KR100563121B1 - 유체기계, 유체기계의 플랜지 및 이들의 제조방법 - Google Patents

유체기계, 유체기계의 플랜지 및 이들의 제조방법 Download PDF

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Abstract

유체기계의 하우징의 유체연통용 개구에 유체도관을 접속하기 위하여 사용되는 고리형상의 접속용 플랜지부재로서, 상기 유체연통용 개구에 유체연통되는 개구, 하우징을 향하는 안쪽 면, 그리고 상기 안쪽 면 반대측의 바깥쪽 면을 구비하고, 상기 바깥쪽 면에는 하프블랭킹 프레스가공에 의해 형성되며 상기 유체연통용 개구를 둘러싸도록 배치된 O 링홈이 형성된 플랜지부재를 제공한다. 또 그와 같은 구성의 플랜지부재를 구비하는 유체기계를 제공한다. 플랜지부재는, 제 1 면 및 상기 제 1 면 반대측에 있는 제 2 면을 가지는 판형상의 부재를 관통하는 유체를 통과시키기 위한 개구를 형성하고, 상기 판형상부재의 제 1 면에 상기 개구를 둘러싸도록 배치된 0 링홈을 하프블랭킹 프레스가공에 의해 형성함으로써 형성된다.

Description

유체기계, 유체기계의 플랜지 및 이들의 제조방법{A FLUID MACHINERY, A FLANGE FOR FLUID MACHINERY, AND A METHOD FOR MANUFACTURING THEM}
본 발명은 유체기계에 관한 것으로, 특히 흡입구나 토출구의 주위에 설정되는 유체도관 연결용 플랜지부재에 관한 것이다.
펌프 등의 유체기계에 있어서는 그 유체흡입구나 토출구 등의 유체연통용 개구의 주위에 반경방향 바깥쪽으로 넓어지는 플랜지를 설정하여 두고, 상기 유체연통용 개구에 유체도관을 접속할 때에는, 상기 도관의 끝부에 설치한 대응 플랜지를 상기 유체연통용 개구의 플랜지에 겹치게 하고 이것을 볼트와 너트에 의하여 조여 고정하는 것이 일반적이다.
도 5에는 그와 같은 유체기계의 유체연통용 개구에 설치되는 플랜지의 일례가 표시되어 있다. 즉, 이 선행기술에서는 유체개구(10)에 통형상 부재(12)를 접속하고, 그 선단 둘레 가장자리에 시트형상 부재를 고리형상으로 성형하여 형성된 플랜지부재(18)를 설치함과 동시에, 상기 플랜지부재의 이면에는 상기 플랜지부재를 보강하기 위한 고리형상의 보강부재(22) 및 그것을 지지하는 브래킷(24)을 설치하는 구성으로 되어 있다. 유체도관을 접속할 때에는 상기 유체도관의 끝부에 설치된 플랜지를 가스킷을 거쳐 상기 플랜지부재(18)에 접촉시키고 볼트와 너트 등으로 조여서 고정한다.
이 선행기술에 있어서, 플랜지부재(18)와 이것을 보강하기 위한 부재(22, 24)를 별개체로 하고 있는 것은, 유체와의 접점부분에서 사용되는 비철재료의 사용을 될 수 있는 한 적게 하여 비용절감을 도모하기 위함이다.
도 6은 다른 선행기술을 나타내고 있으며, 유체기계의 하우징의 일부로서 플랜지부분(30)을 형성하고 있고, 상기 플랜지부분의 선단 표면부분에는 기계가공에 의해 0 링홈(32)을 형성하고 있다. 유체도관을 접속할 때에는 O 링을 O 링홈에 설치하고, 접속되는 도관끝부의 플랜지와 상기 플랜지부분과의 사이에 밀봉을 행하도록 하고 있다.
