KR101184597B1 - Double mechanical seal - Google Patents
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Abstract
본 발명은 더블 미케니컬 씰에 관한 것으로서, 임펠러측과 모터측의 케이스에 각각 고정설치되고, 섭동면이 구비된 시트와 상기 케이스를 밀봉시키는 씰링부재로 구성되는 한 쌍의 고정자부;와 모터축에 고정되는 칼라와, 상기 칼라의 양 단부에서 모터축의 길이방향으로 돌출형성된 복수의 구동핀, 상기 칼라에 마련된 모터축 길이방향의 관통홀 내에 설치되는 복수의 스프링, 상기 스프링의 양 단부에 설치되는 한 쌍의 리테이너 및, 상기 리테이너의 일측에 체결되고 섭동면이 구비된 한 쌍의 씰페이스로 구성되는 회전자부;를 포함하여 이루어지며, 상기 씰페이스의 외주연에는 상기 구동핀의 말단부 형상에 대응되는 요홈이 구비되어, 상기 모터축과 연동하여 회전되는 구동핀의 말단부와 상기 씰페이스의 요홈이 체결됨으로써 상기 씰페이스로 모터축의 회전력이 전달되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 구동핀의 말단부와 씰페이스 상의 요홈을 이용하여 모터축의 회전력을 구동핀을 통해 씰페이스로 전달할 수 있기 때문에 고온?고압조건하에서 또는 대형 사이즈인 경우에도 벨로우즈가 찢어질 염려가 없고 보다 안정적인 회전력의 전달이 가능한 장점이 있으며, 스프링의 자유길이를 조정하여 모터축 상의 적절한 위치에 무부하로 칼라를 고정시킬 수 있어서 1인이 용이하게 더블 미케니컬 씰을 설치할 수 있는 유리한 효과가 있다.The present invention relates to a double mechanical seal, and a pair of stator parts fixed to the case of the impeller side and the motor side, respectively comprising a sheet having a perturbation surface and a sealing member for sealing the case; and a motor A collar fixed to the shaft, a plurality of driving pins protruding in the longitudinal direction of the motor shaft from both ends of the collar, a plurality of springs provided in the through-holes in the longitudinal direction of the motor shaft provided in the collar, and installed at both ends of the spring It consists of a pair of retainers, and a rotor portion which is fastened to one side of the retainer and composed of a pair of seal faces provided with a perturbation surface, the outer periphery of the seal face is formed in the distal end of the drive pin A corresponding groove is provided, and the end of the driving pin rotated in conjunction with the motor shaft and the groove of the seal face are fastened to the seal face. It characterized in that the axis rotating force is transmitted.
According to the present invention, since the rotational force of the motor shaft can be transmitted to the seal face through the drive pin by using the distal end of the drive pin and the groove on the seal face, there is no fear of the bellows tearing under high temperature and high pressure conditions or even in a large size. There is an advantage that the transmission of more stable rotational force is possible, and the collar can be fixed to the proper position on the motor shaft by adjusting the free length of the spring, so that one person can easily install the double mechanical seal. .
Description
본 발명은 더블 미케니컬 씰에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 모터축의 회전력을 보다 안정적으로 회전자에 전달할 수 있고, 무부하로도 용이하게 칼라의 고정설치가 가능한 더블 미케니컬 씰에 관한 것이다.
The present invention relates to a double mechanical seal, and more particularly, to a double mechanical seal capable of transmitting the rotational force of the motor shaft to the rotor more stably, and easily fixing the collar even under no load.
