KR100226160B1 - 슬라이딩 링 시일 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대향 링(1), 접합부로서 형성된 조정 링(2) 및 슬라이딩 링(5)을 포함하며, 상기 대향 링(1) 및 조정 링(2)은 상대적으로 서로 비틀림없이 연결되고 밀봉해야하는 샤프트를 상대적으로 비틀림없이 둘러싸며 탄성 중합체 재료로 이루어진 적어도 하나의 밀봉 링(4)에 의해 서로 그리고 샤프트(3)에 대해 밀봉되며, 상기 슬라이딩 링(5)은 상대적으로 비틀림없이 그리고 축방향으로 탄성적으로 하우징(6)에 연결되고 그것에 대해 적어도 하나의 부가의 밀봉 링(7)에 의해 밀봉되고, 상기 대향 링(1) 및 슬라이딩 링(5)은 탄성 초기응력 하에 서로 밀봉되도록 접촉되는 밀봉면(8, 9)을 가지며, 상기 밀봉 링(4) 및 부가의 밀봉 링(7)은 대향 링(1), 조정 링(2), 슬라이딩 링(5) 및 하우징(6)에 의해 형성된 조립 공간(10, 11) 내에 탄성 초기응력 하에 밀봉되도록 배치된, 슬라이딩 링 시일에 관한 것이다. 밀봉 링(4, 7) 중 적어도 하나의 전체 표면이 탄성 초기응력 하에 조립 공간(10, 11)의 경계 벽, 및 조립 공간(10, 11) 내에 배치된 적어도 하나의 지지 몸체(13)의 지지면(12)과 접촉된다.

