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用于动态径向密封的抗热收缩支撑环


背景技术：

1.密封件在许多工业应用中用来防止组件的各部件之间的泄漏。在一些应用中，这些密封件可能经受极端操作条件，诸如低温和/或高温，这可能导致密封件的各部分或组件的各部件收缩、膨胀或变形，从而降低密封件与部件之间的接触压力。在这些极端操作条件下接触压力的降低可能导致密封件与部件中的一个或多个部件之间的泄漏。因此，经受此类极端操作条件的密封件需要更高的可靠性以适当地维持其密封功能。因此，该行业不断要求改进此类应用的密封技术。
附图说明
2.为了更详细地理解实现实施方案的特征和优点的方式，可参考在附图中示出的实施方案进行更具体的描述。然而，附图仅示出了一些实施方案，并且因此不应被认为是对范围的限制，因为可存在其他等效实施方案。
3.图1是根据本公开的实施方案的具有环形密封件的组件的剖视图。
4.图2是根据本公开的实施方案的环形密封件的弹簧和支撑环的剖视图。
5.图3是根据本公开的实施方案的环形密封件的弹簧和支撑环的剖视图。
6.图4是根据本公开的实施方案的环形密封件的弹簧和支撑环的剖视图。
7.图5是根据本公开的实施方案的具有环形密封件的组件的剖视图，并且示出了环形密封件上的接触压力(cp)分布。
8.在不同附图中使用相同的附图标记表示相似或相同的项目。
具体实施方式
9.图1示出了根据本公开的实施方案的组件100的局部剖视图。在一些实施方案中，组件100可以是联接组件、螺线管组件或阀门组件。在更具体的实施方案中，组件100可以是航空航天、替代能源、医疗或海底联接器、螺线管或阀门。组件100通常可包括外壳102和轴104，该轴在外壳内围绕或沿着轴线106旋转或往复运动。在一些实施方案中，轴104可包括中空轴。然而，在其他实施方案中，轴104可包括实心轴。组件100还可包括形成在外壳102内且介于外壳102与轴104之间的腔体108。在一些实施方案中，外壳102可包括一个或多个附加部件，该一个或多个附加部件共同形成外壳102。例如，在一些实施方案中，附加部件能够选择性地从外壳102移除以允许进入腔体108，从而允许安装和/或移除设置在腔108内的环形密封件150。
10.环形密封件150通常可设置在腔体108内并且围绕轴104和/或轴线106。密封件150可被构造成在组件100的外壳102和轴104之间接触并提供径向密封。密封件150可包括护套152、环形激励元件或弹簧160以及环形地设置在弹簧160内的支撑环170。护套152可包括与外壳102的一部分相邻并接触的跟部或基部154。护套152还可包括内密封腿156和外密封腿158，该内密封腿从基部154延伸并且与轴104相邻并接触，该外密封腿从基部154延伸并且与外壳102相邻并接触。然而，在其他实施方案中，护套152可包括附加特征和/或轮廓。护套
152通常可由热固性材料、热塑性材料或它们的组合形成。更具体地，护套152可由ptfe、含氟聚合物、全氟聚合物、tfm、pvf、pvdf、pctfe、pfa、fep、etfe、ectfe、pctfe、聚芳基酮(诸如peek、pek或pekk)、聚砜(诸如pps、ppsu、psu、ppe或ppo)、芳族聚酰胺(诸如ppa)、热塑性聚酰亚胺(诸如pi、pei或tpi)或它们的任何组合(具有或不具有增强添加剂或填料)形成。
11.在一些实施方案中，弹簧160可包括圆形金属环形体，该圆形金属环形体具有从轴104的轴线106测量的内径(id)和外径(od)。在一些实施方案中，弹簧160的id可为至少1mm、至少2mm、至少3mm、至少4mm、至少5mm、至少6mm、至少7mm、至少8mm、至少9mm、至少10mm、至少25mm、至少50mm、至少75mm、至少100mm、至少150mm、至少200mm、至少250mm、至少300mm、至少400mm、至少500mm或甚至更大。在一些实施方案中，弹簧160的od可为至少1mm、至少2mm、至少3mm、至少4mm、至少5mm、至少6mm、至少7mm、至少8mm、至少9mm、至少10mm、至少11mm、至少12mm、至少13mm、至少14mm、至少15mm、至少25mm、至少50mm、至少75mm、至少100mm、至少150mm、至少200mm、至少250mm、至少300mm、至少500mm、至少1000mm或甚至更大。在一些实施方案中，弹簧160可包括具有外径(od)的非圆形金属环形体。例如，在一些实施方案中，弹簧160可包括c形弹簧。此外，在一些实施方案中，弹簧160可包括圆形或非圆形螺旋弹簧。
