專利名稱：流體激活的軸密封件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種密封件，尤其是涉及結(jié)合有凝膠材料的流體激活的軸密封件。
背景技術(shù)：
許多工業(yè)應(yīng)用需要軸從一結(jié)構(gòu)的一個(gè)區(qū)域穿過壁抵達(dá)結(jié)構(gòu)的另一區(qū)域。軸通常穿過壁中的開口，并且相對(duì)于壁的位置而移動(dòng)。例如，軸可繞著穿過表面的軸的軸線而平移、轉(zhuǎn)動(dòng)或者以平移和轉(zhuǎn)動(dòng)的一些結(jié) 合方式運(yùn)動(dòng)(例如，扭曲、彎曲或伸展)。軸與壁開口之間通常存在空間間隙，以有助于這種運(yùn)動(dòng)。一些涉及移動(dòng)軸的應(yīng)用要求結(jié)構(gòu)的間隔開的區(qū)域之間流體隔離，以使得結(jié)構(gòu)的一個(gè)區(qū)域中的泄漏或污染物不會(huì)經(jīng)軸和壁開口之間的間隙而移到或流到結(jié)構(gòu)的相鄰區(qū)域。例如，沿著艦船船體的長(zhǎng)度延伸的推進(jìn)軸穿過若干艙壁，這些艙壁將艦船的不同隔室間隔開。防止一個(gè)隔室中的水泄漏沿著軸前進(jìn)穿過艙壁而進(jìn)入到下一個(gè)隔室中，這對(duì)于防止船體充滿水以及防止淹沒艦船是很關(guān)鍵的。軸密封件例如在軸相對(duì)于艦船結(jié)構(gòu)中的軸開口轉(zhuǎn)動(dòng)期間典型地用于限制流體流從一個(gè)隔室流到下一個(gè)隔室。設(shè)計(jì)用于在軸操作期間隨著軸轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的一種傳統(tǒng)軸密封件的實(shí)例是由Wartsila-Lips Inc.0f Poulsbo, Washington所銷售的ND型軸密封件。ND型密封件包括定位于橡膠模制件-軸相接面處的O形圈，以使得模制件和O形圈隨著軸回轉(zhuǎn)而回轉(zhuǎn)。由艙壁的兩個(gè)側(cè)面上的不相等壓力值所產(chǎn)生的O形圈兩側(cè)間的壓差使得橡膠模制件變形并且壓靠殼體，該殼體定位在開口周圍。在模制件壓靠殼體時(shí)，阻止了模具的轉(zhuǎn)動(dòng)。靜止不動(dòng)的模制件產(chǎn)生了對(duì)殼體的密封并且迫使O形圈與軸接觸。O形圈也停止回轉(zhuǎn)，并且產(chǎn)生相對(duì)于軸的流體密封。ND形軸密封件的一個(gè)缺點(diǎn)在于:在密封部件變干時(shí)，密封部件與軸之間的接觸導(dǎo)致了密封部件由于在密封環(huán)和橡膠模制件上的相關(guān)的由摩擦導(dǎo)致的磨損而引起的過早失效。當(dāng)前的造船規(guī)范通常要求:在密封件接合軸之前，密封部件的相對(duì)表面之間的壓差為大約l/3psig(磅/平方英寸，或大約234.1 kg/m2),或者水為約8-9英寸(大約203_229mm)。水的存在有助于產(chǎn)生軸與密封部件(例如，模制件和O形圈)之間的不透水界面。在存在僅僅0.6-0.9英寸(大約15.2-22.9mm)水的情況下，ND型密封件已被激活(例如，接觸軸)。密封部件在密封部件較干時(shí)接觸軸，導(dǎo)致了早期磨損。另外，當(dāng)在存在較小量水的情況下激活密封部件時(shí)，在相對(duì)的密封部件之間形成不足以產(chǎn)生液密密封的壓差。當(dāng)未形成液密密封時(shí)，與軸和密封部件相關(guān)聯(lián)的泄漏率可能超過造船規(guī)范。例如，造船規(guī)范通常要求自激活的艙壁軸密封，其具有最大泄漏率0.5美國(guó)品脫/小時(shí)(大約0.065ml/s)。自激活的軸密封件在相對(duì)于軸安裝之后以及泄漏期間通常并不需要人工操作(例如，密封件的調(diào)整)。對(duì)于DDG型驅(qū)逐艦，造船規(guī)范所允許的最大泄漏率是I美國(guó)品脫/分鐘(大約0.1314ml/s)。密封件在存在較低壓差的情況下的激活(例如，上述討論的由相對(duì)低水位所導(dǎo)致的早期激活)導(dǎo)致了密封部件的加速磨損。密封件的加速磨損導(dǎo)致了密封件的過早失效，且并不符合造船規(guī)范。由此，存在對(duì)于自激活的軸密封件的需求，該自激活軸密封件在存在較小量流體的情況下不會(huì)過早激活。再者，存在對(duì)于設(shè)計(jì)用來抑制早期磨損的軸密封件的需求。還存在對(duì)于其設(shè)計(jì)可依比例決定以有效密封各種直徑的軸密封件的需求。例如，存在對(duì)于針對(duì)較小直徑軸設(shè)計(jì)和較大直徑軸設(shè)計(jì)的軸密封件的需求，兩者都可基于驅(qū)逐艦或商用艦船以及各種工業(yè)應(yīng)用中找到。

發(fā)明內(nèi)容
在此所描述的構(gòu)思通過將密封件與在暴露于流體中時(shí)膨脹的凝膠材料相關(guān)聯(lián)而解決了與當(dāng)前軸密封件設(shè)計(jì)相關(guān)聯(lián)的這些或其他問題。在一個(gè)實(shí)施例中，采用了這些材料的密封件設(shè)計(jì)通常在沒有流體的情況下與移動(dòng)軸不接觸。在密封件與軸之間的隔開通過減弱在沒有流體的情況下密封件的摩擦效應(yīng)而延長(zhǎng)了密封件的壽命。當(dāng)凝膠材料膨脹時(shí)，使密封件變形并且推動(dòng)密封件與軸接觸。下面描述與這些密封件相關(guān)聯(lián)的各種特征和優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明在一個(gè)方面涉及一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括支撐部件，該支撐部件限定了外表面，該外表面包括聯(lián)接到艙壁結(jié)構(gòu)的相接面。系統(tǒng)還包括載體部件，該載體部件具有內(nèi)表面，以可滑動(dòng)地接合支撐部件的外表面。系統(tǒng)包括相對(duì)于載體部件布置的密封件。密封件包括唇部分和響應(yīng)于流體的凝膠材料。凝膠材料在暴露于流體中時(shí)膨脹以將唇部分推動(dòng)成朝向軸或者與軸接觸，而在沒有流體的情況下收縮以形成或增加軸與唇部分之間空隙的尺寸。本發(fā)明在另一方面涉及一種用于在軸從第一隔室通到第二隔室的情況下將第一隔室中的流體與第二隔室隔離開的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括相對(duì)于軸布置的密封件。密封件包括唇部分和響應(yīng)于流體的凝膠材料，該凝膠材料在暴露于流體中時(shí)膨脹以將唇部分推動(dòng)成朝向軸或者與軸接觸。凝膠材料在沒有流體的情況下收縮以形成或增加軸與唇部分之間空隙的尺寸。在又一方面，本發(fā)明涉及一種支撐部件，支撐部件在軸從第一隔室通到第二隔室并且流體被密封件隔離的情況下通過艙壁將第一隔室中的流體與第二隔室間隔開，該密封件包括唇部分和響應(yīng)于流體的凝膠材料。該凝膠材料在暴露于流體中時(shí)膨脹以將唇部分推動(dòng)成朝向軸或者與軸接觸，而在沒有流體的情況下收縮以形成或增加軸與唇部分之間空隙的尺寸。支撐部件包括環(huán)形結(jié)構(gòu)，該環(huán)形結(jié)構(gòu)限定了在支撐部件安裝到艙壁時(shí)聯(lián)接到艙壁的相接表面。環(huán)形結(jié)構(gòu)包括相對(duì)于相接表面布置的外表面。外表面用于與載體部件的相應(yīng)內(nèi)表面可滑動(dòng)地接合，該載體部件使密封件相對(duì)于支撐部件定位。
本發(fā)明在另一方面涉及一種載體部件，該載體部件定位包括唇部分和響應(yīng)于流體的凝膠材料的密封件。該凝膠材料在暴露于流體中時(shí)膨脹以將唇部分推動(dòng)成朝向穿過艙壁的軸或者與軸接觸，而在沒有流體的情況下收縮以形成或增加軸與唇部分之間空隙的尺寸。載體部件包括環(huán)形主體，該環(huán)形主體限定了沿著主體的外圓周的通道，以響應(yīng)于軸的運(yùn)動(dòng)而可滑動(dòng)地接合支撐部件的安裝至艙壁的相應(yīng)外表面。環(huán)形主體限定了沿著主體的內(nèi)表面的延伸部，以聯(lián)接和定位密封件。在另一方面，本發(fā)明涉及一種密封由艙壁結(jié)構(gòu)間隔開的相鄰隔室的方法。該方法包括將限定了外表面的支撐部件的相接面緊固到艙壁結(jié)構(gòu)的相應(yīng)相接面。本方法還包括將載體部件的內(nèi)表面定位成可滑動(dòng)地接合支撐部件的外表面。方法包括相對(duì)于載體部件聯(lián)接密封件。密封件包括唇部分和響應(yīng)于流體的凝膠材料，該凝膠材料在暴露于流體中時(shí)膨脹以將唇部分推動(dòng)成朝向軸或與軸接觸，而在沒有流體的情況下收縮以形成或增加軸與唇部分之間空隙的尺寸。本發(fā)明在另一個(gè)方面涉及一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于將支撐裝置聯(lián)接到艙壁結(jié)構(gòu)的相應(yīng)相接面的相接面。支撐裝置限定了外表面。系統(tǒng)包括密封裝置，該密封裝置包括響應(yīng)于流體的凝膠材料，該凝膠材料響應(yīng)于暴露于流體中或不存在水而可逆地改變體積，以用于調(diào)節(jié)密封裝置的一部分與穿過艙壁結(jié)構(gòu)的軸之間的流動(dòng)路徑的尺寸。系統(tǒng)還包括載體裝置，該載體裝置用于相對(duì)于支撐裝置定位密封裝置。載體裝置限定了用于可滑動(dòng)地接合支撐裝置的外表面的內(nèi)表面。本發(fā)明在另一個(gè)方面涉及一種用于將第一隔室中的流體與第二隔室隔離開的系統(tǒng)，其中，軸從第一隔室通到第二隔室，其中流體通過密封件而被隔離開，該密封件包括唇部分和響應(yīng)于流體的凝膠材料。凝膠材料在暴露于流體中時(shí)膨脹以將唇部分推動(dòng)成朝向軸或者與軸接觸，而在沒有流體的情況下收縮以形成或增加軸與唇部分之間空隙的尺寸。系統(tǒng)包括艙壁結(jié)構(gòu)，該艙壁結(jié)構(gòu)限定了第一隔室中的第一表面、第二隔室中的第二表面以及從第一隔室通到第二隔室的開口。第一表面限定了第一環(huán)形區(qū)域，而第二表面限定了第二環(huán)形區(qū)域。第一環(huán)形區(qū)域和第二環(huán)形區(qū)域鄰近開口，并且與載體部件的相應(yīng)內(nèi)表面可滑動(dòng)地接合，該載體部件相對(duì)于艙壁結(jié)構(gòu)定位密封件。在其他實(shí)例和實(shí)施例中，上面各方面中的任一方面可包括以下特征中的一個(gè)或多個(gè)。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)或部件包括保持部件，以將密封件相對(duì)于載體部件定位和聯(lián)接。保持部件可包括將保持部件聯(lián)接到凝膠材料的板部分。凝膠材料的膨脹推動(dòng)板部分，從而將密封件的唇部分相應(yīng)地推動(dòng)成朝向軸或者與軸接觸。板部分還可響應(yīng)于凝膠材料的膨脹而增加唇部分移動(dòng)的距離。在一些實(shí)施例中，一組O形圈布置在支撐部件的外表面與載體部件的外表面之間。該組O形圈減小了從第一隔室到第二隔室的流動(dòng)路徑，該第一隔室到第二隔室通過艙壁或艙壁結(jié)構(gòu)而間隔開。在一些實(shí)施例中，艙壁結(jié)構(gòu)包括殼體部分，并且支撐部件的相接面聯(lián)接到殼體部分。一些實(shí)施例的特征在于對(duì)準(zhǔn)環(huán)，該對(duì)準(zhǔn)環(huán)相對(duì)于載體部件定位，以相對(duì)于軸定位密封件。對(duì)準(zhǔn)環(huán)可相對(duì)于載體部件的相對(duì)于軸的延伸部而定位。對(duì)準(zhǔn)環(huán)可包括低摩擦材料或低磨損材料(或者兩者)。對(duì)準(zhǔn)環(huán)還可包括低腐蝕材料。例如，對(duì)準(zhǔn)環(huán)可由低磨損材料、低摩擦材料和/或低腐蝕材料形成或者涂覆有低磨損材料、低摩擦材料和/或低腐蝕材料。在一些實(shí)施例中，密封件的唇部分包括低摩擦材料或低磨損材料(或者兩者)。密封件的唇部分還可包括低腐蝕材料。在一些實(shí)施例中，密封件的唇部分由低磨損材料、低摩擦材料和/或低腐蝕材料形成或者涂覆有低磨損材料、低摩擦材料和/或低腐蝕材料。低磨損材料可減小對(duì)準(zhǔn)環(huán)、密封件的唇部分、軸或者這三者的組合的磨損。低摩擦材料可減小對(duì)準(zhǔn)環(huán)與軸之間的摩擦或者減小密封件的唇部分與軸之間的摩擦。在一些實(shí)施例中，軸是復(fù)合材料軸。軸還可由金屬或金屬合金制成。支承件組可布置在載體部件的一部分內(nèi)，并且相對(duì)于軸定位。支承件組中的每一個(gè)支承件可響應(yīng)于軸的接觸和/或轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。該支承件組可相對(duì)于軸而將密封件對(duì)中。對(duì)應(yīng)于支承件組的一襯套組可用于將支承件組緊固到載體部件。在一些實(shí)施例中，每個(gè)支承件包括布置在其表面上的涂層。一些實(shí)施例的特征在于轉(zhuǎn)動(dòng)軸。載體部件的延伸部可包括凹入?yún)^(qū)域。支承件組可布置在凹入?yún)^(qū)域內(nèi)，以可轉(zhuǎn)動(dòng)地接合軸。在一些實(shí)施例中，該襯套組(對(duì)應(yīng)于支承件組)將支承件組緊固到載體部件。襯套中的每一個(gè)可限定襯套表面，該襯套表面與載體部件的延伸部的外表面基本上共面。在一些實(shí)施例中，密封件包括可透過流體的硬的開孔式泡沫或者可透過流體的軟的開孔式泡沫。凝膠材料可嵌入在硬或軟的開孔式泡沫中。凝膠材料的膨脹和收縮是可逆效應(yīng)。例如，可逆效應(yīng)包括響應(yīng)于落到凝膠材料的相變溫度以下的凝膠溫度而膨脹的凝膠材料?？赡嫘?yīng)還包括響應(yīng)于超過凝膠材料的相變溫度的凝膠溫度而收縮的凝膠材料。與軸接觸可以指唇部分、對(duì)準(zhǔn)環(huán)、支承件組或它們的組合與軸的標(biāo)稱接觸或者與軸的接合。在軸與唇部分之間形成空隙涉及唇部分與軸脫離接觸。增加軸與唇部分之間空隙的尺寸涉及唇部分運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離軸。在一些實(shí)施例中，支撐部件的外表面限定了兩個(gè)基本上平行的表面。基本上平行的表面可基本上反向朝向(例如，一個(gè)表面可朝向第一隔室，而另一個(gè)表面可朝向通過艙壁結(jié)構(gòu)隔開的第二隔室)。艙壁結(jié)構(gòu)的第一表面和第二表面還可以是基本上平行且反向朝向的表面。本發(fā)明在另一個(gè)方面涉及一種系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括柔性主體,該主體沿著柔性主體的外直徑限定了相接表面。系統(tǒng)還包括密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)沿著主體的內(nèi)直徑布置。密封結(jié)構(gòu)包括唇部分和凝膠材料，該凝膠材料在暴露于流體中時(shí)膨脹以將唇部分推動(dòng)成朝向軸或者與軸接觸。該凝膠材料在沒有流體的情況下收縮以形成或增加軸與唇部分之間空隙的尺寸。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)包括環(huán)形結(jié)構(gòu)，該環(huán)形結(jié)構(gòu)可移除地緊固到柔性主體(例如，緊固到柔性主體的外直徑)，以將相接表面聯(lián)接到載體部件或支撐部件。在一些實(shí)施例中，柔性主體的特征在于沿著柔性主體的內(nèi)直徑布置的延伸部。環(huán)可結(jié)合到延伸部。環(huán)可由低摩擦材料、低磨損材料或低腐蝕材料(或者這些材料的組合)制成或涂覆有低摩擦材料、低磨損材料或低腐蝕材料。在一些實(shí)施例中，密封結(jié)構(gòu)是備用密封件。密封結(jié)構(gòu)可與柔性主體一體地形成，或者密封結(jié)構(gòu)可與柔性主體分別地形成，再聯(lián)接在一起(例如，通過粘結(jié))。在一個(gè)方面，本發(fā)明的特征在于一種包括殼體和相對(duì)于殼體布置的密封件的系統(tǒng)。密封件包括凝膠材料，該凝膠材料在暴露于流體中時(shí)膨脹以用于減小流過殼體與軸之間空隙或間隙的流體流。密封件包括唇部分，并且凝膠材料的膨脹將唇部分推動(dòng)成與軸接觸。