미케니컬 씰(Mechanical seal)은 펌프나 발전기의 터빈 등과 체결되는 모터 축의 밀봉을 위한 면 접촉식 밀봉장치로서, 구체적으로 모터축에 대해 수직하는 2개의 섭동면을 형성하는 고정자와 회전자가 면접촉하면서 생기는 유막에 의해 밀봉이 이루어지며, 회전자가 모터축과 함께 회전하면서 스프링의 장력 또는 유체의 압력으로 고정자와의 밀봉이 지속적으로 유지될 수 있게 하는 장치이다. 이러한 미케니컬 씰은 모터로의 유체의 누설을 방지하는데 절대적으로 필요한 장치이며, 섭동면의 윤활은 자체적으로 형성되는 유체막(1~3㎛)에 의해 이루어진다.A mechanical seal is a surface contact sealing device for sealing a motor shaft that is fastened to a pump or a turbine of a generator, and specifically, a stator and a rotor forming two perturbation surfaces perpendicular to the motor shaft are face contacted. The sealing is achieved by an oil film generated while the rotor rotates together with the motor shaft so that the sealing with the stator can be continuously maintained by the tension of the spring or the pressure of the fluid. Such a mechanical seal is an absolutely necessary device for preventing the leakage of fluid to the motor, and the perturbation surface is lubricated by a fluid film (1 to 3 µm) formed by itself.
예를 들면, 슬러리 펌프에 사용되는 미케니컬 씰의 경우에, 프로펠러가 연결된 회전축이 회전하면 회전축과 연결되어 있는 회전자도 같이 회전되면서 회전자와 고정자의 접촉부위에 유체가 미세하게 유입되어 윤활막이 형성된다. 한편 감속기가 가감속함에 따라 회전자가 전후로 진동하게 되는데, 이때에는 회전자가 스프링에 의해 탄성지지되도록 하여 밀봉상태가 유지될 수 있게 한다.For example, in the case of a mechanical seal used in a slurry pump, when the rotating shaft to which the propeller is connected is rotated, the rotor connected to the rotating shaft is also rotated, so that fluid is minutely introduced into the contact portion between the rotor and the stator and the lubricating film Is formed. On the other hand, as the decelerator accelerates and decelerates, the rotor vibrates back and forth. In this case, the rotor is elastically supported by the spring to maintain the sealed state.
이처럼 미케니컬 씰은 눈에 보이는 정도의 누설은 방지되고, 샤프트의 마모는 발생하지 않고 대신에 모든 마모는 섭동면(Seal face)에서만 일어나는 것을 특징으로 한다. 또한, 장착되어 있는 스프링의 장력에 의해 마모되는 부분만큼 자동보상이 이루어져 밀봉이 지속적으로 이루어질 수 있는 장점이 있다.
As such, the mechanical seal is characterized by preventing visible leakage, no abrasion of the shaft, but instead all abrasion only at the seal face. In addition, there is an advantage that the automatic compensation is made as much as the portion worn by the tension of the spring is mounted can be continuously made.
도 1(a)는 종래의 싱글 미케니컬 씰의 단면도이고, 도 1(b)는 종래의 더블 미케니컬 씰의 단면도를 도시하고 있다. Fig. 1 (a) is a sectional view of a conventional single mechanical seal, and Fig. 1 (b) shows a sectional view of a conventional double mechanical seal.
도 1(a)에 도시된 바와 같이, 종래의 미케니컬 씰은 씰페이스(①), 러버벨로우즈(②), 로터리하우징(③), 스프링(④), 시트(⑤), 컵가스켓(⑥)으로 이루어진다.As shown in Figure 1 (a), the conventional mechanical seal is a seal face (①), rubber bellows (②), rotary housing (③), spring (④), seat (⑤), cup gasket (⑥) )
구체적으로 상기 씰페이스(①)는 러버벨로우즈(②)에 조립되고, 로터리하우징(③)을 이용하여 씰페이스(①)가 러버벨로우즈(②)에서 이탈되지 않게 압착하여 고정시킨다. 스프링(④)은 두 개의 로터리하우징(③) 사이에서 압축되면서 끼워져서, 씰이 조립되면 씰페이스(①)와 시트(⑤) 사이에 일정한 면압이 형성 및 유지될 수 있도록 한다. 이로써 누수가 발생하지 않게 된다.Specifically, the seal face (①) is assembled to the rubber bellows (②), and fixed by pressing the seal so that the seal face (①) is not separated from the rubber bellows (②) using a rotary housing (③). The spring (④) is inserted while being compressed between the two rotary housing (③), so that a constant surface pressure can be formed and maintained between the seal face (①) and the seat (⑤) when the seal is assembled. This prevents leakage.
