KR100406651B1 - 탭조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탭 스핀들과 하우징내의 스핀들 인입부 사이의 공간이 벨로스형 밀봉부재 ( seal ) 에 의해 밀봉되는 탭 조립체 ( tap fitting ) 에 관한 것이다. 상기 하우징에 가장 인접한 실의 단부는 밀봉 방식으로 상기 하우징내에 장착되는 슬리브 ( sleeve ) 에 연결된다.

Description

탭 조립체

탭 조립체는 보통 작동 스핀들을 지니며, 이의 도움으로 탭 조립체 하우징내의 폐쇄 요소는 자기 위치에서 변경된다. 리프트 밸브의 경우에서, 스핀들이 회전하거나 상승하는지 여부에 관계없이, 벨로스의 한 단부는 보통 폐쇄 요소에 연결되고 벨로스의 다른 쪽 단부는 밀봉 방식으로 하우징내에 고정된다. 벨로스는 하우징내의 매개체가 스핀들을 둘러싸는 하우징 개구부를 통과하는 것을 방지하도록 의도되어 있다.

하우징 측면상에 벨로스의 단부를 고정시키는 서로다른 수단들이 공지되어 있다. GB-A-2 012 394 호에는 소위 지지링 (support ring) 이 개시되어 있으며, 이는 밀봉 방식으로 탭 조립체 하우징과 탭 조립체 하우징을 폐쇄하는 덮개사이에서 링의 외부 직경에 의해 고정된다. 차단부재에 대면해 있는 지지 링의 측면상에, 벨로스는 밀봉 방식으로 용접된다. 차단 부재, 작동 스핀들, 벨로스 및 지지 링은 미리제조된 구조적 유닛으로서 외부로부터 탭 조립체 하우징내로 삽입된다. 나사고정 요소 및 부가적인 밀봉부재에 의해, 지지링은 하우징과 덮개 사이의 프레스 및 밀봉 작용에 영향을 받기 쉽다. 그렇지만, 이러한 밀봉부재 및 나사고정 요소가 플라스틱 침전이 일어나기 때문에, 초기 응력은 시간이 경과 되는 동안 상실된다. 하우징의 양호한 밀봉성능을 보장하기 위해서, 때때로 초기응력에 대해 나사고정 요소를 점검하고 필요한 경우 이를 다시 조이는 것이 필수적이다. 이러한 문제를 피하기 위해서, 하우징 측면상에 있는 벨로스의 단부를 하우징 덮개에 직접 용접하는 것이 또한 공지되어 있다. 그렇지만, 그럼에도 불구하고 하우징 덮개는 덮개 나사등의 나사고정 요소의 도움을 받아 개별적인 평 개스킷에 의해 밀봉 방식으로 하우징에 대하여 밀착되어야 한다. 그 경우에도, 덮개 나사 및 이의 초기응력은 적당한 밀봉성능을 보장하기 위해서 때때로 점검되어야 한다. 하우징 덮개를 하우징에 용접하는 것이 또한 공지되어 있다.

하우징 측면상에 있는 벨로스의 단부를 하우징 덮개상에 용접하는 것은 이 정도에서는 전혀 문제되지 않는 것은 아닌데, 그 이유는 여기서 용접은 작은 직경과 큰 직경사이의 변위 영역에서 제공되어야 하며 결과적으로는 용접 토치의 위치 결정은 특히 주의를 필요로 하기 때문이다.

본 발명은 벨로스에 의해 밀봉된 탭 조립체 하우징에 대해 벨로스의 신뢰할 수 있고 간단한 설치를 보장하는 문제에 기초한다.

