KR101192631B1 - Sealing member - Google Patents

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KR101192631B1 KR1020090115071A KR20090115071A KR101192631B1 KR 101192631 B1 KR101192631 B1 KR 101192631B1 KR 1020090115071 A KR1020090115071 A KR 1020090115071A KR 20090115071 A KR20090115071 A KR 20090115071A KR 101192631 B1 KR101192631 B1 KR 101192631B1
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Abstract

본 발명에 따른 실링부재는 고정체와 상기 고정체에 회전 가능하게 지지되는 회전체에 원주 방향으로 형성된 장착홈의 사이에 설치되어 상기 회전체의 내부의 오일이 상기 고정체와 상기 회전체의 사이의 갭을 통해 상기 회전체의 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 외주면이 상기 고정체에 접촉되도록 상기 장착홈에 설치되는 환형의 몸체; 및 상기 장착홈의 일측면과 상기 몸체의 일측면 사이의 간극과 상기 장착홈의 외주면과 상기 몸체의 내주면의 간극을 통해 유입되는 상기 회전체 외부의 공기가 상기 몸체의 외주면으로 전달될 수 있도록 상기 회전체의 내주면과 외주면을 관통하는 관통로를 포함한다.The sealing member according to the present invention is installed between the fixed body and the mounting groove formed in the circumferential direction on the rotating body rotatably supported by the fixed body so that the oil inside the rotating body is between the fixed body and the rotating body. It is to prevent the outflow of the rotating body through the gap of the annular body is installed in the mounting groove so that the outer peripheral surface is in contact with the fixed body; And the air outside the rotating body introduced through the gap between one side of the mounting groove and one side of the body and the gap between the outer circumferential surface of the mounting groove and the inner circumferential surface of the body may be transferred to the outer circumferential surface of the body. It includes a through passage penetrating the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotating body.

가스터빈, 실링부재, 마모, 수명, 기밀 Gas turbine, sealing member, wear, life, airtight

Description

실링부재{SEALING MEMBER}Sealing member {SEALING MEMBER}

본 발명은 회전체와 함께 회전하면서 회전체와 고정체 사이로 오일이 누유되는 것을 방지하기 위한 실링부재에 관한 것이다.The present invention relates to a sealing member for preventing oil leakage between the rotating body and the fixed body while rotating with the rotating body.

가스터빈 등 다양한 산업분야에서 고정체와 회전체 사이로 오일이 누유되는 것을 방지하기 위한 목적으로 실링부재가 사용된다.In various industries, such as gas turbines, sealing members are used to prevent oil from leaking between the stationary body and the rotating body.

특히, 소위 메카니칼 실(Mechanical Seal)이라고 불리는 실링부재는 회전체와 함께 회전하면서 회전체 내부의 오일이 회전체의 외부로 누유되는 것을 방지한다. 이때, 상기 실링부재는 상기 회전체의 회전속도보다 낮은 속도로 회전되게 설정된다. 즉, 상기 실링부재는 회전체와 함께 회전하면서 오일 누유 방지를 위해 고정체와 접촉하면서 회전하게 된다. 이때, 상기 실링부재가 회전체와 동일한 회전속도로 회전한다면 상기 실링부재는 고정체와의 마찰에 의해 마모량이 커지고 이로 인해 수명이 단축되며 실링성능이 저하된다. 이러한 이유로 실링부재는 상기 회전체의 회전속도보다는 느리게 회전하여 적절한 설계 속도를 유지할 수 있도록 설정된다.In particular, a sealing member called a mechanical seal prevents the oil inside the rotating body from leaking to the outside of the rotating body while rotating together with the rotating body. At this time, the sealing member is set to rotate at a lower speed than the rotational speed of the rotating body. That is, the sealing member is rotated while contacting the fixed body to prevent oil leakage while rotating with the rotating body. At this time, if the sealing member rotates at the same rotational speed as the rotating body, the sealing member has a large amount of wear due to friction with the fixing body, which shortens the service life and reduces the sealing performance. For this reason, the sealing member is set to maintain a proper design speed by rotating slower than the rotational speed of the rotating body.

