KR100242888B1 - 평형기계 씨일조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 기계씨일조립체는 1차 밀폐부재의 밀폐면이 축과 기구사이의 오정렬에 관계없이 밀폐되는 기구의 축에 수직을 이루게 되어 있다. 밀폐조립체는 축에 취부하기 위한 슬리이브를 가지며, 이 슬리이브는 모든 1차밀폐부재의 밀폐면이 부하에 관계없이 정렬되는 지지구조물을 제공한다.

1차씨일은 결합된 밀폐면에서의 전체 수압과 슬리이브의 외측단부에서 압축스프링과 같은 최소의 굽힘탄성원으로부터의 안정된 탄력의 조합에 의하여 미끄럼 운동하는 부분없이 지지구조물을 향햐여 균일하게 탄지된다. 이중평형 이중씨일의 실시형태에서, 피스턴영역이 각 1차밀폐부재의 후측에 형성된다. 각 1차 씨일 피스턴영역과 1차씨일에 결합된 밀폐면 접촉영역은 2차 씨일의 위치와 두께에 관계없이 결정된다. 각 피스턴영역은 1차 밀폐면 접촉영역의 주요부분에 일치하는 사전에 결정된 고정영역이다.

다른 실시형태는 기구축에 동심원상인 기구에 취부되는 글랜드와 이 글랜드에 배치된 축방향의 부동형 환상유동링을 포함한다. 이 링은 글랜드내측면으로부터 개방된 글랜드 포트구부에 인접하고 글랜드에 결합된 1차 밀폐부재의 단부사이에서 글랜드내측부에 취부하기 위한 외주연면을 갖는다. 링은 1차 밀폐부재의 단부사이에서 글랜드 내측부에 취부하기 위한 외주연면을 갖는다.

링은 1차밀폐부재와 글랜드에 회전되지 않게 결합되고 축방향으로 이동될 수 있다. 이 링은 축의 베인에 결합된 유체유동채널을 제공하여 축의 요동에 적응토록 베인과 함께 이동될 수 있다.

Description

평형기계 씨일조립체

제1도는 본 발명의 기계 씨일조립체를 보인 정면도.

제2도는 제 1도의 2-2선 확대 단면도.

제2a도는 제 2도로부터 90。회전시켜 도 2와 유사하게 도시한 도 1의 본 발명 부분단면도

제2b도는 제 1도에서 보인 본 발명을 제 2도의 2B-2B선 단면으로 보인 단면도.

제3도는 제 1도에서 보인 본 발명의 분해 사시도.

제4도는 제 2도의 부분 확대 단면도.

제5도는 본 발명의 유동링을 보인 측면도.

제5a도는 제 5도의 링의 다른 실시형태를 보인 단면도.

제6도는 유동링이 설치된 제 1도 씨일의 2-2선 단면도.

본 발명은 씨일내에서 배리어유체(barrier fluid)의 가속화를 위한 기계씨일, 평형기계 씨일과 유동링에 관한 것이다.

기계씨일은 회전기구축을 따라 유동하는 가압유체, 즉 공정유체를 격리하고 밀폐하기 위하여 글랜드에 고정된 고정자 링과 회전기구의 축에 고정된 회전자 링의 상대적인 회전 및 접촉밀폐면, 즉 결합밀폐면을 이용한다. 씨일을 냉각시키고 씨일면을 통하여 공정유체가 통과하는 것을 방지하는데 도움이 되도록 제2 가압유체, 즉 배리어 유체가 공정유체와 접촉하는 대향 밀폐면의 배면측에서 씨일에 주입된다. 전형적으로 축과 글랜드 사이로 유동하는 배리어유체를 가속시키기 위하여 베인이 회전축에 형성되어 있다. 평상시 스프링은 씨일면이 함께 가압되게 한다.

평형 씨일구조에 있어서, 가압유제는 밀폐면을 폐쇄하는데 도움이 되도록 밀폐면에 대향된 씨일부재의 후측부에 한정된 피스턴 영역에 주입된다. 일반적으로 고압의 유체와 접촉하는 피스턴 영역은 밀폐면의 접촉영역의 100% 이하 좋기로는 약 70%가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 관계는 밀폐면의 마찰접촉으로 열이 발생하는 것을 최소화하는 동시에 밀폐면에 가하여지는 폐쇄력이 적정한 밀폐가 이루어질 수 있도록 층분히 높게 유지되도록 한다. 또한 밀폐면이 상대측에 대하여 회전할 때에 열이 발생하는 것을 최소화하기 위하여 밀폐면의 접촉영역을 최소화하는 것이 바람직하다. 아울러 배리어유체가 사용될 때에는 이중씨일구조가 종종 사용되는 바, 공정유체가 씨일의 일측 단부에 갇히고 배리어 유채는 상대적으로 회전하는 밀폐면이 배리어유체의 양측부에 위치하도록 씨일의중앙에 갇히며, 일부분이 씨일의 타측 단부에서 밀폐된다.

종래기술의 평형이중씨일의 한 형태에 있어서, 양측 유체가 밀폐면에 대향된 각 밀폐부재의 후측으로 접근하며 밀폐면 접촉면적에 대한 피스턴 면적의 요구된 평형비율은 밀폐부재의 각 밀폐면 후측의 0-링의 요구(凹溝)에서 0-링이 미끄럼운동 가능하도록 하므로서 성취된다. 0-링은 요구내에서 미끄럼 운동하여 밀폐면에 대향된 밀폐부재의 측부에서 적당한 피스턴 영역에 대한 최고 압력을갖는 유체로부터 유체압력을 가할 수 있도록 한다. 밀폐면을 함께 가압하는 스프링은 밀폐면의 양측에서 씨일내에 배치되고 고정유체 및 배리어 유체의 하나 또는 모두에 노출될 수 있다. 이러한 구조는 상당한 제약을 받는다. 첫째로, 0-링의 내외경이 각 유체에 대한 평형압력점을 한정하므로 밀폐면의 방사상 접촉크기는 0-링의 두께를 감안하여 충분한 크기를 가져야 한다. 이러한 점이 최소 접촉 면적이 요구되는 밀폐면의 설계에 제약이 된다. 둘째로, 0-링이 이들의 요구 내에서 계획된 바에 따라 미끄럼 운동을 하지 않는 경우 평형압력이 계획된 압력에 이르지 않을 것이다. 아울러 공정유체와 배리어유체에 노출되는 스프링이 오염되고 부식된다.

따라서, 본 발명의 목적은 종래기술의 결점을 해결할 수 있는 기계씨일조립체를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 평형압력이 0-링의 운동에 의하여 영향을 받지 않는 평형씨일조립체를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 평형압력이 일치하는 1차 밀폐링의 배면에 형성된 고정 피스턴영역에 의하여 결정되는 이중평형 이중씨일조립체를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 1차 밀폐부재가 상대측에 대하여 적합하게 되고 축의 요동에 관계없이 회전축에 적합하게 되는 평형씨일조립체를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 축의 이상에 관계없이 씨일조립체의 배리어유체 챔버내에서 배리어유체의 가속화와 공급을 최소화 하는 부동형(浮動形)의 유동링을 갖는 씨일조립체를 제공하는데 있다.

이들 목적과 다른 목적들이 본문에 기술된 발명에 의하여 달성된다. 본발명의 한 관점에서, 씨일조립체는 밀폐되는 기구의 축과 기구자체의 사이, 즉 축과 씨일 글랜드가 배치되는 기구 스터핑 박스의 단부면에 수직인 평면 사이의 오정렬로부터 밀폐작용을 격리시킨다.

우선 실시형태에 있어서, 씨일조립체는 1차 밀폐부재의 방사상 내측 둘레에서 공정유체와 배리어유체를 밀폐하고 분리하기 위한 상대적으로 회전가능한 형태인 환상의 1차 밀폐부재를 가지며, 이 밀폐부재가 사전에 결정된 접촉 영역에서 상호 접촉하는 중간의 방사상으로 연장된 환상의 각 대향된 밀폐면을 형성한다. 이 실시형태에서 일측단부에 플랜지를 갖는 축 슬리이브가 제공되며 밀폐부재가 슬리이브의 일측 단부에서 플랜지와 슬리이브의 타측 단부에서 스프링 사이에서 슬리이브에 대하여 배치된다. 각 2차 씨일은 밀폐면으로부터 축방향으로 간격을 두고 대향된 위치에서 그 후측부의 1차 밀폐부재의 각각에 접촉하고 1차밀폐부재의 고정직경에서 밀폐부재를 따라 축방향으로 유체가 통과하는 것을 방지한다.

상기 1차 밀폐부재는 제 1 및 제 2 쌍의 1차 밀폐부재를 구성하고, 2차씨일은 제 1 및 제 2 쌍의 2차 씨일을 구성하며 중간에 밀폐된 배리어유체 챔버가 형성되도록 내외측 씨일을 구성한다.

글랜드가 축에 대하여 동심원상으로 기구에 배치되고 1차 밀폐부재의 두 고정부재는 이에 탄력적으로 그리고 미끄럼 운동 가능하게 배치된다. 다른 두개의 1차 밀폐부재가 축과 함께 회전하도록 슬리이브에 배치되고 이들 중 외측의 것은 미끄럼운동 가능하게 배치되며 내측의 것은 슬리이브 플랜지에 접속된다. 스프링이 1차 밀폐부재 모두를 플랜지 측으로 가압하므로 1차 밀폐부재는 축의유동에 관계없이 플랜지에 대하여 정렬된 상태가 유지된다.