이러한 문제에 대한 해결책은 하우징 측면상에 있는 벨로스의 단부가 밀봉 방식으로 스핀들을 둘러싸는 슬리브에 연결되는 것을 조건으로 한다. 대략 동일한 직경으로, 슬리브는 하우징 측면상에 있는 벨로스의 단부에 매우 간단하게 용접되며, 용접이 간단한 장치의 도움으로 이행되는 것이 가능하다. 이 경우에 슬리브의 외부 직경은 설치 조건에 좌우되며, 설치 장비와 벨로스의 로딩 위치 및 또한 벨로스의 치수는 이로부터 생긴 결과이다.

부착된 벨로스를 지니는 스핀들이 밀봉될 하우징 개구부를 통해 안내되는 경우, 슬리브는 보통 벨로스와 동일한 외부 직경을 갖지만, 보다 간단히 설치할 목적으로, 벨로스보다 다소 더 큰 직경을 갖는다.

그렇지만, 설치가 하우징의 내부로부터 이행되는 경우에, 슬리브는 벨로스보다 더 작은 외부 직경을 갖는다. 이는 사용되는 설치 유형 및 공간에 대한 주어진 조건에 좌우된다.

본 발명의 한 실시예에 따라, 슬리브는 밀봉 방식으로 하우징내에 삽입된다. 예컨대, 이는 슬리브의 림 ( rim )을 하우징의 주변 부분과 압착시킴으로써 또는 용접 밀봉을 제공함으로써 이행된다.

본 발명의 부가적인 실시예는 실런트 ( sealant ) 가 하우징과 슬리브 사이에 배치되고 슬리브가 하우징내로 프레스되도록 한다. 이 경우에 밀봉 효과는, 부가적인 밀봉 요소를 삽입하고, 액체 및 일정한 제한내에 슬리브와 관련 하운징 시트 ( seat ) 사이에 경화가능한 실런트를 배치함으로써 또는 기타 공지된 밀봉 방법에 의해 성취된다.

본 발명의 부가적인 실시예에 따라, 슬리브는 하우징의 외부 또는 내부로부터 탭 조립체 하우징의 적당한 위치내로 이동된다. 예를들어, 고정된 벨로스를 지니는 스핀들이 외부로부터 하우징 개구부를 통해 하우징 내부로 삽입되는 경우, 슬리브는 다소 더 큰 외부 직경을 가지며, 이에 의해 슬리브는 밀봉 접촉상태로 적합한 하우징 영역에서 지탱된다.

본 발명의 또 다른 실시예는 슬리브가 클램프 요소에 의해 유지되도록 한다. 이러한 목적으로, 슬리브는 클램프 요소를 수용하는 공간을 가진다. 클램프 요소의 도움으로, 슬리브는 이의 설치된 장소에서 적당한 위치에 유지된다. 클램프 요소 자체는 고형 또는 완충 요소이며, 이의 도움으로 슬리브상의 클램프 요소로 부터 그리고 하우징의 주변 벽 표면에 대한 프레스 밀봉 효과가 있다. 이는 하우징의 주변 벽 표면에 대하여 슬리브내의 공간에 접하는 벽 표면을 또한 포함한다.