12.弹簧160可设置在护套152内，介于护套152的内密封腿156和外密封腿158之间并与其接触。更具体地，弹簧160可设置在护套152内，使得弹簧160的金属环形体的内径与护套152的内密封腿156相邻并接触，并且使得弹簧160的金属环形体的外径与护套152的外密封腿158相邻并接触。在所示的实施方案中，弹簧160包括基本上圆形的横截面轮廓或形状。然而，在其他实施方案中，弹簧160可包括椭圆形、卵形或其他形状的横截面轮廓或形状。弹簧160通常可由弹性金属材料形成。更具体地，弹簧160可由镍铬基合金(诸如)、镍基合金、钴铬镍钼合金、铍铜合金、镍、钛、钨、不锈钢、弹簧钢、钢、铝、锌、铜、镁、锡、铂、铅、铁或青铜形成。在一些实施方案中，弹簧160可包括涂层，诸如氮化铝铬(alcrn)涂层、氮化钛铝(tialn)涂层、任何其他耐磨金属涂层或它们的任何组合。
13.图2示出了根据本公开的实施方案的弹簧160和支撑环170的剖视图。支撑环170通常可环形地设置在弹簧160内。在一些实施方案中，支撑环170可被设置成与弹簧160的外径相邻。在一些实施方案中，支撑环170可与弹簧160的中心162径向地对准。更具体地，在一些实施方案中，支撑环170可轴向地定位成使得支撑环170的中心172可与弹簧160的中心162径向地对准。此外，在一些实施方案中，支撑环170可至少部分地与弹簧160接触。更具体地，在一些实施方案中，支撑环170的外表面可至少部分地与弹簧160的内表面接触。此外，在一些实施方案中，支撑环170可联接到弹簧160。然而，在一些实施方案中，支撑环170可与弹簧160分离或独立于弹簧160自由移动、旋转或平移。
14.在一些实施方案中，在没有压缩的情况下，支撑环170的外表面可不与弹簧160的内表面接触。因此，应当理解，由支撑环170提供给弹簧160的支撑可以是横截面形状以及弹簧160的内表面与支撑环170的外表面之间的间隔或公差的函数。例如，在一些实施方案中，弹簧160的内表面与支撑环170的外表面之间的公差可为至少0.05毫米(mm)、至少0.10mm、至少0.15mm、至少0.20mm、至少0.25mm、至少0.30mm、至少0.35mm、至少0.40mm、至少0.45mm、至少0.50mm或至少0.75mm。在一些实施方案中，弹簧160的内表面与支撑环170的外表面之间的公差可不大于1mm、不大于0.75mm、不大于0.50mm、不大于0.305mm、不大于0.280mm、不大于0.254mm、不大于0.229mm、不大于0.204mm或不大于0.20mm。此外，应当理解，弹簧160的
内表面与支撑环170的外表面之间的公差可介于这些最小值和最大值中的任意值之间，诸如至少0.05mm至不大于1mm、至少0.20mm至不大于0.305mm或至少0.20mm至不大于0.254mm。
15.在一些实施方案中，支撑环170的曲率的至少一部分可与弹簧160的曲率互补。在一些实施方案中，支撑环170可包括接触高度(ch)，该接触高度表示支撑环170的曲率的与弹簧160接触的部分。在一些实施方案中，当处于自由状态并且未安装在组件100中时，弹簧160和支撑环170可能不接触。然而，在安装到组件100的腔体108中之后，一旦弹簧160被压缩，弹簧160和支撑环170就可沿着接触高度(ch)接触。在一些实施方案中，支撑环170可包括接触高度(ch)，该接触高度可为支撑环170的高度(h)的至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％或至少25％。在一些实施方案中，支撑环170可包括接触高度(ch)，该接触高度可不大于支撑环170的高度(h)的75％、不大于70％、不大于65％、不大于60％、不大于55％、不大于50％、不大于40％或不大于30％。此外，应当理解，支撑环170可包括接触高度(ch)，该接触高度可介于这些最小值与最大值中的任意值之间，诸如为支撑环170的高度(h)的至少1％至不大于75％，或甚至为支撑环170的高度(h)的至少5％至不大于30％。
