发明名称 密封方法、密封件、用于运送特殊流体的泵浦以及其应用
摘要 本项发明是有关一种用于解决在流体传送系统内运送之特殊流体所造成污染问题的新式密封系统,而且更可以提供藉由特殊几何形状和设计方式而得到改良的无法渗漏特性。该密封件5连同泵重叠部位3之支撑元件7均是由聚四氟乙烯(PTFE)所制成,然而组成用于密封件之外罩 4和施加拉紧作用力的泵体2则是变形量小于聚氟烷氧基( PFA)的材料所制成。此密封件以具有一安全开口f和一舌状部位10为较适宜,舌状部位的前突部位60则会被泵体2之部位50压缩。本项发明的应用领域为半导体工业流体所需之泵浦。
申请公布号 TW517143 申请公布日期 2003.01.11
申请号 TW089106522 申请日期 2000.04.08
申请人 诺顿亚斯堤股份有限公司 发明人 费德立克 梅纳杰
分类号 F16J15/00 主分类号 F16J15/00
代理机构 代理人 林镒珠 台北市长安东路二段一一二号九楼
主权项 1.一种使用于一元件2与一元件7间的密封方法,该元件2系包含一个容纳有一密封件5的外罩,而该元件7则系被施加抵住该密封件,该密封方法之特征系在于,剖面形状几乎是正方形或矩形的密封件和密封件外罩系会被采用,而且一个平面与平面接触系被体现在介于密封件的表面30与元件7的表面40之间,表面40本身则与表面30保持对置,而且,其中密封件5和被应用之元件7是由相当具弹性或“软"材料所制成,而元件2则是由相当硬材料所制成。2.如申请专利范围第1项之密封方法,其特征系在于,由相当具弹性之材料所制成之密封件5和元件7系能够在被拉紧时产生足够变形量,以使得表面缺陷可以被填补或是除去。3.如申请专利范围第1项所述之密封方法,其特征系在于,被应用于该密封件而成平面与平面接触的元件7以及密封件5是由相同材料所制成。4.如申请专利范围第2项所述之密封方法,其特征系在于,被应用于该密封件而成平面与平面接触的元件7以及密封件5是由相同材料所制成。5.如申请专利范围第3项所述之密封方法,其特征系在于,组成密封件5和元件7的材料是聚四氟乙烯(PTFE)。6.如申请专利范围第4项所述之密封方法,其特征系在于,组成密封件5和元件7的材料是聚四氟乙烯(PTFE)。7.如申请专利范围第3项所述之密封方法,其特征系在于,组成密封件5和元件7的材料是聚合物,或是由一种比用于元件2之材料还要软的金属或合金所制成。8.如申请专利范围第4项所述之密封方法,其特征系在于,组成密封件5和元件7的材料是聚合物,或是由一种比用于元件2之材料还要软的金属或合金所制成。9.如申请专利范围第1项所述之密封方法,其特征系在于,组成元件2的材料是聚合物,或是由一种比用于元件5和7之材料还要硬的材料所制成。10.如申请专利范围第5项所述之密封方法,其特征系在于,组成元件2的材料是聚合物,或是由一种比用于元件5和7之材料还要硬的材料所制成。11.如申请专利范围第6项所述之密封方法,其特征系在于,组成元件2的材料是聚合物,或是由一种比用于元件5和7之材料还要硬的材料所制成。12.如申请专利范围第9项所述之密封方法,其特征系在于,组成元件2的材料是聚氟烷氧基(PFA)。13.如申请专利范围第10项所述之密封方法,其特征系在于,组成元件2的材料是聚氟烷氧基(PFA)。14.如申请专利范围第11项所述之密封方法,其特征系在于,组成元件2的材料是聚氟烷氧基(PFA)。15.如申请专利范围第5项或第6项所述之密封方法,其特征系在于,组成密封件5和元件7之材料是由杜邦公司以铁弗龙(Teflon)聚四氟乙烯(PTFETM)的名称或是由AUSIMNT公司以ALGOFLONTM的名称贩售之聚四氟乙烯(PTFE)。16.如申请专利范围第9项到第11项其中任一项所述之密封方法,其特征系在于,组成元件2之材料是由杜邦公司以铁弗龙(Teflon)聚氟烷氧基(PFATM)的名称贩售之聚氟烷氧基(PFA)。17.如申请专利范围第1项、第3项到第6项、第12项到第14项其中任何一项所述之密封方法,其特征系在于,密封件5是由一个具有几乎正方形或矩形剖面形状的垫圈所组成,而且其中于INT“较低"侧包含有一开口f,藉由将一舌状部位10安装置位于支撑元件7之侧边上的密封件5内,开口f则会被开启朝向INT内侧。18.