본 발명의 다른 관점에서, 이중평형 이중씨일이 고정 및 예정된 피스턴영역이 2차 씨일의 위치나 두께에 관계없이 각 1차 밀폐부재의 후측부에 형성되는 것으로 기술된다.

우선 실시형태에서, 피스턴 영역은 밀폐면의 접촉영역과 축방향으로(즉,동축상으로) 정렬되고 이 영역보다는 작게 되어 있다. 이러한 각 피스턴 영역은 접촉영역의 주요부분에 동일한 예정영역을 구성한다. 피스턴 영역의 하나는 1차밀폐부재의 내측둘레부분에 대하여 유체가 연통되게 방사상 내측으로 연장되고 피스턴 영역의 다른 하나는 밀폐부재의 외측둘레부분과 연통되게 방사상 외측으로 연장된다. 축방향 외측의 피스턴 영역은 배리어유체에 대한 피스턴 영역으로서 작용하고, 축방향 내측의 피스턴 영역은 공정유체에 대한 피스턴 영역으로서 작용한다.

여러 실시형태에 있어서, 제 1 및 제 2 쌍의 밀폐면의 접촉면적은 동일하다. 제 1 쌍의 1차 밀폐부재의 일측 축방향 내측 밀폐부재는 제 2 쌍의 밀폐부재의 일측 축방향 외측 밀폐부재로부터 씨일조립체의 대향 단부측에 배치되며, 이들 각각은 제 1 및 제 2의 1차 밀폐부재의 타측부로부터 대향된 후측부를 가지고, 그 피스턴 영역은 방사상 내측으로 연장되며 모든 1차 밀폐부재의 내측둘레부분과 연통하며, 이들 제 1 및 제 2쌍의 1차 밀폐부재에서 밀폐부재의 피스턴영역은 동일하다. 각 1차 밀폐부재의 방사상 내측 둘레부분은 배리어유체가 연통될 수 있게 되어 있다.

본 발명에 따른 씨일조립체는 축과 기구 사이의 오정렬에 관계없이 기구의 축을 밀폐하며, 부품의 구조에 의하여 압력평형이 이루어지고 마모 또는 고장을 일으킬 수 있는 가동부품(0-링과 같은 부품)의 신뢰없이 밀폐면에 대향된 1차밀폐부재의 측부에 고정된 예정 피스턴 영역을 제공한다. 각 피스턴 영역이 하나의 유체에만 노출된다. 또는 밀폐면의 접촉영역은 평형압력점을 한정하는 0-링의 크기에 의하여 부과되는 어떠한 제약도 없이 최적화될 것이다. 본 발명의 다른특징에 따라서, 밀폐면을 가압하는 스프링이 씨일조립체의 일측단부에 배치되고 공정유체나 배리어유체에는 노출되지 아니한다. 특히 이들 스프링은 밀폐면의 마모정도를 알 수 있는 척도가 될수 있다. 또한 스프링의 탄력은 씨일조립체와 이 씨일조립체가 배치되는 기구축의 오정렬에 의하여 일반적으로 영향을 받지는 않는다. 또한 잘 알려진 바와 같이, 밀폐면의 압력평형은 이러한 평형이 이루어지도록 하는데 요구된 씨일조립체의 상대적인 운동없이 양 방향에서 이루어진다. 더욱이, 본 발명은 밀폐면의 접촉면적이 작기 때문에 씨일조립체의 작동시 열이발생되는 것이 최소화될 수 있다.

본 발명의 또 다른 관점에서, 이들 특징과 잇점이 배리어유체와 접촉될부분에 대하여 이러한 배리어유체의 공급이 최적하게 이루어질 수 있도록 하는구성에서 찾아볼 수 있는 바, 이러한 구성에서 회전하지 아니하는 고정 1차 밀폐부재의 대향 후단부가 축방향으로는 이동하나 회전되지 않게 축에 동심원상으로 배치된 환상의 유동링의 각 축방향 측부에 접속한다. 이 링은 일반적으로 환상의 형태이고 직경이 작으나, 축 슬리이브의 부분 외경보다는 약간 큰 내경부에서 끝나는 그 측벽에 의하여 경계를 이루는 제 1 내경부에서 내측 둘레의 저면부를 가짐으로서 내부 유로 또는 유동채널을 형성한다.

축 또는 슬리이브의 여러 실시형태는 축이 회전할 때에 배리어유체의 가속화를 위한 펌프베인을 포함한다. 이 실시형태에서 링은 회전하지 않는 고정부재의 이동시 축방향으로 부동한다. 이러한 부동은 축이 유동하는 경우 축방향으로 이동된 밀폐면에 대한 냉각 배리어유체의 최적한 공급이 이루어지도록 핌프베인상에 유동채널이 그 중심이 유지되도록 한다.

한정된 유동채널의 일부분에서 유체의 유동은 링내부에 형성된 댐(dam)에 의하여 방해받는다. 또는 링은 축회동방향에 다른 유체 유입포트 또는 유체 유출포트로서 작용하는 한쌍의 유체포트를 형성한다. 각 포트는 링의 둘레를 통하여 방사상 방향으로 연장되고 포트가 유동채널 내로 개방되도록 링의 내부에서 끝난다. 유동채널의 방해받지 않는 부분은 요구된 유체유동 방향에서 유입포트로부터 유출포트로 향하는 배리어 유체의 유로를 형성하는 반면에 댐이 반대방향으로의 유체유동을 방지한다.

댐은 링의 외측둘레부분에서 공통기부로부터 방사상 내측으로 연장된 한쌍의 플랜지로 구성된다. 각 플랜지는 링을 통하여 연장된 각 둘레의 개방부를 형성한다. 유입 및 유출포트는 플랜지로 형성된 방사상 둘레의 개방부의 각각에 연결되는 방사상 둘레의 개방부로 구성된다. 작동에 있어서, 유입포트에서는 관련된 플랜지가 회전축과 방해받지 않는 유동채널 사이의 내측으로 유체가 유동할수 있도록 하고 유출포트는 관련된 플랜지는 유동채널로부터 외측으로 가속된 유체가 유동토록 한다.

유동링의 외측둘레는 상기 언급된 비회전 부재의 대향단부에 형성된 회전방지 절결부에 결합되는 회전방지 보스를 포함한다. 회전방지 돌출물이 링을 씨일 글랜드에 고정한다. 따라서, 절결부가 형성된 부재와 유동링은 회전이 방지되며, 이로써 글랜드의 방사상 유입 및 유출포트의 입구부분에 대하여 유동채널의 유입 및 유출포트가 정렬될 수 있도록 한다. 씨일 유입 및 유출포트는 축 중심축선에 접선방향으로 링 유입 및 유출포트와 결합한다. 각 포트의 입구부분은 그 내경이 이들에 관련된 포트의 내경보다 커서 링이 축방향으로 구동된다하여도 유체의 유동이 용이하게 이루어질 수 있다.

본 발명을 첨부 도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도-제3도에서, 본 발명에 따른 기계 씨일조립체(10)는 펌프(도시하지 않았음)의 축(12)에 배치되고 볼트(16)로 펌프 하우징(14)에 고정된다. 시일 조립체(10)는 펌프 하우징의 스터핑 박스(18)에 부분적으로 연장된다.

씨일조립체(10)는 축(12)에 인접하여 슬리이브(20)를 포함한다. 슬리이브(20)의 내측 단부에서, 즉 스터핑 박스(18)에 삽입된 단부에서, 슬리이브(20)의 내측 둘레에 형성된 요구(22)에는 축(12)에 인접하여 0-링(24)이 삽입되어 슬리이브(20)와 축(12) 사이로 펌프로부터의 공정유체가 통과하는 것을 방지한다. 슬리이브(20)는 그 내측단부에 단층구조를 가짐으로서 플랜지(26)를 형성하며, 이플랜지는 그 외경이 스터핑 박스(18)의 내경보다 작고 축(12)에 인접한 슬리이브(20)의 내측면에 직각을 이루는 외향벽(28)을 갖는다. 단층부(30)가 플랜지(26)의 축방향 외측으로 제공되고 슬리이브(20)의 주요부분이 직경 보다는 크나 플랜지(26)의 직경 보다는 작은 직경을 갖는다. 단층부(30)의 외면에 형성된 요구(32)에는 0-링(34)이 삽입된다. 수 개의 보스(36)가 슬리이브의 둘레에서 단층부(30)에 인접하여 형성되어 있다. 도시된 실시형태에서 슬리이브의 둘레에는 동일한 간격으로 3개의 보스가 배치된다. 제3도에서, 슬리이브의 외측 단부에 인접하여 수 개의 원형 통공, 즉 3개의 대형공(38), 3개의 소형공(39)과 3개의 소형공(40)을 갖는 슬리이브를 통하여 연장되고 이들 통공은 슬리이브의 둘레에 동일한 간격을 두고 교대로 배치되어 있다.

