专利名称：密封件的制作方法
技术领域：
本发明涉及密封件。该密封件在真空泵中获得特殊但不专用的用途。
背景技术：
真空泵被认为在其泵腔内无油并因而在洁净制造环境如半导体行业中是有 用的。这些干式真空泵一般是在每个泵级中采用相互互啮合转子的多级容积式 泵。这些转子可以在每级中有相同的型线或者其型线可以在级与级之间变化。
在罗茨或Northey ("爪型")型干式真空泵中，该定子基本上由许多单独的 定子元件构成，这些转子位于在这些定子元件之间所限定的泵腔中。因此有必 要在这些定子元件之间提供密封以阻止泵送流体从该泵中泄露并阻止周围的空气进入该泵。通常提供o形环密封件来执^^种密封功能。
干式真空泵经常配置在需要它们泵送巨大数量的腐蚀性流体的场合，该腐 蚀性流体包括卤素气体和翻U。这些材料侵蚀O形环密封件，结果这些密封件 可能变成过度塑化或非常易碎，这会对设置在这些定子元件之间的密封件的完 整性产生不利影响。密封件上的侵蚀强度取决于许多因素，例如包括泵送的流 体，O形环材料，及该泵的^jg。种例子，例如在超过14(TC的a^下魏氟 气时，由FKM弹性体(或氟化弹性体)，如Vitoif或Tecnoflon ,构成的密封 件特别易于被侵蚀。现有可选的、用于苛刻的泵送环境下的密封件是由FFKM 弹性体(或全氟化弹性体)，如Kalrez⑧或Chemraz ,构成的，但这些比Viton 贵的多。此外，FFKM弹性体有相对高的压縮形变，也就是，与FKM弹性体相 比较，相对较多数量的这种材料在规定时间段内承受标准压缩载荷后未能回复 到其原始厚度。
发明内容
至少本发明优选实施例的目的是寻求解决这个问题。 按照第一方面，本发明提供包括密封件，其包括顺从环形体，嵌入该环形 体的环形加强件，及FFXM弹性体涂层。
嵌入该环形体的环形加强件的出现可以使该密封件具有非常低的压缩形
变。该加强〗m选是抗压縮形变的，因此可能通过该密封件随时间保持高的密
封压力。该KFKM弹性体(或氟化弹性体)涂层可以使得该密封件具有相对高 的抗腐蚀鹏挪良好的密封性及低的約性。与全部由FFKM弹性环形術勾成 的密封件相比较，(相对较贵的)FFKM弹性條层的與刺顿可以显著地斷氐 成本。
在优选实施例中，该环形体是由FXM弹性体或氟化弹性体构成的，因此按 照第二方面，本发明提供密封件，其包括FKM弹性体构成的环形体，嵌入该环 形体的环形加强件，及FFKM弹性^^层。
该FKM弹性体可能包括从DuPont， Ausimont， Daikin获得的氟化弹性体 (包括VitoifA型，VitoifB型，VitoifF型，VitoifExtreme材料中的任意一种) 及从Asahi Glass公司获得的Aflas 氟化弹性体中的一种。
顺从体可能包括从包括碳，氟化转，硅，硫酸钡和氧化钛的组中选出的填 充材料。
该FFKM弹性体可能包括从DuPont获得的&31^2@全氟弹性体，从 Greene,Tweedfe股份有限公司获得的Chemraz⑧全氟弹性体，均从Parker Hannifin 公司获得的Parofluor，全氟弹性体和Hifluor，全氟弹性体，从Freudenberg Simrit 跨国公司获得的Simr^全氟弹性体，从Busak和Shamban (Trelleborg)获得的 Isolast⑧全氟弹性体中的一个。该^^层 具有位于0.1到0.3mm范围的厚度。
该FFKM弹性体可能由具有比构成该环形体的该FKM弹性体更优良的抗 腐蚀性的另一种丽弹性体代替。因此，按照第三方面，本发明提供密封件， 其包括第一FKM弹性体构成的环形体，嵌入该环形体的环形加强件，和具有比 第一FKM弹性体更优良的抗腐蚀性的第二 FKM弹性体构成的涂层。
作为另一种选择，该环形体可能由与涂层相同的材料构成。本发明还提供 密封件，其包括t^为FKM弹性体的顺从环形体，^A该环形体的环形加强件， 和FKM弹性，层。
按照以上的任一方面，该加强fH皿包括金属巻和穿孔的金属或塑料管中 的一种。该加强件的可选形式包括编织金属网，编织石墨网和柔性石墨管件。
作为含有FKM或FTXM的^^层，弹性体^g用于真空的，该密封件在真 空泵中获得特殊用途。因此，按照另一方面，本发明提供真空泵，其包括两个 定子元件和如上述位于这些元件之间的密封件从而使得各元件与该密封件接触
以在这些元件之间提供流体密封。
现在参考附图，仅仅以举例的方式描述本发明的 特征，其中
图1是真空泵的定子元件的前视图2是图1中的密封件的侦腼横断面视图3是图2中的密封件的嵌件示例的透视图4是适用于真空泵的另一个密封件的侧面横断面视图5是图4中的密封件的嵌件示例的透视图。
具体实施例方式