그러나 끝단이 절개단 환형의 실링부재는 회전속도에 따라 원심력이 작용하 게 되고, 이로 인해 고정체 방향으로의 가압력이 증가하게 된다. 이러한 가압력은 실링부재와 고정체 사이의 마찰력을 증가시켜 실링부재의 수명을 단축시키는 결과를 초래한다.However, the sealing member of the end cut annular ring is centrifugal force acts according to the rotational speed, thereby increasing the pressing force toward the stationary body. This pressing force increases the friction force between the sealing member and the fixture, resulting in shortening the life of the sealing member.

한편, 상기 회전체와 상기 실링부재도 상대 운동하기 때문에 상기 회전체와 상기 실링부재 사이의 가압력 역시 적절한 수준으로 조절되어야 실링부재의 수명을 연장시킬 수 있으며 적절한 실링 성능을 발휘할 수 있다.On the other hand, since the rotating body and the sealing member also moves relative to each other, the pressing force between the rotating body and the sealing member must also be adjusted to an appropriate level to extend the life of the sealing member and exhibit proper sealing performance.

본 발명은 전술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 고정체와 실링부재 사이의 마찰력을 줄여 수명을 연장시킬 수 있고 최적의 실링 성능을 제공할 수 있는 실링부재를 제공하는데 그 목적이 있다. The present invention has been made in view of the above-described point, and an object of the present invention is to provide a sealing member that can extend the service life by reducing the frictional force between the fixing body and the sealing member and provide an optimal sealing performance.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실링부재는 고정체와 상기 고정체에 회전 가능하게 지지되는 회전체에 원주 방향으로 형성된 장착홈의 사이에 설치되어 상기 회전체의 내부의 오일이 상기 고정체와 상기 회전체의 사이의 갭을 통해 상기 회전체의 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 외주면이 상기 고정체에 접촉되도록 상기 장착홈에 설치되는 환형의 몸체; 및 상기 장착홈의 일측면과 상기 몸체의 일측면 사이의 간극과 상기 장착홈의 외주면과 상기 몸체의 내주면의 간극을 통해 유입되는 상기 회전체 외부의 공기가 상기 몸체의 외주면으로 전달될 수 있도록 상기 회전체의 내주면과 외주면을 관통하는 관통로를 포함한다.Sealing member according to the present invention for achieving the object as described above is installed between the fixed body and the mounting groove formed in the circumferential direction on the rotating body rotatably supported on the fixed body is the oil inside the rotating body An annular body installed in the mounting groove so as to prevent an outflow of the rotating body through the gap between the fixed body and the rotating body, the outer peripheral surface of the rotating body being in contact with the fixing body; And the air outside the rotating body introduced through the gap between one side of the mounting groove and one side of the body and the gap between the outer circumferential surface of the mounting groove and the inner circumferential surface of the body may be transferred to the outer circumferential surface of the body. It includes a through passage penetrating the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the rotating body.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 관통로는 복수개가 상기 몸체의 원주방향으로 상호 이격되게 형성되며, 상기 몸체의 외주면에는 상기 복수의 관통로 각각과 연통되는 복수의 외주홈이 형성된다.According to an embodiment of the present invention, the plurality of through-holes are formed to be spaced apart from each other in the circumferential direction of the body, the outer peripheral surface of the body is formed with a plurality of outer peripheral grooves in communication with each of the plurality of through-paths.

또한, 상기 몸체의 외주면에는 상기 복수의 외주홈과 연결되는 환형 원주홈이 원주방향으로 형성되며, 상기 환형 원주홈은 상기 외주홈의 일측과 연결되는 제 1 환형 원주홈; 및 상기 외주홈의 타측과 연결되는 제 2 환형 원주홈을 포함한다.In addition, the outer circumferential surface of the body is formed in the circumferential annular circumferential groove connected to the plurality of outer circumferential groove, the annular circumferential groove is a first annular circumferential groove connected to one side of the outer circumferential groove; And a second annular circumferential groove connected to the other side of the outer circumferential groove.

한편, 상기 몸체는 카본실로 구성될 수 있다.On the other hand, the body may be composed of a carbon chamber.