회전 밀폐부재(42)는 슬리이브(20)의 내측 단부에 배치된다. 이 밀폐부재(42)는 축방향으로 외측으로 향하는 밀폐면(46)을 갖는 넓은 밀폐부(44)를 갖는다. 밀폐부제(42)는 그 밀폐부(44)의 내경부에 수 개의 절결부(48)가 형성되고이에 슬리이브(20)의 보스(36)가 결합되어 회전 밀폐부재(42)가 슬리이브(20)와 함께 회전토록 이 슬리이브(20)에 고정된다. 회전 밀폐부재(42)의 외경은 슬리이브(20)의 플렌지(26) 보다 약간 작으며 스터핑 박스(18)의 내벽으로부터 일정한 간격을 두고 있다. 밀폐면(46)에 대향된 밀폐부(44)의 후측부에서, 슬리이브 단층부(30)에 인접한 회전 밀폐부재(42)의 내경은 증가하여 단층부(50)가 슬리이브단층부(30)의 외경과 동일한 내경을 갖는 밀폐부재(42)를 제공한다. 슬리이브 단층부(30)의 요구(32)에 삽입되는 0-링(34)은 회전 밀폐부재(42)의 단층부(50)의 내경부에 대하여 밀폐되므로 단층부(50)는 탄력적으로 밀폐되고 단층부(30)로부터 일정한 간격을 유지한다. 회전 밀폐부재(42)의 밀폐부(44)의 내경은 슬리이브(20)의 부분 외경 보다 약간 커서 보스(36)가 자유롭게 절결구(48)에 결합된다. 밀폐면(46)에 대향된 회전 밀폐부재(42)의 축방향 내향벽(52)은 단층부(30)의 단부벽(31)으로부터 일정한 간격을 두어 이들 사이로 유체의 접근을 허용하므로서 내향벽(52)에 피스턴 영역(A)을 형성한다. 다른 실시형태에서는 축에 대하여 수직인 단부벽(31)이 플랜지(26)의 외향벽(28)에 대신하여 기준면으로 사용된다.

고정형의 밀폐부재(54)가 회전 밀폐부재(42)의 축방향 외측으로 제공된다. 고정 밀폐부재(54)는 슬리이브(20)의 외경보다 약간 큰 내경부로부터 스터핑박스(18)의 내경보다 약간 작은 외경부로 연장된 밀폐부분(56)을 포함한다. 축방향으로 내향된 좁은 밀폐면(58)이 이러한 밀폐부분(56)으로부터 연장되어 회전밀폐부재(42)의 밀폐면(46)에 밀폐 결합된다. 고정 밀폐부재(54)의 밀폐부분(56)의 외측에 2차 밀폐부(55)가 밀폐부분(56)의 외경부에 대하여 감소된 외경으로 단층부(60)에 의하여 형성되고 밀폐면(58)을 향하는 밀폐부분(56)의 후측부에 축방향 외향벽(62)을 형성한다. 제3도에서 보인 바와 같이 등간격으로 배치된 4개의 절결부(64)가 단층부(60)의 외측 단부를 통하여 방사상으로 연장된다. 특정 실시형태에 있어서, 고정 밀폐부재(54)는 카본으로 되어 있고 회전 밀폐부재(42)는 탄화 실리콘으로 되어 있다.

제2의 밀폐부재(54')가 역방향으로, 즉 밀폐면(58')이 축방향 외측으로 향하도록 제1의 밀폐부재(54)의 외측부에 형성되어 있다. 고정형인 이러한 제2의 밀폐부재(54')는 밀폐부재(54)와 동일하고 그 해당부분은 동일 부호로 표시하고 프라임(') 부호를 붙여 구별하였다. 밀폐면(58)(58')에 대향된 밀폐부분(54)(54')의 단부는 정렬된 절결부(64)(64')에 접촉한다.

마찬가지로, 제2의 밀폐부재(54')의 외측부에는 회전 밀폐부재(42)와 동일하고 방향만 역방향인 제2의 회전 밀폐부재(42')가 제공되며 밀폐면(46')이 제2의 밀폐부재(54')의 밀폐면(58')에 접촉한다. 제2의 회전 밀폐부재(42')의 부분은 제1의 회전 밀폐부재(42)와 동일한 부분에 대하여 동일 부호를 사용하고 프라임 부호를 붙여 구별하였다

고정링(66)이 슬리이브(20)의 외측 단부에 배치된다. 제2도와 제3도에서 보인 바와 같이, 고정링(66)은 축(12)과 함께 회전하도록 이 축에 씨일조립체를 고정하는 고정구(69)가 삽입되는 통공(38)과 정렬되는 나선공(68)을 갖는 방사상 확대 외측 단부를 갖는다. 또한 고정링(66)의 확대 단부는 통공(40)의 변부에 결합하고 펌프에 조립되기 전에 씨일 부품이 축방향으로 배치되는 원통형 단부를 갖는 나선형 고정구(71)를 삽입하기 위한 슬리이브(20)의 통공(40)에 정렬된 나선공(70)을 갖는다. 고정링의 외부에 등간격을 배치된 통공(39)에 정렬되는 3개의 부가적인 나선공(72)이 제공되어 고정링(66)에 중심조절 클립(74)을 고정하기위한 나선형 고정구(73)가 삽입될 수 있게 되어 있다. 요구(76)가 슬리이브의 통공들, 즉 대형공(38), 및 소형공(39)(40)과 고정 링의 나선공(68)(70)(72)으로부터 내측으로 간격을 둔 고정링의 내측면에 제공된다. 0-링(78)이 요구(76)에 삽입되어 유체가 슬리이브(20)의 외면과 고정링(66)의 내면 사이로 유동하는 것을 방지한다. 고정링(66)의 내측 변부에는 슬리이브(20)의 타측 단부에서 보스(36)에 일치하는 축방향으로 연장된 돌출부(80)가 구비되어 있다. 제2의 회전 밀폐부재의 절결부(48')는 고정링(66)의 돌출부(80)와 결합하여 축(12)과 슬리이브(20)와 회전토록 제2의 회전 밀폐부재(42')를 고정한다. 돌출부(80)와 나선공(68)(70)(72) 사이에서, 고정링(66)은 슬리이브의 타측 단부에서 단층부(30)의 직경과 같은 직경을 가지며 이로부터 직경이 감소되는 단층부(82)를 갖는다. 이단층부(82)는 제2의 회전 밀폐부재(42')의 내경부에서 단층부(50')에 밀폐되는 0-링(86)이 삽입될 수 있는 요구(84)를 갖는다. 밀폐부분(44')에서 제2의 회전밀폐부재(42')의 내경은 슬리이브의 외경 보다 약간 크다. 밀폐면(46')에 대향된 제 2 의 회전 밀폐부재(42')의 후측부에 있는 벽(52')은 고정링 단층부(82)의 단부벽(31')로부터 일정한 간격을 두고 있어 유체가 접근할 수 있게 되어 있으므로 제2도에서 보인 바와 같이 피스턴 영역(A)과 동일한 피스턴 영역(A')을 형성한다. 고정링(66)의 내향 벽둘레의 일련의 축공(87)이 제 2 회전 밀폐부재(42')의 외측단에 지지되는 스프링(88)을 위한 포켓을 형성한다. 스프링(88)은 슬리이브(20)의 내측 또는 외측 단부에서 플랜지(26)를 향하여 모든 밀폐면을 가압한다.

글랜드(90)가 씨일조립체의 중앙에 배치된다. 제1도에서 보인 바와 같이, 글랜드(90)은 이 글랜드와 씨일조립체를 폄프 하우징(14)에 취부하기 위한 볼트(16)을 삽입하기 위하여, 그 외측부의 둘레에 수 개의 슬로트(92)를 갖는다. 제2도에서 보인 바와 같이, 글랜드(90)의 내측부에 형성된 환상요구(94)에는 가스킷트(96)가 삽입되어 펌프 하우징과 글랜드 사이로 유체가 누설되는 것이 방지된다. 글랜드의 내경부에는 고정형의 밀폐부재(54)(54')의 단층부(또는 단층형의 벽)(60)(60')에 중첩되어 이를 밀폐하는 0-링(102)(104)이 삽입되는 한쌍의 축방향으로 간격을 둔 요구(98)(100)가 형성되어 있다. 글랜드의 축방향 내향단부의 벽(99)은 밀폐부재(54)의 축방향 외향벽(62)으로부터 간격을 두고 있으므로 공정 유체의 접근이 허용되므로서 피스턴 영역(B)을 형성한다. 그리고 글랜드의 축 방향 외향벽(99')는 밀폐부재(54')의 축방향 외향벽(62')으로부터 간격을 두고 있으므로 밀폐된 주위의 유체(예를 들어, 공기)가 유입될 수 있도록 하여 피스턴 영역(B')을 형성한다.

단층부(60)(60')는 글랜드(90)의 내경보다 작은 외경부에 고정형의 밀폐부재의 2차 밀폐부분(55)(55')을 배치하고, 0-링(102)(104)은 이러한 분리가 탄력적이고 밀폐 가능하게 이루어지도록 선택된다. 이러한 구조는 0-링이 갖는 탄성의 잇점을 취하고 축(12)이 글랜드의 중심축선에 평행하지 않다 하더라도 글랜드와 고정부재(54)(54')의 단층부(60)(60') 사이에 2차 씨일을 밀폐 가능하게 유지하는 수단을 제공한다. 따라서, 0-링(102)(104)의 이러한 분리와 탄성의 결과로서 고정형 밀폐부재(54)(54')는 축의 요동에 맞추어 방사상으로 요동할 수 있다.