在一些實(shí)施例中，密封件減小了與殼體和軸之間的空隙相關(guān)聯(lián)的流動(dòng)區(qū)域。在一些實(shí)施例中，密封件通過凝膠材料的膨脹被推動(dòng)成與軸接觸，并且基本上消除了流動(dòng)區(qū)域(例如，通過封閉空隙)。在一些實(shí)施例中，凝膠材料適于在存在流體的情況下收縮，以用于形成或增加密封件與軸之間空隙中的至少一種。在一個(gè)實(shí)施例中，在流體從隔室移除之后，凝膠材料變干并且收縮以允許密封件變形回到密封件在暴露于流體中之前所擁有的原始形狀。在一些實(shí)施例中，凝膠材料的膨脹是可逆過程或效果。在一些實(shí)施例中，軸穿過艙壁(例如，穿過船舶的船體的螺旋槳軸)。在一些實(shí)施例中，凝膠材料通過將凝膠顆粒嵌入開孔式泡沫中而形成。在一些實(shí)施例中，開孔式泡沫是硬的開孔式泡沫或者軟的開孔式泡沫。在一些實(shí)施例中，開孔式泡沫成形為配合在密封件的凹穴內(nèi)。在一些實(shí)施例中，密封件包括唇型密封件。密封件或唇型密封件可包括彈性體材料、天然橡膠材料或者合成橡膠材料。在一些實(shí)施例中，密封件包括低磨損材料以減小密封件與軸之間的磨損，或者包括低摩擦材料以減小密封件與軸之間的摩擦。低磨損材料可以是Teflon 材料，例如模制、粘結(jié)、涂覆或者以其他方式緊固或施加到密封件上。低磨損材料減小軸與密封件之間的磨損，該磨損可在軸與密封件之間長(zhǎng)期接觸期間發(fā)生。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)包括對(duì)準(zhǔn)環(huán)，該對(duì)準(zhǔn)環(huán)適于相對(duì)于殼體、軸或者這兩者對(duì)準(zhǔn)密封件。在一些實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)環(huán)包括相對(duì)于軸的接觸面以及包括低磨損材料。在一些實(shí)施例中，低磨損材料包括Teflon⑩材料。在一些實(shí)施例中，低磨損材料相對(duì)于密封件通過粘結(jié)、坐放、配合、聯(lián)接或它們的任何組合中的至少一種而被緊固。在一些實(shí)施例中，密封件例如通過凹槽、凹穴、干涉配合(例如，徑向干涉配合)或者摩擦配合而俘獲低磨損密封件。對(duì)準(zhǔn)環(huán)可由低磨損材料或低摩擦材料制成，例如Teflon⑩材料。對(duì)準(zhǔn)環(huán)可還涂覆有低磨損材料或低摩擦材料。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)包括包含第二凝膠材料的第二密封件，該第二凝膠材料在暴露于流體中時(shí)膨脹，減小通過殼體與軸之間空隙的流體流動(dòng)。在一些實(shí)施例中，密封件減小沿著第一方向流過殼體與軸之間空隙的流體流動(dòng)，而第二密封件減小了沿著第二方向殼體與軸之間的第二流動(dòng)。在一些實(shí)施例中，第二方向基本上反向于第一方向。在一些實(shí)施例中，密封件是備用密封件。密封件可在軸相對(duì)于殼體的運(yùn)動(dòng)(例如轉(zhuǎn)動(dòng)、平移或者它們的任意組合)期間減小殼體與軸之間的流體流動(dòng)。在一些實(shí)施例中，在密封件暴露于流體中時(shí)，在密封件兩側(cè)保持壓差。壓差可例如通過與凝膠材料相互作用并且使得凝膠材料膨脹而改善密封件的性能。在另一方面，本發(fā)明的特征在于一種用于減小軸與殼體之間流體流動(dòng)的方法。該方法包括相對(duì)于軸將殼體安裝在開口中。該方法還包括相對(duì)于殼體定位密封件。該密封件包括凝膠材料，該凝膠材料在暴露于流體中時(shí)膨脹，減小流過殼體與軸之間空隙的流體流動(dòng)。在一些實(shí)施例中，該方法包括安裝至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)環(huán)，所述至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)環(huán)適于將密封件相對(duì)于殼體、軸或這兩者對(duì)準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中，該方法包括將對(duì)準(zhǔn)環(huán)聯(lián)接到密封件，以用于將殼體相對(duì)于密封件對(duì)準(zhǔn)。在一些實(shí)施例中，該方法包括安裝包括第二凝膠材料的第二密封件，該第二凝膠材料在暴露于流體中時(shí)膨脹，減小流過殼體與軸之間空隙的流體的第二流動(dòng)。在一些實(shí)施例中，該方法包括安裝適于將密封件相對(duì)于殼體、軸或這兩者對(duì)準(zhǔn)的第二對(duì)準(zhǔn)環(huán)。在一些實(shí)施例中，該方法包括相對(duì)于密封件緊固低磨損材料，該緊固包括粘結(jié)、坐放、配合、聯(lián)接或者它們的任意組合中的至少一種。在一些實(shí)施例中，緊固包括密封件例如通過凹槽、凹穴、干涉配合(例如，徑向干涉配合)或者摩擦配合而俘獲低磨損材料。在另一個(gè)方面，本發(fā)明的特征在于一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括相對(duì)于軸布置的殼體，以及用于響應(yīng)于暴露于流體的減小殼體與軸之間空隙的裝置。用于減小間隙的裝置包括響應(yīng)于流體的凝膠材料。在另一方面,本發(fā)明的特征在于一種包括殼體和相對(duì)于殼體布置的密封件的系統(tǒng)。密封件包括凝膠材料，該凝膠材料在暴露于流體中時(shí)膨脹，用于減小流過殼體與結(jié)構(gòu)之間間隙的流體流動(dòng)。在一些實(shí)施例中，密封件的一部分在沒有流體的情況下并不與結(jié)構(gòu)接觸，例如，以減小與系統(tǒng)的部件(例如，密封件)上摩擦相關(guān)聯(lián)的磨損。在一些實(shí)施例中，密封件的一部分在密封件暴露于流體中時(shí)接觸結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，密封件包括唇部分，凝膠材料的膨脹將唇部分推動(dòng)成與結(jié)構(gòu)接觸。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，上述這些方面中的任一方面可包括上面特征中的一個(gè)或多個(gè)。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可提供上述所有特征和優(yōu)點(diǎn)。參照下面的描述和附圖將更加全面地理解這些或其他的特征，附圖是示例性的，因而不必按照比例繪制。然而，在其他實(shí)施例中，本發(fā)明并不必須實(shí)現(xiàn)所有這些目的，并且本發(fā)明的權(quán)利要求并不局限于能夠?qū)崿F(xiàn)這些目的的結(jié)構(gòu)或者方法。根據(jù)本發(fā)明的一種流體激活的軸艙壁密封系統(tǒng)的特征在于環(huán)形載體，該環(huán)形載體相對(duì)于艙壁固定并且圍繞延伸穿過艙壁和環(huán)形載體的軸固定。環(huán)形載體可包括向內(nèi)環(huán)部分，該向內(nèi)環(huán)部分圍繞軸且與軸間隔開。環(huán)形載體支撐一對(duì)唇型密封件，向內(nèi)環(huán)部分的每一側(cè)上有一個(gè)唇型密封件。每個(gè)唇型密封件在與軸間隔開的唇部分和鄰接向內(nèi)環(huán)部分的一部分之間限定出面向外的凹穴。泡沫主體布置在每個(gè)唇型密封件的凹穴中。每個(gè)泡沫主體包括凝膠材料，該凝膠材料構(gòu)造為在存在流體的情況下膨脹，從而推動(dòng)唇型密封件的唇部分接觸軸，以相對(duì)于軸密封環(huán)形載體。環(huán)形保持器裝配到環(huán)形載體的每一側(cè)，用于將泡沫主體保持在每個(gè)唇型密封件的凹穴中。環(huán)形保持器優(yōu)選地包括多個(gè)貫穿的流體孔口，以激活凝膠材料。向內(nèi)環(huán)部分和環(huán)形保持器典型地從每個(gè)唇型密封件的唇部分向內(nèi)間隔開。在一個(gè)實(shí)施例中，唇型密封件的唇部分包括向下懸垂的遠(yuǎn)側(cè)端部，其在凝膠材料膨脹時(shí)密封軸。每個(gè)唇部分的向下懸垂的遠(yuǎn)側(cè)端部與唇部分的剩余部分相比薄且不硬。本發(fā)明的特征還在于，流體激活軸艙壁密封系統(tǒng)包括環(huán)形載體，該環(huán)形載體相對(duì)于艙壁固定并且圍繞延伸穿過艙壁和環(huán)形殼體的軸固定。環(huán)形載體支撐一對(duì)唇型密封件，每個(gè)唇型密封件在與軸間隔開的唇部分和鄰接環(huán)形載體的一部分之間限定出面向外的凹穴。每個(gè)唇部分包括向下懸垂的遠(yuǎn)側(cè)端部。每個(gè)唇部分的凹穴中的材料被構(gòu)造為在存在流體的情況下膨脹，從而將向下懸垂的遠(yuǎn)側(cè)端部唇部分推動(dòng)成與軸接觸，以相對(duì)于軸密封環(huán)形載體。環(huán)形保持器被裝配到環(huán)形載體的每一側(cè)，用于將材料保持在每個(gè)唇型密封件的凹穴內(nèi)。優(yōu)選地，材料是位于泡沫主體中的凝膠材料。


根據(jù)所附附圖和優(yōu)選實(shí)施例的下列描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將知曉其他的目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)，附圖中:
圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)的一部分的橫截面圖，系統(tǒng)減小軸與殼體之間的流體流動(dòng)；圖2是體現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)的分解透視圖，系統(tǒng)減小軸與殼體之間的流體流動(dòng)；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的唇型密封件的橫截面透視圖，唇型密封件包括設(shè)計(jì)用來接納凝膠材料的凹穴；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施例的系統(tǒng)的橫截面圖；圖5是用于圖4的系統(tǒng)中的背靠背唇型密封件的橫截面透視圖；圖6是用于體現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)的泄漏率數(shù)據(jù)的示圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的密封件的橫截面透視圖；圖8A是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的系統(tǒng)一部分的橫截面圖；圖8B是圖8A系統(tǒng)的一部分的局部橫截面透視圖；圖SC是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的包括可替代載體部件的系統(tǒng)的一部分的橫截面圖；圖9A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的支撐部件的一部分的透視圖；圖9B是組裝好的支撐結(jié)構(gòu)的俯視平面圖；圖9C是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的艙壁結(jié)構(gòu)的俯視平面圖；圖9D是圖9C的艙壁結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖1OA是示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一種密封系統(tǒng)的橫截面圖，密封系統(tǒng)包括保持部件和板部分，密封系統(tǒng)圖示為處于未激活狀態(tài)或者在沒有流體的情況下；圖1OB是圖1OA的密封系統(tǒng)圖示為處于激活狀態(tài)或在存在流體的情況下的橫截面圖；圖1lA是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的支承件的透視圖；圖1lB是包括載體部件的系統(tǒng)的局部橫截面透視圖，在載體部件中安裝有多個(gè)如圖1lA所示的支承件；圖1lC是圖示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的包括支承件的密封系統(tǒng)的局部橫截面透視圖，支承件安裝在載體部件中；圖12A是圖不了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)的橫截面圖；圖12B是圖12A的系統(tǒng)的一部分的正視圖；圖12C是體現(xiàn)本發(fā)明一些方面的碎屑防護(hù)件的橫截面圖；圖12D是包括夾緊結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)的正面圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)流體激活的軸艙壁密封系統(tǒng)的示意性主視圖；圖14是沿著圖13的線14-14剖切的橫截面圖；以及圖15是圖14中所示的密封系統(tǒng)的一部分的示意性橫截面詳圖。
