(dòng)。具有面密封件104的旋轉(zhuǎn)密封件103固定在旋轉(zhuǎn)軸50周?chē)译S旋轉(zhuǎn)軸50旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)密封件103通常由與固定密封件相同的材料制成。在旋轉(zhuǎn)密封件103之后為彈簧裝置118或彈簧元件，其將旋轉(zhuǎn)密封件103壓靠到固定密封件107。彈簧裝置118的力與旋轉(zhuǎn)密封件103和固定密封件107兩者的面密封件104、108的組合防止在泵靜止時(shí)任何大量的水在面密封件104、108之間滲透并泄漏。當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸50旋轉(zhuǎn)時(shí)，在面密封件104、108處的熱量的積聚將蒸發(fā)在面密封件104、108之間滲透的水，這有助于防止任何泄漏。面密封件104、108大體上在略高于密封件103、107周?chē)乃姆悬c(diǎn)的溫度下操作。如圖I中進(jìn)一步示出地，旋轉(zhuǎn)密封件103和固定密封件107彼此鄰接，其中每個(gè)面密封件104、108實(shí)際上彼此鄰接，以防止流體泄漏。還提供了與固定密封件107接觸的熱反應(yīng)元件110。熱反應(yīng)元件110隨著固定密封件107的溫度變化而收縮和膨脹，從而使固定密封件107從鄰接的旋轉(zhuǎn)密封件103移位。熱反應(yīng)元件110膨脹至預(yù)定尺寸。預(yù)定尺寸可基于熱反應(yīng)元件110的物理構(gòu)造。在實(shí)施例中，熱反應(yīng)元件包括環(huán)形主體，其中，環(huán)形主體在膨脹時(shí)為大致截頭錐形的，并且環(huán)形主體在收縮時(shí)為大致平坦或墊圈狀的，或者至少為截頭錐形的但具有更低的有效高度。通過(guò)供給熱反應(yīng)元件，例如雙金屬元件110，熱反應(yīng)元件用來(lái)使密封件103、107移位并減少它們之間的接觸，具體取決于溫度條件。因此，當(dāng)熱反應(yīng)元件收縮時(shí)，這減少了固定密封件和旋轉(zhuǎn)密封件之間的接觸壓力，并且減少了熱量的產(chǎn)生。結(jié)果，在密封件的整個(gè)接觸水平范圍內(nèi)，防止或至少減少了在密封件103、107之間的流體泄漏或流體通過(guò)。雙金屬 元件110是由具有不同熱膨脹特性的兩種金屬制成的金屬材料。當(dāng)溫度超出預(yù)定溫度時(shí)，雙金屬元件110將收縮，該預(yù)定溫度取決于用來(lái)形成雙金屬元件110的材料。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，當(dāng)雙金屬元件110的溫度低于預(yù)定溫度或?qū)⒆詣?dòng)導(dǎo)致雙金屬元件膨脹至其初始尺寸的另一個(gè)溫度時(shí)，雙金屬元件110將膨脹以恢復(fù)其收縮前尺寸。當(dāng)密封件103、107中的任一個(gè)達(dá)到預(yù)定溫度時(shí)，熱反應(yīng)元件110移動(dòng)以釋放和/或減小密封件103、107之間的接觸壓力，以允許密封件103、107中的至少一個(gè)從鄰接密封件103、107處移位。密封件103、107和雙金屬元件112以這樣的構(gòu)型連接，使得密封件103、107的溫度傳遞到雙金屬元件110以實(shí)現(xiàn)雙金屬元件110的收縮。隨著雙金屬元件110的溫度的變化，雙金屬元件110收縮一定量，這是用來(lái)隨溫度而控制密封件的位置的特性。另外，當(dāng)熱反應(yīng)元件收縮時(shí)，固定密封件和旋轉(zhuǎn)密封件之間的接觸壓力減小和/或移除，從而允許截留的不溶解氣體在密封件之間離開(kāi)。更具體而言，當(dāng)面密封件上的壓力減小時(shí)，密封件將開(kāi)始僅使所存在的非常小分子的氣體通過(guò)。隨著壓力的進(jìn)一步減小，液體和/或更大分子的氣體將開(kāi)始通過(guò)密封件的邊緣周?chē)?。氣體可以是截留在系統(tǒng)流體中的任何一種或多種氣體。就機(jī)車(chē)?yán)鋮s系統(tǒng)而言，氣體通常為空氣。在不例性實(shí)施例中，氣體在面密封件之間流動(dòng)且通過(guò)密封件的背面流出。諸如密封腔的腔體設(shè)置在密封件后面并且被通風(fēng)。例如，氣體將通過(guò)靠近密封件的泄水孔60逸出。圖2示出在兩個(gè)密封構(gòu)件之間的溫度響應(yīng)控制系統(tǒng)的兩個(gè)其它示例性實(shí)施例。熱反應(yīng)元件110’與旋轉(zhuǎn)密封件103接觸。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，熱反應(yīng)元件110’可以是彈簧元件118的一部分。在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，熱反應(yīng)元件110’’為獨(dú)立元件，其位于彈簧元件118與旋轉(zhuǎn)密封件103之間或獨(dú)立于彈簧元件118的另一位置處。