그러나, 상기와 같은 종래의 미케니컬 씰은 몇 가지 문제점이 있다. 즉, 모터축의 회전력을 씰페이스로 전달할 때 러버벨로우즈를 통하여 전달되기 때문에 고온?고압이거나 대형사이즈일 때는 러버벨로우즈가 찢어질 위험이 있고, 단일의 싱글스프링을 사용함으로써 면압이 씰페이스의 전 둘레에 일정하게 작용하지 않게 되어 누수의 위험이 크고 씰의 수명도 단축된다. 또한, 스프링 선경의 한계로 인해 축이 대형 사이즈인 경우에는 충분한 면압을 줄 수 있는 스프링을 제작할 수가 없는 문제도 있었다.However, such a conventional mechanical seal has some problems. In other words, when the rotational force of the motor shaft is transmitted to the seal face, it is transmitted through the rubber bellows.Therefore, there is a risk of tearing the rubber bellows in the case of high temperature, high pressure, or large size. It does not work consistently, which increases the risk of leakage and shortens the life of the seal. In addition, due to the limitations of the spring wire diameter, when the shaft is a large size, there is a problem in that it is impossible to produce a spring that can give sufficient surface pressure.
한편, 도 1(b)에 도시된 더블 미케니컬 씰은 한 쌍의 씰페이스(110A, 110B)가 구비된 이중 씰 구조로서, 섭동면에 적절한 윤활성 유체를 부여해 줄 수 없는 환경이거나, 서로 다른 두 종류의 유체를 동시에 누설방지해야 하거나, 마모성 유체에 대한 안정성과 수명을 증대시킬 필요가 있을 때 주로 사용된다. 그러나 이러한 더블 미케니컬 씰도 전술한 싱글 미케니컬 씰과 동일한 문제점을 가지고 있었다.
Meanwhile, the double mechanical seal illustrated in FIG. 1 (b) is a double seal structure having a pair of
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 모터축의 회전력을 벨로우즈가 아닌, 구동핀을 통해 씰페이스로 전달가능한 더블 미케니컬 씰을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been made to solve the problems described above, and an object of the present invention is to provide a double mechanical seal capable of transmitting the rotational force of the motor shaft to the seal face through the driving pin, rather than the bellows.
또한, 모터축의 크기와 상관없이 면압을 씰페이스 전체에 대해 일정하게 유지할 수 있는 더블 미케니컬 씰을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
In addition, another object of the present invention is to provide a double mechanical seal that can maintain a constant surface pressure over the entire seal face regardless of the size of the motor shaft.