그러나 상기 제 1 선행기술에서는 밀봉성을 도모하기 위해서는 플랜지부재를 높은 표면마무리로 하지 않으면 안되는 반면, 상기 플랜지부재(18)와 지지부재(22)의 용접시의 열의 영향으로 그 표면마무리에 불균일이 생길 염려가 있었다. 또한 플랜지부재로서 압연스테인레스재가 일반적으로 사용되고 있기 때문에 표면의 마찰계수가 작아지고, 이 때문에 고압유체를 밀봉할 때에는 내압에 의하여 가스킷이 미끄러져 밀봉력이 저하될 염려가 있었다.
또 도 6에 나타내는 선행기술의 경우는, 0 링홈(32)을 형성하기 위하여 기계가공하지 않으면 안되고, 이 때문에 제조비용이 상승한다는 문제가 있었다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 저비용으로 만들 수 있고, 또한 유체도관접속에 있어서는 신뢰성이 있는 밀봉성을 얻는 것이 가능한 플랜지부재 및 그 플랜지부재를 구비한 하우징을 갖는 유체기계 및 그들의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
즉, 본 발명은 유체기계의 하우징의 유체연통용 개구에 설치되며, 상기 유체연통용 개구에 유체도관을 접속하기 위하여 사용되는 고리형상의 접속용 플랜지부재로서, 상기 유체연통용 개구에 유체연통되는 개구, 하우징을 향하는 안쪽 면, 그리고 상기 안쪽 면 반대측의 바깥쪽 면을 구비하고, 상기 바깥쪽 면에는 프레스가공에 의해 형성되며 상기 유체연통용 개구를 둘러싸도록 배치된 O 링홈이 형성된 플랜지부재를 제공한다.
플랜지부재의 0 링홈은 플랜지부재의 하프블랭킹(half blanking) 프레스가공에 의해 형성할 수 있다.
더욱 구체적으로는 상기 플랜지부재는 하프블랭킹 프레스가공에 의하여 형성된 상기 O 링홈에 대응하는 상기 안쪽 면 상의 고리형상 볼록부와, 상기 고리형상 볼록부의 근본부분(root) 주위의 상기 안쪽 면에 형성된 오목부를 가지도록 할 수 있다.
또 본 발명은 유체연통용 개구를 구비하는 하우징을 가지는 유체기계로서, 하우징과는 별개로 형성되며 유체연통용 개구에 설치된 유체도관 접속용 플랜지부재를 가지며, 상기 플랜지부재는 유체연통용 개구에 연통되는 개구를 획정하는 고리형상의 부재로서 하우징을 향하는 안쪽 면과, 상기 안쪽 면 반대측의 바깥쪽 면을 가지며, 상기 바깥쪽면에는 프레스가공에 의해 형성되며 상기 개구를 둘러싸도록 배치된 0 링홈이 형성되도록 이루어진 유체기계를 제공한다.
또한 본 발명은 유체기계에 있어서의 유로개구에 설치되는 유체도관접속용 플랜지부재를 제조하는 방법으로서, 제 1 면 및 상기 제 1 면 반대측에 있는 제 2 면을 가지는 판형상의 부재를 준비하는 공정과, 상기 제 1 면으로부터 제 2 면으로 관통하는 유체를 통과시키기 위한 개구를 형성하는 공정과, 상기 판형상의 부재의 제 1 면에 상기 개구를 둘러싸도록 배치된 0 링홈을 프레스가공에 의해 형성하는 공정을 갖는 플랜지부재의 제조방법을 제공한다.
또한 본 발명은 유체연통용 개구를 구비하는 유체기계의 하우징을 형성하는 공정과, 상기 하우징과는 별개체의 유체도관 접속용 플랜지부재를 형성하는 공정과, 상기 플랜지부재를 상기 하우징의 유체연통용 개구에 설치하는 공정을 가지는 유체기계의 제조방법으로서, 상기 플랜지부재를 형성하는 공정은, 상기 플랜지부재를 설치할 때 상기 하우징을 향하게 되는 제 2 면 및 상기 제 2 면 반대측에 있는 제 1 면을 갖는 판형상의 부재를 준비하는 공정과, 상기 판형상의 부재에 상기 제 1면으로부터 제 2 면으로 관통하는 유체를 통과시키기 위한 