具體實(shí)施例方式除了下面所公開的一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例之外，本發(fā)明能夠有其他實(shí)施例，并且能夠以多種方式實(shí)施或?qū)崿F(xiàn)。因此，應(yīng)知曉的是，本發(fā)明并不限于將其應(yīng)用到下面描述所提到的或者附圖所圖示的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和部件布置。如果在此僅僅描述了一個(gè)實(shí)施例，則本發(fā)明的權(quán)利要求并不限于實(shí)施例。此外，本發(fā)明的權(quán)利要求并不解讀為限制性的，除非存在證明某一例外、限制或放棄的明確且令人信服的證據(jù)。圖1是體現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)100的橫截面圖，系統(tǒng)減小軸與殼體之間的流體流動(dòng)。系統(tǒng)100被設(shè)計(jì)為與軸102 —起安裝和使用，軸限定了縱向軸線A。系統(tǒng)100包括殼體104，殼體結(jié)合到延伸部106，延伸部限定出一個(gè)或多個(gè)貫通孔108。系統(tǒng)100可相對(duì)于軸102被緊固或固定地安裝，例如通過將一個(gè)或多個(gè)螺栓穿過貫通孔108到達(dá)支撐表面或艙壁(未示出)上的相應(yīng)孔(未示出)而被緊固或固定地安裝。在一些實(shí)施例中，螺栓直接旋擰到相應(yīng)孔中。在一些實(shí)施例中，相應(yīng)孔代替貫通孔，并且系統(tǒng)100通過將螺栓緊固地旋擰到在支撐表面或艙壁的相對(duì)側(cè)(例如在結(jié)構(gòu)的不同區(qū)域中)上的一個(gè)或多個(gè)螺母而被緊固。系統(tǒng)100的特征在于布置在殼體104內(nèi)的兩塊連接板IlOa和110b。連接板IlOa和IlOb限定出兩個(gè)表面112a和112b。連接板IlOa的表面112a面向殼體104的內(nèi)表面114b。連接板IlOb的表面112b面向殼體104的內(nèi)表面114a。系統(tǒng)100包括對(duì)準(zhǔn)環(huán)116。對(duì)準(zhǔn)環(huán)116設(shè)計(jì)為相應(yīng)地配合在連接板IlOa的表面112a與連接板IlOb的表面112b之間。連接板I IOa和IlOb和對(duì)準(zhǔn)環(huán)116的組合被設(shè)計(jì)為相對(duì)松弛地配合在殼體104的表面114a和114b之間。連接板IlOa和IlOb限定了環(huán)形槽117。對(duì)準(zhǔn)環(huán)116限定了用于包容一個(gè)或多個(gè)O形圈118的相應(yīng)環(huán)形槽(未示出)。在一些實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)環(huán)116的環(huán)形槽與連接板IlOa和IlOb的環(huán)形槽117協(xié)作，來形成用于坐放O形圈118的基本上連續(xù)的環(huán)形槽。在一些實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)環(huán)116由低磨損材料或低摩擦材料制造而成或者涂覆有低磨損
材料或低摩擦材料，例如Teflon 材料。連接板IlOa和IlOb和對(duì)準(zhǔn)環(huán)116的組合厚度稍微小于殼體104的距離119a(SP沿著X軸在表面114a和114b之間的距離)。在殼體104與對(duì)準(zhǔn)環(huán)116和連接板IlOa和IlOb的組合體之間存在微小間隙119b。O形圈118提供了連接板IlOa和IlOb和對(duì)準(zhǔn)環(huán)116的組合體與殼體104之間的密封，以防止流體進(jìn)入殼體104的內(nèi)部區(qū)域114c。另外，O形圈118使得連接板IlOa和IlOb和對(duì)準(zhǔn)環(huán)116相對(duì)于軸102彎曲或移動(dòng)，以例如適應(yīng)軸102沿著Y軸的平移而不會(huì)使殼體104 (例如，延伸部106、貫通孔108或殼體104所緊固到的表面)受過大應(yīng)力。在一些實(shí)施例中，軸102相對(duì)于殼體104移動(dòng)(例如艦船上的螺旋槳軸)。軸102可通過平移或轉(zhuǎn)動(dòng)或者平移和轉(zhuǎn)動(dòng)的一些組合(例如，扭曲)而相對(duì)于殼體104移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，軸102相對(duì)于殼體104是靜止不動(dòng)的。靜止不動(dòng)的軸的一些實(shí)例包括導(dǎo)管、管子、電纜以及穿過表面的其他結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)100的特征還在于相對(duì)于軸102布置的兩個(gè)密封件120a和120b。密封件120a和120b定位為與連接板IlOa和IlOb和對(duì)準(zhǔn)環(huán)116成鄰接關(guān)系。在一些實(shí)施例中，密封件120a和120b聯(lián)接到對(duì)準(zhǔn)環(huán)116，例如通過將密封件120a和120b結(jié)合到對(duì)準(zhǔn)環(huán)116而進(jìn)行聯(lián)接。在一些實(shí)施例中，密封件120a和120b以及對(duì)準(zhǔn)環(huán)116是由相同材料形成的一體結(jié)構(gòu)。環(huán)122布置在軸102與對(duì)準(zhǔn)環(huán)116的底面124之間。在一些實(shí)施例中，環(huán)122由Teflon 材料或者其他低磨損材料或低摩擦材料制成或者涂覆有Teflon 材料或者其他低磨損材料或低摩擦材料。在組裝和運(yùn)行期間，環(huán)122可用于調(diào)準(zhǔn)系統(tǒng)100的各部件。例如，環(huán)122可相對(duì)于殼體104和軸102而調(diào)準(zhǔn)對(duì)準(zhǔn)環(huán)116和連接板IlOa和110b。在一些實(shí)施例中，環(huán)122并不包括在系統(tǒng)100中。在一些實(shí)施例中，環(huán)122聯(lián)接到軸102，以使得環(huán)122隨著軸102移動(dòng)而移動(dòng)(例如轉(zhuǎn)動(dòng)或平移)。在一些實(shí)施例中，環(huán)122與軸102之間的空隙足夠小以減小流過該空隙的空氣流或流體流。在一些實(shí)施例中，環(huán)122或者其他低磨損或者低摩擦材料相對(duì)于密封件120a和120b而被緊固，例如通過結(jié)合、坐放、配合、聯(lián)接或這些方式的一些組合而被緊固。在一些實(shí)施例中，密封件120a和120b可由低磨損材料或低摩擦材料形成或涂覆有低磨損材料或低摩擦材料。環(huán)122或其他低磨損材料可被密封件120a和120b捕獲，例如通過凹槽(未示出)、凹穴(未示出)或者其他類型的配合(例如徑向干渉配合或者摩擦配合)而被捕獲。在本實(shí)施例中，環(huán)122具有大約0.1mm(沿著Y軸)的厚度，約等于每個(gè)密封件120a和120b的唇部126a和126b相對(duì)于軸102之間的徑向間隙130。一些實(shí)施例的特征在于:唇部126a和126b與軸102之間的徑向間隙130大于環(huán)122的厚度。在一些實(shí)施例中，密封件120a和120b的唇部126a和126b的面向軸的表面與密封件120a和120b的面向連接板的表面之間的間隙132是大約25_。在一些實(shí)施例中，間隙132是約12.7_?？商娲膸缀涡螤詈统叽缡瞧谕牟⑶衣淙氡景l(fā)明的范圍內(nèi)。密封件120a和120b均分別限定了凹穴128a和128b。凹穴128a和128b填充有凝膠材料(在此也被稱為凝膠)。在一些實(shí)施例中，凝膠材料是水凝膠，丙烯酰胺凝膠(例如“聰明”凝膠)或者其他在存在流體的情況下膨脹的凝膠。在一些實(shí)施例中，密封件120a和120b包括易彎的或可彎曲的材料，例如彈性體材料、天然橡膠材料或合成橡膠材料。在一些實(shí)施例中，密封件包括具有大約Shore (邵氏)A60硬度的材料。通常而言，凝膠材料在暴露于流體時(shí)膨脹并且起作用以抵靠凹穴128a和128b的內(nèi)表面。因?yàn)槊芊饧?20a和120b是易彎的，隨著凝膠材料膨脹，密封件120a和120b的唇部126a和126b被推壓成與軸102接觸，以形成密封配置。由此，唇部126a和126b減小或者消除了與唇部126a和126b與軸102之間的間隙130相關(guān)的流動(dòng)區(qū)域。在一些實(shí)施例中，密封件120a和120b包括低磨損材料或低摩擦材料，例如Teflon⑩材料，以減小密封件120a和120b與軸102之間的磨損或摩擦。例如，低磨損材料可緊固或施加(例如模制、結(jié)合或表面涂覆)到唇部126a 和 126b。測(cè)試已經(jīng)表明:在一個(gè)實(shí)施例中，凝膠材料可對(duì)唇部126a和126b產(chǎn)生大約37psi(大約26，010kg/m2)的壓力，從而迫使唇部126a和126b與軸102接觸。在本實(shí)施例中，系統(tǒng)100限定了通常不彼此流體連通的第一隔室I和第二隔室II。隔室I通過例如聯(lián)接到殼體104的表面(例如艦船的艙壁)而與隔室II間隔開。當(dāng)在第一隔室I中發(fā)生流體泄漏時(shí)，發(fā)生系統(tǒng)100的示意性操作。在第一隔室I與第二隔室II之間產(chǎn)生壓差。流體趨于從第一隔室I經(jīng)由密封件120a和120b與軸102之間的間隙130而遷移到第二隔室II。在一些實(shí)施例中，流體接觸布置在凹穴128b中的凝膠材料(例如通過濺灑或淹沒)，使得凝膠材料膨脹以及起作用以抵靠凹穴128b的內(nèi)表面，以推壓唇部126b與軸102接觸。在一些實(shí)施例中，在凝膠材料暴露于流體中之后幾秒內(nèi)，凝膠材料膨脹并且推壓唇部126b與軸102接觸。系統(tǒng)100可與各種自然存在或合成的流體一起使用，例如淡水、鹽水、酸、堿流體、血液或其他生物流體、以及油。通常，所存在的流體的種類影響用于系統(tǒng)100中的凝膠材料的選擇。凝膠材料可部分地基于流體的特性而作出反應(yīng)(例如膨脹和收縮)。通常，密封件120b并不被激活(即，唇部126b并不朝向軸102移動(dòng))直到流體存在時(shí)為止，這是因?yàn)槟z材料在沒有流體的情況下并不膨脹。當(dāng)唇部126b與軸102接觸吋，唇部126b與軸102之間的間隙130或空隙減小，這減小了遷移流體所經(jīng)過的流動(dòng)區(qū)域。第ー隔室I與第二隔室II之間的壓差隨著唇部126b靠近或者接觸軸102而增加。在ー些實(shí)施例中，唇部126b減小流過間隙130的流的能力隨著第一隔室I與第二隔室II之間的壓差增加而增加。O形圈118通過對(duì)對(duì)準(zhǔn)環(huán)116和連接板IlOa和IlOb的組合體關(guān)于殼體104的內(nèi)表面114a和114b進(jìn)行密封而阻止流體從第一隔室I穿過殼體104遷移到第二隔室II。在一些實(shí)施例中，當(dāng)唇部126b接合軸102時(shí)所產(chǎn)生的壓差也對(duì)布置在朝向第二隔室II的密封件120a的凹穴128a中的凝膠材料起作用。壓差使得凹穴128a中的凝膠材料膨脹，并且迫使唇部126a也接合軸102。在一些實(shí)施例中，密封件120a的唇部126a形成了備用密封，以便如果面向第一隔室I的密封件120b (例如唇部126b)失效(例如由于磨損失效)，則阻止流體進(jìn)入到第二隔室II。在一些實(shí)施例中，ー些流體從第一隔室I遷移到第二隔室II，接觸或濕潤(rùn)布置在凹穴128a中的凝膠材料。當(dāng)凹穴128a中的凝膠材料暴露于流體中時(shí)，密封件120a的唇部126a朝向軸102移動(dòng)和/或與軸102接觸。由此，通過密封件120a的作用而阻止第二隔室II中的流體遷移返回到第一隔室I。在密封件120a和120b通過暴露于流體中而已經(jīng)被激活之后，唇部126a和126b保持與軸102接觸，直到流體被移除并且密封件120a和120b變干(例如通過施加熱而變干)。在一些實(shí)施例中，密封件120a和120b通過暴露于空氣中而變干。當(dāng)凝膠材料變干時(shí)，凝膠材料在沒有流體的情況下收縮。隨著凝膠材料收縮，密封件120a和120b變形回到密封件120a和120b在暴露于流體之前(例如泄漏之前)所呈現(xiàn)的原始形狀。系統(tǒng)100可用于多次泄漏而無需更換，這是因?yàn)槟z材料的膨脹是可逆效應(yīng)(例如，通過收縮凝膠材料)。通常，凝膠是ー種膠體材料，其中分散顆粒與分散介質(zhì)結(jié)合以形成半固體材料。凝膠有時(shí)根據(jù)與凝膠相關(guān)的分散介質(zhì)而進(jìn)行分類。例如，用于凝膠的分散介質(zhì)是水，以及用于丙烯酰胺凝膠的分散介質(zhì)是丙酮。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中使用的凝膠材料通常是通過將聚合體成分(例如凝膠顆粒)浸入到溶液(例如水或丙酮)中而產(chǎn)生的。在一些實(shí)施例中，凝膠顆粒是懸浮在分散介質(zhì)中的。在一些實(shí)施例中，凝膠響應(yīng)于其所暴露于的環(huán)境而改變體積(例如膨脹或收縮)。凝膠材料的體積變化與凝膠材料的通常稱為透過壓カ的特性成正比。透過壓カ依賴于各種因素，例如，溫度、分散介質(zhì)的離子化、溶液(例如丙酮)的濃度，或者作用在凝膠材料上的外力(例如壓力)。通常，凝膠設(shè)法處于具有最低熱動(dòng)カ能量(例如，最低透過壓力)的狀態(tài)。在不存在外力(例如，ON/m2的透過壓力)的情況下，凝膠向其自身塌陷。例如，ー些丙烯酰胺凝膠(也稱為“聰明的凝膠”)在暴露于足以在聰明的凝膠中發(fā)生相變的適當(dāng)外部條件時(shí)體積可減小大約千分之一。通常，環(huán)境變化通過使得凝膠經(jīng)歷可逆的體積變化而影響凝膠材料。在存在凝膠的情況下，這些環(huán)境變化包括溫度、流體PH值、流體的離子強(qiáng)度、光和電磁場(chǎng)方面的變化。這些環(huán)境變化通常導(dǎo)致凝膠材料的體積響應(yīng)于環(huán)境改變而膨脹或收縮。凝膠材料經(jīng)歷體積變化所在的環(huán)境值范圍可被認(rèn)為是凝膠的環(huán)境體積相變區(qū)域，并且依據(jù)凝膠材料的類型而變化。舉例來說，特定的凝膠可隨著該凝膠或者與凝膠接觸的流體的溫度增加而收縮。同樣地，凝膠可隨著凝膠或者與凝膠接觸的流體的溫度降低而膨脹。在一些實(shí)施例中，基于凝膠經(jīng)歷“間斷的”體積變化的能力而選擇用于系統(tǒng)100中的凝膠材料。間斷的體積變化包括凝膠材料從膨脹到收縮(或塌陷)狀態(tài)并且再?gòu)?fù)原的可逆轉(zhuǎn)變。在一些實(shí)施例中，體積變化是響應(yīng)于環(huán)境條件的較小變化的相當(dāng)大的體積變化。在一些實(shí)施例中，小于大約0.TC的溫度變化導(dǎo)致間斷的體積變化。這些凝膠材料被認(rèn)為是“相變凝膠”。環(huán)境條件可被認(rèn)為是“相變溫度”，這是因?yàn)槟z在相變溫度下或附近經(jīng)歷了體積變化。在一些實(shí)施例中，隨著溫度跌至相變溫度以下，凝膠材料膨脹并且推壓唇部126a和126b與軸102接觸。在一些實(shí)施例中，不存在流體或者隨著溫度升高到相變溫度以上，導(dǎo)致凝膠材料收縮并且允許唇部126a和126b變形而遠(yuǎn)離軸102。在一些實(shí)施例中，凝膠材料(例如，凝膠顆粒的球或包)被嵌入到泡沫材料中。在一些實(shí)施例中，泡沫材料是開孔型泡沫材料。在一些實(shí)施例中，開孔型泡沫材料是軟開孔型泡沫材料。合適的開孔型泡沫材料的實(shí)例包括例如由Rynel, Inc.0f Boothbay, Maine所銷售的氨基甲酸酯泡沫體或低密度的聚氨酯泡沫體。在一些實(shí)施例中，當(dāng)使用泡沫材料時(shí)使用較少的凝膠材料，這是因?yàn)榕菽牧险紦?jù)了凹穴128a和128b內(nèi)的空間。