16.支撑环170通常可轴向地定位成使得支撑环170的中心172可与弹簧160的中心162径向地对准。在一些实施方案中，支撑环170的高度(h)和/或宽度(w)可包括与弹簧160的直径(d)的关系。在一些实施方案中，支撑环170的高度(h)与弹簧160的直径(d)之间的关系可被构造成使支撑环170的中心172与弹簧160的中心162对准。在一些实施方案中，支撑环170的高度(h)可为弹簧160的直径(d)的至少10％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％或至少60％。在一些实施方案中，支撑环170的高度(h)可不大于弹簧160的直径(d)的95％、不大于90％、不大于85％、不大于80％或不大于75％。此外，应当理解，支撑环170的高度(h)可介于这些最小值和最大值中的任意值之间，诸如为弹簧160的直径(d)的至少10％至不大于95％，或者甚至为弹簧160的直径(d)的至少50％至不大于80％。
17.在一些实施方案中，支撑环170的宽度(w)与弹簧160的直径(d)之间的关系可被构造成当弹簧160被径向向内压缩时防止支撑环170与弹簧160的内径之间的接触。在一些实施方案中，支撑环170的宽度(w)可为弹簧160的直径(d)的至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％或至少50％。在一些实施方案中，支撑环170的宽度(w)可不大于弹簧160的直径(d)的75％、不大于70％、不大于65％、不大于60％、不大于55％或不大于50％。此外，应当理解，支撑环170的宽度(w)可介于这些最小值和最大值中的任意值之间，诸如为弹簧160的直径(d)的至少10％至不大于75％，或者甚至为弹簧160的直径(d)的至少25％至不大于50％。
18.在一些实施方案中，支撑环170可包括椭圆形、圆形或卵形的横截面轮廓。在其他实施方案中，支撑环170可包括c形环横截面轮廓(诸如图3所示的支撑环370)、具有凸形外横截面轮廓和凹形内横截面轮廓的复杂横截面轮廓(诸如图4所示的支撑环470)、六边形横截面轮廓、菱形横截面轮廓、和/或与弹簧160的内表面形成多个接触点的横截面轮廓(诸如图4所示的支撑环470)。
19.在一些实施方案中，应当理解，高度(h)和宽度(w)可以不同。在一个具体实施方案中，高度(h)可大于宽度(w)。在一些实施方案中，支撑环170可包括圆形的横截面轮廓。在此
类实施方案中，应当理解，高度(h)和宽度(w)可基本上相似。在一些实施方案中，支撑环170可以是实心的。然而，在其他实施方案中，支撑环170可以是中空的。此外，在一些实施方案中，支撑环170的形状可以是不对称的，使得支撑环170在支撑环170的外径和/或弹簧160的od处包括凸形、向外弯曲的形状或表面，而在支撑环170的内径和/或弹簧160的id处具有凹形、凸形或平坦的形状或表面。在一些实施方案中，支撑环170还可包括分体式环构型，使得支撑环170至少部分地周向地开口并且被构造成在负载下塌缩至较小直径。
20.在一些实施方案中，支撑环170可由聚合物材料形成。在此类实施方案中，聚合物材料可包括ptfe、含氟聚合物、全氟聚合物、tfm、pvf、pvdf、pctfe、pfa、fep、etfe、ectfe、pctfe、聚芳基酮(诸如peek、pek或pekk)、聚砜(诸如pps、ppsu、psu、ppe或ppo)、芳族聚酰胺(诸如ppa)、热塑性聚酰亚胺(诸如pi、pei或tpi)或它们的任何组合(具有或不具有增强添加剂或填料)。在一些实施方案中，支撑环170可由金属材料形成。在此类实施方案中，金属材料可包括镍铬基合金(诸如)、镍基合金、钴铬镍钼合金、铍铜合金、镍、钛、钨、不锈钢、弹簧钢、钢、铝、锌、铜、镁、锡、铂、铅、铁或青铜。此外，在一些实施方案中，支撑环170还可包括涂层，诸如氮化铝铬(alcrn)涂层、氮化钛铝(tialn)涂层、任何其他耐磨金属涂层或它们的任何组合。
21.支撑环170通常可被构造成将弹簧160的外径(od)朝向护套152的外密封腿158偏压，以维持护套152的外密封腿158与外壳102之间和/或护套的内密封腿156与组件100的轴104之间的接触压力。支撑环还可被构造成控制弹簧160、外密封腿158或它们的组合的热收缩(或在高温情况下的热缩放)，以在组件100在低温下操作时维持组件100的外壳102和轴104之间的密封。应当理解，在一些实施方案中，支撑环170在弹簧160上的偏压效果可仅在将密封件150安装在组件100的腔体108内之后实现。