Description

슬라이딩 링 시일 {SLIDING RING SEAL}
본 발명은 슬라이딩 링 시일에 관한 것으로서, 이 슬라이딩 링 시일은 대향 링, 접합부로서 형성된 조정 링, 및 슬라이딩 링을 포함하고 있으며, 상기 대향 링과 조정 링은 상호 비틀림 없이 연결되어 있고 피밀봉 샤프트를 상호 비틀림 없이 둘러싸고 있고 탄성 중합체 재료로 이루어진 적어도 하나의 밀봉 링에 의해 서로 그리고 샤프트에 대해 밀봉되어 있으며, 상기 슬라이딩 링은 상호 비틀림 없이 그리고 축방향으로 탄성적으로 하우징에 연결되어 있고 이 하우징에 대해 적어도 하나의 제 2 밀봉 링에 의하여 밀봉되어 있으며, 상기 대향 링과 슬라이딩 링은 탄성 초기응력 하에 서로 밀봉되도록 접촉하는 밀봉면을 가지고 있으며, 상기 밀봉 링과 제 2 밀봉 링은 대향 링, 조정 링, 슬라이딩 링 및 하우징에 의해 형성되는 조립 공간 내에 탄성 초기응력 하에 밀봉되도록 배치되어 있다.
이러한 슬라이딩 링 시일은 일반적으로 널리 공지되어 있다. 밀봉 링을 구성하는 탄성 중합체 재료는 투과성을 갖고 있으며, 밀봉된 압력의 크기에 따라 밀봉 매질이 밀봉 재료 내로 침투한다. 한편, 밀봉 링의 주변에서 갑작스런 압력 강하가 일어나게 되면, 밀봉 링 내에 포함된 매질이 갑자기 팽창하여 밀봉 링을 손상시키고 파괴시키게 된다. 이러한 과정을 폭발적 감압이라고 부른다. 이러한 폭발적 감압에 의해 밀봉 링이 파괴되는 가능성을 감소시키기 위하여, 횡단면이 작은 따라서 자유 표면도 작은 O-링을 사용하고, 실리콘 재료와 같이 매우 높은 투과율을 갖는 고가의 재료를 사용하는 방법이 공지되어 있다.
본 발명의 목적은 갑작스럽게 주변 압력이 강하되는 경우에, 밀봉 링의 재료와는 상관없이, 밀봉 링 내에 침투한 매질의 폭발적 감압에 의해 밀봉 링이 손상되지 않는 슬라이딩 링 시일을 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 슬라이딩 링 시일의 실시예를 나타낸 개략도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 대향 링 2 : 조정 링
3 : 샤프트 4, 7 : 밀봉 링
5 : 슬라이딩 링 6 : 하우징
8, 9 : 밀봉면 10, 11 : 조립 공간
12 : 지지면 13 : 지지체
14 : 스프링 15, 16 : 밀봉 공간
17 : 회전축
이러한 목적은 본 발명에 따른 첨부된 특허청구범위의 제 1항의 특징에 의해 달성된다. 본 발명의 바람직한 실시예는 종속항에 제시된다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 밀봉 링 중 적어도 하나의 전체 표면이 탄성 초기응력 하에서 조립 공간의 경계벽, 및 조립 공간 내에 배치되는 적어도 하나의 지지체의 지지면과 접촉된다. 압축 불가능한 재료로 이루어진 밀봉 링의 전체가 균일한 압축 하중에 노출되기 때문에, 밀봉 링의 주변 압력이 신속하게 강하하는 경우에도 밀봉 링에 존재하는 밀봉 매질의 폭발적 감압은 일어나지 않는다. 즉, 밀봉 링 주변에서의 신속한 압력 강하에도 불구하고, 밀봉 링 내로 침투한 밀봉 매질은 서서히 팽창하고, 주변 압력과 밀봉 링 내부 압력이 평형을 이룰 때까지 점차적으로 밀봉 링으로부터 빠져나간다.
어떠한 작동 조건하에서도 밀봉 링의 모든 측면이 압축 초기응력 하에 있도록 밀봉 링을 조립 공간 내에 배치하는 방식으로 밀봉 링에 작용하는 압축 초기응력이 결정되기 때문에, 어떤 경우에도 폭발적 감압에 의한 밀봉 링의 파괴가 확실하게 배제된다. 밀봉 링으로부터 빠져 나온 매질은 조립 공간 내에서 지지체를 통해 배출된다. 조립 공간의 경계벽 및 지지체의 지지면은 밀봉 링을 위한 챔버를 형성하며, 지지체가 조립 공간 내부에서 이동할 수 있도록 지지체의 표면은 완전하게 접촉되지 않는다. 구성상의 이유로, 표면 중 매우 작은 부분만이 접촉되지 않는다.
지지체는 스프링에 의해 조립 공간에 지지될 수 있으며, 상기 스프링은 바람직하게는 나사 압축 스프링으로 형성된다. 적절한 스프링을 사용함으로써, 밀봉 링에 대한 초기응력을 여러 실시예에 용이하게 적용할 수 있다. 스테인레스 금속 재료로 된 나사 압축 스프링은 다양한 치수를 갖고 있으며 가격이 저렴하기 때문에, 슬라이딩 링 시일 전체의 제조가가 저렴해진다. 스프링은 두 가지 기능을 갖고 있다. 즉, 스프링은 신속한 주변 압력 강하시의 밀봉 링의 파괴를 피하기 위하여 밀봉 링 내부에 탄성 초기응력을 야기시킬 뿐만 아니라, 슬라이딩 링과 하우징을 동시에 축방향으로 탄성 지지함으로써 대향 링과 슬라이딩 링의 밀봉면을 탄성적으로 축방향으로 압착시킨다.
지지체는 바람직하게는 독립적으로 구성되고 인성 재료로 이루어진다. 대향 링, 조정 링, 슬라이딩 링 및 하우징으로 형성되는 조립 공간은 바람직하게는 홈형으로 형성되며, 홈의 경계벽 중 하나는 밀봉 링을 향한 지지체의 측면으로 형성된다. 상기 측면은 밀봉 링의 형상에 알맞은 표면 형상을 갖는다.
밀봉 링은 바람직하게는 압축 불가능한 O-링으로 형성되고, 50 내지 90의 쇼어 A의 경도를 갖는다. 대향 링 및 슬라이딩 링이 바람직하게는 내마모성 소결 재료로 이루어짐으로써, 작동에 기인한 밀봉면의 마모가 최소한으로 제한될 수 있다.
도시된 바와 같이 슬라이딩 링 시일은 대향 링(1) 및 슬라이딩 링(5)으로 이루어진다. 이들 링은 그들의 밀봉면(8, 9)의 영역에서 축방향 초기응력 하에 탄성적으로 밀봉되도록 서로 접한다. 밀봉면(8, 9)간에 원주방향으로의 상대 운동이 일어나며, 본 실시예에서는 대향 링(1)이 접합부로서 형성된 조정 링(2)에 대하여 회전 불가능하게 연결되어 있고, 조정 링(2)은 샤프트(3)와 상대적 비틀림 없이 연결되어 있다. 슬라이딩 링 시일의 사용 중에는, 샤프트(3), 조정 링(2) 및 대향 링(1)이 함께 회전축(17)을 중심으로 회전한다.
슬라이딩 링(5)은 회전 불가능하게 그리고 축방향으로 탄성적으로 하우징(6)에 연결된다. 이러한 실시예에서, 슬라이딩 링(5) 및 대향 링(1)은 오랜 사용기간동안 사용 특성을 개선시키기 위해 소결 재료로 이루어진다.
2개의 서로 밀봉되는 공간은 도면 부호(15 및 16)로 표시된다.
슬라이딩 링 시일은 다음과 같이 작용한다.
2개의 밀봉 링(4, 7)은 각각 탄성 중합체 재료로 이루어지며, 제 2 밀봉 링(7)은 예컨대 저렴한 부틸 재료로 이루어질 수도 있다. 이러한 재료의 가스 투과성은 매우 낮다.
밀봉 공간(15, 16)에서 압력 강하가 신속히 이루어지면, 제 2 밀봉 링(7)에 압축되어 있는 밀봉 매질은 상대적으로 낮은 압력을 가진 밀봉 공간(15, 16) 쪽으로 갑자기 빠져나가려고 한다. 밀봉된 매질의 폭발적 감압 및 이에 의한 제 2 밀봉 링(7)의 파괴를 방지하기 위해, 제 2 밀봉 링(7)은 탄성 압축 초기응력 상태로 조립 공간(11)에 설치되고, 이 제 2 밀봉 링(7)의 전체 표면은 조립 공간(11)의 경계벽과 지지체(13)의 지지면(12)에 접촉한다.
초기응력 상태에 있는 제 2 밀봉 링(7)에 접촉하는 지지체(13)에 의하여, 제 2 밀봉 링(7)의 내부에서는 느린 점진적 압력 강하가 일어나게 된다. 따라서, 이러한 본 발명에 따른 실시예에 의해 밀봉 공간(15, 16)에서의 신속한 압력 강하에도 불구하고, 제 2 밀봉 링(7)의 파괴가 확실하게 배제된다.
스프링(14)은 한편으로는 슬라이딩 링(5)을 하우징(6)과 대향 링(1)에 대해 축방향으로 탄성적으로 지지시키기 위해서 사용되고, 다른 한편으로는 지지체(13)의 지지면(12)을 제 2 밀봉 링(7)의 표면에 압착시키기 위해 사용된다.
본 발명에 의해 갑작스런 주변 압력 강하시 밀봉 링 내에 침투한 매질의 폭발적 감압에 의한 밀봉 링의 손상이 확실하게 배제된다.