개구를 형성하는 공정과, 상기 판형상 부재의 제 1 면에 상기 개구를 둘러싸도록 배치된 O 링홈을 프레스가공에 의해 형성하는 공정을 갖는 유체기계의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 있어서는 유체기계의 유체연통용 개구에 설치되는 플랜지를 유체기계의 하우징과 별개체로 함으로써 그 제조를 용이하게 함과 동시에 그 표면에 0링홈을 설치하도록 하였기 때문에 유체도관을 접속할 때, 0링에 의해 신뢰성 있는 밀봉을 형성할 수 있다.
도 1은 본 발명에 관한 플랜지부재를 구비한 펌프의 단면도,
도 2는 상기 플랜지의 평면도,
도 3은 도 2의 A-A선 단면도,
도 4는 도 3에 있어서 원으로 둘러싸인 상기 플랜지부재의 주요부 단면도,
도 5는 선행기술에 관한 플랜지를 나타내는 단면도,
도 6은 다른 선행기술에 관한 플랜지를 나타내는 단면도이다.
이하, 본 발명을 첨부도면의 도 1 내지 도 4에 의거하여 설명한다.
본 발명에 관한 터보형 유체기계 즉, 도 1에 나타내는 예에서는 펌프(40)는 칸막이벽(42)에 의하여 칸막이되고, 또한 공통의 회전샤프트(44)를 가지는 모터부 (46)와 펌프부(48)를 가진다. 펌프부(48)의 하우징(50)은 유체연통용 개구 즉, 흡입구(52) 및 토출구(54)를 가지며, 그 내부에는 회전샤프트(44)에 고정된 제 1 단 및 제 2 단의 임펠러(58, 60), 디퓨저(62, 64), 그리고 각 임펠러 및 그것에 대응하는 디퓨저 주위에 설정되며, 제 1 단 및 제 2 단의 펌프실을 형성하기 위한 중간케이싱(66, 68)이 설치되어 있다.
흡입구(52) 및 토출구(54)에는 각각의 플랜지부재(70, 70)가 설치되어 있으나, 흡입구에서는 그 개구 가장자리가 바깥쪽으로 뚫고나와 있어 그 개구 가장자리에 플랜지부재(70)가 직접 용접되어 있는 반면, 토출구(54)에서는 그 개구 가장자리에 통형상부재(74)가 용접되어 있고 그 선단 개구 둘레 가장자리에 플랜지부재(70)가 용접되어 있다.
플랜지부재(70)는 유체를 통과시키기 위한 개구(74)를 획정하는 고리형상의 부재으로서 하우징을 향하는 안쪽 면(76)과, 상기 안쪽 면 반대측의 바깥쪽 면(78)을 가지며, 상기 바깥쪽 면은 상기 개구(74)를 둘러싸도록 배치된 O 링홈 (80)을 갖고 있다.
상기 플랜지부재를 형성하기 위해서는 제 1 면 및 상기 제 1 면 반대측에 있는 제 2 면을 가지는 판형상의 부재를 준비하고, 이것에 개구(74)를 펀칭가공한다. 0 링홈(80)은 상기 판형상부재를 하프블랭킹 프레스가공함으로써 형성한다.
이 하프블랭킹 프레스가공에 의하여 0 링홈(80)에 대응하는 볼록부(84)가 상기 안쪽 면(76)상에 형성되나, 상기 안쪽 면의 볼록부(84)의 근본부분 주위에 도시한 바와 같이 오목부(88)를 동시에 형성하는 다이를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 하프블랭킹 프레스가공에 의하여 0 링홈(80)이 형성되는 경우, 형성 후에 상기 0 링홈의 가장자리(80a)가 상기 홈을 향하여 밀려나오는 것을 방지하기 위함이다.
본 발명은 상기한 바와 같이 유체도관이 접속되는 유체기계의 유체연통용 개구에 이용될 수 있고, 상기 개구 제조비용이 저렴하고 또한 접속되는 유체도관과의 사이의 밀봉성이 높은 플랜지를 만들 수 있다.