图1示出选自通用多级干式泵的泵送级的定子元件12的表面10。在泵装配 斑呈中，第二定子元件(见图2)的相应表面14与该元件12的表面10接触以 在定子元件之间形成空腔16。该空腔16被用来容纳泵的转子部件(未示出)。 具有罗茨和/或Northey ("爪型")型转子的干式泵一般包括几个这种级，各级的 空腔16都通过端口 18与相邻的下游级相iiM。
与传统的这种类型的泵一样，在空腔16外围提供密封件20以在相邻的定 子元件的表面10， 14之间提供流体紧密密封从而在该泵工作时防止工作流体 (processfluid)从空腔16中逸出并防止周围空气进入空腔16。
图2示出根据本发明的密封件20的一个例子。该密封件20位于形jE— 个定子元件的表面中的凹槽22中。该密封件20包摘顿从环形体22，嵌入该环 形体24的环形加强件26及FFKM弹性体的涂层，例如以下中的一种，Kalrez 全氟弹性体，Chemraz⑧全氟弹性体，Parofluor全氟弹性体，HifluorTm全氟弹性 体，Simnz⑧全氟弹性体Isolast⑧全氟弹性体及Periast⑧全氟弹性体。
该环形体24可能由适合于使用该密封件的环境的任何材料构成。对于在相 对高的温度下的使用，热稳定性可能通过由可熔氟塑料材料构成该环形体来提 供，例如氟化乙丙烯(FEP)，氟化烷氧(PFA)，聚氯三氟乙烯(CTFE)，聚偏 二氟乙烯(PVDF)，及聚氟乙烯(PVF)。对于在较低、皿下的使用，热稳定性 可育腿过由FKM弹性体构成环形体来提供。该FKM弹性体可能包括如下所述 中的一种，从DuPont， Ausimont， Daikin获得的氟化弹性体(包括VitoifA型， Viton^型，VitoifF型，Viton Extreme材料中的任意一种)及从Asahi Glass 公司获得的38氟化弹性体。从包括碳，氟化药，硅，硫酸钡和氧化钛的组
中选择得至啲填充材料分布在该环形体24内部。
在图2和3示出的例子中，该环形加强件26是由抗压縮形变的线圈26提 供的。该线圈26雌由金属材料构成，如不 。在图4和5示出的例子中， 该环形加强件是由穿孔的金属或塑料管26提供的。使用对于本领域技术人员来 说是公知的技术，M3i压模或注，劐各该环形体24形j^该加强件26之上。
该FFKM弹性#^层28 iM具有位于从O.lmm到0.3mm范围内的厚度， 最优选为大约0.2mm。该环形体24 M31移动3tM或类似方法涂覆有FFKM弹 性体。
在另一个实施例中，该环形体24可能由Vitoif鄉A氟化弹性体制成，而 该涂层28由Viton Extreme氟化弹性体制造而成，其有比Viton A型氟化弹性 体更优良的抗腐蚀性并且比使用FFKM弹性体更便宜。这种密封件适用于不太 苛刻的环境下，在那里在涂层28上使用EFKM弹性体被认为是不必要的。在又 一个实施例中，该涂层28可能由同该环形体24 —样的材料构成。
权利要求
1. 密封件，包括顺从环形体，嵌入该环形体的环形加强件，及由FKM弹性体和FFKM弹性体中的一种构成的涂层。
2. 根据权利要求1所述的密封件，其中该环形体包括可熔氟塑料。
3. 根据权利要求1所述的密封件，其中该环形体包括FKM弹性体。
4. 密封件，其包括包含FKM弹性体的环形体，嵌入该环形体的环形加强 件，及涂层，该涂层由FFKM弹性体和具有比先前所述的FKM弹性体更高的 抗腐蚀性的第二 FKM弹性体中的一个构成。
5. 根据权利要求3或4所述的密封件，其中该环形体的FKM弹性体包括 Vtoif类型氟化弹性体和Aflas⑧氟化弹性体中的一个。
6. 根据战权利要求中的任一项所述的密封件，其中该顺从体包含从包括 碳，氟化钙，硅，硫^#、，氧化钛的组中选择得到的填充材料。
7. 根据JlM权利要求中的任一项所述的密封件，其中该FRCM齊性体包 括Kakez㊣全氟弹性体，Chemraz②全氟弹性体，ParofluorTm全氟弹性体，HifluorTm 全氟弹性体，Simriz⑧全氟弹性体，Isolast②全氟弹性体及Periast⑧全氟弹性体中的 一种。
8. 根据上述权利要求中任一项所述的密封件，其中该加强件包括金属线圈。
9. 根据权禾腰求l-7中的任一项所述的密封件，其中该加强件包括穿孔的 金属或塑料管。
10. 真空泵，包括两个定子元件和位于这些元件之间的根据战任一项权利 要求所述的密封fH吏得各元件与该密封件接触以在这些元件之间提供流体紧密 密封的密封。
全文摘要
真空泵包括两个定子元件(10，14)和位于上述元件之间的密封件(20)来在这些元件之间提供流体紧密密封。在一个实施例中，该密封件包括顺从环形体(24)，嵌入该环形体的环形加强件(26)，及FFKM弹性体的涂层(28)。
文档编号F16J15/12GK101384844SQ200780005926
公开日2009年3月11日 申请日期2007年2月14日 优先权日2006年2月20日
发明者E·U·奥科罗亚富尔 申请人:爱德华兹有限公司