泡沫材料被用作對(duì)于凝膠材料的保持媒介(例如，個(gè)體凝膠顆粒或者聚合體成分)，并且可防止凝膠材料遷移。在一些實(shí)施例中，泡沫材料內(nèi)的凝膠材料在暴露于流體時(shí)膨脹。凝膠的膨脹導(dǎo)致泡沫膨脹。膨脹泡沫起作用以抵靠密封件120a和120b的凹穴128a和128b，以使密封件120a和120b變形，并且推壓唇部126a和126b與軸102接觸。在一些實(shí)施例中，凝膠材料被布置在液體可透過套筒或管(未示出)內(nèi)。套筒可放置在密封件120a和120b的凹穴128a和128b內(nèi)。在一些實(shí)施例中，套筒由網(wǎng)孔材料制成，所述網(wǎng)孔材料允許水透過到套筒內(nèi)或透過出，但是防止凝膠材料透過到套筒外。接納凝膠材料的套筒可被制造并且用于具有各種幾何形狀的密封件中，這是因?yàn)樘淄埠湍z材料可呈現(xiàn)密封件的形狀或者密封件凹穴的形狀。在一些實(shí)施例中，相比于可用其他方式嵌入泡沫材料中的凝膠材料，在套筒中可包含較大量的凝膠材料。圖2是系統(tǒng)200的分解透視圖，系統(tǒng)減小軸102與殼體之間的流體流動(dòng)。系統(tǒng)200包括兩個(gè)殼體部分202a和202b，這兩個(gè)殼體部分協(xié)作以形成沿圓周圍繞軸102布置的單個(gè)殼體(統(tǒng)稱為202)。軸102限定了縱向軸線A。殼體部分202a和202b中的每ー個(gè)限定了多個(gè)貫通孔108，所述多個(gè)貫通孔用于將殼體部分202a和202b緊固到軸102所穿過的表面或艙壁(未示出)。殼體部分202a和202b中的每ー個(gè)均是ー個(gè)半環(huán)形結(jié)構(gòu)，均外接軸102的大約一半。用于這些殼體部分的其他構(gòu)造對(duì)于將殼體202圍繞軸102布置是可能的(例如四分之一圓或三分之一圓)。系統(tǒng)200包括兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)環(huán)206a和206b，這兩個(gè)對(duì)準(zhǔn)環(huán)協(xié)作以形成布置在殼體202內(nèi)并且沿圓周圍繞軸102布置的單個(gè)對(duì)準(zhǔn)環(huán)。對(duì)準(zhǔn)環(huán)206a和206b相對(duì)于彼此通過接頭208a和208b被緊固。接頭208a的特征在于兩塊連接板210a和210b。連接板的相同套件用于接頭208b (在透視圖中隱藏)。多個(gè)連接器212 (例如，螺栓、螺釘、鉚釘、或者緊固件)穿過第一連接板210a，對(duì)準(zhǔn)環(huán)206a和206b的任一個(gè)或或兩者的一部分以及第二連接板210b被軸向緊固以形成這些部件之間的緊配合。在一些實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)環(huán)206a和206b緊配合到一起以形成對(duì)準(zhǔn)環(huán)(例如，通過摩擦配合)。對(duì)準(zhǔn)環(huán)206a和206b和連接板210a中的每ー個(gè)限定了環(huán)形槽117(例如圖1的環(huán)形槽117)，用于調(diào)整0形圈118。同樣地，對(duì)準(zhǔn)環(huán)206a和206b和連接板210b中的每ー個(gè)限定了環(huán)形槽117 (在透視圖中隱藏)，用于沿著對(duì)準(zhǔn)環(huán)206a和206b和連接板210b的軸線A而在相對(duì)面上調(diào)整O形圈118(在透視圖中隱藏)。O形圈118在環(huán)形槽117內(nèi)圍繞軸102沿圓周連續(xù)。在一些實(shí)施例中，O形圈118沿圓周不連續(xù)(例如它們是分開式O形圏)，以便能夠圍繞軸102定位而無需使O形圈118在軸102的長(zhǎng)度上滑動(dòng)(例如，滑動(dòng)到軸中部位置處)。系統(tǒng)200還包括沿圓周圍繞軸102布置的環(huán)122和密封件120a和密封件120b。為了清楚說明的目的，密封件120a未示出。環(huán)122和密封件120b圍繞軸102沿圓周連續(xù)。在一些實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)環(huán)122和密封件120b都沿圓周不連續(xù)，以便能夠類似于分開式0形圈在軸中部圍繞軸102布置。圖3是體現(xiàn)本發(fā)明的唇型密封件300的橫截面透視圖，唇型密封件包括凹穴308，凹穴被設(shè)計(jì)為接納凝膠材料。密封件300圖示為半圓，用于沿著縱向軸線A (例如圖1和2中的軸102的縱向軸線A)圍繞軸(未示出)布置。在一些實(shí)施例中，密封件300由彈性體材料或橡膠材料形成。在一些實(shí)施例中，密封件300是一體結(jié)構(gòu)，并且形成用于圍繞軸布置的基本上連續(xù)的環(huán)。在一些實(shí)施例中，密封件300可由ー個(gè)或多個(gè)協(xié)作以形成基本上連續(xù)環(huán)的部件形成。密封件300包括第一表面304和第二表面306,第一表面布置成鄰近軸,第二表面起作用以抵靠外部部件(例如，圖1的對(duì)準(zhǔn)環(huán)116、連接板110、殼體104、或者這些部件的組合)。密封件300限定了設(shè)計(jì)用于包容或接納凝膠材料(未示出)的凹穴308，凝膠材料在存在流體的情況下膨脹。當(dāng)存在流體時(shí)，凝膠材料膨脹并且起作用以抵靠凹穴308的內(nèi)部。在一些實(shí)施例中，密封件300由剛性足以防止第一表面304在沒有流體的情況下接合軸的材料形成。材料足以易彎，以允許凝膠材料在存在流體時(shí)膨脹而使密封件300變形，以使得第一表面304接合軸。例如，密封件可由弾性體材料或橡膠材料(例如天然橡膠或合成橡膠)形成。因?yàn)榈诙砻?06起作用以抵靠相對(duì)固定的外部部件(例如，圖2的殼體202或?qū)?zhǔn)環(huán)206a和206b)，第一表面304基本上沿徑向朝向軸膨脹，該軸與軸線A對(duì)準(zhǔn)。在一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)試已經(jīng)表明:在沒有流體的情況下，距離310a是大約12.7mm,并且距離310b是大約14.6mm,從而提供了從密封件相對(duì)于軸的大約Imm的間隙或空隙。當(dāng)存在流體吋，凹穴308中凝膠材料使密封件300變形。距離310a保持大體相同(即，大約12.7mm)。距離310b膨脹到大約16.5mm，足以克服密封件300與軸之間間隙的大約Imm空隙。在本實(shí)施例中，當(dāng)外部部件(例如，圖2的殼體202或?qū)?zhǔn)環(huán)206a和206b)與第二表面306接觸時(shí)，距離310b的膨脹超過大約16.5mm。較大的膨脹提供了密封件300與軸之間較強(qiáng)(例如加強(qiáng))且更加堅(jiān)固耐用的密封界面。圖4是體現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)400的橫截面圖。系統(tǒng)400包括殼體402,該殼體相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)環(huán)404布置。殼體402結(jié)合到延伸部406，該延伸部具有ー個(gè)或多個(gè)貫通孔408，用于將系統(tǒng)400緊固到軸410沿著縱向軸線A所穿過的壁或表面(例如，艙壁)。殼體402限定了內(nèi)表面412。內(nèi)表面412可通過起作用以抵靠相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)環(huán)404布置的一個(gè)或多個(gè)0形圈414而產(chǎn)生相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)環(huán)404的密封。對(duì)準(zhǔn)環(huán)404內(nèi)的環(huán)形槽416容納0形圈414。系統(tǒng)400包括密封件418，該密封件相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)環(huán)404的一部分422中的腔420布置，該對(duì)準(zhǔn)環(huán)構(gòu)造為布置成鄰近軸410。密封件418限定了凹穴424和開ロ 426，以允許流體與布置在凹穴424中的凝膠材料(未示出)相互作用。在一些實(shí)施例中，密封件418指的是“背靠背”密封件，這是因?yàn)楫?dāng)凝膠材料在存在流體的情況下膨脹時(shí)，凝膠材料起作用以抵靠凹穴424相對(duì)表面428，從而迫使密封件418的底部部分430 (例如，兩個(gè)反向定位的軸向唇部432a和432b)沿徑向朝向軸410。系統(tǒng)400還包括布置在軸410與系統(tǒng)400之間的兩個(gè)環(huán)434。通常，每個(gè)環(huán)434類似于上述討論的關(guān)于圖1的環(huán)122。在一些實(shí)施例中，密封件418相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)環(huán)404 (例如，腔420)例如通過摩擦配合而定位或緊固。在一些實(shí)施例中，密封件418例如通過將密封件418結(jié)合到封套420或者通過由與對(duì)準(zhǔn)環(huán)404相同的材料形成密封件418而聯(lián)接到對(duì)準(zhǔn)環(huán)404。隨著流體從第一隔室I穿過對(duì)準(zhǔn)環(huán)404與軸410之間的空隙436或徑向間距而朝向第二隔室II遷移，流體進(jìn)入到密封件418的開ロ 426。進(jìn)入開ロ 426中的流體與布置在凹穴424內(nèi)部的凝膠材料相互作用、接觸或?qū)⒛z材料潤(rùn)濕。凝膠材料膨脹并且迫使唇部432a和432b與軸410接觸，從而相對(duì)于軸410形成液密密封。凹穴內(nèi)凝膠材料的膨脹迫使密封件418與軸410接合。系統(tǒng)400抑制與摩擦力相關(guān)的密封件418的早期磨損，這是因?yàn)樵跊]有流體的情況下，密封件418并不接觸軸410或者最小程度地接觸軸410。通常，凝膠材料可包括一個(gè)或多個(gè)關(guān)于在此所描述的實(shí)施例的特征。圖5是用于圖4系統(tǒng)中的背靠背唇型密封件500的橫截面透視圖(例如，圖4的密封件418)。在一些實(shí)施例中，密封件500由弾性體材料或橡膠材料形成。在一些實(shí)施例中，密封件500是一體結(jié)構(gòu)并且形成了基本上連續(xù)環(huán)，用于圍繞限定了縱向軸線A的軸(未示出)布置。在一些實(shí)施例中，密封件500可由一個(gè)或多個(gè)協(xié)作以形成基本上連續(xù)環(huán)的部件形成。密封件500包括第一部分504和第二表面506，第一部分用于布置成鄰近軸，第二表面用于起作用以抵靠外部部件(例如，圖4的對(duì)準(zhǔn)環(huán)404、殼體402或者這兩個(gè)部件)。第一部分504包括兩個(gè)反向朝向的唇部508a和508b，其中開ロ 426布置在唇部508a和508b之間。開ロ 426允許沿著第一部分504流動(dòng)的流體接觸或者潤(rùn)濕布置在密封件500的凹穴424內(nèi)的凝膠材料(未示出)。凝膠材料在存在流體的情況下膨脹并且起作用以抵靠凹穴424的內(nèi)部。隨著凝膠材料膨脹，唇部508a和508b中的ー個(gè)或兩者變形并且朝向軸移動(dòng)，以建立與軸的接觸，從而形成流體密封界面。唇部508a和508b與軸之間的接觸減小了軸與密封件500之間的流體流動(dòng)。隨著壓差在結(jié)構(gòu)的各隔室之間(例如，圖4的隔室I和隔室II)増加，凝膠材料連續(xù)提供膨脹カ以相對(duì)于軸增強(qiáng)或加強(qiáng)密封件500。在一些實(shí)施例中，密封件50由剛性足以防止第一部分504或者唇部508a和508b在沒有流體的情況下接合軸的材料形成。密封件500由足以易彎的材料形成，以允許通過凝膠材料在存在流體的情況下膨脹而使唇部508a和508b變形，從而使唇部508a和508b朝向軸移動(dòng)。因?yàn)榈诙砻?06起作用以抵靠相對(duì)固定的外部部件，膨脹基本上朝向軸。盡管圖3和5的密封件300和500分別圖示為半圓，但是具有其他幾何形狀的密封件(例如，直線幾何形狀、其他曲線幾何形狀或它們的組合)也落入本發(fā)明的范圍內(nèi)。圖6是用于體現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)的泄漏率數(shù)據(jù)的示圖。數(shù)據(jù)是根據(jù)對(duì)樣機(jī)系統(tǒng)性能的觀察而獲得的。樣機(jī)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為可在DDG型驅(qū)逐艦的螺旋槳軸上使用的系統(tǒng)的比例為大約1/8的模型。該系統(tǒng)結(jié)合有圖1的部件。例如，樣機(jī)軸的直徑是大約63.5mm。DDG型驅(qū)逐艦螺旋槳的全尺寸軸的直徑是大約508_。對(duì)于全尺寸軸而言，符合造船規(guī)章的最大毎分鐘轉(zhuǎn)數(shù)(RPM)是大約168RPM。考慮到軸直徑方面的差異，比例為1/8的樣機(jī)是在大約1344RPM下測(cè)試的。測(cè)試裝置包括處于環(huán)境壓カ下的第一隔室和處于加壓環(huán)境(例如，在存在水的情況下)下的第二隔室。第一隔室與第二隔室之間的壓降使得水設(shè)法朝向壓カ較低的第一隔室遷移。在實(shí)驗(yàn)期間測(cè)量進(jìn)入第一隔室的水的泄漏率。圖表600包括用樣機(jī)系統(tǒng)得到的泄漏率的第一曲線602。第一曲線602對(duì)應(yīng)于豎直軸604的泄漏率值(美國(guó)品脫/小吋)與水平軸606的時(shí)間(分鐘)之間的關(guān)系。圖表600還包括第二曲線608，該第二曲線繪制出豎直軸610的泄漏率(美國(guó)品脫/小吋)與水平軸606的時(shí)間(分鐘)之間的關(guān)系。曲線608表示設(shè)計(jì)用于DDG型驅(qū)逐艦的全尺寸系統(tǒng)的一系統(tǒng)的預(yù)測(cè)性能，圖示了基于第一曲線圖602的期望數(shù)據(jù)。由第二曲線608所表示的數(shù)據(jù)是由第一曲線602所表示數(shù)據(jù)的線性外推(通過乘以系數(shù)8來補(bǔ)償樣機(jī)的1/8比例)。與曲線圖602相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)反映了硬度為大約邵氏硬度A60的密封件(例如，密封件120a和120b)。也成功地測(cè)試了其他硬度的密封件。具有范圍從大約邵氏硬度A20到大約邵氏硬度A60的硬度的密封件也已經(jīng)被使用。在一些實(shí)施例中，為特定密封件選定的硬度值取決干與密封相關(guān)的使用參數(shù)，例如，密封有效的時(shí)間量。在測(cè)試期間，布置在密封件內(nèi)(例如，布置在密封件的凹穴內(nèi))的凝膠材料在有水的情況下暴露于流體僅僅幾秒鐘內(nèi)就對(duì)流體的存在性作出響應(yīng)。