22.图3示出了根据本公开的实施方案的弹簧160和支撑环370的剖视图。在一些实施方案中，支撑环370可类似于支撑环170并且适合于在环形密封件150中使用。支撑环370通常可包括c形环横截面轮廓，该c形环横截面轮廓在支撑环170的外径和/或弹簧160的od处具有凸形外表面372并且在支撑环170的内径和/或弹簧160的id处具有凹形内表面374。
23.图4是根据本公开的实施方案的弹簧160和支撑环470的剖视图。在一些实施方案中，支撑环470可类似于支撑环170并且适合于在环形密封件150中使用。支撑环470可包括在支撑环170的外径和/或弹簧160的od处的外表面472。在一些实施方案中，外表面472可向外突出。在一些实施方案中，向外突出的表面472可以是凸形的。在一些实施方案中，向外突出的表面472可由多个平坦区段(例如，3个区段、4个区段、5个区段)形成。在其他实施方案中，外表面472可以是基本上平坦的。在其他实施方案中，外表面472可向内突出。在一些实施方案中，向内突出的表面472可以是凸形的。在一些实施方案中，向内突出的表面472可由多个平坦区段(例如，3个区段、4个区段、5个区段)形成。支撑环470可包括在支撑环170的内径和/或弹簧160的id处的凹形和/或成角度的内表面474。在一些实施方案中，支撑环470可包括从外表面472延伸的顶表面和底表面476。在一些实施方案中，支撑环470还可包括成角度的过渡表面478，该成角度的过渡表面设置在顶表面和底表面476中的每个表面与凹形成角度内表面474中的每个成角度表面之间。
24.此外，在一些实施方案中，支撑环470可包括与弹簧160的内表面形成多个接触点480的横截面轮廓。因此，应当理解，支撑环470的外表面472可包括比弹簧160更大的半径。
另外，在没有压缩的情况下，支撑环470的外表面472可不与弹簧160的内表面接触。这可在没有压缩或小于完全压缩的情况下发生。因此，应当理解，在完全压缩期间，支撑环470的接触高度(ch)可包括支撑环470的外表面472的100％。
25.图5是根据本公开的实施方案的具有环形密封件150的组件100的剖视图，并且示出了环形密封件150上的接触压力(cp)分布。如图所示，环形密封件150可包括弹簧160和支撑环170、370、470。当传统密封件暴露于不断降低的温度时，护套可能以比外壳102、轴104和激励弹簧更大的速率径向向内收缩。内密封腿的收缩可由轴限制，从而随着温度的降低，在轴104上施加越来越大的接触力。弹簧可能不充分地限制收缩，导致弹簧的径向向内压缩，这可能导致护套的外密封腿失去与外壳102的接触，从而导致传统密封件周围的泄漏。此外，在传统密封件中，当轴104正在旋转或往复运动时，越来越大的接触力会导致护套的内密封腿与轴104之间的摩擦增加，这可能增加护套的内密封腿的磨损率并最终增加泄漏率和/或减少发生泄漏所需的时间。越来越高的接触力还可能增加轴104的功率和/或扭矩要求。另选地，传统密封件在暴露于高温循环时可膨胀，并且在暴露于压缩力时可发生热定形。将密封件冷却至室温或甚至更低的温度可能导致潜在地失去密封件与组件100之间的接触或降低两者间的接触压力。在这些情况下，轴104上的摩擦也可能由于密封件冷却下来并且变得越来越紧地夹固到轴104上而增加。
26.密封件150的实施方案包括支撑环170、370、470。支撑环170、370、470可将弹簧160的外径(od)朝向护套152的外密封腿158偏压以维持护套的外密封腿158与外壳102之间的接触压力，由此减少、限制和/或完全防止护套152的外密封腿158的径向压缩和/或收缩(或在高温情况下的热缩放)。由此，可维持外密封腿158与外壳102之间足够的接触力，并且实现比传统密封件更低的泄漏率。此外，由于可能不再依靠弹簧160来抵抗外密封腿158的收缩，所以可在弹簧160中采用比传统密封件中更低的弹簧力。因此，在一些实施方案中，支撑环170、370、470可用于减小轴104上的接触力，并且因此减小密封件150的磨损，减小轴104的功率和/或扭矩要求，和/或相比于不具有支撑环170、370、470的传统密封件改善密封性能(诸如减少或完全防止泄漏)。
