KR101122165B1 - 피스톤의 실링장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하우징 내부에 결합되어 기밀이 유지되도록 하는 피스톤의 실링장치에 관한 것으로, 피스톤로드에 결합되는 플레이트를 구성하되, 상기 플레이트의 가장자리에는 패킹을 고정하는 제1고정홀과 조절볼트홈을 형성한 안내단턱이 구성된 피스톤; 복수개로 분할형성되어 상기 피스톤의 안내단턱에 끼워진 상태로 플레이트에 안착되는 호형상의 조절보강판; 상기 조절보강판과 동일한 갯수로 분할형성되어 조절보강판에 밀착된 상태로 피스톤의 플레이트에 안착되도록 호형상으로 형성되며, 상기 플레이트에 구성된 제1고정홀에 대응되는 제1패킹이동홀이 U자형으로 구성되어 내측방향이 개방형성된 제1패킹; 상기 제1패킹에 동일한 형상으로 분할형성되어 복수개로 분할형성된 제1패킹의 상부에 엇갈리게 교차배치되는 제2패킹; 상기 피스톤의 플레이트에 구성된 제1고정홀에 대응되는 제2고정홀을 형성하여 고정볼트에 의해 상기 제 1, 2패킹을 고정결합하는 고정판; 상기 피스톤의 안내단턱에 형성된 조절볼트홈에 결합되어 복수개로 분할형성된 각각의 조절보강판과 안내단턱의 사이거리를 각각 조절하는 조절볼트;로 이루어진다.

그리고, 본 발명의 피스톤의 실링장치는 조절보강판과, 제1, 2패킹이 복수개로 분할형성되어 있고, 조절볼트에 의해 상기 조절보강판과 안내단턱과의 사이거리를 조절할 수 있기 때문에, 상기 조절보강판에 밀착되어 분할형성된 각각의 제1, 2패킹을 외측으로 용이하게 이동시킬 수 있으며, 이로써 실링장치의 교환주기를 연장시킬 수 있는 장점이 있다.

피스톤, 실링, 패킹, 분할, 교차

Description

피스톤의 실링장치{Sealing apparatus for piston}

본 발명은 피스톤의 실링장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조절보강판과, 제1, 2패킹이 복수개로 분할형성되어 있고, 조절볼트에 의해 상기 조절보강판과 안내단턱과의 사이거리를 조절할 수 있기 때문에, 상기 조절보강판에 밀착되어 분할형성된 각각의 제1, 2패킹을 외측으로 용이하게 이동시킬 수 있으며, 이로써 실링장치의 교환주기를 연장시킬 수 있는 피스톤의 실링장치에 관한 것이다.

일반적으로 액체나 기체 등의 유체를 압축하거나 송출하기 위해 사용되는 유체 압축기(송출기)는 흡입구 및 토출구가 구비된 실린더 하우징의 내부에 피스톤이 배치되어 왕복이동을 하도록 구성되며, 피스톤의 이동에 의하여 유체를 흡입하거나, 또는 유체를 압축하여 송출하게 된다.

그리고, 상기와 같이 실린더 하우징의 내부에서 이동하는 피스톤과 실린더 하우징의 사이로 유체가 빠져나가는 것을 방지하기 위해 피스톤과 하우징의 사이에는 패킹과 같은 실링장치가 설치되며, 이러한 실링장치는 통상적으로 피스톤의 원주상에 설치되어 피스톤과 함께 이동하도록 구성된다.