第一曲線602圖示了從第一隔室I到第二隔室II的泄漏率，在大約10分鐘之后減少到大約1.5美國(guó)品脫/小時(shí)(大約0.197ml/s)。進(jìn)ー步地，在大約ー個(gè)小時(shí)之后，泄漏率小于0.1美國(guó)品脫/小時(shí)(大約0.0131ml/s)。第二曲線608圖示了泄漏率期望在大約10分鐘之后為大約9美國(guó)品脫/小時(shí)(大約1.183ml/s)以及在一個(gè)小時(shí)之后小于大約0.5美國(guó)品脫/小時(shí)(大約0.065ml/s)。另外，在示例性壓差為大約7.5psid (磅/平方英寸的壓差)(大約5273kg/m2)以及15.0psid(大約10550kg/m2)的情況下所觀察的泄漏率比第一曲線602或第二曲線608的泄漏率要低，這是因?yàn)閴翰畹膲埣釉鰪?qiáng)了密封件的密封性能。在一些實(shí)施例中，當(dāng)比例為1/8的軸以720RPM和1440RPM (對(duì)于全尺寸軸而言，相當(dāng)于大約90RPM和180RPM)自轉(zhuǎn)時(shí)，可獲得極限(marginally)較高的泄漏率。圖7是體現(xiàn)本發(fā)明的密封件700的橫截面透視圖。密封件700包括唇部分702以及上部部分704。凹穴706由唇部分702和上部部分704限定。在一些實(shí)施例中，凝膠材料(未示出)布置在凹穴706內(nèi)。密封件700包括兩個(gè)連接器部分708a和708b (總稱708)，這兩個(gè)連接器部分沿著Y軸從唇部分702朝向上部部分704延伸。上部部分704限定了構(gòu)造為用于與連接器部分708a和708b相配合的相應(yīng)表面710a和710b (總稱710)。在ー些實(shí)施例中，密封件700由弾性體材料或者橡膠材料(例如，天然橡膠或合成橡膠)制成。在一些實(shí)施例中，連接器部分708a和708b例如在重力作用下或者由于唇部分702上的凝膠材料的重量作用下，防止唇部分702 (例如沿著Y軸)運(yùn)動(dòng)離開上部部分704。在存在流體的情況下，凹穴708內(nèi)的凝膠材料膨脹并且推動(dòng)唇部分702遠(yuǎn)離上部部分704。連接器部分708a和708b起作用以抵靠上部部分704的相應(yīng)表面710a和710b，從而抑制唇部分702的運(yùn)動(dòng)。凝膠材料提供了足夠的膨脹カ來克服阻力，并且將連接器部分708a和708b從相應(yīng)表面710a和710b移出(dislodge)。在連接器部分708a和708已經(jīng)被移出之后，凝膠材料可使唇部分702移動(dòng)遠(yuǎn)離上部部分704。在本發(fā)明可替代的實(shí)施例中，可采用連接器部分708和相應(yīng)表面710的可替代的幾何形狀、質(zhì)量和構(gòu)造。圖8A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的系統(tǒng)800的一部分的橫截面圖。系統(tǒng)800包括支撐部件804和載體部件808。系統(tǒng)800還包括密封系統(tǒng)812。密封系統(tǒng)812包括第一唇型密封件814a和第二唇型密封件814b以及第ー凝膠材料820a和第二凝膠材料820b (總稱820)，第一唇型密封件包括第一唇部分816a，第二唇型密封件包括第二唇部分816b。凝膠材料820a和820b可嵌入到硬的開孔式泡沫和軟的開孔式泡沫中。如所圖示的，凝膠材料820被嵌入到開孔式泡沫中。開孔式泡沫是流體可透過的材料，該材料部分地吸收流體并且允許流體與凝膠材料820a-820b相互作用，從而導(dǎo)致凝膠材料820a_820b膨脹。密封系統(tǒng)812類似于密封件120a-120b響應(yīng)于暴露于流體而作出反應(yīng)。第一保持部件824a將第一唇型密封件814a和第一凝膠材料820a聯(lián)接到載體部件808。第二保持部件824b將第二唇型密封件814b和第二凝膠材料820b聯(lián)接到載體部件808。第一保持部件824a和第二保持部件824b將唇型密封件814a_814b(總稱814)和凝膠材料820聯(lián)接到載體部件808。唇型密封件814和凝膠材料820可通過干涉配合(例如，徑向干渉配合)、機(jī)械配合(例如，使用機(jī)械緊固件，諸如螺釘或螺栓以將保持部件824a-824b(總稱824)緊固到載體部件808)、粘貼配合(例如，通過粘結(jié))或者這些配合方法的組合而被聯(lián)接到載體部件?？墒褂糜糜趯⒋叫兔芊饧?14和凝膠材料820聯(lián)接到載體部件808的其他方法。載體部件808限定了外表面828和內(nèi)表面832。內(nèi)表面832限定了通道836或開放空間。載體部件808還限定了兩個(gè)凹槽840a-840b。0形圈844a_844b (總稱844)布置在凹槽840a-840b內(nèi)，以產(chǎn)生載體部件808的內(nèi)表面832與由支撐部件804所限定的外表面848之間的密封。0形圈844a-844b減小從隔室I到隔室II (反之亦然)的用于流體流過(例如在支撐部件804的外表面848與載體部件808的內(nèi)表面832之間和/或經(jīng)由通道836)的可能路徑的尺寸。在一些實(shí)施例中，支撐部件804、載體部件808、密封系統(tǒng)812 (例如，唇型密封件814)、保持部件824、0形圈844、或者這些部件的組合由具有低水或流體吸收性的材料制成。低吸收性材料可例如用來降低或者防止系統(tǒng)800的部件脹大，而不是可吸收流體且膨脹的凝膠材料820。在一些實(shí)施例中，脹大可導(dǎo)致系統(tǒng)800的部件約束抵靠軸852，這可導(dǎo)致系統(tǒng)800的摩擦和/或失效。低水吸收性材料的一個(gè)實(shí)例是例如由加利福尼亞州的 Professional Plastics of Fullerton 所銷售的 Garolite G-10/FR4 材料。也可使用其他酚醛塑料。系統(tǒng)800還包括軸852。在正常操作期間，軸852定位成與由載體部件808的延伸部860所限定的表面856成間隔開的關(guān)系。在一些實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)環(huán)(例如圖1的對(duì)準(zhǔn)環(huán)116)定位在軸852與表面856之間(例如，以與軸852成間隔開的關(guān)系粘結(jié)或附接到表面856)。對(duì)準(zhǔn)環(huán)可由低摩擦材料或低磨損材料制成。在一些實(shí)施例中，對(duì)準(zhǔn)環(huán)包括Teflon⑩材料。軸852還與唇型密封件814 (例如，以及唇部分816a-816b (總稱816))成間隔開的關(guān)系。軸852與表面856以及唇型密封件814之間的間隔開關(guān)系限定出空隙864。在正常操作期間，空隙864允許軸852轉(zhuǎn)動(dòng)而不會(huì)與唇型密封件814或表面856接觸，這減小了軸852與唇型密封件814和/或表面856之間的摩擦。空隙864是隔室I到隔室II之間的可能流體路徑。軸852可沿著平行于X軸的方向移動(dòng)，或者沿著平行于Y軸的方向移動(dòng)，或者沿著這兩個(gè)方向的一些組合移動(dòng)。軸852可響應(yīng)于軸852沿著Y軸的運(yùn)動(dòng)而與表面856接觸。當(dāng)軸852接觸載體部件808的表面856時(shí)，載體部件還可在平行于Y軸的方向上移動(dòng)。載體部件808的內(nèi)表面832響應(yīng)于軸852的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)而可滑動(dòng)地接合支撐部件804的外表面848。結(jié)果，載體部件808可響應(yīng)于軸852的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)，而與唇型密封件814(或者唇部分816)是否接合軸852或者接觸軸無關(guān)。通道836與支撐部件804之間沿著Y軸的距離與系統(tǒng)800的軸852可經(jīng)受住的運(yùn)動(dòng)量有關(guān)，而不會(huì)損壞或影響系統(tǒng)800各部件(例如，支撐部件804、載體部件808或密封系統(tǒng)812)的操作。布置在內(nèi)表面832的槽840a-840b中的0形圈844a_844b提供了支撐部件808與載體部件808之間的液密密封，與此同時(shí)還促進(jìn)了載體部件808響應(yīng)于軸852沿著Y軸的運(yùn)動(dòng)而相對(duì)于支撐部件804的可滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)(例如沿著Y軸)。當(dāng)密封系統(tǒng)812中的凝膠材料820a暴露于流體中時(shí)，凝膠材料820a膨脹，從而推動(dòng)唇型密封件814a的唇部分816a朝向軸852或者與軸852接觸。當(dāng)唇部分816a被推動(dòng)朝向軸852或者與軸852接觸時(shí)，使空隙864的尺寸(例如沿著Y軸測(cè)量的尺寸，或者作為軸852與系統(tǒng)800之間的區(qū)域測(cè)量的尺寸)減小。在本實(shí)施例中，流體通過穿過唇型密封件814a和/或唇部分816a與保持部件824a之間的空隙866與凝膠材料820a相互作用。在一些實(shí)施例中，當(dāng)凝膠材料820a暴露于流體中時(shí)，唇部分816a并不接觸軸852，但是空隙864的尺寸通過唇部分816a朝向軸852的運(yùn)動(dòng)而減小。在一些實(shí)施例中，唇部分816a被推動(dòng)成與軸852標(biāo)稱接觸。標(biāo)稱接觸包括唇部分816a直接接觸軸但是唇部分816a并不將很大的壓カ施加到軸852上。標(biāo)稱接觸并不涉及軸852與唇部分816a之間的很大摩擦。在一些實(shí)施例中，標(biāo)稱接觸指的是由軸852作用在唇部分816a上的作用力的法向分量并不很大的情形。在一些實(shí)施例中，標(biāo)稱接觸產(chǎn)生了文丘里效應(yīng)，以限制或控制流過空隙864的流體流動(dòng)。在一些實(shí)施例中，唇部分816a被推動(dòng)成與軸852接合。與軸852的接合包含軸852與唇部分816a在它們之間施加壓カ的情況下的直接接觸。另外，當(dāng)唇部分816a與軸852接合時(shí)，在唇部分816a與軸852之間產(chǎn)生摩擦(例如，與標(biāo)稱接觸期間相比，唇部分816a與軸852之間摩擦力的法向分量太)。一些實(shí)施方式的特征在于碎屑(例如，污垢或灰塵)防護(hù)件(未示出)圍繞系統(tǒng)800布置，以減小否則將進(jìn)入到系統(tǒng)800與軸852之間的碎屑量。碎屑防護(hù)件的一個(gè)實(shí)例是橡膠防塵套，橡膠防塵套安裝到支撐部件804、載體部件808或者艙壁結(jié)構(gòu)B。碎屑防護(hù)件降低或消除碎屑從隔室I和/或隔室II進(jìn)入空隙864。在一些實(shí)施例中，碎屑防護(hù)件包括密封結(jié)構(gòu)，該密封結(jié)構(gòu)用作用于密封結(jié)構(gòu)812的備用密封。例如，下面參照?qǐng)D12A-12C進(jìn)行更詳細(xì)的描述。凝膠材料820a的膨脹是可逆效應(yīng)。例如，當(dāng)凝膠材料820a暴露于流體中時(shí)，凝膠材料820a膨脹。凝膠材料820a在沒有流體的情況下收縮(例如，隨著凝膠材料820a或者開孔式泡沫材料變干)。凝膠材料820a的收縮使得或者導(dǎo)致唇部分816a返回到原始形狀和/或增加空隙864的尺寸。當(dāng)唇部分816a與軸進(jìn)行標(biāo)稱接觸時(shí)，凝膠材料820a的收縮可通過使得唇部分816a移出與軸852的標(biāo)稱接觸(從而，形成空隙864)而形成空隙864。當(dāng)唇部分816a與軸852接合時(shí)，凝膠材料820a的收縮可導(dǎo)致唇部分816a與軸852標(biāo)稱接觸，或者可導(dǎo)致唇部分816a移出與軸852的接觸(從而，形成空隙864)。在一些實(shí)施例中，與凝膠材料820a相關(guān)聯(lián)的可逆效應(yīng)涉及凝膠材料820a的溫度依賴性。例如，凝膠材料820a的膨脹和/或收縮可取決于所選擇的特定種類凝膠材料的相變溫度。凝膠材料820a可響應(yīng)于凝膠材料820a的溫度降到所選擇的特定種類凝膠材料的相變溫度以下而膨脹(凝膠材料820a然后響應(yīng)于凝膠材料820a的溫度超過相變溫度而收縮)。此外，在其他實(shí)施例中，凝膠材料820a可響應(yīng)于凝膠材料820a超過所選擇的特定種類凝膠材料的相變溫度而收縮(凝膠材料820a然后響應(yīng)于凝膠材料820a的溫度降到相變溫度以下而收縮)?？赡嫘?yīng)可與不同于溫度或除了溫度之外的刺激相關(guān)聯(lián)。這種刺激的實(shí)例單獨(dú)地或組合地包括下列中的任ー種:流體的pH值(使用例如累積計(jì)量(total scale)、獨(dú)立計(jì)量(free scale)或海水計(jì)量單元進(jìn)行測(cè)量)、流體的鹽度、流體的濃度或純度、流體的化學(xué)成分、密度或者流體粘度(例如運(yùn)動(dòng)粘度或動(dòng)カ粘度)。在一些實(shí)施例中，凝膠材料820對(duì)于外界刺激的響應(yīng)可被選擇成規(guī)定凝膠材料820將如何基于系統(tǒng)800所暴露的工作條件而膨脹或收縮。例如，凝膠材料820的響應(yīng)(例如體積膨脹或收縮的速度和/或量)可影響密封系統(tǒng)812的能力，以防止或者降低從隔室I到隔室II的流體流動(dòng)，反之亦然。在一些實(shí)施例中，支撐部件804是環(huán)形主體，該環(huán)形主體可安裝或緊固到艙壁結(jié)構(gòu)B。在一些實(shí)施例中，支撐部件804形成了艙壁結(jié)構(gòu)的一部分(例如，圖9C中所示的)。例如，艙壁結(jié)構(gòu)B的外表面848可被成形(例如，機(jī)加工或拋光)為具有較為平滑的部分，該較為平滑的部分有助于與載體部件808的內(nèi)表面832滑動(dòng)接合。與支撐部件804安裝或緊固到艙壁結(jié)構(gòu)的實(shí)施例相比，這些實(shí)施例通常包括具有較大外直徑R的載體部件808。在一些實(shí)施例中，隔室II中的流體暴露于第一凝膠材料820a中或者與第一凝膠材料820a相互作用，使得第一凝膠材料820a膨脹并且將唇部分816a推動(dòng)成朝向軸852或者與軸852接觸。在這些實(shí)施例中，隔室II中的流體未必使得第二凝膠材料820b膨脹(例如，除非第二凝膠材料820b也暴露于流體中)。例如，隔室II中的流體通過第一唇部分816a膨脹成朝向軸852或者與軸852接觸而與第二凝膠材料820b隔離開。在其他實(shí)施例中，隔室II中的流體可暴露于第二凝膠材料820b (例如，通過濺灑)中，從而使得第二凝膠材料820b膨脹，以將第二唇部分816b推動(dòng)成朝向軸852或者與軸852接觸。因此，凝膠材料820a的膨脹減小了從隔室II到隔室I (例如，經(jīng)由空隙864)的流動(dòng)路徑的尺寸或者消除了流動(dòng)路徑。當(dāng)流體也存在隔室I中并且第二凝膠材料820b暴露于流體中時(shí)，第二凝膠材料820b膨脹，從而將唇部分816a推動(dòng)成朝向軸852或者與軸852接觸。