본 발명의 부가적인 실시예에 따라, 클램프 요소는 쓰러스트 링 ( thrust ring ) 으로 설계된다. 예를들어, 이 쓰러스트 링은 스핀들과 하우징내의 폐쇄 요소 사이에 연결이 이루어진 후에 설치된다. 이와같은 경우, 폐쇄 측면상에 위치한 벨로스의 단부는 이미 스핀들에 부착되며 스핀들의 단부와 폐쇄 요소사이의 연결은 나사 고정 등에 의해 하우징 내에서 일어난다. 이 경우에 하우징 측면상에 위치한 벨로스의 단부는 하우징 또는 하우징 덮개내로 밀려 들어가는 슬리브에 연결되지만, 슬리브 자체는 하우징내에서 여전히 헐겁게 배치된다. 일단 슬리브가 스핀들과 폐쇄 요소 사이에 설치되고 의도된 장소에 배치된 경우, 쓰러스트 링은 하우징 또는 하우징 덮개내의 슬리브의 공간으로 압착된다. 슬리브의 공간은 단부면에 있는 슬리브에 부착되는 얇은 벽의 실린더 부분에 의해 형성된다. 내부에 압착될 쓰러스트 링은 상기 공간의 벽 표면을 확장시켜, 이에 의해서 제한된 영역에서 외부 직경을 증가시키고 결과적으로 슬리브 부분과 주변 하우징 사이에서 필수적인 프레스 작용을 얻는다. 프레스 작용은 상기 두 부분 사이에서 신뢰할 수 있는 밀봉 효과 및 또는 동시에 해당 비틀림 고정을 성취한다. 쓰러스트 링이 유동하는 매체와 접촉하지 않기 때문에, 이는 고강도 정상 등급의 강철로 또한 이루어진다. 이것의 고강도 쓰러스트 링 내에서 높은 압축 응력이 증가된다는 이점을 갖는데, 이는 말하자면 탄성 스프링으로 작용하며 결과적으로는 주변 하우징에 대한 벽 표면의 탄성 프레스 작용을 성취한다. 이는 상단한 의미가 있는 것으로, 특히 순환 응력의 경우에서 그러하다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 벨로스에서 이격된 슬리브의 단부 표면에 대하여 지탱되고 스핀들을 둘러싸는 밀봉 요소가 스핀들 관통부내에 배치된다. 부가적인 실시예에 의해, 실런트에 작용하는 가압 요소가 제공된다. 이러한 실런트의 도움으로, 어떠한 부식성 매체도 하우징 외부 등으로 부터 슬리브의 영역 또는 쓰러스트 링에 도달할 수 없도록 한다. 마찬가지로, 실런트와 상호작용하는 가압 요소는, 특히 위험한 매체 또는 탭 하우징 내의 그 밖의 예민한 매체가 존재하는 작동 케이스를 포함한 소위 비상 스터핑 박스 ( emergency stuffing box ) 로도 사용된다. 벨로스 파열이 일어나는 경우에 플랜트를 중단시키는 것이 불가능하다면, 비상 스터핑 박스는 보수하기 위해 플랜트를 차단하기 전에 진행 중에 있는 공정을 중단시키는데 사용된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 탭 조립체 하우징은 한개의 부품으로 설계된다. 본 발명에 따른 설계와 함께 하우징의 이러한 특히 저항성 있는 유형은 최소의 밀봉 표면을 지니는 특히 신뢰할 수 있는 탭 조립체를 만들어 낸다.

본 발명의 한 예시적인 실시예는 한 부품의 탭 조립체 하우징에 대한 실례로 나타나 있다.

본 발명은 주 청구항의 대개념에 따른 탭 조립체 하우징에 관한 것이다.

도 1 은 하우징내로 압착된 슬리브를 보여주며,

도 2 는 쓰러스트 링 ( thrust ring ) 의 도움으로 프레스 작용을 받는 슬리브를 보여주며,

도 3 및 도 4 는 슬리브를 고정시킨 세부 확대도를 보여준다.