雖然熱反應(yīng)元件110示出為與固定密封件107或旋轉(zhuǎn)密封件103中的任一個(gè)連通，但在另一個(gè)示例性實(shí)施例中，第一熱反應(yīng)元件與固定密封件107連通，并且第二熱反應(yīng)元件與旋轉(zhuǎn)密封件103連通。在又一個(gè)示例性實(shí)施例中，單個(gè)熱反應(yīng)元件可與固定密封件107和旋轉(zhuǎn)密封件103兩者接觸。圖3示出用于管理系統(tǒng)中鄰接的密封件之間的接觸的方法116的示例性實(shí)施例。方法116包括在117處提供用于旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)密封件(具有旋轉(zhuǎn)面密封件)和用于固定單元的固定密封件(具有固定面密封件)，其中，旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件彼此鄰接。在120處還提供與固定面密封件或旋轉(zhuǎn)面密封件接觸的熱反應(yīng)元件。在122處，當(dāng)旋轉(zhuǎn)面密封件和/或固定面密封件的溫度增加至啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，熱反應(yīng)元件收縮以使密封件從鄰接處移位。在124處，當(dāng)固定面密封件和/或旋轉(zhuǎn)面密封件的溫度降低至低于啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的溫度時(shí)，熱反應(yīng)元件膨脹以使固定面密封件和旋轉(zhuǎn)面密封件恢復(fù)彼此鄰接。一個(gè)實(shí)施例涉及溫度響應(yīng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括第一密封件、第二密封件和熱反應(yīng)元件。第二密封件鄰接第一密封件。熱反應(yīng)元件與第一密封件和/或第二密封件接觸。當(dāng)?shù)谝幻芊饧?或第二密封件的溫度增加至啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，熱反應(yīng)元件收縮以使第一和第二密封件中的至少一個(gè)移位。換言之，在一定溫度以上，熱反應(yīng)元件收縮，并且當(dāng)熱反應(yīng)元件收縮時(shí)，其使第一和第二密封件中的至少一個(gè)移位。在移位時(shí)，第一和第二密封件之間的接觸壓力的度(即，程度或量值而不是溫度)從第一、較高接觸壓力水平降低至第二、較低接觸壓力水平。在一個(gè)實(shí)施例中，“收縮”意味著從第一物理構(gòu)型變?yōu)榈诙煌奈锢順?gòu)型。在另一個(gè)實(shí)施例中，第二物理構(gòu)型比第一物理構(gòu)型減小或更緊湊，至少對(duì)于一個(gè)尺寸范圍而言。在另一個(gè)實(shí)施例中，減小接觸壓力的度包括使密封件從彼此鄰接處移位。在一個(gè)實(shí)施例中，熱反應(yīng)元件為雙模態(tài)的，S卩，其在低于一定溫度時(shí)處于第一構(gòu)型，而在高于該溫度時(shí)處于第二構(gòu)型。在另一個(gè)實(shí)施例中，熱反應(yīng)元件為三模態(tài)的，即，其在低于(或處于)第一溫度時(shí)處于第一構(gòu)型，其在第一溫度和第二更高溫度之間或處于第一溫度或第二溫度時(shí)處于第二構(gòu)型，并且在處于或高于第二溫度時(shí)處于第三構(gòu)型。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)熱反應(yīng)元件處于第一構(gòu)型時(shí)，第一和第二密封件在第一接觸壓力水平下鄰接；當(dāng)熱反應(yīng)元件處于第二構(gòu)型時(shí)，第一和第二密封件保持鄰接，但第一和第二密封件之間的接觸壓力的度從第一接觸壓力水平降低至第二、更低的接觸壓力水平；并且當(dāng)熱反應(yīng)元件處于第三構(gòu)型時(shí)，第一和第二密封件從彼此鄰接處移位。三模態(tài)熱反應(yīng)元件可包括由具有不 同的熱膨脹特性的三種金屬制成的主體。在一個(gè)實(shí)施例中，在溫度響應(yīng)控制系統(tǒng)的不同操作模式中的每一種(例如，密封件以第一接觸壓力水平鄰接的一種模式，以及接觸壓力的度降低的另一種模式)下，第一和第二密封件定位成防止或至少最小化或減少密封件之間的流體泄漏。另一個(gè)實(shí)施例涉及用于管理系統(tǒng)中的鄰接密封件之間的接觸的方法。該方法包括使熱量從密封結(jié)構(gòu)傳遞到熱反應(yīng)元件。密封結(jié)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)面密封件和鄰接旋轉(zhuǎn)面密封件的固定面密封件。該方法還包括用傳遞的熱量使熱反應(yīng)元件反應(yīng)，其中在指定溫度以上，熱反應(yīng)元件從第一物理構(gòu)型變?yōu)榈诙煌奈锢順?gòu)型。