結(jié)果，當(dāng)流體既存在于隔室I又存在于隔室II中時(shí)，唇部分816a-816b和凝膠材料820a-820b減小或消除了從隔室I到隔室II的流動(dòng)路徑以及從隔室II到隔室I的流動(dòng)路徑。因而，如果唇部分816b沒有消除從隔室I到隔室II的流動(dòng)路徑(例如，如果唇部分816b并不與軸852標(biāo)稱接觸或接合接觸)，則第一唇部分816a和第一凝膠材料820a用作備用密封件，以減小或者消除從隔室I到隔室II的流動(dòng)路徑的尺寸。同樣，如果唇部分816a沒有消除從隔室II到隔室I的流動(dòng)路勁，則第二唇部分816b和第二凝膠材料820b用作備用密封件，以減小或消除從隔室II到隔室I的流動(dòng)路徑的尺寸。在一些實(shí)施例中，載體部件808被構(gòu)造成或成形為促使圖5的密封件500相對(duì)于軸852定位，類似于圖4中的構(gòu)造。例如，載體部件808的靠近軸852的區(qū)域868可被制造為類似于圖4的對(duì)準(zhǔn)環(huán)404的部分422。圖8B是圖8A的系統(tǒng)800的局部橫截面透視圖。圖8B中所示的支撐部件804包括相接區(qū)域872，所述相接區(qū)域限定了對(duì)應(yīng)于艙壁結(jié)構(gòu)(未示出)的孔(未示出)的多個(gè)貫通孔876。系統(tǒng)800可通過將緊固件(例如半圓頭方頸螺栓或方頭螺釘)穿過貫通孔876以及艙壁結(jié)構(gòu)中的相應(yīng)孔而安裝到艙壁結(jié)構(gòu)。當(dāng)系統(tǒng)800被安裝到艙壁結(jié)構(gòu)B時(shí)，相接區(qū)域872可直接接觸圖8A的艙壁結(jié)構(gòu)B或者艙壁結(jié)構(gòu)的表面892。在一些實(shí)施例中，貫通孔876用來將系統(tǒng)800安裝到已經(jīng)緊固到艙壁結(jié)構(gòu)的殼體(未示出)。例如，在包含類似于圖1的殼體104的殼體的系統(tǒng)中，支撐部件804可安裝到殼體結(jié)構(gòu)自身的一部分，而不是直接安裝到艙壁結(jié)構(gòu)。這種構(gòu)造導(dǎo)致了系統(tǒng)800促使用現(xiàn)有殼體結(jié)構(gòu)來翻新系統(tǒng)800。如所示出的，支撐部件804是半圓形的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。支撐部件804包括聯(lián)接凸緣880，該聯(lián)接凸緣與第二半圓形的支撐部件(未示出)的相應(yīng)凸緣(未示出)相配合，以環(huán)繞軸(未示出)并將密封系統(tǒng)812圍繞軸定位。因此，為了將系統(tǒng)800安裝到艙壁結(jié)構(gòu)，所示的支撐部件804被緊固到圖8A的艙壁結(jié)構(gòu)B并且經(jīng)由聯(lián)接凸緣880而緊固到第二支撐部件。聯(lián)接凸緣880包括多個(gè)貫通孔884，這些貫通孔對(duì)應(yīng)于第二支撐部件的相應(yīng)聯(lián)接凸緣中的貫通孔(未示出)。也可使用用于支撐部件804的可替代構(gòu)造(例如，圖9A-9C中所示的構(gòu)造)。通常而言，支撐部件804、載體部件808、唇型密封件814、凝膠材料820、保持部件824或者0形圈844中的任ー個(gè)在形狀方面可以是半圓形的或半環(huán)形的。半圓形或半環(huán)形形狀使得支撐部件804、載體部件808、唇型密封件814、凝膠材料820、保持部件824、或者0形圈844中的任一個(gè)將以兩件式件被安裝或安放到軸852上(例如，布置在軸852的圓周或周邊的周圍)，該兩件式件聯(lián)接在一起(機(jī)械地(例如，摩擦、螺栓、螺釘、樁、磁鐵、或鉚釘)或粘附地(例如，化學(xué)粘附或粘結(jié)劑))。例如，載體部件808的兩個(gè)半圓形或半環(huán)形的半部(未示出)可定位成與軸852外接。半圓形或半環(huán)形的半部然后可緊固在一起，以形成布置在軸852的圓周或周邊周圍的單個(gè)或一體載體部件808結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施例中，支撐部件804在被緊固到第二支撐部件之前被緊固到艙壁結(jié)構(gòu)。在其他實(shí)施例中，在組裝好的支撐部件被安裝或緊固到艙壁結(jié)構(gòu)之前，支撐部件804首先緊固到第二支撐部件。支撐部件804被成形為使得聯(lián)接凸緣880相對(duì)于相接區(qū)域872定位。聯(lián)接凸緣880的位置允許支撐部件804配合在由艙壁結(jié)構(gòu)所限定的開ロ(未示出)內(nèi)。圖SB中的保持部件824a包括多個(gè)縫隙888，所述多個(gè)縫隙使得流體穿過其中并且與凝膠材料820a相互作用。可操作或控制縫隙888的尺寸和定位以控制與凝膠材料820a相互作用的流體量。例如，增加縫隙888的數(shù)量或尺寸可減小使凝膠材料820a膨脹且將唇部分816a推動(dòng)成朝向軸或者與軸接觸(例如，更多的縫隙888使得更多的流體與凝膠材料820a相互作用)所需的流體量。反之，減小縫隙888的數(shù)量和尺寸可増加使凝膠材料820a膨脹且將唇部分816a推動(dòng)成朝向軸或者與軸接觸所需的流體量。圖8B中所示的系統(tǒng)800的優(yōu)點(diǎn)在于:支撐部件804與用于將載體部件808或密封系統(tǒng)812相對(duì)于軸定位的其他機(jī)構(gòu)相比重量較輕。支撐部件804可由諸如青銅鋁的材料制成。支撐部件804的大致平面的環(huán)形形狀是支撐部件804與用于將載體部件808或密封系統(tǒng)812相對(duì)于軸定位的其他部件相比重量較輕的ー個(gè)原因。例如，圖1和3的殼體要求更多的材料，因?yàn)闅んw環(huán)繞對(duì)準(zhǔn)環(huán)(例如，殼體的內(nèi)表面接合對(duì)準(zhǔn)環(huán)的外表面)。相對(duì)照地，在圖8A-8B的實(shí)施例中，載體部件808的內(nèi)表面832接合支撐部件804的外表面848，從而使得支撐部件804用較少的材料制造而成(例如鋳造)。作為附加的優(yōu)點(diǎn)，在支撐部件804并不超過規(guī)定重量的情況下，可在沒有裝配エ協(xié)助的情況下安裝系統(tǒng)800。除了重量相對(duì)較輕，相比于具有其他形狀的支撐部件，支撐部件804在金屬方面相對(duì)易于機(jī)加工或鑄造。另外，載體部件808還可由重量較輕的材料制成，例如Garolite G-10/FR4材料。這種材料足夠輕且硬。附加的優(yōu)點(diǎn)是明顯的。例如，載體部件808的寬度Wc與圖8A中所示的支撐部件的寬度Ws無關(guān)。結(jié)果，載體部件808可沿著X軸加寬，以有助于包含支承件，如下面參照?qǐng)D1IB-1IC所討論的那樣，與支撐部件804的寬度Ws無關(guān)。圖8C是包括可替代的載體部件808'的系統(tǒng)800'的一部分的橫截面圖。載體部件808，包括第一部段890和第二部段892，第二部段可拆地安裝或緊固到第一部段890。第二部段892可機(jī)械地(例如，使用螺栓、螺釘或干渉配合)、粘附地(例如通過粘結(jié))或者機(jī)械與粘附相組合地安裝到第一部段。第二部段892限定了用于包容0形圈896的凹槽894。當(dāng)?shù)诙慷?92安裝到第一部段890吋，0形圈896有助于形成它們之間的液密密封，從而減小或消除了從第一隔室I到第二隔室II的流動(dòng)路徑，例如在第一部段890與第二部段892之間(以及經(jīng)由通道836)。在一些實(shí)施例中，是第一部段890而不是第二部段892可限定有凹槽(未示出)，該凹槽用來坐放0形圈896以有助于形成液密密封。對(duì)于圖8C的載體部件808'的優(yōu)點(diǎn)包括允許系統(tǒng)800'安裝在較小的空間中(例如，支撐部件804與軸852之間沿著Y軸的間隙C小于通道836與支撐部件808'的外直徑表面898之間的距離hi)。這種構(gòu)造在保持系統(tǒng)800'的尺寸很小的同時(shí)允許軸沿著Y軸的較大運(yùn)動(dòng)(例如，通道836與支撐部件804之間的距離d)。圖9A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的支撐部件900的一部分的透視圖。支撐部件900限定了半圓形的形狀，并且限定了外直徑表面904和內(nèi)直徑表面908。支撐部件900還限定了包括相接部分916的環(huán)形表面912。支撐部件900還包括第二環(huán)形表面918，其基本上平行于環(huán)形表面912并且與其反向朝向。環(huán)形表面912和第二環(huán)形表面918可布置為交錯(cuò)布置(例如，不平行)。相接部分916限定了多個(gè)延伸穿過支撐部件900 (例如從環(huán)形表面912延伸到第二環(huán)形表面918)的貫通孔920。多個(gè)貫通孔920有助于將支撐部件900安裝到艙壁結(jié)構(gòu)(例如，將相接部分916放置為與艙壁結(jié)構(gòu)的相應(yīng)表面(未示出)直接接觸)。支撐部件900包括第一聯(lián)接區(qū)域924a和第二聯(lián)接區(qū)域924b。聯(lián)接區(qū)域924a_924b聯(lián)接到第二半圓形支撐部件(未示出)的相應(yīng)聯(lián)接區(qū)域(未示出)。聯(lián)接區(qū)域924a-924b是圖8B的支撐部件804的聯(lián)接凸緣880的ー種替代。圖9B是組裝好的支撐結(jié)構(gòu)940的俯視平面圖。支撐結(jié)構(gòu)940包括圖9A的支撐部件900和対稱的支撐部件900'。支撐部件900的第一聯(lián)接區(qū)域924a被緊固到支撐部件900'的相應(yīng)聯(lián)接區(qū)域924a'。類似地，支撐部件900的第二聯(lián)接區(qū)域924b被緊固到支撐部件900'的相應(yīng)聯(lián)接區(qū)域924b'。支撐結(jié)構(gòu)940是環(huán)形或類似環(huán)形的結(jié)構(gòu)，其限定了軸(例如，轉(zhuǎn)動(dòng)軸)可穿過的開ロ 944。支撐結(jié)構(gòu)940限定了用于聯(lián)接到艙壁結(jié)構(gòu)(未示出)的相應(yīng)表面的相接表面948。相接表面948沿著支撐結(jié)構(gòu)940的外直徑D布置。支撐結(jié)構(gòu)940還包括沿著支撐結(jié)構(gòu)940的內(nèi)直徑d布置的表面952。表面952有助于與載體部件(例如，圖8A的載體部件808)的相應(yīng)內(nèi)表面(例如，圖8A的表面832)可滑動(dòng)地接合。在一些實(shí)施例中，支撐結(jié)構(gòu)940由艙壁結(jié)構(gòu)自身的一部分形成，而不是可安裝到艙壁結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，這些實(shí)施例的ー個(gè)實(shí)例在圖9C中示出，圖9C是艙壁結(jié)構(gòu)960的平面圖。圖9D是圖9C的艙壁結(jié)構(gòu)960的橫截面圖。在圖9C-9D的實(shí)施例中，載體部件(例如，圖8C的載體部件808)在不需要可安裝到艙壁結(jié)構(gòu)960的單獨(dú)支撐結(jié)構(gòu)(例如，圖9B的支撐結(jié)構(gòu)940)的情況下接合艙壁結(jié)構(gòu)960。艙壁結(jié)構(gòu)960限定了隔室I中的第一表面964和隔室II中的第二表面968。艙壁結(jié)構(gòu)限定了從隔室I的第一表面964通到隔室II的第二表面968的開ロ 944'。第一表面964限定了鄰近開ロ 944'的第一環(huán)形區(qū)域972，而第二表面968限定了鄰近開ロ 944'的第二環(huán)形區(qū)域976。環(huán)形區(qū)域972、976限定了用于與載體部件的相應(yīng)內(nèi)表面可滑動(dòng)接合的表面(例如，在結(jié)構(gòu)和操作方面類似于圖8A的載體部件808中的通道832或者圖8C的載體部件808'中的通道)。以這種方式，環(huán)形區(qū)域972、976類似于圖9A的環(huán)形區(qū)域912、918或者圖9B的支撐結(jié)構(gòu)940的表面952，這有助于與載體部件可滑動(dòng)地接合。圖1OA是密封系統(tǒng)1000的橫截面圖，該密封系統(tǒng)包括顯示為處于未激活狀態(tài)或者不存在流體的情況下的保持部件1004和板部分1008，其圖示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。密封系統(tǒng)1000包括唇型密封件1012和凝膠材料1016。當(dāng)凝膠材料1016變干或者不存在流體時(shí)，系統(tǒng)1000處于“未激活”狀態(tài)。凝膠材料1016可布置在流體可透過的硬或開孔式泡沫(未示出)中。在未激活狀態(tài)中，凝膠和泡沫材料處于原始形狀。類似地，唇型密封件1012的唇部分1020處于原始的未變形形狀。圖1OA也示出了軸部分1024?？障禛將唇型密封件1012的唇部分1020與軸部分1024分隔開。板部分1008包括樞軸1028，板部分1008繞著該樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。板部分1008將凝膠材料1016聯(lián)接到唇型密封件1012。開ロ 1032由保持部件1004和板部分1008限定。開ロ1032通過使得流體進(jìn)入到系統(tǒng)1000以接觸凝膠材料1016而促使流體與凝膠材料1016之間的相互作用。暴露于流體導(dǎo)致凝膠材料1016膨脹。圖1OB是圖1OA的密封系統(tǒng)1000的橫截面圖，該密封系統(tǒng)顯示為處于激活狀態(tài)或存在流體的情況下。隨著凝膠材料1016膨脹，凝膠材料1016起作用以抵靠板部分1008，并且推動(dòng)板部分1008繞著樞軸1028移動(dòng)。隨著板部分1008繞著樞軸1028轉(zhuǎn)動(dòng)，板部分1008起作用以抵靠唇型密封件1012的唇部分1020，并且將唇部分1020推動(dòng)朝向軸部分1024或者與軸部分接觸。在一些實(shí)施例中，唇部分1020的運(yùn)動(dòng)消除了圖1OA的空隙G。唇部分1020還可響應(yīng)于凝膠材料1016的膨脹而減小空隙G的尺寸(例如，軸部分1024與唇部分1020之間沿著X軸的距離)。板部分1008放大了凝膠材料1016的膨脹效果。例如，在不包括板部分1008的密封系統(tǒng)中，固定量的凝膠材料1016的膨脹針對(duì)凝膠材料1016的膨脹量按比例地移動(dòng)唇部分1020。在圖10A-10B的密封系統(tǒng)1000中，唇部分1020響應(yīng)于凝膠材料1016的相同膨脹量而移動(dòng)更大的距離。例如，凝膠材料1016抵靠板部分1008的膨脹推動(dòng)板部分1008，該板部分相對(duì)于唇部分1020用作杠桿，從而增加唇部分1020響應(yīng)于凝膠材料1016的膨脹而移動(dòng)的距離。圖10A-10B的系統(tǒng)1000的ー個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于:密封系統(tǒng)1000可移動(dòng)成更遠(yuǎn)離軸部分1024 (例如，相對(duì)于沒有板部分1008的系統(tǒng)，限定了較大的空隙G)，與此同時(shí)在凝膠材料暴露于流體中時(shí)仍充分地減小部分尺寸或消除空隙G?？障禛的較大尺寸減弱了唇型密封件1012的唇部分1020上的磨損，這是由于在軸部分1024接觸唇部分1020之前需要軸部分1024沿著X軸進(jìn)行較大的運(yùn)動(dòng)。軸部分1024與唇部分1020之間偶然接觸的減小減弱了唇部分上的磨損。