이상에서 설명한 바와 같은 과제 해결 수단에 의하면, 장착홈의 일측면과 몸체의 일측면 사이의 간극과 장착홈의 외주면과 몸체의 내주면 사이의 간극을 통해 유입된 회전체 외부의 공기가 관통로를 통해 몸체의 외주면과 고정체의 내주면 사이에 유입될 수 있고, 이에 의해 몸체의 외주면을 몸체의 중심 방향으로 가압할 수 있게 되어 몸체의 외주면과 고정체의 내주면 사이의 마찰력을 줄일 수 있게 된다. 이와 같이 몸체의 외주면과 고정체의 내주면 사이의 마찰력을 줄임으로써, 고정체에 의한 몸체의 마모량을 줄일 수 있고, 이에 의해 실링부재의 수명이 연장될 수 있고 최적의 실링 성능을 제공할 수 있게 된다. According to the problem solving means as described above, the air outside the rotating body introduced through the gap between one side of the mounting groove and one side of the body and the gap between the outer peripheral surface of the mounting groove and the inner peripheral surface of the body through the through passage. It can flow between the outer circumferential surface of the body and the inner circumferential surface of the fixture, thereby enabling to press the outer circumferential surface of the body toward the center of the body to reduce the friction between the outer circumferential surface of the body and the inner circumferential surface of the fixture. In this way, by reducing the friction between the outer peripheral surface of the body and the inner peripheral surface of the fixture, it is possible to reduce the amount of abrasion of the body by the fixture, thereby extending the life of the sealing member can provide an optimal sealing performance. .

또한, 관통로를 몸체의 원주 방향으로 상호 이격되게 다수개를 형성함으로써, 몸체의 외주면을 가압하는 힘을 몸체 외주면 전체에 골고루 분산시킬 수 있고, 이에 의해 몸체의 마모량을 더욱 줄일 수 있게 된다. In addition, by forming a plurality of through-paths spaced apart from each other in the circumferential direction of the body, the force pressing the outer peripheral surface of the body can be evenly distributed throughout the outer peripheral surface of the body, thereby further reducing the amount of wear of the body.

또한, 복수의 관통로와 연결되는 복수의 외주홈과 상기 외주홈과 연결되는 환형홈을 형성함으로써, 몸체 외주면에 가해지는 가압력을 더욱 균일하게 분산시킬 수 있음은 물론 몸체 외주면에 가해지는 가압력을 증대시킬 수 있어 실링부재의 수명을 더욱더 연장시킬 수 있게 된다. In addition, by forming a plurality of outer peripheral grooves connected to the plurality of through passages and the annular groove connected to the outer peripheral grooves, the pressing force applied to the outer peripheral surface of the body can be more uniformly distributed, and the pressing force applied to the outer peripheral surface of the body is increased. It is possible to further extend the life of the sealing member.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부재에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a sealing member according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부재(50)는, 고정체(10)와 상기 고정체(10)의 내부에 베어링(20)을 매개로 회전 가능하게 설치되는 회전체(30)의 사이에 설치된다. Referring to Figure 1, the sealing member 50 according to an embodiment of the present invention, the rotating body is rotatably installed through the fixed body 10 and the bearing 20 in the interior of the fixed body (10) It is provided between 30.

상기 회전체(30)의 내부에는 상기 베어링(20)에 공급되는 오일이 유동하는 소위 오일섬프(oil sump)라는 공간(이하에서는 '회전체 내부'로 칭한다)이 마련되고, 상기 회전체(30)의 외부(32)에는 상기 회전체(30) 내부(31)의 압력보다 높은 공기압이 유지되는 공간(이하에서는 '회전체 외부'로 칭한다)이 마련된다. 이와 같이 회전체(30)의 외부(32)를 회전체(30)의 내부(31)보다 높은 압력으로 유지하는 이유는 회전체(30) 내부(31)의 오일이 회전체(30) 외부(32)로 누유되는 것을 방지하기 위한 것이다.Inside the rotor 30, a space called an oil sump (hereinafter referred to as an 'inner rotor') through which oil supplied to the bearing 20 flows is provided, and the rotor 30 is provided. The outer 32 is provided with a space (hereinafter referred to as 'outer of the rotor') in which air pressure higher than the pressure of the inside of the rotor 30 is maintained. As such, the reason for maintaining the outside 32 of the rotor 30 at a higher pressure than that of the interior 31 of the rotor 30 is that oil in the rotor 31 inside the rotor 30 is outside the rotor 30 ( 32) to prevent leakage.