(在物理狀態(tài)之間的變化可包括熱反應(yīng)元件的至少一部分從一位置移動(dòng)至另一位置。)該方法還包括當(dāng)熱反應(yīng)元件從第一物理構(gòu)型變?yōu)榈诙锢順?gòu)型時(shí)，將旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件之間的接觸壓力的度從第一、較高接觸壓力水平降低至第二、較低接觸壓力水平。在另一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)溫度降低至指定溫度，熱反應(yīng)元件從第二物理構(gòu)型變?yōu)榈谝晃锢順?gòu)型，從而使旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件之間的接觸壓力的度返回至第一、較高水平。另一個(gè)實(shí)施例涉及用于泵密封或其它密封的溫度響應(yīng)控制系統(tǒng)。泵密封或其它密封包括具有旋轉(zhuǎn)面密封件的旋轉(zhuǎn)密封件和具有固定面密封件的固定密封件。熱反應(yīng)元件與面密封件中的一個(gè)可操作地接合。在指定溫度以下，熱反應(yīng)元件處于第一物理狀態(tài)，并且將兩個(gè)面密封件在第一接觸壓力水平下保持鄰接關(guān)系。當(dāng)超出指定溫度時(shí)，熱反應(yīng)元件變?yōu)榈诙锢頎顟B(tài)，例如，熱反應(yīng)元件收縮或以其它方式移動(dòng)。這導(dǎo)致兩個(gè)密封件略微遠(yuǎn)離彼此移動(dòng)，從而降低這兩個(gè)面密封件之間的接觸壓力水平。在一個(gè)實(shí)施例中，面密封件充分移動(dòng)，以使得彼此不再鄰接。在一個(gè)實(shí)施例中，熱反應(yīng)元件的收縮和膨脹或物理構(gòu)型的其它變化涉及比由于溫度增加而導(dǎo)致的原子激發(fā)和熱膨脹更大的熱反應(yīng)元件的至少一部分的物理位移或移動(dòng)。另一個(gè)實(shí)施例涉及用于管理系統(tǒng)中的鄰接密封件之間的接觸的方法。該方法包括當(dāng)旋轉(zhuǎn)面密封件和/或固定面密封件的溫度增加至啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，收縮熱反應(yīng)元件以使旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件從鄰接處移位。旋轉(zhuǎn)面密封件構(gòu)造成 提供用于旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)密封件，并且固定面密封件構(gòu)造成提供用于固定單元的固定密封件，其中，旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件彼此鄰接。熱反應(yīng)元件與旋轉(zhuǎn)面密封件或固定面密封件接觸。該方法還包括當(dāng)旋轉(zhuǎn)面密封件和/或固定面密封件的溫度增加至啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，收縮熱反應(yīng)元件以使旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件中的至少一個(gè)移位，以便將旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件之間的接觸壓力的度從第一、較高接觸壓力水平降低至第二、較低接觸壓力水平。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括當(dāng)固定面密封件和/或旋轉(zhuǎn)面密封件的溫度降低至低于啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的溫度時(shí)，使熱反應(yīng)元件膨脹以使固定面密封件和旋轉(zhuǎn)面密封件返回至彼此鄰接。在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法還包括當(dāng)熱反應(yīng)元件收縮以減小固定面密封件和旋轉(zhuǎn)面密封件之間的接觸壓力時(shí)，允許不溶解氣體在旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件之間離開(kāi)。另一個(gè)實(shí)施例涉及溫度響應(yīng)控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括第一密封件、鄰接第一密封件的第二密封件、以及與第一密封件和/或第二密封件接觸的熱反應(yīng)元件。當(dāng)?shù)谝幻芊饧?或第二密封件的溫度增加至啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，熱反應(yīng)元件收縮以使第一和第二密封件中的至少一個(gè)移位，以便將第一和第二密封件之間的接觸壓力的度從第一、較高接觸壓力水平降低至第二、較低接觸壓力水平。