圖1lA是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的支承件1100的透視圖。支承件1100限定了外直徑表面1104和圓形表面1108。襯套1112穿過支承件1100并且沿著軸線A從圓形表面1108向外延伸。支承件1100是大致圓形地対稱的并且繞著延伸穿過圓形表面1108中心的軸線A可轉(zhuǎn)動(dòng)。支承件1100可響應(yīng)于與軸(未示出)的接觸而繞著軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)。在一些實(shí)施例中，支承件1100繞著襯套1112轉(zhuǎn)動(dòng)，襯套響應(yīng)于軸與支承件1100的外直徑表面1104接觸而保持靜止。襯套1112將ー些量的作用力或負(fù)載從支承件1100傳遞到其他支承件(未示出)，以減少支承件1100響應(yīng)于支承件1100轉(zhuǎn)動(dòng)或者與軸接觸而產(chǎn)生的摩擦。支承件1100還關(guān)于平面P對(duì)稱，該平面P垂直于軸線A。襯套1112限定了襯套表面1116。當(dāng)支承件1100安裝在密封系統(tǒng)中時(shí)，襯套表面1116優(yōu)選地與載體部件(未示出)的表面(未示出)共面。下面參照?qǐng)D11B-11C進(jìn)行說明。在一些實(shí)施例中，外涂層(未示出)布置在支承件1100的外直徑表面1104上。外涂層可由低磨損材料、低摩擦材料或低腐蝕材料制成，或者包括低磨損材料、低摩擦材料或低腐蝕材料。在一些實(shí)施例中，外涂層由低摩擦、低磨損和低腐蝕材料制成或者包括低摩擦、低磨損和低腐蝕材料。在一些實(shí)施例中，外涂層材料基于其對(duì)于摩擦、磨損、腐蝕或它們的組合的抵抗力而進(jìn)行選擇。圖1lB是包括載體部件1124的系統(tǒng)1120的局部橫截面透視圖，該載體部件具有安裝于其中的圖1lA的多個(gè)支承件1100。載體部件1124包括限定了多個(gè)凹部1132的內(nèi)直徑部分1128。內(nèi)直徑部分1128還限定了朝向軸的表面1136。朝向軸的表面1136類似于圖8A的載體部件808的表面856。內(nèi)直徑部分1128中的凹部1132包容多個(gè)支承件1100。多個(gè)支承件1100中的每ー個(gè)包括軸線A，每個(gè)支承件1100可響應(yīng)于與軸(未示出)的接觸而繞著軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)。載體部件1124中的凹部1132的尺寸設(shè)定成使得多個(gè)支承件1100轉(zhuǎn)動(dòng)。在實(shí)施例中，凹部1132的形狀是矩形的，但是其他幾何形狀也是可能的。當(dāng)多個(gè)支承件1100被安裝時(shí)，支承件1100朝向系統(tǒng)1120的中心C延伸超出載體部件1124的朝向軸的表面1136。結(jié)果，響應(yīng)于軸朝向載體部件1124的運(yùn)動(dòng)，軸在接觸載體部件1124之前首先接觸支承件1100中的ー個(gè)或多個(gè)。與軸接觸的支承件轉(zhuǎn)動(dòng)、將負(fù)載傳遞或分配到系統(tǒng)1120中的其他支承件，和/或吸收源于軸沖擊的振動(dòng)，從而降低了載體部件1124和唇型密封件1140上的摩擦。支承件1100可使系統(tǒng)1120相對(duì)于軸對(duì)中和/或定位(例如，經(jīng)由與軸接觸)。例如，支承件1100可將唇型密封件1140對(duì)準(zhǔn)或定位成圍繞軸的圓周有大致均一的距離。在一些實(shí)施例中，支承件1100在安裝系統(tǒng)1120時(shí)與軸接觸，并且在軸操作或轉(zhuǎn)動(dòng)期間保持與軸接觸。圖1lB的系統(tǒng)1120的優(yōu)點(diǎn)在于:支承件1100降低了系統(tǒng)1120和軸之間的摩擦。尤其是，由使用多個(gè)支承件1100所觀測(cè)到的摩擦系數(shù)小于由使用外接部件所觀測(cè)到的摩擦系數(shù)(例如，圖1的外接部件122)。例如，外接部件由聚四氟こ烯(“PTFE”)材料構(gòu)成，該材料形成了裝填有青銅的中空環(huán)，該外接部件具有介于大約0.12-0.16kg/cm2的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)。體現(xiàn)圖1lB的系統(tǒng)1120的元件的樣機(jī)系統(tǒng)具有大約0.0015kg/cm2的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)。系統(tǒng)1120的動(dòng)態(tài)摩擦系數(shù)可通過使支承件1100涂覆有低摩擦材料而甚至進(jìn)ー步減小。在一些實(shí)施例中，減小的摩擦是由操作期間支承件1100與軸之間僅存的周期性接觸所導(dǎo)致的(例如，在支承件與軸間隔開的情況下，除非軸朝向載體部件1124移動(dòng))。在支承件1100傳遞由軸所強(qiáng)加的負(fù)載的實(shí)施例中，各個(gè)支承件上減小的摩擦是由于所傳遞負(fù)載被分配給其他支承件而引起的。在支承件與軸基本上恒定接觸的實(shí)施例中，減小的摩擦是因?yàn)橄啾扔谕饨虞S的外周且因此圍繞軸與軸恒定接觸的部件(未示出)，通過支承件產(chǎn)生軸與系統(tǒng)1120之間僅有的接觸點(diǎn)。但是，這種外接部件(例如，圖1的對(duì)準(zhǔn)環(huán)122)由于其他原因可以是有益的(例如成本、制造或安裝的容易性、重量、或者其他因素)。此外，由外接部件所導(dǎo)致的摩擦可以其他的方式(例如通過選擇具有低磨損、低摩擦、低腐蝕或者這些特性的一些組合的材料)而被降低。結(jié)果，根據(jù)特定的密封應(yīng)用，可使用構(gòu)造為包容多個(gè)支承件1100的外接部件或載體部件1124。載體部件1124包括第一載體部段1124a和第二載體部段1124b。第一載體部段1124a包括貫通孔1144a、1148a，而第二載體部段1124b包括貫通孔1144b、1148b。第一載體部段包括連接部分1144b'和連接部分1148b'。第二載體部段包括連接部分1144a'和連接部分1148a,。連接部分1144a, U 144b; U148a/和1148V可帶有螺紋。為了將載體部件1124圍繞穿過系統(tǒng)1120中心C的軸安裝，緊固件穿過貫通孔1144a、1144b、1148a和1148b，并且連接到連接部分1144a' U 144b; U 148a;和1148b'，以將第一載體部段1124a緊固到第二載體部段1124b。如圖1lB中所示的，載體部件1124并不顯示為限定了通道的內(nèi)表面(例如，類似于圖8A中限定了通道836的內(nèi)表面832);然而，應(yīng)意識(shí)到的是，圖1lB的載體部件1124可包括內(nèi)表面和通道，用干與支撐部件或艙壁結(jié)構(gòu)的相應(yīng)表面可滑動(dòng)接合。圖1lC是圖示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的密封系統(tǒng)1150的局部橫截面透視圖，該密封系統(tǒng)包括安裝在載體部件1124中的支承件1100。載體部件1124限定了環(huán)形主體1154。環(huán)形主體1154可限定出沿著外部圓周1158的通道(未示出)。通道形成在環(huán)形主體1154中(類似于圖8A中圖示的通道836)?？商娲?，環(huán)形主體1154可用在殼體(例如，圖1的殼體104)內(nèi)。在這些實(shí)施例中，環(huán)形主體1154并不需要限定出通道。環(huán)形主體1154限定了沿著環(huán)形主體1154的內(nèi)表面1166的延伸部1162。環(huán)形主體1154的延伸部1162包括凹入?yún)^(qū)域1132。凹入?yún)^(qū)域1132包容支承件1100并且有助干支承件1100的轉(zhuǎn)動(dòng)。延伸部1162還限定了外表面1170，該外表面是環(huán)形主體1154的一部分。系統(tǒng)1150包括唇型密封件1174，該唇型密封件包括豎直部件1176或者唇部分1178。在唇型密封件1174安裝在系統(tǒng)1150中時(shí)，唇型密封件1174的豎直部件1176沿著延伸部1162的外表面1170定位。支承件1100通過襯套1112緊固到載體部件1124。更具體地，支承件1100緊固在環(huán)形主體1154的延伸部1162的凹入?yún)^(qū)域1132中。襯套112包括第一襯套部段1180a和第二襯套部段1180b。在一些實(shí)施例中，第一襯套部段1180a的凸形部分1182a可螺紋地接合第二襯套部段1180b的凹形部分1182b，以將第一襯套部段1180a緊固到第二襯套部段1180b。襯套1112將支承件1100相對(duì)于環(huán)形主體1154的凹入?yún)^(qū)域1132定位。第二襯套部段1180b限定了外部圓周1184，支承件1100響應(yīng)于與軸(未示出)的接觸而繞著該外部圓周轉(zhuǎn)動(dòng)。第二襯套部段1180b限定了襯套表面1186(例如，類似于圖1lA的襯套表面1116)。當(dāng)支承件1100安裝在載體部件1124中時(shí)，襯套表面1186沿著延伸部1162的外表面1170定位并且與該外表面大致共面，從而使得唇型密封件1174的豎直部件1176被定位成抵靠延伸部1162。延伸部1162還限定了相對(duì)于外表面1170平行并且反向朝向的第二外表面1188。第一襯套部段1180a限定了襯套表面1190，該襯套表面與延伸部1162的平行且反向朝向的外表面1188大致共面，以使得唇型密封件1194的豎直部件1192被定位成抵靠延伸部1162。外表面1170、1188可限定延伸部1162的外表面。系統(tǒng)1150還包括用于相對(duì)于載體部件1124聯(lián)接和定位唇型密封件1174的保持部件1196。系統(tǒng)1150還包括凝膠材料1198。當(dāng)凝膠材料1198暴露于流體中時(shí)，凝膠材料1198膨脹，從而將唇部分1178推動(dòng)成朝向軸或者與軸接觸。凝膠材料1198在沒有流體的情況下收縮，以形成或增加軸與唇部分1178之間空隙(未示出)的尺寸。圖12A是圖不本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)1200的橫截面圖。系統(tǒng)1200包括載體部件1202，該載體部件包括第一部段1202a和第二部段1202b。系統(tǒng)1200包括具有第一唇部分1206a和第一凝膠材料1208a的第一密封件1204a。系統(tǒng)1200包括具有第二唇部分1206b和第二凝膠材料1208b的第二密封件1204b (其與第一密封件1204a統(tǒng)稱為1204)。系統(tǒng)1200圍繞軸1210布置，該軸可相對(duì)于系統(tǒng)1200運(yùn)動(dòng)(例如，經(jīng)由平移、轉(zhuǎn)動(dòng)或其組合)。系統(tǒng)1200包括第一碎屑防護(hù)件1212a和第二碎屑防護(hù)件1212b (統(tǒng)稱為1212)。第一碎屑防護(hù)件1212a布置在隔室I中，而第二碎屑防護(hù)件1212b布置在第二隔室II中(例如，隔室通過艙壁或其他結(jié)構(gòu)在船舶或艦船上分隔開)。如從圖12A中將意識(shí)到的，第一碎屑防護(hù)件1212a和第二碎屑防護(hù)件1212b基本相同。第一碎屑防護(hù)件1212a限定了柔性主體1214a，在第一碎屑防護(hù)件1212a被安裝(例如緊固到載體部件1202)時(shí)，該柔性主體圍繞軸1210布置。在一些實(shí)施例中，柔性主體1214a由弾性體材料(例如，氟弾性體材料)制成。柔性主體1214a也由布料材料或由諸如金屬骨架(boning)或肋所加固的布料材料制成。碎屑防護(hù)件1212a的ー個(gè)功能是防止或減小第一隔室I中的材料或污染物(未示出)(諸如為灰塵、污垢或碎屑)與第一密封件1204a或第二密封件1204b相接觸的量，或者防止或減小它們進(jìn)入到第二隔室II。第一碎屑防護(hù)件1212a包括外直徑部分1216a和內(nèi)直徑部分1218a。外直徑部分1216a限定了與由載體部件1202的第一部段1202a所限定的相應(yīng)表面1222相接(interface)的表面1220a。第一碎屑防護(hù)件1212a通過結(jié)構(gòu)1224被緊固到載體部件1202的第一部段1202a。結(jié)構(gòu)1224可以是可相對(duì)于外直徑部分1216a定位的環(huán)形環(huán)。在ー些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)1224和碎屑防護(hù)件1212a通過ー個(gè)或多個(gè)緊固部件1226而被緊固到載體部件1202的第一部段1202a，所述緊固部件穿過結(jié)構(gòu)1224和外直徑部分1216a而進(jìn)入到載體部件1202的相應(yīng)孔1228中。緊固部件1226例如可以是螺釘、螺栓或鉚釘。在ー些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)1224使用其他方法(例如磁力吸附)而聯(lián)接到第一部段1202a。ー些實(shí)施例并不采用結(jié)構(gòu)1224，而通過將膠粘劑布置在相接表面1220a與第一部段1202的表面1222之間而將外直徑部分1216a聯(lián)接到第一部段1202。也可以使用這些方法的組合來定位碎屑防護(hù)件1212a和/或?qū)⑺樾挤雷o(hù)件1212a緊固到載體部件1202。載體部件1202包括通道1229，該通道相接于艙壁(未示出)或支撐部件(未示出)的相應(yīng)表面(未示出)，類似于圖8A的系統(tǒng)800的操作或者參照?qǐng)D9C-9D所描述的艙壁結(jié)構(gòu)960的操作。碎屑防護(hù)件1212a包括相對(duì)內(nèi)直徑部分1218a定位的密封部分1230。密封部分1230包括凹穴1232、唇部分1234和開ロ 1236。凝膠材料1238布置在凹穴1232內(nèi)。當(dāng)凝膠材料1238暴露于流體(未示出)中時(shí)，例如流過開ロ 1236的流體，凝膠材料膨脹并且將唇部分1234推動(dòng)成朝向軸1210或者與軸接觸。在一些實(shí)施例中，唇部分1234由低磨損材料、低摩擦材料和/或低腐蝕材料形成，或者涂覆有低磨損材料、低摩擦材料和/或低腐蝕材料。在一些實(shí)施例中，密封部分1230是備用的密封件(例如，相對(duì)于第一密封件1204a或者第二密封件1204b而用作第二密封件)。碎屑防護(hù)件1212a包括沿著內(nèi)直徑部分1218a的延伸部1240a。系統(tǒng)1200包括環(huán)1242a，該環(huán)聯(lián)接到碎屑防護(hù)件1212a的延伸部1240a并且外接軸1210。延伸部1240a使環(huán)1242a相對(duì)于軸1210和/或密封件1204對(duì)準(zhǔn)和/或定位。