Claims (12)

  1. 유체연통용 개구를 구비하는 하우징을 가지는 유체기계로서,
    하우징과는 별개체로 형성되며 유체연통용 개구에 설치된 유체도관 접속용 플랜지부재를 가지며,
    상기 플랜지부재는 상기 유체연통용 개구에 연통되는 개구를 획정하는 고리형상의 부재로서, 상기 하우징을 향하는 안쪽 면과 상기 안쪽 면 반대측의 바깥쪽 면을 가지며, 상기 바깥쪽 면에는 프레스가공에 의해 형성되며 상기 개구를 둘러싸도록 배치된 0 링홈이 형성되고,
    상기 O 링홈에 대응하는 상기 안쪽 면에는 볼록부가 형성되고, 상기 볼록부의 근본부분 주위의 상기 안쪽 면에는 오목부가 형성되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 유체기계.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 플랜지부재의 0 링홈은 상기 플랜지부재의 하프블랭킹(half blanking) 프레스가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 유체기계.
  3. 삭제
  4. 유체기계의 하우징의 유체연통용 개구에 설치되며, 상기 유체연통용 개구에 유체도관을 접속하기 위하여 사용되는 고리형상의 접속용 플랜지부재로서,
    상기 유체연통용 개구에 유체연통되는 개구, 상기 하우징을 향하는 안쪽 면, 그리고 상기 안쪽 면 반대측의 바깥쪽 면을 구비하고, 상기 바깥쪽 면에는 프레스가공에 의해 형성되며 상기 유체연통용 개구를 둘러싸도록 배치된 O 링홈이 형성고,
    상기 O 링홈에 대응하는 상기 안쪽 면에는 볼록부가 형성되고, 상기 볼록부의 근본부분 주위의 상기 안쪽 면에는 오목부가 형성되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 플랜지부재.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 플랜지부재의 0 링홈은 상기 플랜지부재의 하프블랭킹 프레스가공에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 플랜지부재.
  6. 삭제
  7. 유체기계에 있어서의 유로개구에 설치되는 유체도관 접속용 플랜지부재를 제조하는 방법으로서,
    제 1 면 및 상기 제 1 면 반대측에 있는 제 2 면을 갖는 판형상의 부재를 준비하는 공정과,
    상기 제 1 면으로부터 상기 제 2 면으로 관통하는 상기 유체연통용 개구에 연통되는 개구를 형성하는 공정과,
    상기 판형상부재의 제 1 면에 상기 개구를 둘러싸도록 배치된 0 링홈을 프레스가공에 의해 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 O 링홈에 대응하여 상기 제 1 면에 형성되는 볼록부의 근본부분 주위의 상기 제 1 면에 오목부를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 플랜지부재의 제조방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 O 링홈은 하프블랭킹 프레스가공에 의해 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 플랜지부재의 제조방법.
  9. 삭제
  10. 유체연통용 개구를 구비하는 유체기계의 하우징을 형성하는 공정과,
    상기 하우징과는 별개체의 유체도관 접속용 플랜지부재를 형성하는 공정과,
    상기 플랜지부재를 상기 하우징의 유체연통용 개구에 설치하는 공정을 갖는 유체기계의 제조방법으로서,
    상기 플랜지부재를 형성하는 공정은, 상기 플랜지부재를 설치할 때 상기 하우징을 향하게 되는 제 2 면 및 상기 제 2 면 반대측에 있는 제 1 면을 갖는 판형상의 부재를 준비하는 공정과, 상기 판형상의 부재에 상기 제 1 면으로부터 상기 제 2 면으로 관통하여 상기 유체연통용 개구에 연통되는 개구를 형성하는 공정과, 상기 판형상부재의 제 1 면에 상기 개구를 둘러싸도록 배치된 O 링홈을 프레스가공에 의해 형성하는 공정을 포함하고,
    상기 O 링홈에 대응하여 상기 제 1 면에 형성되는 볼록부의 근본부분 주위의 상기 제 1 면에 오목부를 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 유체기계의 제조방법.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 0 링홈은 하프블랭킹 프레스가공에 의해 형성하도록 한 것을 특징으로 하는 유체기계의 제조방법.
  12. 삭제
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