이를 보다 상세히 설명하면, 종래의 실링장치는 플레이트(101)와 로드(102)가 구성된 피스톤(110)과, 상기 피스톤(110)의 플레이트(101)에 끼워지는 패킹(120)과, 고정볼트(미도시)에 의해 패킹(120)을 플레이트(101)에 고정시키는 고정판(130)으로 구성되어 상기 고정판(130)에 고정된 패킹(120)이 하우징(140)의 내벽에 밀착되어 지며, 이와 같은 구조에서 상기 피스톤(110)의 상하움직임이 발생할 경우, 상기 피스톤(110)에 결합된 패킹(120)이 하우징(140)의 내벽과 마찰을 이루면서 상하로 움직이게 되어 피스톤(110)과 하우징(140) 사이로 누설되는 유체가 없이 기밀이 유지되는 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 실링장치는 피스톤(110)에 패킹(120)이 단순고정되기 때문에 피스톤(110)의 지속적인 상하이동에 따라 패킹(120)이 마모되어 기밀이 유지되지 않을 경우에는, 실링장치를 유지보수가 아닌, 교체를 해야하는 문제점이 있었으며, 이에 따라 부품구입비용과 폐기물 처리비용이 추가로 발생하는 문제점이 있었다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 피스톤의 실링장치는 피스톤로드에 결합되는 플레이트를 구성하되, 상기 플레이트의 가장자리에는 패킹을 고정하는 제1고정홀과 조절볼트홈을 형성한 안내단턱이 구성된 피스톤; 복수개로 분할형성되어 상기 피스톤의 안내단턱에 끼워진 상태로 플레이트에 안착되는 호형상의 조절보강판; 상기 조절보강판과 동일한 갯수로 분할형성되어 조절보강판에 밀착된 상태로 피스톤의 플레이트에 안착되도록 호형상으로 형성되며, 상기 플레이트에 구성된 제1고정홀에 대응되는 제1패킹이동홀이 U자형으로 구성되어 내측방향이 개방형성된 제1패킹; 상기 제1패킹에 동일한 형상으로 분할형성되어 복수개로 분할형성된 제1패킹의 상부에 엇갈리게 교차배치되는 제2패킹; 상기 피스톤의 플레이트에 구성된 제1고정홀에 대응되는 제2고정홀을 형성하여 고정볼트에 의해 상기 제 1, 2패킹을 고정결합하는 고정판; 상기 피스톤의 안내단턱에 형성된 조절볼트홈에 결합되어 복수개로 분할형성된 각각의 조절보강판과 안내단턱의 사이거리를 각각 조절하는 조절볼트;로 이루어진 것에 특징이 있다.

본 발명의 피스톤의 실링장치는 조절보강판과, 제1, 2패킹이 복수개로 분할형성되어 있고, 조절볼트에 의해 상기 조절보강판과 안내단턱과의 사이거리를 조절할 수 있기 때문에, 상기 조절보강판에 밀착되어 분할형성된 각각의 제1, 2패킹을 외측으로 용이하게 이동시킬 수 있으며, 이로써 실링장치의 교환주기를 연장시킬 수 있는 유용한 발명이다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 구성을 살펴보면 다음과 같다.

본 발명은 하우징(H)의 내부에서 상, 하로 동작하는 피스톤의 기밀을 유지하기 위해 사용되는 피스톤의 실링장치에 관한 것으로, 피스톤(10)과, 조절보강판(20)과, 제1, 2패킹(30, 40)과, 고정판(50)과, 조절볼트(60)로 구성된다.

먼저, 피스톤(10)은 상하로 동작하는 피스톤로드(11)와 상기 피스톤로드(11)에 결합되는 플레이트(12)로 구성된 것으로, 상기 플레이트(12)의 가장자리에는 패킹(30, 40)의 내면이 밀착되는 안내단턱(15)과 패킹(30, 40)이 고정되도록 하는 제1고정홀(13)이 형성되어 있으며, 상기 안내단턱(15)에는 조절볼트홈(14)이 다수로 형성되어 있다.

또한, 조절보강판(20)은 하나의 링형태로 형성되는 조절보강판(20)이 복수개로 분할되어 호형상으로 형성되는 것으로, 내면이 상기 피스톤(10)의 안내단턱(15)에 밀착되어 끼워진상태로 플레이트(12)에 안착된다.

여기서, 상기 조절보강판(20)은 2개 이상의 갯수로 다양하게 제작할 수 있으나, 설치와 유지보수를 최적으로 할 수 있도록 조절보강판(20)을 3개로 분할 형성하여 피스톤(10)의 안내단턱에 밀착되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 제1패킹(30)은 상기 조절보강판(20)과 동일한 갯수로 분할형성되는 것으로, 조절보강판(20)에 밀착된 상태로 피스톤(10)의 플레이트(12)에 안착되도록 호형상으로 형성된다.

그리고, 제1패킹(30)에는 상기 플레이트(12)에 구성된 제1고정홀(13)에 대응되는 제1패킹이동홀(31)이 구성되는데, 상기 제1패킹이동홀(31)은 U자형으로 구성되어 내측방향이 개방형성되는 것에 특징이 있다.