在一些實(shí)施例中，在環(huán)1242a與軸1210之間存在較小的間隙。環(huán)1242a還可接觸軸1210而在環(huán)由重量較輕的材料(例如TEFLON貨材料)制成時(shí)不會(huì)導(dǎo)致例如過度磨損。系統(tǒng)1200包括布置在載體部件1202 (例如，第二部段1202b)的內(nèi)表面1246與軸1210之間的對(duì)準(zhǔn)環(huán)1244。對(duì)準(zhǔn)環(huán)1244可由低磨損材料、低摩擦材料和/或低腐蝕材料制成，例如TEFLON 材料。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)1200包括一支承件組(未示出)而不是對(duì)準(zhǔn)環(huán)1244。例如，圖11A-11B的多個(gè)支承件1100可與系統(tǒng)1200 —起使用(例如在參照?qǐng)D11B-11C上述描述的載體部件1202的適當(dāng)修改吋)。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)1200不包括第一密封件1204a和第二密封件1204b。在這些實(shí)施例中，第一碎屑防護(hù)件1212a和第二碎屑防護(hù)件1212b防止或減小從第一隔室I流到第二隔室II的流體量，反之亦然。例如，在密封結(jié)構(gòu)(例如，密封部分1230a)兩側(cè)所保持的壓差較小的情況下，可使用這種實(shí)施例。圖12B是圖12A的系統(tǒng)1200的一部分的正視圖。圖12B圖示了第一半圓形結(jié)構(gòu)1250a和第二半圓形結(jié)構(gòu)1250b(統(tǒng)稱1250)。在一些實(shí)施例中，結(jié)構(gòu)1250是圖12A的緊固結(jié)構(gòu)1224。結(jié)構(gòu)1250包括多個(gè)貫通孔1252，所述多個(gè)貫通孔用于將系統(tǒng)1200緊固到載體部件(未示出)或支撐部件(未示出)，例如經(jīng)由螺栓、螺釘、鉚釘、樁、或者穿過貫通孔1252并且進(jìn)入載體部件或支撐部件中的相應(yīng)孔(未示出)中的其他機(jī)械緊固件進(jìn)行緊固。第一結(jié)構(gòu)1250a和第二結(jié)構(gòu)1250b是半圓形的，以有助于圍繞軸(未示出)安裝，該軸穿過由碎屑防護(hù)件1212和環(huán)1242a所限定的開ロ 1254。圖12C是體現(xiàn)本發(fā)明的ー些方面的碎屑防護(hù)件1260的橫截面圖。碎屑防護(hù)件1260包括外直徑部分1262，該外直徑部分限定了通孔1264，以用來有助于安裝碎屑防護(hù)件1212以及將相接表面1266聯(lián)接到載體部件(未示出)或支撐部件(未示出)的相應(yīng)表面(未示出)。碎屑防護(hù)件1260聯(lián)接到密封結(jié)構(gòu)1268，該密封結(jié)構(gòu)相對(duì)于碎屑防護(hù)件1260的內(nèi)直徑部分1270定位。密封結(jié)構(gòu)1268包括唇部分1272和凝膠材料1274，該凝膠材料布置在密封結(jié)構(gòu)1268的凹穴1276內(nèi)。密封結(jié)構(gòu)1268和/或唇部分1272可由弾性體材料制成。如所圖示的，密封結(jié)構(gòu)1268由與碎屑防護(hù)件1260的主體1278不同的材料制成。在一些實(shí)施例中(例如，圖12A中圖示的實(shí)施例)，碎屑防護(hù)件1212a和密封部分1230可一體形成(例如，由相同的材料，諸如弾性體材料)。當(dāng)凝膠材料1274暴露于流體中時(shí)，凝膠材料1274膨脹，從而將唇部分1272推動(dòng)成朝向軸(未示出)或者與軸接觸。在沒有流體的情況下(例如，在變干時(shí))，凝膠材料1274收縮，從而允許唇部分1272返回到原始或未變形的位置。唇部分1272在凝膠材料1274膨脹時(shí)可接合軸或者標(biāo)稱地接觸軸。碎屑防護(hù)件1260還包括相對(duì)于內(nèi)直徑部分1270布置的延伸部1280。延伸部1280被成形為配合在環(huán)1284的相應(yīng)形狀凹穴1282內(nèi)。延伸部1280將環(huán)1284相對(duì)于軸對(duì)準(zhǔn)和
/或定位。圖12D是包括夾緊結(jié)構(gòu)1288的系統(tǒng)1286的正視圖。系統(tǒng)1286包括外接軸1210的環(huán)1290和碎屑防護(hù)件1212'。碎屑防護(hù)件1212'可以是圖12A的碎屑防護(hù)件1212，或者是圖12C的碎屑防護(hù)件1260。環(huán)可以是圖12A的環(huán)1242a，或者是圖12C的環(huán)1284。環(huán)1290可由低磨損材料、低摩擦材料和/或低腐蝕材料制成(例如，TEFLON.材料)。夾緊結(jié)構(gòu)1288可與碎屑防護(hù)件1212'或環(huán)1290 —體地形成。夾緊結(jié)構(gòu)1288包括第一夾緊部分1292a和第二夾緊部分1292b(統(tǒng)稱為1292)，在兩者之間具有空間1294。這些夾緊部分1292通過可調(diào)節(jié)連接器系統(tǒng)1296聯(lián)接在一起。如所圖示的，連接器系統(tǒng)1296包括螺栓1296a，該螺栓穿過第一夾緊部分1292a和第二夾緊部分1292b。螺母1296b被緊固到螺栓1296a。系統(tǒng)1286可被使用來進(jìn)行意外損害控制(例如，在未示出的其他密封部件突變失效的情況下，用來控制或限制進(jìn)ー步的流體泄漏)。在這種情況下，如果軸正移動(dòng)，則使軸1210停止，并且擰緊螺母1296b和/或螺栓1296a，從而減小螺母與螺栓之間的距離d，這相應(yīng)地減小了這些夾緊部分1292之間的距離g。螺母1296b和/或螺栓1296a被擰緊，直到系統(tǒng)1286接觸軸1210 (例如，直到環(huán)1290的內(nèi)直徑1298或碎屑防護(hù)件1212'與軸1210接觸)。對(duì)于商用船舶來說，在與軍用船舶相比較時(shí)，調(diào)整軸運(yùn)動(dòng)的必要性降低。因而，在一個(gè)實(shí)施例中，圖13-15的流體激活的軸艙壁密封系統(tǒng)2000包括環(huán)形載體2001，該環(huán)形載體固定(例如通過螺栓)到艙壁并且圍繞軸固定，該軸延伸穿過艙壁和環(huán)形殼體?？墒褂脡|圈2003。環(huán)形載體2001包括向內(nèi)環(huán)2002，該向內(nèi)環(huán)圍繞軸并與軸間隔開。載體2001在環(huán)2002的相對(duì)側(cè)上支撐ー對(duì)唇型密封件2004a和2004b。每個(gè)唇型密封件限定了面向外的凹穴，所述凹穴位于與轉(zhuǎn)動(dòng)軸間隔開的唇部分2006a、2006b和鄰接向內(nèi)環(huán)2002的部分2008a、2008b之間。泡沫主體2010a、2010b布置在每個(gè)凹穴2008a、2008b中。環(huán)形保持器2012a、2012b被配合(例如，螺栓)到載體2001的支撐在它們各自的唇型密封件凹穴中的泡沫主體的每個(gè)側(cè)面。每個(gè)泡沫主體包括凝膠材料，該凝膠材料構(gòu)造為在存在流體(例如，水)的情況下膨脹，將唇部部分2006a、2006b推動(dòng)成與轉(zhuǎn)動(dòng)軸接觸，以相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸密封密封結(jié)構(gòu)2001。在圖13中以2014標(biāo)識(shí)的間隔開的流體孔ロ布置成穿過每個(gè)環(huán)形保持器，以在ー個(gè)船艙進(jìn)水時(shí)致動(dòng)凝膠材料。優(yōu)選地，向內(nèi)環(huán)2002和環(huán)形保持器2012a、2012b從每個(gè)唇型密封件的唇部分2006a、2006b向內(nèi)間隔開。同樣，在所示的實(shí)例中，每個(gè)唇型密封件2004a、2004b包括終止于向下懸垂的遠(yuǎn)側(cè)端部2016a、2016b的唇部分2006a、2006b，其設(shè)計(jì)為當(dāng)凝膠材料在存在流體的情況下膨脹時(shí)密封軸。再者，優(yōu)選的是，與唇部分2006a、2006b的剰余部分相比，向下懸垂的遠(yuǎn)側(cè)端部2016a、2016b薄且不硬，所以，唇部分在凝膠材料膨脹且遠(yuǎn)側(cè)端部2016a、2016b接觸轉(zhuǎn)動(dòng)軸以相對(duì)于載體2001所附接到的艙壁密封軸時(shí)用作ー種鉸鏈。如果水不存在，則唇型密封件2004a和2004b不接觸軸。盡管本發(fā)明的特定特征在一些附圖中示出而在另一些附圖中未示出，但這僅僅是為了方便，根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)特征可以與其他特征中的任ー個(gè)或全部進(jìn)行組合。在此所使用的術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”、“具有”和“有”將被廣義和廣泛地解釋，而不限于任何實(shí)體的相互關(guān)聯(lián)。此外，申請(qǐng)文件中所公開的任何實(shí)施例并不看作是唯一可能的實(shí)施例。此外，在專利申請(qǐng)的起訴期間提出的任何修改并不是放棄在提交申請(qǐng)時(shí)提出的任何權(quán)利要求:本領(lǐng)域技術(shù)人員無法合理地預(yù)先撰寫出在字面上包含所有可能等同方案的權(quán)利要求書，許多等同方案在修改時(shí)是不可預(yù)料的，并且超出了將要放棄(即使有的話)的內(nèi)容的合理解釋，支持修改的合乎邏輯的論述可能只是承受了與許多等同方案相關(guān)的離題，和/或存在申請(qǐng)人對(duì)描述已經(jīng)修改的任何權(quán)利要求的某些非實(shí)質(zhì)性替代所不能預(yù)料的許多其他原因。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，其他的實(shí)施例將產(chǎn)生并且落入下述權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種流體激活的軸艙壁密封系統(tǒng)，包括: 環(huán)形載體，所述環(huán)形載體相對(duì)于艙壁并且圍繞軸固定，所述軸延伸穿過艙壁和環(huán)形載體； 所述環(huán)形載體包括圍繞軸且與軸間隔開的向內(nèi)環(huán)部分； 所述環(huán)形載體支撐一對(duì)唇型密封件，在向內(nèi)環(huán)部分的每一側(cè)上有一個(gè)唇型密封件，每個(gè)唇型密封件在與軸間隔開的唇部分和鄰接所述向內(nèi)環(huán)部分的一部分之間限定出面向外的凹穴； 泡沫主體，所述泡沫主體在每個(gè)唇型密封件的凹穴中； 每個(gè)泡沫主體包括凝膠材料，所述凝膠材料構(gòu)造為在存在流體的情況下膨脹，從而將唇型密封件的唇部分推動(dòng)成與軸接觸，以相對(duì)于軸密封環(huán)形載體；以及 環(huán)形保持器，環(huán)形載體的每一側(cè)裝配一個(gè)環(huán)形保持器，每個(gè)環(huán)形保持器將所述泡沫主體保持在每個(gè)唇型密封件的凹穴中。
2.按權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述環(huán)形保持器包括多個(gè)貫通的流體孔口，以激活所述凝膠材料。
3.按權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述向內(nèi)環(huán)部分和所述環(huán)形保持器從每個(gè)唇型密封件的唇部分向內(nèi)間隔開。
4.按權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)唇型密封件的唇部分包括向下懸垂的遠(yuǎn)側(cè)端部，所述遠(yuǎn)側(cè)端部在凝膠材料膨脹時(shí)密封抵靠所述軸。
5.按權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)唇部分的向下懸垂的遠(yuǎn)側(cè)端部與唇部分的剩余部分相比薄且不硬。
6.一種流體激活的軸艙壁密封系統(tǒng)，包括: 環(huán)形載體，所述環(huán)形載體相對(duì)于艙壁并且圍繞軸固定，所述軸延伸穿過艙壁和環(huán)形殼體； 所述環(huán)形載體支撐一對(duì)唇型密封件，每個(gè)唇型密封件在與軸間隔開的唇部分和鄰接環(huán)形載體的一部分之間限定出面向外的凹穴，每個(gè)唇部分包括向下懸垂的遠(yuǎn)側(cè)端部； 在每個(gè)唇型密封件的凹穴中的材料被構(gòu)造為在存在流體的情況下膨脹，從而將有向下懸垂的遠(yuǎn)側(cè)端部的唇部分推動(dòng)成與軸接觸，以相對(duì)于軸密封環(huán)形載體；以及 環(huán)形保持器，環(huán)形載體的每一側(cè)裝配一個(gè)環(huán)形保持器；每個(gè)環(huán)形保持器將所述材料保持在每個(gè)唇型密封件的凹穴中。
7.按權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，所述材料是在泡沫主體中的凝膠材料。
8.按權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，環(huán)形保持器包括多個(gè)貫通的流體孔口，以激活所述材料。
9.按權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，環(huán)形載體和環(huán)形保持器從每個(gè)唇型密封件的唇部分向內(nèi)間隔開。
10.按權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中，每個(gè)唇部分的向下懸垂的遠(yuǎn)側(cè)端部與唇部分的剩余部分相比薄且不硬。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體激活的軸艙壁密封系統(tǒng)，軸艙壁密封系統(tǒng)包括環(huán)形載體，環(huán)形載體相對(duì)于艙壁并且圍繞軸固定，所述軸延伸穿過艙壁和環(huán)形載體。環(huán)形載體支撐一對(duì)唇型密封件，每個(gè)唇型密封件限定出面向外的凹穴、與軸間隔開的唇部分和鄰接載體的一部分。泡沫主體布置在每個(gè)唇型密封件的凹穴中。每個(gè)泡沫主體包括凝膠材料，凝膠材料構(gòu)造為在存在流體的情況下膨脹，從而將唇型密封件的唇部分推動(dòng)成與軸接觸，以相對(duì)于軸密封環(huán)形載體。環(huán)形保持器被裝配在環(huán)形載體的每一側(cè)，用于將泡沫主體保持在每個(gè)唇型密封件的凹穴中。
文檔編號(hào)F16J15/56GK103097784SQ201180043539
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2011年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者M·范斯庫(kù)爾, C·C·勒德洛, S·A·克萊珀, A·M·卡特勒 申請(qǐng)人:米德技術(shù)公司