在另一個(gè)實(shí)施例中，溫度響應(yīng)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)為水泵密封壓力系統(tǒng)或其一部分。這里，第一密封件為旋轉(zhuǎn)面密封件，其構(gòu)造成提供用于旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)密封件。第二密封件為固定面密封件，其構(gòu)造成提供用于固定單元的固定密封件；旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件彼此鄰接。熱反應(yīng)元件與旋轉(zhuǎn)面密封件和/或固定面密封件接觸。當(dāng)旋轉(zhuǎn)密封件和/或固定密封件的溫度增加至啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，熱反應(yīng)元件收縮以使旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件中的至少一個(gè)移位，以便將旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件之間的接觸壓力的度從第一、較高接觸壓力水平降低至第二、較低接觸壓力水平。雖然已參考各種示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可做出各種更改、省略和/或添加并可用等同物替換本發(fā)明的元件。此外，可作出許多修改以使特定情況或材料適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo)而不脫離其范圍。因此，意圖本發(fā)明不限于作為構(gòu)思為用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式而公開(kāi)的特定實(shí)施例，而是本發(fā)明將包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。此外，除非明確陳述，否則對(duì)術(shù)語(yǔ)第一、第二等的任何使用不表示任何順序或重要性，相反，術(shù)語(yǔ)第一、第二等用來(lái)區(qū)別 一元件與另一元件。
權(quán)利要求
1.一種溫度響應(yīng)控制系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 第一密封件； 第二密封件，所述第二密封件鄰接所述第一密封件；以及 熱反應(yīng)元件，所述熱反應(yīng)元件與所述第一密封件和/或所述第二密封件接觸； 其中，當(dāng)所述第一密封件和/或所述第二密封件的溫度增加至啟動(dòng)所述熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，所述熱反應(yīng)元件收縮以使所述第一密封件和第二密封件中的至少一個(gè)移位，以便將在所述第一密封件和第二密封件之間的接觸壓力的度從第一、較高接觸壓力水平降低至第二、較低接觸壓力水平。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述第一密封件和/或所述第二密封件的溫度降至低于啟動(dòng)所述熱反應(yīng)元件以收縮的溫度水平時(shí)，所述熱反應(yīng)元件膨脹至預(yù)定尺寸，并且其中，所述熱反應(yīng)元件在膨脹之后使所述第一密封件和第二密封件返回至所述第一、較高接觸壓力水平。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱反應(yīng)元件為雙金屬元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱反應(yīng)元件與所述第一密封件接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱反應(yīng)元件與所述第二密封件接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第二、較低接觸壓力水平導(dǎo)致所述第一密封件和/或所述第二密封件從彼此鄰接處移位。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述熱反應(yīng)元件收縮時(shí)，這減小了在所述第一密封件與所述第二密封件之間的接觸壓力，熱量的生成減少。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述熱反應(yīng)元件收縮時(shí)，在所述第一密封件和所述第二密封件之間的接觸壓力減小，從而允許截留的不溶解氣體在所述密封件之間離開(kāi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)為在機(jī)車(chē)上使用的水泵。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括構(gòu)造成提供壓力以使所述密封件鄰接的彈簧元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱反應(yīng)元件為所述彈簧元件的一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述熱反應(yīng)元件在所述密封件中的至少一個(gè)與所述彈簧元件之間移位。