아울러, 상기 제1패킹(30) 역시 상기 조절보강판(20)과 같이 2개 이상의 갯수로 다양하게 제작하여 사용할 수 있으며, 설치와 유지보수를 최적으로 할 수 있도록 제1패킹(30)을 3개로 분할 형성하여 상기 조절보강판(20)에 밀착되게 하는 것이 바람직하다.

또한, 제2패킹(40)은 상기 제1패킹(30)에 동일한 형상으로 분할형성되는 것으로, 제1패킹(30)과 마찬가지로 상기 조절보강판(20)과 동일한 갯수로 분할형성되며, 조절보강판(20)에 밀착된 상태로 복수개로 분할형성된 제1패킹(30)의 상부에 엇갈리게 교차배치된다.

그리고, 제2패킹(40)에는 상기 플레이트(12)에 구성된 제1고정홀(13)에 대응되는 제2패킹이동홀(41)이 구성되는데, 상기 제2패킹이동홀(41)은 제1패킹이동홀과 마찬가지로 U자형으로 구성되어 내측방향이 개방형성된다.

다시 말해, 상기 제2패킹(40)은 상기 제1패킹()과 동일한 형태로 형성되어 분할되어 피스톤(10)의 플레이트(12)에 결합된 각각의 제1패킹(30)이 서로 마주닿는 부위에 제2패킹(40)의 중심이 맞닿도록 엇갈리게 교차배치되며, 이로써, 추후 조절보강판(20)의 간격조절에 따라 분할되어 결합된 각각의 제1, 2패킹(30, 40)의 사이에 공간이 발생할 시에도 제1, 2패킹(30, 40)이 서로 겹쳐지게되어 기밀을 유지할 수 있게 된다.

또한, 고정판(50)은 상기 피스톤(10)의 플레이트(12)에 구성된 제1고정홀(13)에 대응되는 제2고정홀(51)을 형성하여 플레이트에 안착된 제1, 2패킹(30, 40)을 플레이트(12)에 고정결합하는 것으로, 고정볼트를 이용하여 고정결합되어 진다.

그리고, 상기 고정판(50)은 하나의 원형상의 링으로 형성할 수도 있으며, 다른방법으로 다른 구성들과 마찬가지로 3개로 분할구성하여 고정결합할 수도 있을 것이다.

또한, 조절볼트(60)는 상기 피스톤(10)의 안내단턱(15)에 다수로 형성된 조절볼트홈(14)에 결합되는 것으로, 복수개로 분할형성된 각각의 조절보강판(20)에 맞닿게 되어 있기 때문에 각각의 조절볼트(60)의 조절에 따라 조절볼트(60)에 맞닿은 조절보강판(20)이 밀리게 되어 조절보강판(20)과 안내단턱(15)의 사이거리를 조절 할 수 있게 되며, 이로써, 상기 조절보강판(20)이 제1, 2패킹(30, 40)을 밀게 되어 제1, 2패킹(30, 40)의 마모발생에 따른 대처를 실링장치의 교체 없이 손쉽게 할 수 있게 된다.

상기와 같은 구성에 따른 작용을 살펴보면 다음과 같다.

피스톤(10)의 지속적인 상, 하 운동이 일어나면, 시간이 지남에 따라 피스톤(10)의 플레이트(12)에 결합된 제1, 2패킹(30, 40)이 마모가 되어 기밀이 유지되지 않게 된다. 그리고, 이때에는 조절볼트(60)를 이용하여 제1, 2패킹(30, 40)을 하우징(H)의 내면에 완전히 밀착시킴으로써 간단히 유지보수를 할 수 있다.

이를 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

피스톤(10)의 지속적인 작동에 따라 제1, 2패킹(30, 40)이 마모되면, 먼저,고정볼트(52)를 살짝 풀어 놓음으로써 피스톤(10)의 플레이트(12)에 안착된 조절보강판(20)과, 제1, 2패킹(30, 40)이 상기 피스톤(10)에 고정되도록 압력을 가하는 고정판(50)의 힘을 없앤다.

그 후에는, 조절볼트(60)를 회전시켜 조절볼트(60)가 안내단턱(15)에 깊게 박히도록 하는데, 이때에 상기 조절볼트(60)의 타단이 안내단턱(15)에 밀착된 조절보강판(20)에 밀착되어 있기 때문에 조절볼트(60)의 회전에 따라 조절보강판(20)이 외측으로 밀리는 현상이 발생하며, 이에 따라, 상기 조절보강판(20)에 밀착된 제1, 2패킹(30, 40)도 동시에 밀리는 현상이 발생하여, 마모된 부분이 매꿔지게 된다.