도 1에서, 한 부품의 탭 조립체 하우징 (1) 이 도시되어 있다. 내부에 배열된 폐쇄 요소 (2) 는 파이프라인에 연결되는 하우징 개구부 (3) 를 통해 하우징 시트 ( housing seat ; 4 ) 내로 배치된다. 폐쇄 요소 (2) 의 영역내에 밀봉 방식으로 고정된 벨로스 ( bellows ; 6 ) 를 지니는 탭 조립체 스핀들 (5) 은 하우징 넥 ( housing neck : 7 ) 을 통해 외부로부터 설치된다. 후자는, 용접된 벨로스 (6) 및 하우징 측면상에 위치한 상기 벨로스의 단부 (9) 상에 용접된 슬리브 (10) 를 지니는 스핀들 (5) 이 하우징 (1) 내로 밀려 들어가도록 직경이 점차 증가되는 내부 콘투어 (8) 를 지닌다. 하우징 넥 (7) 의 내부 콘투어 (8) 의 직경 ( 11, 12 ) 은 스핀들 (5) 과 폐쇄 요소 (2) 사이에서 사용되는 연결 기술에 따라 선택된다. 스핀들 (5) 이 폐쇄 요소 (2)에 나사 고정되는 경우, 나사 고정은 폐쇄 요소 (2) 가 하우징 시트 (4) 에 놓여 있는 상태로 이행된다. 그리고 나서, 연장된 벨로스 (6) 와 함께, 슬리브 (10) 는 내부 콘투어의 영역에 배치되고 스핀들 (5) 은 아무 문제 없이 폐쇄 요소 (2)내로 나사 고정되며, 벨로스 (6) 는 상기 스핀들과 함께 회전한다. 슬리브 (10) 및 벨로스 (6) 는 회전 운동을 실행하도록 내부 콘투어 (8)내에 충분한 간격을 갖는다. 연결이 완성되고 폐쇄 요소 (2) 가 하우징 시트 (4) 내에 정렬된 후, 슬리브 (10) 는 직경 (12) 내로 압착되어 벨로스 자체가 하우징 (1) 내에 토션없는 방식으로 장착되는 방법으로 정확히 들어 맞게 된다.

하우징이 덮개에 의해 폐쇄되는, 두개의 부품등으로 설계된 하우징 유형의 경우에서, 아무런 문제없이 밀봉 방식으로 사용되는 덮개 부분내에 슬리브 (10) 를 배열하는 것이 가능하다. 유형에 따라서, 이 경우에 슬리브는 내부나 외부로 부터 덮개내로 압착된다.

슬리브 (10) 와 직경 (12) 사이의 접합부를 적절히 선택함으로써, 밀봉 및 토션 저항성 프레스 작용은 슬리브 (10) 내에서 프레스되는 경우에 발생한다. 대량 생산시 부가적인 보호 수단으로서, 부가적인 실런트 또는 접착제가 슬리브 (10) 와 직경 (12) 사이에서 사용된다.

슬리브 (10) 상에 압력을 가하는 또 다른 방법이 도 2 에 나타나 있다. 벨로스 측면상에 위치한 슬리브 (10) 의 단부에 부가적으로 배치된 일종의 비상 스터핑 박스가 존재한다. 이 비상 스터핑 박스는 스핀들 (5) 을 둘러싸는 밀봉요소 (13) 를 포함하며 내부 콘투어 (8) 의 직경 (11) 의 영역에 배치된 가압 요소 (14) 에 의해 프레스 작용을 받는다. 이는 슬리브 (10) 에 닿는 하우징 넥 (7) 내에서 형성되는 임의의 응축 ( condensate ) 을 방지한다.

상세도 (X) 로서 도 2 에 원으로 그려진 슬리브 (10) 는 확대된 모양으로 도 3 에 도시되어 있다. 상기 확대도는 예비설치 위치에서의 슬리브 (10) 를 보여준다. 슬리브 (10) 의 외부 직경은 이에 용접된 벨로스 (6) 를 지니는 슬리브 (10)및 또한 이에 용접된 스핀들 (5) 이 직경 (12) 에서 자유롭게 회전하도록 크기화되어 있다. 여기서 회전이 가능하기 때문에, 스핀들 (5) 은 폐쇄 요소 (2) 내로 나사 고정된다.