축의 요동은 예를 들어 스트레스를 받거나 휘어진 축으로부터 야기되며 회전 밀폐면(46)(46')과 실제로 전체 회전 씨일조립체(67)가 글랜드 중심축선에 대하여 편심되게 한다. 이러한 편심에 따라 고정 밀폐부재가 요동하므로서 각 밀폐면(46)(58)(46')(58')은 상대측에 대하여 그리고 플랜지(26)의 벽(28)에 대하여 평행하고 축에 대하여 수직을 이루어 접촉이 이루어진다. 따라서 고정 밀폐부재의 탄성취부로 축의 요동에 대한 모든 조절이 0-링(102)104)에서 2차 씨일에 대하여 격리되고 회전 및 고정 1차 밀폐부재에서 주요 밀폐기능으로부터 격리될 수있도록 한다.

상기 언급된 결과로서, 밀폐면의 마모는 감소되고 요동하는 밀폐부재에 연속적으로 부딪쳐 진동으로 스프링이 피로하게 되는 것이 배제될 수 있다.

잘 알려진 바와 같이, 슬리이브에 외부회전링(42')을 밀폐하는 0-링(86)의 마찰이 유리하게 감소될 수 있다.

제2a도, 제2b도와 제3도에서, 돌출물(106)이 밀폐부재(54)(54')의 정렬된절결부(64)(64')중의 하나에 배치되고 요구(98)(100)사이에서 글랜드의 내경부에 형성된 요구(108)측으로 연장된다. 돌출물(106)은 절결부(64)(64')에 삽입되는 사각기부를 가지고 또한 절결부(64)(64')에 인접하여 글랜드(90)의 요구(108)측으로 연장된 횡봉(107)을 갖는다. 제2a도에서 보인 바와 같이, 횡봉(107)은 요구(108)의 축방향으로 간격을 둔 단부벽으로부터 간격을 두고 있으며, 제2b도에서 보인 바와 같이, 횡봉의 폭은 감소되어 단 하나의 측부(107A)(107B)가 요구(108)의 측벽(108A)(108B)중의 하나와 접촉한다. 힁봉(107)과 요구(108)는 둘레방향으로 절결부(64)(64')보다 약간 넓어 돌출물(106)이 조립시에 제자리에서 고정된다. 돌출물(106)은 글랜드(90)에 고정형의 밀폐부재(54)(54')를 고정하며 이들 밀폐부재를 회전되지 않게 고정시키는 반면에 글랜드에 의하여 간섭없이 밀폐부재(54)(54')의 축방향 이동을 허용한다.

잘 알려진 바와 같이, 글랜드의 축방향으로 향하는 벽(99)(99')은 밀폐부재(54)(54')의 밀폐부분(56)(56')의 후측부에서 축방향으로 향하는 벽(62)(62') 으로부터 간극(111)(111')을 두고 축방향으로 간격을 두고 있다. 더우기 이러한 간극은 양측의 축방향으로 축의 이동이 밀폐면의 효과적인 결합없이 이루어질 수 있다.

글렌드(90)에는 한쌍의 방사상 포트(110)(112)가 형성되어 있다. 이들 포트는 요구(98)(100)사이에서 글랜드의 내측부로 개방되어 있다. 포트(110)(112)가 돌출물(106)이 없는 절결구(64)(64')를 통하여 유동하는 배리어유체의 유입및 유출포트로서 형성된다.

절결부(64)(64')와 포트(110)(112)에 정렬되는 슬리이브(20)의 외면에는 그 둘레에 수 개의 축방향으로 연장된 요구(65)가 형성되어 있다. 요구는 일측포트로부터 타측 포트로 배리어유체를 펌프하는데 도움이 되는 펌프베인으로서 작용한다.

제2도에서 보인 바와같이, 글랜드(90)의 내측둘레에 있는 씨일의 외측부에는 중심조절클립(74)의 방사상 외향돌출단부가 삽입되는 요구(114)가 형성되어있다. 따라서, 중심조절 클립은 조립중에 글랜드의 축방향 배치와 글랜드와 고정씨일의 중심조절이 이루어질 수 있도록 한다.

제4도에서, 제1쌍의 접촉하는 밀폐면(46)(58)을 형성하는 내측 제1쌍의 1차 밀폐부재(42)(54)가 밀폐면(46)에 대향하는 후측의 내향벽(52)에 배리어유체가 압력을 가하도록하는 밀폐면(58)에 대향하는 후측벽(62)에 공정유체가 압력을 가하도록 한다. 이들의 구성에 의하여 내향벽(52)과 외향벽(62)은 사전에 결정된 고정피스턴영역, 즉 피스턴영역(A)과 피스턴영역(B)을 형성하여 한 유체로부터의 전체 압력을 제1쌍의 밀폐면(46)(58)측으로 전달한다. 각 피스턴영역은 해당되는 내향벽(52)과 외향벽(62)이 밀폐면(46)(58)의 접촉영역의 중첩하는 범위로 한정된다. 이와 같이 회전밀폐부재(42)의 경우에 있어서, 내향벽(52)의 피스턴영역(A)은 고정밀폐면(58)의 고정내경부와 단층부(50)에서 내향벽(52)의 고정직경사이로 연장된다. 마찬가지로 고정형의 밀폐부재(54)의 외향벽(62)에 형성된 피스턴영역(B)은 밀폐면(58)의 고정외경과 단층부(60)에서 외향벽(62)의 고정외경사이에 연장된다. 도시된 실시형태에서, 단층부(50)(60)을 밀폐하는 밀폐용으로 사용되는 0-링(34)(102)은 단층부(50)(60)를 밀폐하는 밀폐면(58)의 내외직경에 대하여 피스턴영역을 제한한다. 밀폐링(34)(102)이 삽입되는 단층부(50)(60)의 적정한 방사상 배치에 의하여 각 방향의 피스턴영역(피스턴영역 A와 B)은 밀페면(46)(58)의 요구된 접촉영역의 배출이 이루어질 수 있도록 용이하게 설계될 수있다.

제4도에서 보인 바와 같이, 주어진 분야에 상이한 유체압력을 가하기 위하여 상이한 피스턴영역을 설계하는 것이 가능하다. 따라서, 한 실시형태에서 밀폐부재(54)의 벽(62)의 피스턴영역(B)부분은 밀폐면에서 각각 접촉영역의 10%를 나타내는 점선으로 표시된 바와 같이 밀폐면(46)의 접촉영역의 70%에 이르며, 회전밀폐부재(42)의 내향벽(52)에 형성된 피스턴영역(A)은 밀폐면(46)(58)의 접촉영역의 60%에 이른다. 만약 회전밀폐부재(42)의 구조가 변경되어 내향벽(52)의 피스턴영역(A)이 밀폐면(46)(58)의 접촉영역의 10%만큼 방사상 외측으로 연장되는 경우(즉, 라인 AA까지), 피스턴영역(A)은 접촉영역의 70%에 이르고 피스턴영역(B)과 동일한 크기가 될 것이다. 도시된 실시형태에서, 단층부(50')(60)(60')의 면에 대한 0-링의 마찰을 극복하고 밀폐면을 가압하는데 필요한 스프링탄력은 40-50psi이고, 피스턴영역(A)(A')는 전체 폐쇄력이 아울러 감소될 것이므로 집촉하는 밀폐면(46)(58)(46')(58')의 접촉영역의 60%(좋기로는 70%)가 되게 선택된다. 이상적으로는 마찰과 열의 발생을 줄이는 한편 회전밀폐면을 통하여 유체의 누설을 방지하기 위한 만족스러운 요인을 제공하도록 최소화 되어야한다. 피스턴영역은 밀폐면을 개방하는 경향을 보이는 반대방향의 힘을 받지 않도록 선택되어야 한다.

피스턴영역은 관련된 2차 씨일의 두께나 위치에 관계없이 고정적이며 사전에 결정된 크기이다. 피스턴영역에 관련된 밀폐면 접촉영역 역시 2차 씨일두께에는 관계없으므로 매우 작을 수도 있다. 이러한 구조는 씨일조립체가 압력파동또는 역순(낮은 압력에서 높은 압력으로 또는 높은 압력에서 낮은 압력으로)의 압력으로 밀봉되는 것에 관계없이 그 내외측 씨일을 통한 스프링폐쇄력이 더 하여진 전체수압을 유지하는 이중평행의 형태이다.

씨일의 요구(22)에 0-링(24)이 배치되고 요구(32)에 0-링(34)이 배치되어 조립된다. 그리고 회전밀폐부재(42)가 슬리이브(20)에 배치되며 절결구(48)는 슬리이브의 면에 형성된 보스(36)에 결합된다. 0-링(102)(104)은 글랜드(90)의 요구(90)(100)에 삽입되고 고정형의 밀폐부재(54)는 글랜드에 삽입되는 일측 절결부(64)에 삽입된 돌출물(106)은 글랜드요구(108)의 횡봉(107)에 배설된다. 그리고 밀폐부재(54')는 밀폐부재(54)에 접속되는 글렌드의 타측 단부측으로 삽입되며 돌출물(106)이 일측 절결부(64')에 연장된다. 그리고 0-링(78)(86)에 대하여 고정링(66)에 배치된다. 나선형 고정구(71)가 고정링의 나선공(70)에 조여지고 슬리이브의 소형공(40)으로 삽입되어 씨일부품을 축방향으로 배치하고 스프링(88)에 의하여 가하여지는 압력을 한정한다. 중심조절클립(74)이 나선형 고정구(73)에 의하여 고정링에 고정되며 이들의 단부는 글랜드(90)의 요구(114)측으로 연장된다. 중심조절클립은 글랜드를 축방향으로 배치하고 펌프하우징에 조립체에딸린 글랜드와 고정씨일의 중심을 맞춘다.