또한, 칼라를 모터축에 고정설치할 때 스프링에 압축력을 가할 필요없이 무부하로도 용이하게 설치가능한 더블 미케니컬 씰을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
In addition, another object of the present invention is to provide a double mechanical seal that can be easily installed at no load without applying compressive force to the spring when the collar is fixed to the motor shaft.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 더블 미케니컬 씰은, 임펠러측과 모터측의 케이스에 각각 고정설치되고, 섭동면이 구비된 시트와 상기 케이스를 밀봉시키는 씰링부재로 구성되는 한 쌍의 고정자부;와 모터축에 고정되는 칼라와, 상기 칼라의 양 단부에서 모터축의 길이방향으로 돌출형성된 복수의 구동핀, 상기 칼라에 마련된 모터축 길이방향의 관통홀 내에 설치되는 복수의 스프링, 상기 스프링의 양 단부에 설치되는 한 쌍의 리테이너 및, 상기 리테이너의 일측에 체결되고 섭동면이 구비된 한 쌍의 씰페이스로 구성되는 회전자부;를 포함하여 이루어지며, 상기 씰페이스의 외주연에는 상기 구동핀의 말단부 형상에 대응되는 요홈이 구비되어, 상기 모터축과 연동하여 회전되는 구동핀의 말단부와 상기 씰페이스의 요홈이 체결됨으로써 상기 씰페이스로 모터축의 회전력이 전달되는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above object, the double mechanical seal according to the present invention is fixed to the case of the impeller side and the motor side, respectively, a pair consisting of a seat having a perturbation surface and a sealing member for sealing the case. And a collar fixed to the motor shaft, a plurality of driving pins protruding in the longitudinal direction of the motor shaft from both ends of the collar, a plurality of springs installed in the through-holes in the motor shaft longitudinal direction provided in the collar, And a pair of retainers installed at both ends of the spring and a pair of rotor parts fastened to one side of the retainer and having a perturbation surface, and having a perturbation surface. The groove corresponding to the shape of the distal end of the driving pin is provided, so that the distal end of the driving pin and the groove of the seal face are engaged with the motor shaft. It is characterized in that the rotational force of the motor shaft is transmitted to the seal face.
이때 상기 구동핀에는, 상기 말단부의 직경보다 작도록 단턱이 형성된 가이드부가 구비되고, 상기 리테이너의 외주연에는 상기 가이드부에 대응되는 가이드홈이 형성되어, 상기 리테이너는 상기 가이드부를 따라 전후 이동이 가능하며, 상기 리테이너의 일측과 상기 말단부의 측부는 서로 접촉될 수 있도록 하여 상기 구동핀으로부터 상기 리테이너의 분리/이탈이 방지되는 것이 바람직하다.
In this case, the driving pin is provided with a guide portion having a stepped portion smaller than the diameter of the distal end portion, the guide groove corresponding to the guide portion is formed on the outer periphery of the retainer, the retainer can be moved back and forth along the guide portion In addition, it is preferable that one side of the retainer and the side of the distal end may be in contact with each other to prevent separation / separation of the retainer from the driving pin.
또한, 상기 스프링의 자유길이 및 상기 한 쌍의 리테이너 두께의 합은, 상기 말단부 간의 내측 간격보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
In addition, it is preferable that the sum of the free length of the spring and the thickness of the pair of retainers is smaller than the inner gap between the distal ends.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 첫째, 모터축의 회전력을 구동핀을 통해 씰페이스로 전달할 수 있기 때문에, 고온?고압조건하에서 또는 대형 사이즈인 경우에도 벨로우즈가 찢어질 염려가 없고 보다 안정적인 회전력의 전달이 가능하며 누수를 방지할 수 있는 효과가 있다.
According to an embodiment of the present invention as described above, first, since the rotational force of the motor shaft can be transmitted to the seal face through the driving pin, even in high temperature and high pressure conditions or large size, there is no fear of tearing the bellows and more stable It is possible to transmit the rotational force and to prevent leakage.
둘째, 복수의 스프링을 구비함으로써, 모터축의 크기와 상관없이 면압을 씰페이스 전체에 대해 일정하게 유지할 수 있어서, 누수의 위험이 적고 씰의 수명이 연장되는 장점이 있다.
Second, by providing a plurality of springs, regardless of the size of the motor shaft can maintain a constant surface pressure over the entire seal face, there is an advantage of less risk of leakage and extend the life of the seal.
셋째, 스프링의 자유길이 및 한 쌍의 리테이너 두께의 합은 말단부 간의 내측 간격보다 작게 형성하여, 모터축 상의 적절한 위치에 무부하로 칼라를 고정시킬 수 있어서, 1인이 용이하게 더블 미케니컬 씰을 설치할 수 있는 장점이 있다.