이러한 오일의 누유를 방지하기 위한 실링부재(50)는 상기 회전체(30)의 내부(31)와 외부(32)를 구획하는 위치에 설치된다. 보다 구체적으로, 상기 실링부재(50)는 그 양측면(53)(54)과 내주면(56)이 회전체(30)에 원주 방향으로 형성된 장착홈(40)에 삽입되며, 그 외주면(57)은 상기 고정체(10)의 내주면(11)에 접촉된다. The sealing member 50 for preventing leakage of oil is installed at a position that partitions the inner 31 and the outer 32 of the rotating body 30. More specifically, the sealing member 50 is inserted into the mounting groove 40 formed in the circumferential direction on both sides 53 and 54 and the inner circumferential surface 56 of the rotating body 30, the outer peripheral surface 57 is It is in contact with the inner circumferential surface 11 of the fixture 10.

보다 구체적으로, 상기 실링부재(50)는, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 장착홈(40)에 대응하는 형상인 환형의 몸체(51)와, 상기 몸체(51)의 내주면(56)과 외주면(57)을 관통하여 형성되는 관통로(55)와, 상기 관통로(55)와 연결되도록 상기 몸체(51)의 외주면(57)에 형성된 외주홈(58)과, 상기 외주홈(58)과 연결되는 환형 원주홈(59)을 포함한다.More specifically, the sealing member 50, as shown in Figures 2 to 4, the annular body 51 having a shape corresponding to the mounting groove 40, and the inner peripheral surface of the body 51 ( 56 and the outer circumferential groove 57 formed through the outer circumferential surface 57, the outer circumferential groove 58 formed on the outer circumferential surface 57 of the body 51 to be connected to the through passage 55, the outer circumferential groove And an annular circumferential groove 59 connected with 58.

상기 몸체(51)는 환형 즉, 링형의 형상으로 제작되며, 카본 복합체와 같은 카본실(carbon seal)이 이용될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 몸체(51)는 절개부(52)에 의해 절개된 환형의 형상을 가지며, 절개부(52)의 양단면이 일정한 간격을 유지하는 복원력을 가진다. 따라서, 상기 몸체(51)의 절개부(52)를 벌린 상태에서 상기 장착홈(40)에 삽입하면, 상기 몸체(51)는 그 외주면(57)이 상기 고정체(10)의 내주면(11)을 가압하는 탄성력을 작용한다.The body 51 is formed in an annular shape, that is, a ring shape, and a carbon seal such as a carbon composite may be used. More specifically, the body 51 has an annular shape cut by the cutout 52, and both ends of the cutout 52 has a restoring force to maintain a constant interval. Therefore, when the cutout 52 of the body 51 is inserted into the mounting groove 40 in the open state, the body 51 has an outer circumferential surface 57 of the inner circumferential surface 11 of the fixture 10. It acts an elastic force to pressurize.

한편, 상기 몸체(51)의 일측면(53)은 상기 장착홈(40)의 일측면(41)과 일정 간극을 두고 상호 마주하고, 상기 몸체(51)의 타측면은 상기 장착홈(40)의 타측면(43)과 가압 접촉된다. 이는 회전체(30)의 외부(32)의 압력이 회전체(30)의 내부(31) 압력보다 높기 때문이다.Meanwhile, one side 53 of the body 51 faces each other with a predetermined gap with one side 41 of the mounting groove 40, and the other side of the body 51 is the mounting groove 40. Is in pressure contact with the other side 43 of the. This is because the pressure of the outer 32 of the rotating body 30 is higher than the pressure of the inner 31 of the rotating body 30.