펌프에 씨일을 조립하기 위하여, 씨일조립체는 펌프하우징(114)의 스트핑박스(18)로 연장된 밀폐부재(42)(54)를 갖는 펌프축을 따라 미끄럼운동한다. 그리고 볼트(16)가 글랜드(90)의 슬로트(92)에 결합되는 글랜드와 하우징사이에 가스킷트(96)가 개재된 펌프하우징에 씨일을 고정한다. 그리고 씨일조립체가 축(12)에 고정토록 고정링의 나선공(68)과 슬리이브의 대형공(38)을 통하여 연장된 나선형 고정구(69)에 의하여 축(12)에 고정된다. 그리고 중심조절클립(74)이 씨일조립체로부터 제거된다.

작동에 있어서, 슬리이브(20)는 축(12)과 함께 회전하며 이 슬리이브에는 회전밀폐부재(42)(42'), 고정링(66)과 스프링(88)이 배치되어 있다. 고정형의 밀폐부재(54)(54')는 절결부(64)(64')와 글랜드(90)를 결합하는 돌출물(106)에 의하여 회전되지 않는 고정위치에 고정된다. 스프링(88)는 각 쌍의 밀폐면(46)(58),(46)(58')을 슬리이브(20)의 타측단부에서 플랜지(26)측으로 가압한다. 공정유체는 밀폐부재(42)(54)의 외경부와 스트핑박스(18)의 내경부사이로 이동한다. 상대적으로 회전하는 밀폐면(46)(58)은 이들의 고정/회전경계면(즉, 상기 언급된 밀폐면접촉영역)에서 공정유체를 밀폐하고 0-링 씨일(102)은 회전하지 않는 밀폐부재(54)를 통하여 고정유체가 통과하는 것을 차단한다. 공정유체는 이 공정유체가 피스턴영역(B)에 압력을 가할 때에 밀폐면(46)(58)에 폐쇄압력을 가한다. 피스턴영역(B)은 밀폐면(46)(58)의 접촉영역의 70%에 해당하는 것이 좋다. 글랜드(90)의 포트(110)(l12)중에서 그 하나를 통하여 유입되는 배리어유체는 글랜드요구(98)(100)에 삽입되어 있는 0-링(102)(104)에 의하여 밀폐부재(54)(54')의 외면에서 밀폐된다. 배리어유체는 절결부(64)(64')를 통하여 슬리이브(20)의 외면을 통과하므로서 이 배리어유체는 피스턴영역(A)(A')에서 회전씨일부재(42)(42')의 내향벽(52)(52')에 압력을 가한다. 이들 피스턴영역은 밀폐면(46)(58),(46' )(58' )의 접촉영역의 70%, 또는 우선실시형태에서는 60%이다. 밀폐면(58')의 대향측인 외향벽(62')의 피스턴영역(B')은 그 외경부에서는 밀폐면(58')으로, 그리고 그 내경부에서는 단층부(60')에 의하여 방사상방향으로 한정되며, 글랜드의 내부와 밀폐부재(42')(54')의 외면사이로 통과하는 대기 또는 다른 외부유체의 압력에 의하여 벽(62')에 작용된다.

밀폐면의 접촉영역은 0-링의 크기에 의하여 제한되지 않으며 열발생을 최소화하기 위하여 가능한 한 작게 설계될 수 있다. 배리어유체로부터 압력이 가하여지는 회전밀폐부재(42)(42')의 피스턴영역(A)(A')은 공정유체의 압력이 가하여져 밀폐압력차이에 적응하는 고정형의 밀폐부재(54)의 피스턴영역(B)보다 약간 작을 수 있다. 따라서, 피스턴영역의 크기는 필요한 경우 상대측에 관계없이 조절될 수 있다. 특히 밀폐면을 항상 폐쇄하는 힘이 슬리이브의 단부에서 플랜지를 가하며 공정유체는 고정밀폐부재(54)의 벽(62)에 힘을 가하고 또한 공정유체압력은 조립체가 플랜지를 향하여 가압되도록 한다. 배리어유체 압력이 전체의 힘이양 방향으로 가하여지지 않고 조립체의 각 단부로부터 내측으로 피스턴영역(A)(A')에 가하여지므로 어떠한 경우든지 피스턴영역(B)에서의 스프링의 힘 및 공정유체압력과, 피스턴영역(B')에서 씨일주위의 전체 압력은 항상 플랜지를 향하는 힘을 발생한다.

밀폐면(46)(58),(46')(58')에서의 밀폐는 공정 및 배리어유체사이의 압력파동에 의하여 영향을 받지 아니한다. 피스턴영역(B)(B')에서 스프링과 압력은 서로 관계없이 밀폐면에 폐쇄력을 공급한다. 따라서 이러한 파동을 0-링(34)(102)에 대하여 밀폐면이 이동되지 않도록하여 0-링이 이탈되어 피스턴영역의 평형이 깨지는 위험이 없게 된다(피스턴영역이 0-링으로 한정되는 경우).

스프링에 대한 씨일의 축방향 이동이 없으므로 축의 축방향 이동에 관계없이 일정한 스프링압력이 가하여진다. 스프링이 조립체를 접촉단부측으로 가압하고 고정밀폐부재가 탄력적으로 배치되며 슬리이브에 대하여 조절될 수 있으므로 방사상방향으로 축의 오정렬이 스프링에는 영향을 주지 않으며, 이러한 방사상 방향의 오정렬이 있다하더러도 스프링이 휘어지는 것이 요구되지 않는다. 특히 축이 스트핑박스에 적응되지 않는 경우에 고정형의 밀폐부재(54)(54')는 글랜드(90)에 대하여 요동하는 반면에 이들과 회전밀폐부재(42) (42')는 상대측에 대하여, 플랜지(26)및 축(12)에 대하여 접촉하여 적응된 상태가 유지된다. 스프링이 핌프와 글랜드의 외측에 배치되므로 이들은 공정유체나 배리어유체에 의하여부식되거나 오염되지 아니한다. 아울러 밀폐면마모가 스프링의 길이를 관찰하여 판정될 수 있다.

스프링에 대하여 씨일의 축방향 이동이 없으므로 슬리이브가 축과 함께 이동할때에 축의 축방향이동에 관계없이 일정한 스프링의 압력이 가하여진다.

상기 언급된 특징과 잇점에도 불구하고 유입 및 유출포트(110)(112)에서 베인(65)에 의한 펌프효율은 축의 축방향이동으로 고정위치의 포트로부터 베인이이동하여 감소될 것이다. 따라서, 제5도 - 제6도에서 보인 다른 실시형태에서는 유로 또는 채널(121)을 형성하는 유동링(120)이 제공된다. 이 유동링(120)은 슬리이브(20)의 표면을 따라 포트(110)(112)를 통하여 유동하고 결합된 밀폐면(46)(58),(46')(58')에 대하여 유동하는 베인가속 배리어유체의 공급이 축의 이동에 관계없이 최적하게 냉각되도록한다.

환상의 유동링(120)은 축에 동심원상인 글랜드에 회전되지 않게 배치된다.

특히 유동링은 이 유동링이 삽입되는 글랜드(90)의 인접한 내측면(124)의 내경보다 약간 작은 외경을 갖는 외주면(122)을 갖는다. 유동링은 축방향 측벽(126)(126')을 가지며 이들 각 측벽에는 축방향 외측으로 연장된 플랜지 또는 보스(128)(128')가 형성되어 있다. 이 실시형태에서, 1차밀폐부재(54)(54')의 단부는 상기 언급된 적어도 하나의 절결부(64)(64')를 포함하며, 이들 절결부단부는 각 측벽(126)(126')에 접속하고 각 절결부(64)(64')가 유동링을 통하여 글랜드에 회전되지 않게 밀폐부재를 결합시키기 위하여 각 플랜지(128)(128')에 결합된다.

유동링의 측벽(126)(126')은 축의 슬리이브를 향하여 이 축의 슬리이브의 부분외경보다 약간 큰 직경을 갖는 유동링의 방사상 내측면(130)(130')에 방사상내측으로 연장된다.

플랜지(128)(128')는 여러 가지 방법으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제5도의 실시 형태에서 플랜지(128)(128')는 유동링(120)의 외주면(122)으로부터 45。의 각도를 이루는 플랜지(128)(128')을 갖는 유동링(120)의 외주면(122)에 형성된 슬로트(134)에 스트립(132)을 배치하여 구성된다. 제5A도의 실시형태에서 45。의 플랜지가 측벽(126)(126')로부터 프레스되어 형성된다.

링(120)은 측벽(126)(126')의 내측부사이에 축방향으로 연장된 내주면(136)을 형성하므로 베인이 형성된 슬리이브면에 결합되는 내부유동채널(121)을 형성한다. 이 유동채널은 포트(110)(112)에 대하여 그리고 씨일내에서 배리어유체수용영역(140), 즉 슬리이브외면과 모든 밀폐부재(42)(54),(42')(54')의 내면사이에서 0-링(34)(86)까지 배리어유체수용영역(140)을 통하여 유동하는 배리어유체의 효율적인 이송을 위하여 사용된다.

또한 유동링(120)에는 유동링의 외측 및 내측면(122)(136)을 통하여 연장된 방사상 내측으로 편향된 플랜지(142)(144)가 형성되어 있다. 내측으로 편향된 플랜지가 유동채널(121)내에서 이들 사이에 댐(150)을 형성한다. 이 댐은 유체유동을 방해하는 반면에 유동채널의 나머지 부분에서 유체유동은 방해받지 아니한다. 플랜지를 형성하는 과정에서, 헌쌍의 방사상 통로(146)(148)가 풀랜지(142)(144)에 인접한 유동링의 둘레로 연통되게 형성된다.