Third, the sum of the free length of the spring and the thickness of the pair of retainers is made smaller than the inner gap between the distal ends, so that the collar can be fixed at an appropriate position on the motor shaft without load, so that a single mechanical seal can be easily There is an advantage to install.
도 1은 종래의 미케니컬 씰의 단면도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 미케니컬 씰의 결합사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 미케니컬 씰의 분해사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 미케니컬 씰의 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동핀과 씰페이스의 체결상태도,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 구동핀과 리테이너의 체결상태도,
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 미케니컬 씰의 설치단계별 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a conventional mechanical seal,
2 is a perspective view of the double mechanical seal in accordance with an embodiment of the present invention,
3 is an exploded perspective view of a double mechanical seal according to an embodiment of the present invention;
4 is a cross-sectional view of a double mechanical seal according to an embodiment of the present invention;
5 is a fastening state of the driving pin and the seal face according to an embodiment of the present invention,
6 is a fastening state of the driving pin and the retainer according to an embodiment of the present invention,
7A to 7E are cross-sectional views of installation stages of the double mechanical seal according to the exemplary embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which are intended to describe in detail enough to be able to easily carry out the invention by those skilled in the art to which the present invention belongs, This does not mean that the technical spirit and scope of the present invention is limited.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 미케니컬 씰(100)의 결합사시도와 분해사시도 및 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 구동핀(22)과 씰페이스(25)의 체결상태도를 도시하고 있다.2 to 4 are combined perspective and exploded perspective and sectional views of the double
본 발명의 일 실시예에 따른 더블 미케니컬 씰(100)은, 임펠러측과 모터측의 케이스(1,2)에 각각 고정설치되는 한 쌍의 고정자부(10)와, 모터축(3)과 함께 회전하는 회전자부(20)로 이루어진다.The double
상기 고정자부(10)는 모터축(3)이 관통될 수 있도록 링 형상으로 된 시트(Seat)(11)와 씰링부재로 구성된다. 상기 시트(11)에는 후술되는 씰페이스(25)와의 마찰이 이루어지는 섭동면(111)이 구비되고, 상기 씰링부재는 케이스(1,2)를 밀봉하는 역할을 하며 도 3과 같이 오링(12)으로 구성될 수도 있고, 도 4와 같이 컵가스켓(13)으로 구성될 수도 있다. 씰링부재의 종류나 배치는 당업자 수준에서 다양하게 구성 및 변형이 이루어질 수 있다.The
상기 회전자부(20)는 칼라(21), 구동핀(22), 스프링(23), 리테이너(24), 씰페이스(25)로 이루어진다.The
상기 칼라(Collar)(21)는 모터축(3) 상에 고정설치되는데, 링 형상으로 이루어지고 외주연에는 관통홀이 구비되어 세트스크류(set screw)를 이용하여 모터축(3)과 체결되는 것이 바람직하다.The
상기 구동핀(22)은 봉의 형상으로 이루어지고 전술한 칼라(21)의 양 단부에서 모터축의 길이방향으로 돌출형성된다. 별도의 고정수단으로 칼라와 체결될 수도 있고, 칼라와 일체로 성형될 수도 있다. 따라서 모터축(3)이 회전함에 따라 칼라(21)와 구동핀(22)도 함께 회전하게 된다.The driving
상기 스프링(23)은 칼라(21)에 마련된 모터축(3) 길이방향의 관통홀 내에 설치되며, 소정 간격으로 이격 배치된 복수의 멀티스프링으로 구성됨이 바람직하다. 따라서 모터축의 크기와 상관없이 면압을 씰페이스(25) 전체에 대해 일정하게 유지할 수 있어서, 누수의 위험이 적고 씰의 수명이 연장되는 장점이 있다.The
상기 리테이너(Retainer)(24)는 한 쌍의 링 형상으로 이루어지고, 전술한 스프링(23)의 양 단부에 배치되어, 후술되는 고정자와 섭동되는 씰페이스(25)로 스프링(23)의 탄성력을 균일하게 전달하는 역할을 한다.The
상기 씰페이스(Seal face)(25)는 전술한 고정자부(10)의 시트(11)와 마찰이 이루어지는 섭동면(252)을 구비하고, 칼라(21)를 관통하여 설치되는 스프링(23)의 탄성력에 의해 시트(11)로 가압되면서 밀봉이 이루어지게 된다. 섭동면의 재질은 유체의 부식성이나 사용온도 또는 마모성물질의 함유량 등에 의해 선정되는데, 일반적으로 고정자(시트)는 내마모성 소재인 실리콘 카바이드(SiC)를, 회전자(씰페이스)는 자체 윤활성과 열전도성 및 가공성이 우수한 카본(Carbon)재질을 주로 사용한다.