27.在一些实施方案中，支撑环170、370、470可用于维持护套152的外密封腿158与外壳102之间以及护套152的内密封腿156与轴104之间足够的接触压力(cp)。因此，在一些实施方案中，在护套152的外密封腿158和护套152的内密封腿156处测量的密封件150的接触压力(cp)之间的差值可不大于500mpa、不大于250mpa、不大于100mpa、不大于75mpa、不大于50mpa、不大于45mpa、不大于40mpa、不大于35mpa、不大于30mpa、不大于25mpa、不大于20mpa、不大于15mpa、不大于10mpa、不大于5mpa或不大于0.5mpa。
28.此外，应当理解，密封件150通常可适于在多种应用中使用。示例性应用包括空间应用，诸如单级和多级运载火箭、月球和星际燃料站以及月球和行星着陆器。其他示例性应用包括油气应用，诸如提取和加工设备、低温替代能源应用、工业应用或医疗应用。
29.组件100和/或密封件150的实施方案可包括以下中的一项或多项：
30.实施方案1.一种密封件，包括：护套，所述护套具有基部、内密封腿和外密封腿；和弹簧，所述弹簧设置在所述护套内，介于所述内密封腿和所述外密封腿之间并且与其接触，所述弹簧包括：环形支撑环，所述环形支撑环环形地设置在所述弹簧内。
31.实施方案2.一种组件，包括：轴，所述轴具有轴线；外壳，所述外壳包括腔体并且围
绕所述轴环形地设置；和密封件，所述密封件设置在所述腔体内并且被构造成在所述轴与所述外壳之间提供径向密封，所述密封件包括：护套，所述护套具有基部、与所述轴相邻并接触的内密封腿、以及与所述外壳相邻并接触的外密封腿；和弹簧，所述弹簧设置在所述护套内，介于所述内密封腿和所述外密封腿之间并且与其接触，所述弹簧包括：环形支撑环，所述环形支撑环环形地设置在所述弹簧内。
32.实施方案3.根据实施方案1至2中任一项所述的密封件或组件，其中所述弹簧包括内径和外径。
33.实施方案4.根据实施方案3所述的密封件或组件，其中所述弹簧的所述内径被设置成与所述护套的所述内密封腿相邻并接触，并且其中所述弹簧的所述外径被设置成与所述护套的所述外密封腿相邻并接触。
34.实施方案5.根据实施方案1至4中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环包括椭圆形、卵形或圆形的横截面轮廓。
35.实施方案6.根据实施方案1至5中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环是实心的。
36.实施方案7.根据实施方案1至6中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环是中空的。
37.实施方案8.根据实施方案3至7中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环被设置成与所述弹簧的所述外径相邻。
38.实施方案9.根据实施方案1至8中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环被轴向地定位成使得所述支撑环的中心与所述弹簧的中心径向地对准。
39.实施方案10.根据实施方案1至9中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环与所述弹簧接触。
40.实施方案11.根据实施方案10所述的密封件或组件，其中所述支撑环的外表面至少部分地与所述弹簧的内表面接触。
41.实施方案12.根据实施方案1至11中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环与所述弹簧分离。
42.实施方案13.根据实施方案1至12中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环的曲率的至少一部分与所述弹簧的所述外径的曲率互补。
43.实施方案14.根据实施方案13所述的密封件或组件，其中所述支撑环是对称的。
44.实施方案15.根据实施方案13所述的密封件或组件，其中所述支撑环是不对称的，并且其中所述支撑环的内径包括凸形、凹形或基本上平坦的形状。
45.实施方案16.根据实施方案13至15中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环包括接触高度(ch)，所述接触高度为所述支撑环的总高度(h)的至少1％、至少2％、至少3％、至少4％、至少5％、至少10％、至少15％、至少20％或至少25％。