如申请专利范围第17项所述之密封方法,其特征系在于,开口f的长度1大约是垫圈5之全部宽度的三分之一到三分之二,而且特别以是三分之二为较适宜。19.如申请专利范围第17项所述之密封方法,其特征系在于,倘若流体是被插入于元件2(50)与密封件5(20)之间,该流体会往压力之作用下渗入开口f内,而且施加压力于密封件5之舌状部位10上,于是迫使密封件的表面30受力抵住元件7的表面40,更加强化平面与平面的密封效果,因此,开口f则担任第二项安全的角色。20.如申请专利范围第18项所述之密封方法,其特征系在于,倘若流体是被插入于元件2(50)与密封件5(20)之间,该流体会往压力之作用下渗入开口f内,而且施加压力于密封件5之舌状部位10上,于是迫使密封件的表面30受力抵住元件7的表面40,更加强化平面与平面的密封效果,因此,开口f则担任第二项安全的角色。21.如申请专利范围第18项所述之密封方法,其特征系在于,密封件5的舌状部位10包含一个稍微朝向INT方向突出之部位60,亦即是部位60会稍微通过密封件之表面20INT而朝向INT方向。22.如申请专利范围第19项所述之密封方法,其特征系在于,密封件5的舌状部位10包含一个稍微朝向INT方向突出之部位60,亦即是部位60会稍微通过密封件之表面20INT而朝向INT方向。23.如申请专利范围第20项所述之密封方法,其特征系在于,密封件5的舌状部位10包含一个稍微朝向INT方向突出之部位60,亦即是部位60会稍微通过密封件之表面20INT而朝向INT方向。24.如申请专利范围第21项所述之密封方向,其特征系在于,元件2的部位50会藉由将舌状部位之前突部位60抵住元件7之表面40而拉紧舌状部位10。25.如申请专利范围第22项所述之密封方向,其特征系在于,元件2的部位50会藉由将舌状部位之前突部位60抵住元件7之表面40而拉紧舌状部位10。26.如申请专利范围第23项所述之密封方向,其特征系在于,元件2的部位50会藉由将舌状部位之前突部位60抵住元件7之表面40而拉紧舌状部位10。27.如申请专利范围第24项所述之密封方向,其特征系在于,拉紧前突部位60可以保持开口f被开启,于是方便流体渗入至该开口内。28.如申请专利范围第25项所述之密封方向,其特征系在于,拉紧前突部位60可以保持开口f被开启,于是方便流体渗入至该开口内。29.如申请专利范围第26项所述之密封方向,其特征系在于,拉紧前突部位60可以保持开口f被开启,于是方便流体渗入至该开口内。30.一种使用于一元件2与一支撑元件7间的密封件,该元件2系包含一个容纳有该密封件的外罩,而该元件7则系被施加抵住该密封件,其特征为该密封件具有几乎是正方形或矩形的剖面形状,而且一平面与平面的接触系被体现在介于密封件的表面30与元件7的表面40之间,表面40本身则与表面30保持对置,另外其中密封件5和被应用之元件7是由相当具弹性或“软"材料所制成。31.如申请专利范围第30项所述之密封件,其特征系在于,密封件5在被拉紧时系具有足够的展性,以使得表面缺陷可以被填补或是除去。32.如申请专利范围第30项所述之密封件,其特征系在于,组成该密封件的材料是聚四氟乙烯(PTFE)。33.如申请专利范围第31项所述之密封件,其特征系在于,组成该密封件的材料是聚四氟乙烯(PTFE)。34.如申请专利范围第30项所述之密封件,其特征系在于,组成该密封件的材料是聚合物,或是由一种比用于元件2之材料还要软的金属或合金所制成。35.如申请专利范围第31项所述之密封件,其特征系在于,组成该密封件的材料是聚合物,或是由一种比用于元件2之材料还要软的金属或合金所制成。36.如申请专利范围第32或第33项所述之密封件,其特征系在于,组成该密封件的材料是由杜邦公司以铁弗龙(Teflon)聚四氟乙烯(PTFETM)的名称或是由AUSIMNT公司以ALGOFLONTM的名称贩售之聚四氟乙烯(PTFE)。37.如申请专利范围第30项、第31项、第34项以及第35项其中任一项所述之密封件,其特征系在于,密封件是由一个具有几乎正方形或矩形剖面形状的垫圈所组成,而且其中于INT“较低"侧包含有一开口f,藉由将一舌状部位10安装置位于支撑元件7之侧边上的密封件5内,开口f则会被开启朝向INT内侧。38.如申请专利范围第30项、第31项、第34项以及第35项其中任一项所述之密封件,其特征系在于,开口f的长度1大约是垫圈5之全部宽度的三分之一到三分之二,而且特别以是三分之二为较适宜。