The
한편, 씰페이스(25)는 모터축(3)과 연동하여 회전되는데, 종래의 미케니컬 씰은 러버벨로우즈를 통해 씰페이스로 회전력을 전달하기 때문에 고온?고압조건하에서나 대형사이즈인 경우에는 벨로우즈가 훼손될 염려가 있었다. 따라서 본 발명에 따른 더블 미케니컬 씰은, 도시된 바와 같이, 씰페이스(25)의 외주연에 구동핀(22)의 말단부(221)와 체결될 수 있는 요홈(251)을 형성하여, 구동핀(22)에 의해 씰페이스(25)로 회전력이 전달될 수 있도록 구성된다. 따라서 보다 안정적으로 모터축의 회전력을 전달시킬 수 있어서 내구성을 높일 수 있는 장점이 있다.
On the other hand, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 미케니컬 씰의 구동핀(22)과 리테이너(24)의 체결상태도이다.6 is a state diagram of the coupling between the
본 발명의 일 실시예에 따른 더블 미케니컬 씰의 구동핀(22)에는 상기 말단부(221)의 직경보다 작도록 단턱이 형성된 가이드부(222)가 더 구비되고, 리테이너(24)의 외주연에는 이에 대응되는 가이드홈(241)이 형성되는 것이 바람직하다.The
전술한 바와 같이, 모터축(3)에 고정된 칼라(21)의 양 단부에서 돌출형성된 구동핀(22)의 말단부(221)와 씰페이스(25)에 마련된 요홈(251)이 체결되면서, 칼라(21)와 구동핀(22) 및 씰페이스(25)가 모터축(3)과 연동하여 회전하게 된다. 이때 씰페이스(25)와 스프링(23) 사이에서 탄성력을 전달하는 리테이너(24)도 함께 회전이 이루어지지 않는다면, 씰페이스(25)나 스프링(23)과의 마찰에 의해 마모가 진행되어 씰의 수명이 단축되는 문제가 생긴다.As described above, while the
따라서, 칼라(21) 및 씰페이스(25)와 연동하여 리테이너(24)도 함께 회전이 이루어질 수 있도록, 구동핀(22)에는 말단부(221)의 직경보다 작게 단턱진 가이드부(222)가 더 구비되고, 리테이너(24)의 외주연에는 이에 대응되는 가이드홈(241)이 더 구비되도록 한다. 이로써 리테이너는 모터축과 함께 회전이 이루어질 수 있고, 또한 가이드부를 따라 모터축의 길이방향으로 전후이동도 가능하게 된다.Accordingly, the stepped
한편, 상기 구동핀(22)에 구비된 말단부(221)의 측부와 상기 리테이너(24)의 일측은 서로 접촉될 수 있도록 하여, 구동핀(22)으로부터 리테이너(24)가 분리/이탈되는 것을 방지하는 것이 바람직하다.