46.实施方案17.根据实施方案16所述的密封件或组件，其中所述支撑环包括接触高度(ch)，所述接触高度不大于所述支撑环的所述总高度(h)的75％、不大于70％、不大于65％、不大于60％、不大于55％、不大于50％、不大于40％或不大于30％。
47.实施方案18.根据实施方案1至17中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环的所述高度(h)被构造成使所述支撑环的所述中心与所述弹簧的所述中心对准。
48.实施方案19.根据实施方案18所述的密封件或组件，其中所述支撑环的所述高度(h)为所述弹簧的所述直径(d)的至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％、至少50％、至少55％或至少60％。
49.实施方案20.根据实施方案19所述的密封件或组件，其中所述支撑环的所述高度(h)不大于所述弹簧的所述直径(d)的95％、不大于90％、不大于85％、不大于80％或不大于75％。
50.实施方案21.根据实施方案1至20中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环的宽度(d)被构造成当所述弹簧被径向向内压缩时防止所述支撑环与所述弹簧的所述id之间的接触。
51.实施方案22.根据实施方案21所述的密封件或组件，其中所述支撑环的所述宽度(w)为所述弹簧的所述直径(d)的至少10％、至少15％、至少20％、至少25％、至少30％、至少35％、至少40％、至少45％或至少50％。
52.实施方案23.根据实施方案22所述的密封件或组件，其中所述支撑环的所述宽度(w)不大于所述弹簧的所述直径(d)的75％、不大于70％、不大于65％、不大于60％、不大于55％或不大于50％。
53.实施方案24.根据实施方案1至23中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环被构造成将所述弹簧的外径(od)朝向所述护套的所述外密封腿偏压，以维持所述护套的所述外密封腿与所述组件的所述外壳之间的接触压力。
54.实施方案25.根据实施方案1至24中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环被构造成在所述弹簧的所述外径处控制所述弹簧、所述外密封腿或它们的组合的热收缩或热缩放，以在所述组件在低温下操作时维持所述组件的所述外壳和所述轴之间的密封。
55.实施方案26.根据实施方案1至25中任一项所述的密封件或组件，其中所述护套由ptfe、含氟聚合物、全氟聚合物、tfm、pvf、pvdf、pctfe、pfa、fep、etfe、ectfe、pctfe、聚芳基酮(诸如peek、pek或pekk)、聚砜(诸如pps、ppsu、psu、ppe或ppo)、芳族聚酰胺(诸如ppa)、热塑性聚酰亚胺(诸如pi、pei或tpi)或它们的任何组合形成，并且具有或不具有增强添加剂或填料。
56.实施方案27.根据实施方案1至26中任一项所述的密封件或组件，其中所述弹簧由镍铬基合金(诸如)、镍基合金、钴铬镍钼合金、铍铜合金、镍、钛、钨、不锈钢、弹簧钢、钢、铝、锌、铜、镁、锡、铂、铅、铁或青铜形成。
57.实施方案28.根据实施方案1至27中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环由聚合物材料形成。
58.实施方案29.根据实施方案28所述的密封件或组件，其中所述聚合物材料包含ptfe、含氟聚合物、全氟聚合物、tfm、pvf、pvdf、pctfe、pfa、fep、etfe、ectfe、pctfe、聚芳基酮(诸如peek、pek或pekk)、聚砜(诸如pps、ppsu、psu、ppe或ppo)、芳族聚酰胺(诸如ppa)、热塑性聚酰亚胺(诸如pi、pei或tpi)或它们的任何组合，并且具有或不具有增强添加剂或填料。
59.实施方案30.根据实施方案1至27中任一项所述的密封件或组件，其中所述支撑环由金属材料形成。
60.实施方案31.根据实施方案30所述的密封件或组件，其中所述金属材料包括镍铬
基合金(诸如)、镍基合金、钴铬镍钼合金、铍铜合金、镍、钛、钨、不锈钢、弹簧钢、钢、铝、锌、铜、镁、锡、铂、铅、铁或青铜。