39.如申请专利范围第37项所述之密封件,其特征系在于,开口f的长度1大约是垫圈5之全部宽度的三分之一到三分之二,而且特别以是三分之二为较适宜。40.如申请专利范围第30项、第34项以及第35项其中任一项所述之密封件,其特征系在于,密封件5的舌状部位10包含一个稍微朝向INT方向突出之部位60,亦即是部位60会稍微通过密封件之表面20INT而朝向INT方向。41.如申请专利范围第37项所述之密封件,其特征系在于,密封件5的舌状部位10包含一个稍微朝向INT方向突出之部位60,亦即是部位60会稍微通过密封件之表面20INT而朝向INT方向。42.如申请专利范围第40项所述之密封件,其特征系在于,密封件5之舌状部位10的厚度必须足够精细,使得舌状部位具有弹性和展性。43.如申请专利范围第41项所述之密封件,其特征系在于,密封件5之舌状部位10的厚度必须足够精细,使得舌状部位具有弹性和展性。44.如申请专利范围第1项、第30项、第31项、第34项与第35项之方法和密封件的应用,该应用可用于以下相关工业,例如是半导体工业、一般的电子、航空和太空,以及制药和化学工业。45.一种用于运送特殊流体的泵浦,该特殊流体特别是腐蚀性流体和/或不会被密封件所污染之流体,该泵浦之特征系在于,其至少包含一个如申请专利范围第30到第41项中任何一项之密封件。46.一种用于运送特殊流体的泵浦,该特殊流体特别是腐蚀性流体和/或不会被如申请专利范围第25项之密封件所污染的流体,其特征系在于,泵浦之密封系统是藉由将一密封件5安置于一被安装在泵体2内之外罩4中和拉紧该密封件抵住泵浦重叠部位3之轴颈7而成形。47.如申请专利范围第46项所述之泵浦,其特征系在于,密封件5是由一个具有几乎正方形或矩形剖面形状的垫圈所组成,而且其中于INT“较低"侧包含有一开口f,藉由将一舌状部位10安装置位于支撑元件7之侧边上的密封件5内,开口f则会被开启朝向INT内侧。48.如申请专利范围第47项所述之泵浦,其特征系在于,开口f的长度1大约是垫圈5之全部宽度的三分之一到三分之二,而且特别以是三分之二为较适宜。49.如申请专利范围第47项或第48项所述之泵浦,其特征系在于,密封件5的舌状部位10包含一个稍微朝向INT方向突出之部位60,亦即是部位60会稍微通过密封件之表面20INT而朝向INT方向。50.如申请专利范围第45项所述之泵浦可以被应用于以下相关工业,例如是半导体工业、一般的电子、航空和太空,以及制药和化学工业。51.如申请专利范围第49项所述之泵浦可以被应用于以下相关工业,例如是半导体工业、一般的电子、航空和太空,以及制药和化学工业。52.如申请专利范围第15项所述之密封方法,其特征系在于:依照ASTM D695标准,于降伏点之抗压缩性数値分别为:铁弗龙(Teflon)聚氟烷氧基(PFA)为24MPa,以及铁弗龙(Teflon)聚四氟乙烯(PTFE)为12MPa。依照ASTM D2240标准的萧氏D硬度分别为:铁弗龙(Teflon)聚氟烷氧基(PFA)为60,以及铁弗龙(Teflon)聚四氟乙烯(PTFE)为55;依照相同的标准,乙烯丙烯氟树脂(FEP)的抗压缩强度为15.2MPa和萧氏硬度为56到57之间。53.如申请专利范围第36项所述之密封件,其特征系在于:依照ASTM D695标准,于降伏点之抗压缩性数値分别为:铁弗龙(Teflon)聚氟烷氧基(PFA)为24MPa,以及铁弗龙(Teflon)聚氟乙烯(PTFE)为12MPa。依照ASTM D2240标准的萧氏D硬度分别为:铁弗龙(Teflon)聚氟烷氧基(PFA)为60,以及铁弗龙(Teflon)聚四氟乙烯(PTFE)为55;依照相同的标准,乙烯丙烯氟树脂(FEP)的抗压缩强度为15.2MPa和萧硬度为56到57之间。图式简单说明:图1为使用于特殊流体之泵浦元件(特别是在半导体工业中所使用之“超高洁净度化学"泵浦)的部份剖面视图,而且其中还具有一个依照本项发明之密封件。图2为图1所示某些部位较大尺寸的剖面视图;而且其中表示出本项发明之密封件的实施例和围绕着该密封件的元件;图3为使用于图1和图2中之本项发明密封件实施例的剖面视图。
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