On the other hand, the side of the
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 미케니컬 씰의 설치단계별 단면도이다.7A to 7E are cross-sectional views of installation stages of the double mechanical seal according to the exemplary embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따른 더블 미케니컬 씰은, 상기 스프링(23)의 자유길이 및 상기 한 쌍의 리테이너(24) 두께의 합(L1)은, 상기 말단부(221) 간의 내측 간격(L2)보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.In the double mechanical seal according to the exemplary embodiment of the present invention, the sum L1 of the free length of the
종래의 더블 미케니컬 씰은 칼라를 모터축에 고정설치할 때, 섭동되는 씰페이스에 소정의 면압을 작용시킬 수 있도록 스프링을 압축하면서 칼라를 고정시켜야 했다. 따라서 2인 이상이 동시에 작업해야 하는 불편이 있었고, 또한 씰페이스에 필요한 면압을 가할 수 있는 칼라의 고정위치가 작업자에 따라 달라지는 문제가 있었다.In the conventional double mechanical seal, when the collar is fixed to the motor shaft, the collar has to be fixed while compressing the spring so as to exert a predetermined surface pressure on the perturbed seal face. Therefore, two or more people had to work at the same time, there was also a problem that the fixing position of the collar that can apply the surface pressure required for the seal face varies depending on the operator.
이에 반해, 본 발명은 상기 스프링(23)의 자유길이 및 상기 한 쌍의 리테이너(24) 두께의 합(L1)은, 상기 말단부(221) 간의 내측 간격(L2)보다 작게 형성함으로써, 칼라(21)를 모터축(3)에 고정할 때에 스프링(23)을 가압할 필요없이 무부하로도 칼라(21)를 원하는 위치에 고정시킬 수 있는 장점이 있다. 이는 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 더블 미케니컬 씰의 설치과정을 통해 설명한다.On the contrary, in the present invention, the sum L1 of the free length of the
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먼저, 모터측 케이스(1)에 씰링부재인 오링(12)과 섭동면이 구비된 시트(11)로 구성된 고정자부(10)를 고정시킨다(도 7a).First, the
그리고, 씰페이스(25)와, 스프링(23)과 구동핀(22) 및 리테이너(24)가 체결된 칼라(21)를 설치한다. 이때 스프링(23)의 자유길이 및 한 쌍의 리테이너(24) 두께의 합(L1)은 상기 말단부(221) 간의 내측간격(L2)보다 작게 형성하여, 무부하상태에서는 스프링(23)의 말단부와 리테이너(24) 간에 유격(S)이 생길 수 있게 한다(도 7b).Then, the
그 다음에, 씰페이스(25)와 리테이너(24) 및 스프링(23)간에 유격이 생기지 않도록 고정된 고정자부(10) 방향으로 회전자부(20)를 밀착시킨 후에 세트스크류를 이용하여 칼라(21)를 모터축(3)에 고정시킨다(도 7c). 따라서 칼라(21)를 모터축(3) 상의 적절한 위치에 고정시킬 때에 스프링(23)에 별도의 압축력을 가할 필요 없이 무부하로도 1인이 용이하게 고정시킬 수 있게 된다.Thereafter, the
마지막으로, 나머지 씰페이스(25)를 설치한 후에(도 7d), 임펠러측 케이스(2)에 고정된 고정자부(10)를 칼라(21)방향으로 가압하면서 고정시킴으로써 설치는 완료된다(도 7e).
Finally, after the remaining
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명인 더블 미케니컬 씰(100)은 구동핀(22)의 말단부(221)와 씰페이스(25) 상의 요홈(251)을 이용하여 모터축(3)의 회전력을 구동핀(22)을 통해 씰페이스(25)로 전달할 수 있기 때문에 고온?고압조건하에서 또는 대형 사이즈인 경우에도 벨로우즈가 찢어질 염려가 없고 보다 안정적인 회전력의 전달이 가능한 장점이 있으며, 스프링(23)의 자유길이를 조정하여 모터축(3) 상의 적절한 위치에 무부하로 칼라(21)를 고정시킬 수 있어서 1인이 용이하게 더블 미케니컬 씰을 설치할 수 있는 유리한 효과가 있다.