또한, 상기 몸체(51)의 내주면()은 상기 장착홈(40)의 외주면(42)과 일정 간극을 두고 상호 마주하고, 상기 몸체(51)의 외주면(57)은 상기 고정체(10)의 내주면(11)과 가압 접촉된다. 이는 몸체(51)가 고정체(10)의 내주면(11) 방향으로 탄성력을 작용하기 때문이다.In addition, the inner circumferential surface () of the body (51) faces each other with a predetermined gap with the outer circumferential surface (42) of the mounting groove (40), and the outer circumferential surface (57) of the body (51) of the fixture (10). In pressure contact with the inner circumferential surface 11. This is because the body 51 exerts an elastic force in the direction of the inner circumferential surface 11 of the fixture 10.

이러한 몸체(51)는, 상기 회전체(30)가 회전하면, 상기 회전체(30)와 함께 회전하며, 회전속도가 상승할수록 상기 몸체(51)를 절개부(52)를 중심으로 벌어지게 하려는 원심력이 커지게 되고, 이에 의해 몸체(51)의 외주면(57)이 상기 고정체(10)의 내주면(11)을 가압하는 힘이 커진다. 이와 같이 몸체(51)의 외주면(57)을 고정체(10)의 내주면(11)에 가압하는 힘이 커질수록 상기 몸체(51)의 외주면(57)과 고정체(10)의 내주면(11)사이의 마찰력이 커지고, 이에 의해 상기 몸체(51)의 마모 량이 커지게 되어 실링부재(50)의 수명이 단축되는 결과를 초래한다. 이러한 이유로, 전술한 관통로(55)와 외주홈(58) 및 환형 원주홈(59)을 형성하였다.The body 51, when the rotating body 30 is rotated, rotates with the rotating body 30, and as the rotational speed increases to open the body 51 around the incision 52 The centrifugal force is increased, thereby increasing the force that the outer circumferential surface 57 of the body 51 presses the inner circumferential surface 11 of the fixture 10. As described above, as the force for pressing the outer circumferential surface 57 of the body 51 to the inner circumferential surface 11 of the fixture 10 increases, the outer circumferential surface 57 of the body 51 and the inner circumferential surface 11 of the fixture 10 are increased. The frictional force therebetween becomes large, thereby increasing the amount of wear of the body 51, resulting in shortening the life of the sealing member 50. For this reason, the aforementioned passage 55, outer circumferential groove 58 and annular circumferential groove 59 were formed.

상기 관통로(55)는, 전술한 바와 같이, 상기 몸체(51)의 내주면(56)과 외주면(57)을 연통시키기 위한 것으로서, 복수개가 상기 몸체(51)의 원주 방향으로 상호 이격되게 형성된다. 이러한 관통로(55)는 상기 몸체(51)의 일측면(53)과 상기 장착홈(40)의 일측면(41)을 통해 상기 몸체(51)의 내주면(56)과 상기 장착홈(40)의 외주면(42) 사이로 도입된 회전체(30) 외부(32)의 공기를 상기 몸체(51)의 외주면(57)으로 유입시킨다. 이에 의해 상기 몸체(51)의 외주면(57)에는 상기 몸체(51)를 상기 장착홈(40)의 외주면(42) 방향으로 가압하는 가압력이 발생하게 된다. 이와 같은 가압력은 상기 몸체(51)의 외주면(57)을 상기 고정체(10)에 밀착시키는 힘과 반대 방향으로 작용하여, 상기 몸체(51)의 외주면(57)과 상기 고정체(10)의 내주면(11) 사이의 마찰력을 감소시키게 되고, 이에 의해 실링부재(50)와 고정체(10)와 마찰에 의한 상기 실링부재(50)의 마모량을 줄일 수 있고 최적의 실링 성능을 제공할 수 있게 된다.As described above, the through passage 55 is for communicating the inner circumferential surface 56 and the outer circumferential surface 57 of the body 51, and a plurality of the passages 55 are spaced apart from each other in the circumferential direction of the body 51. . The through passage 55 has an inner circumferential surface 56 and the mounting groove 40 of the body 51 through one side 53 of the body 51 and one side 41 of the mounting groove 40. The air of the outer 32 of the rotating body 30 introduced between the outer circumferential surface 42 is introduced into the outer circumferential surface 57 of the body 51. As a result, a pressing force for pressing the body 51 toward the outer circumferential surface 42 of the mounting groove 40 is generated on the outer circumferential surface 57 of the body 51. This pressing force acts in a direction opposite to the force for bringing the outer circumferential surface 57 of the body 51 into close contact with the fixture 10, so that the outer circumferential surface 57 of the body 51 and the fixture 10 are separated from each other. The frictional force between the inner circumferential surface 11 is reduced, whereby the amount of wear of the sealing member 50 due to friction with the sealing member 50 and the fixed body 10 can be reduced, and the optimum sealing performance can be provided. do.