유동채널의 비장애부분이 통로(146)(148)사이로 연장된 배리어유체의 유로를 형성하는 반면에 플랜지는 유체의 흐름이 통로(146)(148)에 대하여 유동채널측으로 향하도록 한다. 통로(146)(148)는 배리어유체의 이송을 위하여 글랜드의 포트(110)(112)의 입구부분과 결합되고 축회전방향에 대한 유입구와 유출구를 형성한다. 작동에 있어서, 유입통로에서, 이에 관련된 플렌지가 베인이 형성되고 회전하는 축슬리이브의 비장애 유동채널사이에서 유체유동이 내측으로 향하게되며 유출통로에서는 관련된 플랜지가 가속된 유체를 유동채널로부터 인접한 유출포트로 향하도록 한다. 이러한 구조로, 기구의 축은 어느 방향으로나 최적한 배리어유체가 공급되는 상태에서 시계방향 또는 시계반대반향으로 회전될 수 있다.

이 실시형태의 글렌드는 포트(110)(112)가 통로(146)(148)의 위치에 해당하는 위치에 놓인 것을 제외하고는 제1도에서 보인 것과 동일하다. 예를들어, 제5도에서 보인 바와같이, 통로(146)(148)가 예각인 약45。의 각도로 대하여 이들 사이에 댐(150)을 둘러싸고 있으며 포트(110)(112)가 이에 따라 배치된다.

댐(150)에서 유동링(120)의 부분은 글랜드에 유동링을 회전가능하게 고정하기 위해 돌출물(106)을 삽입하도록 유동링 둘레로부터 방사상 외측으로 개방된 둘레의 슬로트(154)를 형성한다. 그리고 이는 유동링을 통하여 1차 밀폐부재(54)(54')를 글랜드에 회전되지 않게 고정하며, 씨일의 유입 및 유출포트의 각입구부분에 대하여 유동채널의 유입 및 유출통로가 정렬될 수 있도록 한다.

각 씨일의 포트는 유동채널에서 유체이동시의 동요를 최소화하기 위하여 축의 중심축선에 대하여 접선방향으로 유체를 공급하도록 각 링통로와 결합한다.

각 포트구분의 단면(예를들어 제6도에서 보인 포트 110의 입구부분 156)은 이들에 관련된 이동에 의하여 야기되는 오정렬에 관계없이 유지될 수 있다.

작동에 있어서, 슬리이브와 이 슬리이브의 베인(65)이 축방향으로 이동하므로 밀폐부재(42)(54),(42')(54')는 밀폐부재(54)(54')사이에서 축방향으로 부동하는 유동링(120)과 함께 이동한다. 이러한 구조는 축요동에 관계없이 축방향으로 이동되는 밀폐면에 냉각배리어유체를 최적한 상태로 공급하도록 펌프베인에 유동채널의 중심이 맞추어져 유지된다. 이상적으로 회전축의 유동에 적응토록 유동링이 글랜드취부형의 밀폐부재(54)(54')와 함께 이동토록하는 크기와 허용공차를 가지고 축슬리이브와 글랜드에 결합한다.

본 발명의 기술분야에 전문가라면 본 발명의 다른 실시형태가 다음의 청구범위에 속하는 범위내에서 구성될 수 있음을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 분할형 글랜드에 관련하여 두개의 밀폐면을 갖는 단일고정씨일을 사용하는 것이 가능할 것이다.

Claims (29)