여기서, 상기 제1, 2패킹(30, 40)에 구성된 제1, 2패킹이동홀(31, 41)은 U자 형으로 구성되어 내측방향에 개방형성되어 있기 때문에 고정볼트(52)의 완전해체 없이도 용이한 유지보수를 할 수 있게 된다.

이와 같은 방법으로 조절볼트(60)를 회전시켜, 제1, 2패킹(30, 40)의 마모된 부분을 유지보수 한 후에는, 다시 고정볼트(52)를 꽉 조임으로써 고정판(50)으로 조절보강판(20)과, 제1, 2패킹(30, 40)을 피스톤(10)에 완전고정시킬 수 있게 되며, 이로써 실링장치의 기밀유지를 완벽히 할 수 있게 된다.

그리고, 상기 제1, 2패킹(30, 40)이 외측으로 밀려남에 따라 각각의 제1, 2패킹(30, 40)이 벌어지는 현상은 분할되어 엇갈리게 교차형성된 상기 제1, 2패킹(30, 40)이 벌어진를 부위를 서로 보완하도록되어 있기 때문에 기밀을 완벽히 유지할 수 있으며, 전술한 방법을 이용하여 제1, 2패킹(30, 40)이 완전히 마모될때까지 지속적으로 유지보수를 할 수 있게 되어, 부품의 구입비용과 폐기물처리비용을 절감할 수 있게 된다.

도 1은 종래의 실링장치를 도시한 단면도.

도 2는 본 발명의 피스톤의 실링장치를 도시한 사시도.

도 3은 본 발명의 피스톤의 실링장치를 도시한 분리사시도.

도 4는 본 발명의 피스톤의 실링장치를 도시한 단면도.

도 5는 본 발명의 조절볼트의 이용에 따른 작동관계를 도시한 부분 확대단면도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 피스톤 11 : 피스톤로드

12 : 플레이트 13 : 제1고정홀

14 : 조절볼트홈 15 : 안내단턱

20 : 조절보강판 30, 40 : 제1, 2패킹

31, 41 : 제1, 2페킹이동홀 50 : 고정판

51 : 제2고정홀 52 : 고정볼트

60 : 조절볼트

Claims (3)

1. 피스톤에 등간격으로 형성된 제1고정홀에 패킹을 결합하여 사용하는 피스톤의 실링장치에 있어서,

   피스톤로드(11)에 결합되는 플레이트(12)를 구성하되, 상기 플레이트(12)의 가장자리에는 패킹(30, 40)을 고정하는 제1고정홀(13)과 조절볼트홈(14)을 형성한 안내단턱(15)이 구성된 피스톤(10);

   복수개로 분할형성되어 상기 피스톤(10)의 안내단턱(15)에 끼워진 상태로 플레이트(12)에 안착되는 호형상의 조절보강판(20);

   상기 조절보강판(20)과 동일한 갯수로 분할형성되어 조절보강판(20)에 밀착된 상태로 피스톤(10)의 플레이트(12)에 안착되도록 호형상으로 형성되며, 상기 플레이트(12)에 구성된 제1고정홀(13)에 대응되는 제1패킹이동홀(31)이 U자형으로 구성되어 내측방향이 개방형성된 제1패킹(30);

   상기 제1패킹(30)에 동일한 형상으로 분할형성되어 복수개로 분할형성된 제1패킹(30)의 상부에 엇갈리게 교차배치되는 제2패킹(40);

   상기 피스톤(10)의 플레이트(12)에 구성된 제1고정홀(13)에 대응되는 제2고정홀(51)을 형성하여 고정볼트(52)에 의해 상기 제 1, 2패킹(30, 40)을 고정결합하는 고정판(50);

   상기 피스톤(10)의 안내단턱(15)에 형성된 조절볼트홈(14)에 결합되어 복수개로 분할형성된 각각의 조절보강판(20)과 안내단턱(15)의 사이거리를 각각 조절하 는 조절볼트(60);로 이루어진 것에 특징이 있는 피스톤의 실링장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 조절보강판(20)과, 제1, 2패킹(30, 40)은 각각 3개로 분할 구성된 것에 특징이 있는 피스톤의 실링장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 고정판(50)은 3개로 분할구성된 것에 특징이 있는 피스톤의 실링장치.

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