상기 외주홈(58)은 상기 몸체(51)의 외주면(57)을 상기 장착홈(40)의 외주면(42) 방향으로 가압하는 가압력을 더욱 증대시키기 위한 것으로서, 상기 복수의 관통로(55)의 대응하는 위치에 상기 관통로(55)와 연결되게 형성된다. 즉, 상기 외주홈(58)도 상기 몸체(51)의 외주면(57)에 원주 방향으로 상호 이격되게 형성된다.The outer circumferential groove 58 is to further increase the pressing force for pressing the outer circumferential surface 57 of the body 51 in the direction of the outer circumferential surface 42 of the mounting groove 40. It is formed to be connected to the through passage 55 in a corresponding position. That is, the outer circumferential grooves 58 are also formed on the outer circumferential surface 57 of the body 51 to be spaced apart from each other in the circumferential direction.

상기 환형 원주홈(59)은 상기 관통로(55)와 상기 외주홈(58)을 통해 도입된 공기압을 상기 몸체(51)의 외주면(57) 전체에 분배하기 위한 것으로서, 제 1 환형 원주홈(59a)과 제 2 환형 원주홈(59b)을 포함한다. 제 1 환형 원주홈(59a)은 상기 상기 외주홈(58)의 일측과 연결되며, 상기 몸체(51)의 외주면(57)에 원주 방향으로 형성된다. 상기 제 2 환형 원주홈(59b)은 상기 외주홈(58)의 타측과 연결되며, 상기 몸체(51)의 외주면(57)에 원주 방향으로 형성된다. The annular circumferential groove 59 is for distributing air pressure introduced through the through passage 55 and the outer circumferential groove 58 to the entire outer circumferential surface 57 of the body 51, and the first annular circumferential groove ( 59a) and a second annular circumferential groove 59b. The first annular circumferential groove 59a is connected to one side of the outer circumferential groove 58 and is formed in the circumferential direction on the outer circumferential surface 57 of the body 51. The second annular circumferential groove 59b is connected to the other side of the outer circumferential groove 58 and is formed in the circumferential direction on the outer circumferential surface 57 of the body 51.

한편, 회전체(30)와 고정체(10)의 사이로 도입되는 회전체(30) 외부(32)의 공기는 장착홈(40)의 일측면(41)과 몸체(51)의 일측면(53) 사이의 간극으로 도입되어 몸체(51)를 축방향으로 가압한다. 이와 같은 축 방향의 힘은 몸체(51)를 장착홈(40)의 타측면(43)에 가압하는 힘으로 작용하게 되고, 이러한 가압력은 상기 회전체(30)와 상기 몸체(51)의 마찰력을 결정하게 되며, 이러한 마찰력에 의해 상기 회전체(30)의 회전 속도에 대한 몸체(51)의 회전 속도가 결정된다. 즉, 실링부재(50)는 회전체(30)의 회전속도보다 느리게 회전하여야 한다. 이는 몸체(51)의 외주면(57)과 고정체(10)의 외주면(11) 사이의 상대 회전속도가 높으면, 실링부재(50)의 마모율이 증가하여 실링부재(50)의 수명이 단축되기 때문이다. 이러한 이유로 본 실시예에서는 상기 몸체(51)의 내주면(56)과 장착홈(40)의 외주면(42)의 사이로 도입된 회전체(30) 외부(32)의 공기가 몸체(51)의 타측면(54)과 장착홈(40)의 타측면(43) 사이로 도입 되도록 측면홈(44)을 형성하였다. On the other hand, the air of the outer body 32 of the rotor 30 introduced between the rotor 30 and the fixed body 10 is one side 41 of the mounting groove 40 and one side 53 of the body 51. Is introduced into the gap between the two to press the body 51 in the axial direction. This axial force acts as a force for pressing the body 51 to the other side 43 of the mounting groove 40, this pressing force is a friction force of the rotating body 30 and the body 51 The frictional force determines the rotational speed of the body 51 with respect to the rotational speed of the rotor 30. That is, the sealing member 50 should be rotated slower than the rotational speed of the rotor 30. This is because if the relative rotational speed between the outer circumferential surface 57 of the body 51 and the outer circumferential surface 11 of the fixing body 10 is high, the wear rate of the sealing member 50 is increased to shorten the life of the sealing member 50. to be. For this reason, in this embodiment, the air of the outer body 32 of the rotating body 30 introduced between the inner circumferential surface 56 of the body 51 and the outer circumferential surface 42 of the mounting groove 40 is the other side surface of the body 51. Side grooves 44 were formed to be introduced between the 54 and the other side 43 of the mounting groove 40.