61.实施方案32.根据实施方案1至31中任一项所述的密封件或组件，其中所述弹簧的所述内径(id)为至少1mm、至少2mm、至少3mm、至少4mm、至少5mm、至少6mm、至少7mm、至少8mm、至少9mm、至少10mm、至少25mm、至少50mm、至少75mm、至少100mm、至少150mm、至少200mm、至少250mm、至少300mm、至少400mm、至少500mm或甚至更大。
62.实施方案33.根据实施方案1至32中任一项所述的密封件或组件，其中所述弹簧的所述外径(od)为至少1mm、至少2mm、至少3mm、至少4mm、至少5mm、至少6mm、至少7mm、至少8mm、至少9mm、至少10mm、至少11mm、至少12mm、至少13mm、至少14mm、至少15mm、至少25mm、至少50mm、至少75mm、至少100mm、至少150mm、至少200mm、至少250mm、至少300mm、至少500mm、至少1000mm或甚至更大。
63.实施方案34.根据实施方案1至33中任一项所述的密封件或组件，其中在所述护套的所述外密封腿和所述护套的所述内密封腿处测量的所述密封件的所述接触压力之间的差值不大于500mpa、不大于250mpa、不大于100mpa、不大于75mpa、不大于50mpa、不大于45mpa、不大于40mpa、不大于35mpa、不大于30mpa、不大于25mpa、不大于20mpa、不大于15mpa、不大于10mpa、不大于5mpa或不大于0.5mpa。
64.实施方案35.根据实施方案1至34中任一项所述的密封件或组件，其中所述密封件适合于在空间应用和油气应用中的至少一者中使用，所述空间应用包括单级或多级运载火箭、月球或星际燃料站、或月球或行星着陆器，所述油气应用包括提取设备或加工设备、低温替代能源应用、工业应用和医疗应用。
65.本书面描述使用示例来公开了实施方案，包括最佳模式，并且还使得本领域的普通技术人员能够制造和使用本发明。可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域的技术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求的字面语言没有区别的结构元件，或者如果此类其他示例包括与权利要求的字面语言无实质差异的等效结构元件，则此类其他示例旨在落入权利要求的范围内。
66.需注意，并非需要以上在一般描述或示例中描述的所有活动，可能不需要特定活动的一部分，并且除了所描述的那些之外还可以执行一个或多个另外的活动。更进一步，列出活动的顺序不一定是执行活动的顺序。
67.在前述说明书中，已经参考具体实施方案描述了概念。然而，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离如以下权利要求中阐述的本发明的范围的情况下，可进行各种修改和改变。因此，说明书和附图应当被认为是例示性的而不是限制性的，并且所有此类修改旨在被包括在本发明的范围内。
68.如本文所用，术语“包含(comprises、comprising)”、“包括(includes、including)”、“具有(has、having)”或它们的任何其他变型形式旨在涵盖非排他性的包括。例如，包括一系列特征的过程、方法、制品或装置不必仅限于那些特征，而是可包括未明确列出的或此类过程、方法、制品或装置固有的其他特征。此外，除非明确相反地陈述，否则“或”是指包含性的或，而不是排他性的或。例如，条件a或b由以下任一项满足：a为真(或存在)且b为假(或不存在)，a为假(或不存在)且b为真(或存在)，或者a和b两者均为真(或存在)。
69.另外，使用“一个”或“一种”来描述本文所述的元件和部件。这样做仅仅是为了方便和给出本发明范围的一般意义。该描述应被理解为包括一个或至少一个，并且单数形式也包括复数形式，除非清楚地表明其另有含义。
70.上文已经关于具体实施方案描述了益处、其他优点以及问题的解决方案。然而，益处、优点、问题的解决方案，以及可导致任何益处、优点或解决方案出现或变得更显著的任何特征不应被解释为任何或所有权利要求的关键、必需或必要的特征。
71.在阅读本说明书之后，本领域技术人员将理解，为了清楚起见，本文在单独实施方案的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方案中组合提供。相反地，为了简洁起见，在单个实施方案的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何子组合提供。此外，对范围中所述值的引用包括该范围内的每个值。