1. 회전축수단을 갖는 기구의 하우징에 고정취부되는 글렌드를 가지고, 축수단이 요동될 수 있는 축과 이 축에 배치된 유제유동 가속베인으로 구성되며, 상기 글랜드는 회전하지 않는 내측면에 환상의 형태인 한 쌍의 1차 밀폐부재가 삽입되고 각 밀폐면이 상기 축수단에 회전되지 않게 취부하기 위하여 환상의 형태인 제2쌍의 1차 밀폐부재의 각 밀폐면과 결합되고, 상기 1차 밀폐부재가 밀폐된 배리어유체챔버를 형성하는 두 쌍의 결합된 밀폐면을 형성하며 상기결합된 제1쌍의 밀폐면이 공정유체밀폐영역에서 상기 축수단을 따라 공정유체를 밀폐하고, 상기 글랜드가 방사상 방향으로 연장된 한 쌍의 포트를 가지며 각 포트는 상기 글랜드가 상기 축에 동심원상인 상기 기구에 취부될 때에 상기 축수단의 회전방향으로 배리어유체의 유동이 이루어지도록 상기 베인에 인접한 상기 배리어유체챔버로 개방되게 배치된 입구부분을 갖는 것에 있어서, 상기 씨일이 상기 포트입구부분에 인접하고 상기 글랜드에 관련된 상기 1차 밀폐부재사이로 상기 글랜드내부에 축방향으로 취부하기 위한 외주면을 갖는 축방향 부동형의 환상 유동링으로 구성되며, 상기 유동링의 내부는 장애형 유동채널로 구성되며, 상기유동링은 상기 유동링의 내경부에 방사상 내측으로 연장된 각 측벽을 가지고 상기 유동채널이 상기 측벽사이에 축방향으로 배치된 상기 유동링의 내주면을 따라형성되며, 상기 유동링은 또한 상기 외측 및 내측주면을 통하여 방사상으로 연장된 한 쌍의 통로로 구성되고, 상기 링의 내부는 상기 통로 사이에 배치되는 댐을 포함하며, 상기 댐은 상기 유동체널의 제1 회전방향으로 상기 통로사이로 유동하는 유체의 유동을 차단하고, 상기 통로는 제1 회전방향과 반대인 제2 회전방향으로 상기 포트, 통로 및 유동채널을 통하여 배리어유체의 유동이 용이하게 이루어지도록 상기 각 글렌드포트의 입구부분과 부동적으로 연통하며, 상기 글랜드에 상기 유동링과 상기 글랜드에 결합된 상기 1차 밀폐부재를 회전되지 않게 취부하기 위한 취부수단이 구성되어 있고, 상기 취부수단은 상기 배리어유체챔버에서 배리어유체의 유동을 밀폐하는 동안에 상기 축수단의 축방향이동에 적응토록 상기 글랜드취부형 1차 밀폐부재와 상기 유동링의 축방향 이동을 허용하므로서 상기 유동링의 상기 축방향 이동이 상기 결합된 밀폐면이 그대로 결합되어 있는 상태에서 축요동에 관계없이 상기 베인에 인접한 위치에 상기 유동채널이 배치되게함을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
2. 청구범위 1항에 있어서, 상기 각 측벽이 고정구조물로 구성되고 상기 제1쌍의 각 1차 밀폐부재가 그 일측단부에서 축방향 밀폐면을 가지며 회전되지 않게 취부하기 위한 상기 수단이 상기 제1쌍의 1차 밀폐수단의 각 타측단부로 구성되고, 상기 각 타측 단부는 하나 이상의 키 구조물로 구성되며, 상기 각 측벽의 고정 구조물은 상기 유동링에 상기 제1쌍의 1차 밀폐부재를 회전되지않게 고정하기 위하여 하나 이상의 상기 구조물과 결합됨을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
3. 청구범위 2항에 있어서, 상기 측벽의 고정구조물이 플랜지로 구성되고 상기 하나 이상의 키 구조물이 절결부로 구성됨을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립제.
4. 청구범위 1항에 있어서, 회전되지 않게 취부하기 위한 상기 수단이 상기 글랜드에 형성된 요구 및 상기 유동링의 상기 외주면에 형성된 요구와 이들 요구에 결합되고 상기 글랜드에서 회전되지 않게 고정되나 상기 유동링의 축방향 이동은 용이하게 이루어질 수 있도록 돌출물로 구성됨을 특징으로 하는평형기계 씨일조립체.
5. 청구범위 1항에 있어서, 회전되지 않게 취부하기 위한 상기 수단이 상기 글랜드에 상기 글랜드와 결합된 각 상기 1차 밀폐부재를 탄력적으로 취부하기 위한 탄성의 2차 씨일로 구성됨을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
6. 청구범위 4항에 있어서, 회전되지 않게 취부하기 위한 상기 수단이 통상적으로 물리적인 접촉없이 상기 글랜드 내측부와 상기 글랜드에 결합된상기 일측 1차밀폐부재의 부분밀폐면사이에 배치된 제1의 0-링과 역시 통상적으로 물리적인 접촉없이 상기 글랜드 내측부와 상기 글랜드에 결합된 상기 타측 1차 밀폐부재의 부분밀폐면사이에 배치된 제2의 0-링을 포함함을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
7. 청구범위 1항에 있어서, 상기 유동링이 상기 외측 및 내측둘레로부터 방사상 내측으로 변형되고 상기 외측 및 내측둘레를 통하여 연장된 상기통로 쌍을 형성하는 한 쌍의 플랜지로 구성됨을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
8. 청구범위 7항에 있어서, 상기 플랜지가 상기 유동링의 상기 내경부측에 방사상 내측으로 변형구성됨을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
9. 기구의 축에 동심원상으로 상기 기구의 스터핑 박스내에 있는내측 씨일에서 제1 유체챔버의 공정유체를 밀폐하기 위하여 사전에 결정된 압력평형을 가지며, 상기 내측씨일과의 사이에서 제2 유체챔버를 밀폐하기 위한 외측씨일을 가지고, 상대적으로 회전가능한 1차 밀폐부재가 상기 내측 및 외측씨일을 구성하며 통상적으로 상기 축에 동심원상으로 배치되고 수 개의 2차 씨일의 각각이 상기 제2유체챔버로부터 상기 제1유체챔버를 밀폐하기 위하여 상기 씨일조립체내에서 상기 기구에 대해 상기 1차밀폐부재의 각각을 밀폐하는 것에 있어서, 각 상기 1차씨일부재가 각각 방사상으로 연장된 축방향 밀폐면을 형성하는 내외경부사이로 연장된 축방향 밀폐면측부를 가지고 상기 1차 밀폐부재의 제1쌍의 상기 밀폐면이 제1 내외측 1차 밀폐면 접촉영역직경부사이로 연장된 제1의 1차 밀폐면 접촉영역에 상기 내측씨일을 형성토록 결합되며, 상기 1차 밀폐부재의 제2쌍의 상기 밀폐면을 제2 내외측 1차밀폐면 접촉영역직경부사이로 연장된 제2의 1차밀폐면에 상기 외측씨일을 형성토록 결합되고 각 상기 1차 밀폐부재가 상기 축방향 밀폐면측부에 대향된 측부를 가지며 상기 대향측부는 그 중간직경부와 상기내외경부의 하나 사이에 연장되며, 이들에 관련된 고정적으로 사전에 결정된 방사상 연장형의 피스턴영역으로 구성되고, 각 상기 1차 밀폐부재의 피스턴영역이상기 각 1차 밀폐부재의 상기 중간직경부와 상기 내측 또는 외측 1차밀폐면 접촉영역직경부의 하나 사이에 방사상으로 연장되어 형성되며, 각 상기 피스턴영역이상기 2차 씨일의 두께 또는 위치에 관계없이 상기 접촉영역의 주요부분에 일치하는 사전에 결정된 고정영역임을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
10. 제 9항에 있어서, 상기 제1유체챔버의 외측에만 배치되어 상기 씨일의 외측부를 형성하는 1차밀폐부재에 대하여서만 탄력을 가하므로서 상기 모든 밀폐면을 내측씨일을 향하여 일측방향으로 가압하는 가압수단을 포함함을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
11. 청구범위 9항에 있어서, 두개의 상기 1차 밀폐부재의 피스턴영역이 상기 제2유체챔버에 노출되고 상기 1차밀폐부재의 한 피스턴영역이 상기 제1유체챔버에 노출됨을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
12. 청구범위 9항에 있어서, 상기 축과 상기 기구사이의 상기 내측 및 외측 씨일의 오정렬로부터 격리하기 위한 격리구조로 구성되고, 상기 1차밀폐부재가 상기 축에 결합된 회전형의 것과 상기 기구에 결합된 비회전형의 것으로 구성되며, 상기 격리구조가 상기 밀폐면을 함께 가압하기 위한 가압수단과 상기축에 동심원상으로 취부하기 위한 슬리이브로 구성되고, 상기 슬리이브는 상기축과 상기 오정렬에 관계없이 상기 축에 수직으로 고정된 상기 밀폐면을 갖는 상기 플랜지에 대하여 상기 씨일조립체에 배치되는 상기 1차 밀폐부재에 수직이 되게 방사상방향으로 연장된 플랜지를 가지며, 상기 1차 밀폐부재중에서 상기 회전형의 것은 상기 축에 동심원상인 상기 슬리이브의 상기 2차씨일의 하나에 의하여 배치되고, 상기 1차 씨일부재의 회전형인 것과 비회전형인 것이 상기 축애 동심원상으로 상기 고정씨일의 하나에 의하여 미끄럼 운동가능하게 배치되며, 상기슬리이브가 상기 가압수단과 상기 1차 밀폐부재를 지지하여 상기 가압수단으로부터의 탄력이 상기 밀폐면이 상기 플랜지에 균일하게 가압되게 하므로서 상기 씨일조립체가 상기 오정렬에 관계없이 상기 밀폐면을 통하여 압력평형을 유지함을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립제.
13. 청구범위 18항에 있어서, 상기 가압수단이 상기 플랜지에 상기 1차 밀폐부재를 균일하게 가압하기 위하여 상기 슬리이브에 결합되고 상기 제 1및 제 2환경의 외측부에서 배치된 압축스프링으로 구성됨을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
14. 청구범위 9항 또는 18항에 있어서, 밀폐되어야 하고 축이 요동될 수 있으며 상기 슬리이브에 유체유동가속베인이 배치된 기구의 하우징에 고정배치되는 글랜드가 구성되어 있으며, 상기 글랜드는 그 내측면에 이에 결합되고 각 밀폐면이 상기 내외측 씨일을 구성토록 상기 축에 결합된 상기 각 밀페부재의 각 밀폐면에 결합하는 한쌍의 1차 밀폐부재가 회전되지 않게 삽입되고, 상기 제1및 제 2씨일 사이에 밀폐된 배리어유체환경을 형성하며, 상기 결합된 제 1쌍의 밀폐면이 공정유체환경에서 상기 축을 따라 공정유체를 밀폐하고, 상기 글랜드는방사상으로 연장된 한쌍의 포트를 가지며 각 포트는 상기 글랜드가 상기 축얘 동심원상으로 상기 기구에 배치될 때 상기 축의 회전방향으로 배리어유체의 유동이 이루어질 수 있도록 상기 베인에 인접하여 상기 배리어유체챔버측으로 개방되게 배치된 입구부분을 가지고, 또한 씨일은 상기 포트입구부분에 인접하여 상기 글랜드에 결합된 상기 1차 밀폐부재 사이에 축방향으로 상기 글랜드 내부에 취부하기 위한 외주면을 갖는 축방향 부동형의 환상 유동링으로 구성되며, 상기 부동형 유동링의 내부는 장애형 유동채널로 구성되고, 상기 부동형 유동링은 상기 부동형 유동링의 내경부에 방사상 내측으로 연장된 각 측벽을 가지며, 상기 유동채널이 상기 측벽사이에 축방향으로 배치된 상기 부동형 유동링의 내주면을 따라 형성되고, 상기 부동형 유동링은 상기 외측 및 내측 주면을 통하여 방사상으로 연장된 한쌍의 통로로 구성되며, 상기 유동채널의 제1 회전방향으로 상기 통로 사이로 유동하는 유체의 유동을 차단하며, 상기 통로는 상기 제1 회전방향과 반대인 제2 회전방향으로 상기 포트와 통로 그리고 유동채널을 통하여 배리어유체의 유동이 용이하게 이루어질 수 있도록 상기 각 글랜드 포트의 입구부분과 부동적으로 연통하며, 상기 글랜드에 상기 부동형 유동링과 상기 글랜드에 결합된 상기1차 밀폐부재를 회전되지 않게 취부하게 위한 취부수단이 구성되어 있고, 상기취부수단은 상기 배리어유체챔버에서 배리어유체의 유동을 밀폐하는 동안에 상기축수단의 축방향 이동에 적응토록 상기 글랜드 취부형 1차 부재와 상기 부동형유동링의 축방향 이동을 허용하여 상기 부동형 유동링의 상기 축방향 이동이 상기 결합된 밀폐면이 그대로 결합되어 있는 상태에서 축요동에 관계없이 상기 베인에 인접한 위치에 상기 유동채널이 배치되게 함을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