상기 측면홈(44)은 복수개가 장착홈(40)의 타측면(43)에 일정 간격으로 배치되게 형성되며, 각 측면홈(44)은 상기 장착홈(40)의 외주면(42) 방향으로 연장된 제 1 측면홈(44a)과, 상기 제 1 측면홈(44a)으로부터 원주 방향으로 연장되어 형성된 제 2 측면홈(44b)을 포함한다. 이와 같은 구성에 의해 상기 몸체(51)의 내주 면(56)과 장착홈(40)의 외주면(42) 사이로 도입된 공기는 상기 제 1 측면홈(44a)과 상기 제 2 측면홈(44b)을 통해 상기 몸체(51)의 타측면(54)과 상기 장착홈(40)의 타측면(43) 사이로 도입되어 상기 몸체(51)를 회전체(30) 외부 방향으로 가압하게 된다. 본 실시예에서는 상기 측면홈(44)이 회전체(30)의 장착홈(40)의 타측면(43)에 형성되는 것을 예시하였으나, 본 실시예와 달리 상기 측면홈(44)은 상기 몸체(51)의 타측면(54)에도 형성될 수 있을 뿐만 아니라 상기 몸체(51)의 타측면(54)과 상기 장착홈(40)의 타측면(43) 모두에도 형성될 수 있다. The side grooves 44 are formed in a plurality at a predetermined interval on the other side 43 of the mounting groove 40, each side groove 44 extends in the direction of the outer circumferential surface 42 of the mounting groove 40 And a first side groove 44a and a second side groove 44b extending in the circumferential direction from the first side groove 44a. The air introduced between the inner circumferential surface 56 of the body 51 and the outer circumferential surface 42 of the mounting groove 40 by such a configuration allows the first side groove 44a and the second side groove 44b to be formed. It is introduced between the other side 54 of the body 51 and the other side 43 of the mounting groove 40 through the body 51 to press the body 51 toward the outside of the rotating body (30). In the present embodiment, the side groove 44 is illustrated in the other side 43 of the mounting groove 40 of the rotating body 30, but unlike the present embodiment, the side groove 44 is the body ( Not only may be formed on the other side 54 of the 51, but may also be formed on both the other side 54 of the body 51 and the other side 43 of the mounting groove 40.

이하, 전술한 바와 같은 구성을 가지는 실링부재(50)의 작용 효과에 대하여 설명한다.Hereinafter, the effect of the sealing member 50 having the configuration as described above will be described.