13.—種帶有鄰接密封件的水泵密封壓力系統(tǒng),包括 旋轉(zhuǎn)面密封件，所述旋轉(zhuǎn)面密封件構(gòu)造成提供用于旋轉(zhuǎn)單元的旋轉(zhuǎn)密封件； 固定面密封件，所述固定面密封件構(gòu)造成提供用于固定單元的固定密封件，其中，所述旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件彼此鄰接；以及 熱反應(yīng)元件，所述熱反應(yīng)元件與所述旋轉(zhuǎn)面密封件和/或所述固定面密封件接觸； 其中，當(dāng)所述旋轉(zhuǎn)密封件和/或所述固定密封件的溫度增加至啟動(dòng)所述熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，所述熱反應(yīng)元件收縮以使所述旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件中的至少一個(gè)移位，以便將在所述旋轉(zhuǎn)面密封件和固定面密封件之間的接觸壓力的度從第一、較高接觸壓力水平降低至第二、較低接觸壓力水平。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的水泵密封壓力系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述固定面密封件和所述旋轉(zhuǎn)面密封件之間的溫度降至低于啟動(dòng)所述熱反應(yīng)元件以收縮的溫度時(shí)，所述熱反應(yīng)元件膨脹以使所述固定面密封件和所述旋轉(zhuǎn)面密封件返回至彼此鄰接。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的水泵密封壓力系統(tǒng)，其特征在于，所述熱反應(yīng)元件為雙金屬元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的水泵密封壓力系統(tǒng)，其特征在于，所述固定面密封件或所述旋轉(zhuǎn)面密封件與所述熱反應(yīng)元件熱連通，使得所述固定面密封件或所述旋轉(zhuǎn)面密封件的溫度傳遞至所述熱反應(yīng)元件。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的水泵密封壓力系統(tǒng)，其特征在于，所述水泵密封壓力系統(tǒng)在機(jī)車(chē)上使用。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的水泵密封壓力系統(tǒng)，其特征在于，還包括構(gòu)造成提供壓力以使所述密封件鄰接的彈簧元件。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的水泵密封壓力系統(tǒng)，其特征在于，所述熱反應(yīng)元件為所述彈簧元件的一部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的水泵密封壓力系統(tǒng)，其特征在于，所述熱反應(yīng)元件在所述面密封件中的至少一個(gè)與所述彈簧元件之間移位。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的水泵密封壓力系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述熱反應(yīng)元件收縮時(shí)，在所述固定面密封件和所述旋轉(zhuǎn)面密封件之間的接觸壓力減小，從而允許截留的不溶解氣體在所述面密封件之間離開(kāi)。
全文摘要
一種溫度響應(yīng)控制系統(tǒng)(100)，該系統(tǒng)包括第一密封件、鄰接第一密封件的第二密封件(107)以及與第一密封件和/或第二密封件接觸的熱反應(yīng)元件(110)，其中，當(dāng)?shù)谝幻芊饧?或第二密封件的溫度增加至啟動(dòng)熱反應(yīng)元件以收縮的水平時(shí)，熱反應(yīng)元件收縮以使所述第一和第二密封件中的至少一個(gè)移位，以便將第一和第二密封件之間的接觸壓力的度從第一、較高接觸壓力水平降低至第二、較低接觸壓力水平。還公開(kāi)了具有鄰接密封件的水泵密封壓力系統(tǒng)和用于管理系統(tǒng)中的鄰接密封件之間的接觸的方法。
文檔編號(hào)F16J15/34GK102884347SQ201080066806
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者N.G.蘇普 申請(qǐng)人:通用電氣公司