15. 청구범위 9항에 있어서, 상기 축에 동심원상으로 취부하기 위한 슬리이브와 상기 기구에 취부하기 위한 글렌드가 구성되어 있고, 두개의 상기1차 밀폐부재가 상기 2차씨일 각각 결합되고 상기 두 부재를 밀폐하는 상기 글렌드에 회전되지 않게 취부되며 두개의 상기 2차 밀폐부재가 상기 2차씨일에 결합되고 상기 두 부재를 밀폐하는 상기 슬리이브에 회전가능하게 취부되고, 상기 글랜드의 직경부가 상기 씨일조립체내에서 이들의 축방향 이동을 방지하도록 상기결합된 각 씨일을 고정하기 위한 각각의 요구를 형성하며, 상기 슬리이브는 상기씨일조립체 내에서 이들의 축방향 이동을 방지하도록 상기 결합된 각 씨일을 고정하기 위한 각각의 요구를 형성함을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
16. 청구범위 1항에 있어서, 씨일조립체가 이중평형씨일조립체이고, 내측단부에서 내면에 수직으로 방사상 외측으로 연장된 면을 갖는 플랜지가 구비된 슬리이브로 구성되고, 상기 1차 밀폐부재가 서로 직렬로 접속되게 상기 슬리이브상에 조립되며 상기 1차 밀폐부재의 내측의 밀폐면이 상기 플랜지의 면에 접속하고, 상기 내측면과 이로부터 원격한 상기 1차 밀폐부재가 상기 슬리이브와 함께 회전토록 상기 슬리이브에 연결되며, 상기 1차 밀폐부재가 고정구조물에 연결하기 위한 중간부재이고, 상기 슬리이브의 플랜지형 단부에 대향되게 배치된 비플랜지형 단부에서만 상기 슬리이브에 결합되는 가압수단이 구성되어 있으며, 상기 가압수단은 상기 모든 1차 밀폐부재를 상기 플랜지에 대하여 일측방향으로 가압하기 위하여 상기 내측부재로부터 가장 원격한 상기 1차 밀폐부재에 접촉함을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
17. 청구범위 16항에 있어서, 상기 가압수단이 수 개의 스프링을 포함하고, 상기 1차 밀폐부재가 상기 스프링으로부터 일정한 압축력하에 배치되며 상기 압축력을 상기 스프링으로부터 상기 플랜지로 전달하고, 상기 압축스프링은 상기 축에 동심원상으로 상기 슬리이브 조립체의 일측단부의 둘레에만 둘레방향으로 배치되며 상기 격리수단이 상기 오정렬에 괸계없이 상기 스프링이 휘어지는 것을 방지함을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
18. 청구범위 17항에 있어서, 상기 스프링이 상기 씨일의 외측단부에 배치됨을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
19. 청구범위17항에 있어서, 상기 스프링이 기구와 상기 글랜드의 외측에 배치되고 상기 공정 및 배리어유체로부터 격리됨을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
20. 청구범위 16항에 있어서, 상기 가압수단이 상기 슬리이브조립체의 외측단부의 둘레에 둘레방향으로 배치된 압축스프링으로 구성되고, 상기 슬리이브가 제1 및 제2 축방향위치 사이에서 상기 축의 축방향 이동효과로부터 상기 내측 및 외측 밀폐부재를 격리하고 상기 축방향 이동에 관계없이 상기 스프링이 휘어지는 것을 방지함을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
21. 청구범위 9항에 있어서, 상기 1차 밀폐부재가 한 쌍의 회전형 밀폐부재와 한 쌍의 고정형 밀폐부재를 포함하고, 상기 씨일조립체가 씨일의 상기 내측단부를 향하여 상기 밀폐면을 축방향으로 가압하기 위한 가압수단과, 상기 축상에 동심원상으로 취부하기 위한 지지슬리이브로 구성되며, 상기 지지슬리이브는 방사상방향으로 연장되고 상기 축에 수직으로 연장된 내측지지구조물을 가지고, 상기 1차 밀폐부재는 상기 밀폐면이 상기 축에 대하여 수직으로 고정되게 상기 지지슬리이브에 대하여 취부되며, 상기 회전형 1차 밀폐부재의 하나와 상기 고정형 1차 밀폐부재의 모두가 상기 가압수단으로부터의 탄력에 따라 상기지지구조물을 향하여 활동하도록 상기 지지슬리이브에 대하여 축방향으로 활동가능하게 취부되고, 상기 지지슬리이브가 상기 가압수단과 상기 1차 밀폐부재를 지지하여 상기 가압수단으로부터의 상기 탄력과 상기 내외측 씨일로부터의 전체 유체부하가 상기 하우징에 대한 제1 축방향위치와 제2 축방향위치사이에서 상기 축의 이동에 관계없이 상기 내외측 씨일에 균일하게 가하여지고 상기 가압수단과 상기 지지구조물사이에서 상기 1차 밀폐부재를 통하여 전달됨을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
22. 청구범위 21항에 있어서, 상기 내외측 씨일이 상기 씨일조립체내에서 배리어유체의 유동을 위한 상기 씨일조립체 유체유동부의 축방향 내외측 측부를 형성하고, 상기 슬리이브는 상기 축에 취부토록 구성되며, 상기 슬리이브는 상기 회전형 1차 밀폐부재의 취부를 위한 외측 취부면을 가지고, 상기 지지구조물이 상기 슬리이브 취부면으로부터 수직방사상방향으로 연장된 상기 슬리이브의 플랜지로 구성되며, 상기 가압수단은 상기 슬리이브의 단부와 결합되어 상기1차 밀폐부재가 상기 슬리이브에 동심원상으로 취부되고 상기 플랜지를 향하여 상기 가압수단에 의하여 가압되고, 상기 회전형 1차 밀폐부재는 상기 각 2차 씨일을 통하여 상기 슬리이브에 결합되어 상기 각 회전형 1차 씨일부재의 밀폐면측부가 공통유체챔버에 노출되며, 상기 내측씨일이 제1 유체압력차를 밀페하고 상기 외측씨일이 제2 유체압력차를 밀폐하고, 밀폐된 전체압력과 상기 가압수단으로부터의 탄력이 전체 축방향의 힘으로서 상기 1차 밀폐부재를 통하여 상기 플랜지에 가하여짐을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
23. 청구범위 9항에 있어서, 상기 피스턴영역이 상기 전체 접촉영역과 방사상으로 정렬되고 이보다 적은 면적을 가짐을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
24. 청구범위 9항에 있어서, 상기 외측 씨일의 상기 1차 밀폐부재 중에서 최외측 밀폐부재가 상기 최외측 부재의 상기 축방향 밀폐면에 대향된 상기 측면이 상기 1차 밀폐부재의 타측으로부터 축방향외측으로 향하도록 상기 씨일조립체의 상기 외측단부에 배치되고, 상기 최외측 밀폐부재가 상기 제2쌍의 밀폐부재와 결합된 상기 접촉영역에 방사상으로 정렬되고 이 보다 면적이 작은 방사상연장형의 외측 피스턴영역으로 구성되는 측면을 향햐여 외측으로 향하며, 상기 외측 피스턴영역이 상기 1차 밀폐부재의 내측둘레에 유체가 연통되게 상기 지지슬리이브를 향하여 방사상 내측으로 연장됨을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
25. 청구범위 24항에 있어서, 상기 내측 씨일이 상기 1차 밀폐부제 중에서 최내측 밀폐부재가 상기 최외측 1차 밀폐부재에서 원격한 상기 씨일부재의 내측단부에 배치되고, 상기 최내측 밀폐부재의 상기 축방향 밀폐면에 대향된 측면이 상기 1차 씨일부재의 타측으로부터 축방향 내측으로 향하며, 상기 피스턴영역이 방사상내측으로 연장되고 상기 1차 밀폐부재의 내측둘레에 연통하고, 상기 최내측 및 최외측 1차 밀폐부재의 상기 피스턴영역이 동일함을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
26. 청구범위 24항에 있어서, 상기 최내측 1차 씨일부재의 상기 축방향 밀폐면으로부터 원격한 측면이 상기 축의 둘레에 동심원상으로 배치된 슬리이브의 플랜지에 접속되고, 상기 모든 1차 밀폐부재가 상기 슬리이브상에 배치되며, 상기 제 1쌍의 1차 밀폐부재의 최내측 밀폐부재가 상기 제 2쌍의 1차 밀폐부재 중 최내측 부재에 원격한 상기 씨일조립체의 내측단부에 배치되고, 상기 최내측 부재의 밀폐면에 대향된 측면이 상기 1차 밀폐부재의 타측으로부터 축방향 내측으로 향하며, 상기 피스턴영역이 방사상내측으로 연장되고 상기 1차 밀폐부재가 내측둘레와 연통하며, 상기 씨일조립체가 상기 모든 1차 밀폐부재를 상기 플랜지에 가압하기 위하여 상기 슬리이브의 외측단부에 배치된 가압수단을 포함함을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
27. 청구범위 9항에 있어서, 상기 1차 밀폐부재가 최내측 밀폐부재 쌍과 최외측 1차 밀폐부재를 포함하고, 이들 각각은 밀폐면에 대향된 측으로부터 연장된 환상연장부로 구성되며, 상기 연장부는 상기 최내측 및 최외측 1차 밀폐부재와 결합된 상기 밀폐면의 접촉영역의 내경에 대하여 확대된 내경을 가지고, 상기 연장부의 내경은 상기 최내측 및 최외측 1차 밀폐부재의 상기 피스턴영역의 외경과 같음을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.
28. 청구범위 27항에 있어서, 상기 최내측 및 최외측 밀폐부재가 축의 둘레에 동심원상으로 배치된 슬리이브에 배치되고, 상기 제 1및 제 2의 1차밀폐부재쌍의 상기 1차 밀폐부재의 타측 밀폐부재가 각각 밀폐면에 대향된 상기측면의 환상연장부로 구성되며, 상기 연장부는 상기 1차 밀폐부재의 상기 타측 밀폐부재에 결합된 밀폐면의 접촉영역의 외경에 대하여 감소된 외경을 가지고, 상기 연장부의 외경은 상기 1차 밀폐부재의 상기 타측 밀폐부재의 상기 피스턴영역의 내경과 같으며, 상기 1차 밀폐부재의 상기 타측 밀폐부재와 결합된 피스턴영역으로부터 간격을 둔 위치에서 상기 1차 밀폐부재의 상기 타측 밀폐부재의 상기 환상연장부의 하나에 대하여 밀폐되는 각 2차 씨일로 구성됨을 특징으로 하는평형기계 씨일조립체.
29. 청구범위 9항에 있어서, 상기 2차 밀폐부재가 상기 각 고정형1차 밀폐부제를 상기 고정형 하우징에 대하여 밀폐하고 상기 각 회전형 1차 밀폐부재를 상기 지지슬리이브에 대하여 밀폐하며, 상기 1차 밀폐부제가 그 밀폐면에 대향된 측면에 방사상으로 연장된 피스턴영역을 형성하고, 상기 2차 씨일의 하나가 제1 내경부로 연장된 방사상 단면을 가지며, 상기 2차 씨일의 하나에 경합된 상기 접촉영역이 상기 제2 내경부에 종속되지 않는 내경부측으로 연장된 방사상 단면을 가짐을 특징으로 하는 평형기계 씨일조립체.