PL237181B1

Disintegrating and adapting metallic sealing and method for producing it

Abstract

The seal comprises a metal composite comprising a cellular nanomatrix comprising a metallic nanomatrix material, a metal matrix disposed within the cellular nanomatrix and a disintegration control agent, an inner seal surface, and an outer seal surface disposed radially to the inner seal surface. The seal can be obtained by combining a metal matrix powder, a disintegration control agent, and a metal nanomatrix material to form a composition; densifying the composition to form a densified composition; sintering the densified composition; and pressing the sintered composition to form a seal.

PL237181B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 16

Term

6.5 yearsleft in the term

Expires 4 April 2033.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today
  5. Expires

21 claims: 2 independent, 19 dependent

  1. 1
    Zastrzeżenia patentowe 1. Ulegające rozpadowi i dopasowujące się uszczelnienie metaliczne zawierające:kompozyt metaliczny, w którego skład wchodzi: nanomatryca komórkowa zawierająca metaliczny materiał nanomatrycy;oraz osnowa metaliczna umieszczona w nanomatrycy komórkowej;pierwszą powierzchnię uszczelniającą;oraz drugą powierzchnię uszczelniającą umieszczoną naprzeciw pierwszej powierzchni uszczelniającej, przy czym ulegające rozpadowi i dopasowujące się uszczelnienie metaliczne, znamienne tym, że kompozyt metaliczny ponadto zawiera środek kontrolujący rozpad rozmieszczony w osnowie metalicznej, osnowę metaliczną zawierającą wiele rozproszonych cząstek, oraz środek kontrolujący rozpad, który zawiera kobalt, miedź, żelazo, nikiel, wolfram lub kombinację zawierającą co najmniej jeden z powyższych;ilość osnowy metalicznej wynosi 50% wag. do 95% wag., ilość środka kontrolującego rozpad wynosi 0,25% wag. do 15% wag., oraz ilość materiału nanomatrycy metalicznej wynosi 10% wag. do 50% wag., każdorazowo w przeliczeniu na masę uszczelnienia, oraz uszczelnienie tworzy uszczelnienie metal-metal po przyłożeniu siły ściskającej.
  2. 2
    Uszczelnienie według zastrz. 1, w którym pierwsza powierzchnia uszczelniająca jest umieszczona wewnątrz uszczelnienia, a druga powierzchnia uszczelniająca jest umieszczona radialnie względem pierwszej powierzchni uszczelniającej na zewnątrz uszczelnienia.
  3. 3
    Uszczelnienie według zastrz. 1, w którym osnowa metaliczna zawiera glin, żelazo, magnez, mangan, cynk lub kombinację zawierającą co najmniej jeden z powyższych.
  4. 4
    Uszczelnienie według zastrz. 1, w którym metaliczny materiał nanomatrycy zawiera glin, ko- balt, miedź, żelazo, magnez, nikiel, krzem, wolfram, cynk, ich tlenki, ich azotki, ich węgliki, ich związki międzymetaliczne, ich cermet lub kombinację zawierającą co najmniej jeden z powyższych.
  5. 5
    Uszczelnienie według zastrz. 1, zawierające ponadto cząstkę dodatku zawierającą metal, węgiel, tlenek metalu, azotek metalu, węglik metalu, związek międzymetaliczny, cermet lub kombinację zawierającą co najmniej jeden z powyższych.
  6. 6
    Uszczelnienie według zastrz. 5, w którym ilość cząstek dodatku wynosi około 0,5% wag. do około 25% wag., w przeliczeniu na masę uszczelnienia.
  7. 7
    Uszczelnienie według zastrz. 1, zawierające ponadto dławik w zewnętrznej powierzchni uszczelniającej.
  8. 8
    Uszczelnienie według zastrz. 7, zawierające ponadto elastomer umieszczony w dławiku.
  9. 9
    Uszczelnienie według zastrz. 8, w którym elastomer zawiera kauczuk butadienowy, kauczuk butylowy, chlorosulfonowany polietylen, kauczuk epichlorohydrynowy, kauczuk etylenowo-propylenowo-dienowy, kauczuk etylenowo-propylenowy, elastomer fluorowy, kauczuk nitrylowy, elastomer perfluorowy, kauczuk poliakrylowy, polichloropren, poliizopren, kauczuk polisiarczkowy, sanifluor, kauczuk silikonowy, kauczuk styrenowo-butadienowy lub kombinację zawierającą co najmniej jeden z powyższych.
  10. 10
    Uszczelnienie według zastrz. 1, w którym uszczelnienie jest uszczelnieniem tymczasowym.
  11. 11
    Uszczelnienie według zastrz. 1, w którym uszczelnienie wykazuje procentowe wydłużenie wynoszące od około 10% do około 75%.
  12. 12
    Uszczelnienie według zastrz. 1, w którym uszczelnienie wykazuje granicę plastyczności od około 15 ksi do około 50 ksi (103 MPa - 345 MPa).
  13. 13
    Uszczelnienie według zastrz. 1, w którym uszczelnienie wykazuje wytrzymałość na ściskanie od około 30 ksi do około 80 ksi (207 MPa - 552 MPa).
  14. 14
    Uszczelnienie według zastrz. 1, w którym uszczelnienie charakteryzuje się odpornością temperaturową do 1000°F (540°C).
  15. 15
    Uszczelnienie według zastrz. 1, w którym uszczelnienie może ulec rozpadowi w kontakcie z płynem.
  16. 16
    Uszczelnienie według zastrz. 1, w którym płyn obejmuje solankę, kwas mineralny, kwas organiczny lub kombinację zawierającą co najmniej jeden z powyższych.
  17. 17
    Uszczelnienie według zastrz. 1, w którym uszczelnienie wykazuje szybkość rozpadu od około 1 mg/cm 2 /h do około 10 000 mg/cm 2 /h. PL237 181 Β1
  18. 18
    Wyrób zawierający uszczelnienie według zastrz. 1, znamienny tym, że wyrób stanowi korek do szczelinowania, korek mostkujący (szczelinowania), uszczelkę lub zawór klapowy.
  19. 19
    Sposób do tymczasowego uszczelnienia elementu, który to sposób obejmuje:doprowadzenie ciśnienia dla odkształcenia uszczelnienia według zastrz. 1;znamienny tym, że stosuje się dopasowanie uszczelnienia do przestrzeni z utworzeniem tymczasowego uszczelnienia;oraz doprowadzenie do kontaktu tymczasowego uszczelnienia z płynem w celu dezintegracji tymczasowego uszczelnienia.
  20. 20
    Sposób według zastrz. 19, w którym tymczasowe uszczelnienie stanowi uszczelnienie metal-metal.
  21. 21
    Sposób według zastrz. 19, w którym pierwsza powierzchnia uszczelniająca stanowi wewnętrzną powierzchnię uszczelniającą, a druga powierzchnia uszczelniająca stanowi zewnętrzną powierzchnię uszczelniającą umieszczoną radialnie od wewnętrznej powierzchni uszczelniającej.
Independent claims21