Claims (6)

  1. 슬라이딩 링 시일로서, 대향 링(1), 접합부로서 형성된 조정 링(2) 및 슬라이딩 링(5)을 포함하고 있으며, 상기 대향 링(1)과 조정 링(2)은 상호 비틀림 없이 연결되어 있고 피밀봉 샤프트(3)를 상호 비틀림 없이 둘러싸고 있고 탄성 중합체 재료로 이루어진 적어도 하나의 밀봉 링(4)에 의해 서로에 대해 그리고 상기 샤프트(3)에 대해 밀봉되어 있으며, 상기 슬라이딩 링(5)은 상호 비틀림 없이 그리고 축방향으로 탄성적으로 하우징(6)에 연결되어 있고 상기 하우징(6)에 대해 적어도 하나의 제 2 밀봉 링(7)에 의하여 밀봉되어 있으며, 상기 대향 링(1)과 슬라이딩 링(5)은 탄성 초기응력 하에 서로 밀봉되도록 접촉하는 밀봉면(8, 9)을 가지고 있으며, 상기 밀봉 링(4)과 제 2 밀봉 링(7)이 대향 링(1), 조정 링(2), 슬라이딩 링(5) 및 하우징(6)에 의해 형성되는 조립 공간(10, 11) 내에 탄성 초기응력 하에 밀봉되도록 배치되어 있는, 슬라이딩 링 시일에 있어서,
    상기 밀봉 링(4, 7) 중 적어도 하나의 전체 표면이 탄성 초기응력 하에 상기 조립 공간(10, 11)의 경계벽 및 상기 조립 공간(10, 11) 내에 배치된 적어도 하나의 지지체(13)의 지지면(12)과 접촉하는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 링 시일.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 지지체(13)가 스프링(14)에 의해 상기 조립 공간(10, 11) 내에서 지지되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 링 시일.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 스프링(14)이 나사 압축 스프링으로 형성되는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 링 시일.
  4. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지체(13)가 독립적으로 만들어지고 인성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 링 시일.
  5. 제 1항 내지 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 지지체(13)가 상기 밀봉 링(7)을 향한 측면에 상기 밀봉 링(7)의 형상에 알맞게 형성된 표면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 링 시일.
  6. 제 4항에 있어서, 상기 지지체(13)가 상기 밀봉 링(7)을 향한 측면에 밀봉 링(7)의 형상에 알맞게 형성된 표면 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 슬라이딩 링 시일.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6595524B1 (en) 2000-09-25 2003-07-22 Macrotech Polyseal, Inc. Pressure regulating buffer seal
US6948715B2 (en) 2002-07-29 2005-09-27 Cooper Cameron Corporation Seal assembly with accumulator ring
JP4704330B2 (ja) * 2003-02-28 2011-06-15 エイ・ダブリュー・チェスタトン・カンパニー 釣り合い式メカニカルシール組立体
DE102004003459B4 (de) * 2004-01-22 2009-07-02 GAT Gesellschaft für Antriebstechnik mbH Gleitringfixierung
SE531210C2 (sv) * 2007-05-07 2009-01-20 Roplan Internat Ab Mekanisk tätningsanordning samt pump
EP2401534B1 (en) * 2009-02-26 2013-12-25 Roplan International AB A mechanical sealing device
US9091349B2 (en) 2012-07-10 2015-07-28 Hrst, Inc. Self-energizing seal
JP6140179B2 (ja) * 2012-11-02 2017-05-31 イーグル工業株式会社 メカニカルシール装置
WO2015123180A1 (en) * 2014-02-12 2015-08-20 Trelleborg Sealing Solutions Us, Inc. Axially sliding seal
US10211586B2 (en) * 2017-06-28 2019-02-19 Ethicon Llc Surgical shaft assemblies with watertight housings