도 3 은, 벨로스 (6) 에서 이격된 슬리브 (10) 의 측면상에서 슬리브의 단부면에는 공간 (16) 이 제공됨을 부가적으로 보여준다. 상기 공간은 얇은 벽 (17) 에 의해 하우징 넥 (7) 으로부터 분리되어 있다. 상기 벽 (17) 은 슬리브의 단부면을 넘어 튀어나온 원통형 돌출부로 또한 여겨진다. 가압 요소로 본 발명에서 설계되고 하나 이상의 부품인 클램프 요소 (18) 는, 이것이 공간 (16) 내로 압착되는 경우 하우징 넥 (7) 의 직경 (12) 에 대하여 밀봉 방식으로 상기 요소가 벽 (17) 을 압착시키도록 크기화된다. 이러한 연결 방법은 슬리브 (10) 가 총 길이에 걸쳐 직경 (12) 내로 압착되어야 하는 경우보다 더 작은 힘이 가해지는 것을 필요로 한다. 게다가, 하우징 넥 (7) 내에 슬리브를 고정 및 밀봉하는 이러한 방법을 사용하여, 슬리브 (10) 의 견고한 토션 고정 및 신뢰할 수 있는 밀봉 효과는 제때에 소기의 지점에서 성취된다. 클램프 요소 (18) 는 고강도의 재료로 이루어지며, 설치된 상태에서 높은 내부 압축 응력을 갖는다. 말하자면 스프링 요소로 작용하여, 이는 직경 (12) 에 대하여 벽 (17) 의 탄성 프레스 작용을 성취한다. 이는 상당히 의미있는 것으로 탭 조립체의 순환 응력의 경우에서 특히 그러하며, 이러한 연결의 누설 또는 헐거음의 가능성을 방지한다.

도 4 는 최종 설치 지점내의 슬리브 (10) 를 보여준다. 쓰러스트 링 은 공간 (16) 내로 압착되었으며 지나치게 큰 외부 직경에 의해 앞서 기술된 직경 (12) 내의 프레스 작용을 발생시킨다. 발생할 가능성이 있는 부식성 응축액에 대하여 보호하기 위해서, 클램프 요소 (18) 는 또한 밀봉요소 (13) 에 의해 고정된다.

Claims (8)

1. 하우징내에 배치되고 폐쇄 요소 (2) 가 배치되는 스핀들 (5)을 지니는 탭 조렴체 ( tap fitting ) 로서, 하우징 (1, 7) 내의 스핀들 관통부는 벨로스 (6) 에 의해 밀봉되고, 하우징 측면상에 위치한 벨로스의 단부는 밀봉 방식으로 스핀들 (5)을 둘러싸는 슬리브 (10) 에 연결되며, 상기 슬리브 (10) 는 하우징 (1, 7) 내로 삽입될 수 있고 그 내에 밀봉 방식으로 배치되며 클램프 요소 (18) 에 의해 유지되는 탭 조립체에 있어서, 상기 슬리브 (10) 의 단부면은 벨로스 (6)에서 이격된 측면상에 공간 (16)을 지니며, 상기 공간 (16) 은 이것이 얇은 벽 (17) 에 의해 하우징 넥 ( housing neck ; 7 ) 으로부터 분리되며, 상기 클램프 요소 (18) 는 상기 공간 (16) 내로 압착될 수 있는 것을 특징으로 하는 탭 조립체.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 클램프 요소 (18) 는 가압 요소인 것을 특징으로 하는 탭 조립체.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 클램프 요소 (18) 는 밀봉 및 고정 방식으로 상기 하우징 넥 (7) 에 대하여 벽 표면을 압착하는 것을 특징으로 하는 탭 조립체.
4. 제 1 항에 있어서, 실런트 ( sealant ) 는 상기 하우징 (1, 7) 과 상기 슬리브 (10) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 탭 조립체.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리브 (10) 는 상기 하우징 (1, 7) 내로 압착되는 것을 특징으로 하는 탭 조립체.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 슬리브 (10) 의 단부면에 대하여 지탱되고 상기 스핀들 (5)을 둘러싸는 밀봉 요소 (13) 는 상기 스핀들 관통부 (15) 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 탭 조립체.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 밀봉 요소 (13) 에 작용하는 가압 요소 (14) 로 특징을 이루는 탭 조립체.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징 (1) 은 한 개의 부품으로 설계되는 것을 특징으로 하는 탭 조립체.

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