As described above, the double
100 : 미케니컬 씰 1 : 모터측 케이스
2 : 임펠러측 케이스 3 : 모터축
10 : 고정자부 11 : 시트
111 : 섭동면 12 : 오링
13 : 컵가스켓 20 : 회전자부
21 : 칼라 22 : 구동핀
221 : 말단부 222 : 가이드부
23 : 스프링 24 : 리테이너
241 : 가이드홈 25 : 씰페이스
251 : 요홈 252 : 섭동면100: mechanical seal 1: motor side case
2: impeller side case 3: motor shaft
10: stator part 11: sheet
111: perturbation surface 12: O-ring
13
21: collar 22: drive pin
221: distal end 222: guide part
23: spring 24: retainer
241: guide groove 25: seal face
251: groove 252: perturbation
Claims (3)
모터축에 고정되는 칼라와, 상기 칼라의 양 단부에서 모터축의 길이방향으로 돌출형성된 복수의 구동핀, 상기 칼라에 마련된 모터축 길이방향의 관통홀 내에 설치되는 복수의 스프링, 상기 스프링의 양 단부에 설치되는 한 쌍의 리테이너 및, 상기 리테이너의 일측에 체결되고 섭동면이 구비된 한 쌍의 씰페이스로 구성되는 회전자부;를 포함하여 이루어지며,
상기 씰페이스의 외주연에는 상기 구동핀의 말단부 형상에 대응되는 요홈이 구비되어, 상기 모터축과 연동하여 회전되는 구동핀의 말단부와 상기 씰페이스의 요홈이 체결됨으로써 상기 씰페이스로 모터축의 회전력이 전달되는 것을 특징으로 하는 더블 미케니컬 씰.
A pair of stator parts fixed to the case of the impeller side and the motor side, respectively comprising a sheet provided with a perturbation surface and a sealing member for sealing the case; and
A collar fixed to the motor shaft, a plurality of driving pins protruding in the longitudinal direction of the motor shaft from both ends of the collar, a plurality of springs provided in the through-holes in the longitudinal direction of the motor shaft provided in the collar, and both ends of the spring And a pair of retainers to be installed and a rotor part which is fastened to one side of the retainer and comprises a pair of seal faces provided with a perturbation surface.
The outer periphery of the seal face is provided with a groove corresponding to the shape of the distal end of the drive pin, the end of the drive pin rotated in conjunction with the motor shaft and the groove of the seal face is fastened so that the rotational force of the motor shaft with the seal face Double mechanical seal, characterized in that delivered.
상기 구동핀에는, 상기 말단부의 직경보다 작도록 단턱이 형성된 가이드부가 구비되고, 상기 리테이너의 외주연에는 상기 가이드부에 대응되는 가이드홈이 형성되어,
상기 리테이너는 상기 가이드부를 따라 전후 이동이 가능하며, 상기 리테이너의 일측과 상기 말단부의 측부는 서로 접촉될 수 있도록 하여 상기 구동핀으로부터 상기 리테이너의 분리/이탈이 방지되는 것을 특징으로 하는 더블 미케니컬 씰.
The method of claim 1,
The driving pin is provided with a guide portion having a stepped portion smaller than the diameter of the distal end portion, a guide groove corresponding to the guide portion is formed on the outer periphery of the retainer,
The retainer may be moved back and forth along the guide portion, and the side of one end of the retainer and the distal end may be in contact with each other to prevent separation / separation of the retainer from the driving pin. Seal.
상기 스프링의 자유길이 및 상기 한 쌍의 리테이너 두께의 합은, 상기 말단부 간의 내측 간격보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 더블 미케니컬 씰.The method of claim 2,
The sum of the free length of the spring and the thickness of the pair of retainers is formed smaller than the inner gap between the distal ends.
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