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2503086A (en) * 1946-01-26 1950-04-04 Roper Corp Geo D Rotary shaft seal
NL88823C (ko) * 1951-07-30
US3068012A (en) * 1959-10-08 1962-12-11 Chesterton A W Co Mechanical seal
DE1839724U (de) * 1960-06-23 1961-10-19 Marcelo Fuhrmann Wellendichtung.
US3218085A (en) * 1962-03-01 1965-11-16 Borg Warner Mechanical seal assembly with anti-coking device
CH426400A (de) * 1964-03-02 1966-12-15 Eckerle Otto Gleitringdichtung für Antriebswellen von Flüssigkeitspumpen
US3430990A (en) * 1966-11-02 1969-03-04 Goddard Ind Inc Coupling
DE1809620B2 (de) * 1968-11-19 1971-04-01 Gleitringdichtung
US3718336A (en) * 1971-01-22 1973-02-27 Gits Bros Mfg Co Shaft seal and method of manufacture
US3977685A (en) * 1974-11-05 1976-08-31 Eg&G, Inc. Rotating bellows seal
US4183541A (en) * 1977-10-31 1980-01-15 Borg-Warner Corporation Mechanical seal assembly
US4266786A (en) * 1979-08-13 1981-05-12 Borg-Warner Corporation Mechanical seal assembly
US4560174A (en) * 1983-12-02 1985-12-24 Berco S.P.A. Multi lip seal
US5172921A (en) * 1985-09-16 1992-12-22 Flutron Ab Sealing device
GB8528261D0 (en) * 1985-11-15 1985-12-18 Burgess Eng Ltd G N Sealing device
DE3543160A1 (de) * 1985-12-06 1987-06-11 Freudenberg Carl Fa Gleitringdichtung
EP0236541A3 (de) * 1986-03-08 1987-12-16 Firma Carl Freudenberg Gleitringdichtung
IT208699Z2 (it) * 1986-07-18 1988-05-28 Meccanotecnica Umbra Srl Guarnizione di tenuta per pompe idrauliche centrifughe e rotative del tipo con pista e contropista di scivolo di ridotto ingombro assiale
US5370403A (en) * 1992-12-16 1994-12-06 Durametallic Corporation Non-contacting face seal
DE4310448A1 (de) * 1993-03-31 1994-10-06 Parker Praedifa Gmbh Dreiteilige ruhende Abdichtung
DE4415119C2 (de) * 1994-04-29 1998-12-03 Freudenberg Carl Fa Gleitringdichtung
US5551708A (en) * 1994-06-29 1996-09-03 Durametallic Corporation Face ring retainer arrangement for mechanical seal

Also Published As

Publication number Publication date
KR970075603A (ko) 1997-12-10
ES2165462T3 (es) 2002-03-16
DE59607951D1 (de) 2001-11-22
EP0809053B1 (de) 2001-10-17
DE19620950C2 (de) 1999-08-26
AU2349597A (en) 1997-11-27
AU691444B2 (en) 1998-05-14
JPH1047488A (ja) 1998-02-20
JP3035508B2 (ja) 2000-04-24
US5984313A (en) 1999-11-16
EP0809053A1 (de) 1997-11-26
DE19620950A1 (de) 1997-11-27
ZA973819B (en) 1998-03-23
BR9703393A (pt) 1998-10-27

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