도 7을 참조하면, 회전체(30) 외부(32)의 고압영역(32)의 공기는 고정체(10)와 회전체(30) 사이의 간극(G)을 통해 장착홈(40)으로 도입된다. 장착홈(40)으로 도입된 공기는 장착홈(40)의 일측면(41)과 몸체(51)의 일측면(53) 사이의 간극을 통해 몸체(51)의 내주면(56)과 장착홈(40)의 외주면(42)의 사이로 도입된다. 이때, 상기 장착홈(40)의 일측면(41)과 몸체(51)의 일측면(53) 사이로 도입된 공기는 몸체(51)를 오일섬프 영역인 회전체(30)의 내부(31) 방향으로 가압하는 힘(FA1)을 발생시킨다. 이러한 축방향 가압력(FA1)은 결국, 몸체(51)의 타측면(54)을 장착홈(40)의 타측면(43)에 가압하여 마찰력을 증가시키는 힘으로 작용하게 된다. 따라서, 상기 축방향 가압력(FA1)이 클수록 상기 몸체(51)의 회전속도가 증가하게 된다. Referring to FIG. 7, air in the high pressure region 32 outside the rotor 30 is introduced into the mounting groove 40 through the gap G between the fixture 10 and the rotor 30. do. The air introduced into the mounting groove 40 is connected to the inner circumferential surface 56 of the body 51 and the mounting groove through a gap between one side 41 of the mounting groove 40 and one side 53 of the body 51. It is introduced between the outer peripheral surfaces 42 of 40. At this time, the air introduced between the one side 41 of the mounting groove 40 and the one side 53 of the body 51 is directed toward the interior 31 of the rotating body 30 which is the oil sump region of the body 51. To generate a pressing force F A1 . The axial pressing force F A1 eventually acts as a force to increase the friction force by pressing the other side 54 of the body 51 to the other side 43 of the mounting groove 40. Therefore, as the axial pressing force F A1 increases, the rotation speed of the body 51 increases.

또한, 상기 몸체(51)의 내주면(56)과 장착홈(40)의 외주면(42)의 사이로 도 입된 공기는 몸체(51)의 탄성력과, 몸체(51)의 회전에 의한 원심력과 함께 상기 몸체(51)를 고정체(10)로 가압하는 반경방향 힘(FR1)을 발생시킨다. 이러한 반경방향 힘(FR1)은 몸체(51)의 외주면(57)을 상기 고정체(10)의 내주면(11)에 가압하여 몸체(51)의 외주면(57)과 고정체(10)의 내주면(11)의 마찰력을 증가시키는 힘으로 작용하게 된다. 즉, 몸체(51)는 축방향 힘(FA1)에 의해 회전속도가 증가하고, 반경방향 힘에 의해 마찰력이 증가하여 마모량이 극대화되게 되며, 이에 의해 실링부재(50)의 수명이 극히 짧아지게 된다. 이를 방지하기 위해, 관통로(55)와 외주홈(58) 및 환형 원주홈(59)을 몸체(51)에 형성하였다.In addition, the air introduced between the inner circumferential surface 56 of the body 51 and the outer circumferential surface 42 of the mounting groove 40 is the body together with the elastic force of the body 51 and the centrifugal force by the rotation of the body 51. The radial force F R1 which presses 51 to the fixture 10 is generated. This radial force F R1 presses the outer circumferential surface 57 of the body 51 to the inner circumferential surface 11 of the fixture 10 so that the outer circumferential surface 57 of the body 51 and the inner circumferential surface of the fixture 10 are fixed. It acts as a force to increase the frictional force of (11). That is, the body 51 is the rotational speed is increased by the axial force (F A1 ), the frictional force is increased by the radial force to maximize the amount of wear, thereby the life of the sealing member 50 is extremely shortened do. In order to prevent this, the through passage 55, the outer circumferential groove 58, and the annular circumferential groove 59 were formed in the body 51.

상기 몸체(51)의 내주면(56)과 장착홈(40)의 외주면(42)으로 도입된 공기는 복수의 관통로(55)를 통해 복수의 외주홈(58) 각각으로 공급되고, 복수의 외주홈(58)으로 공급된 공기는 한 쌍의 환형 원주홈(59)을 통해 몸체(51)의 외주면(57) 전체에 분산되어 몸체(51)를 고정체(10)의 내주면으로부터 이격하는 방향으로 가압하는 힘(FR2)을 발생시키게 된다. 이러한 중심 방향의 힘(FR2)은 몸체(51)와 고정체(10) 사이의 마찰력을 감소시켜 몸체(51)의 마모량을 최소화할 수 있게 되고, 이에 의해 실링부재(50)의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.Air introduced into the inner circumferential surface 56 of the body 51 and the outer circumferential surface 42 of the mounting groove 40 is supplied to each of the plurality of outer circumferential grooves 58 through the plurality of through-holes 55, and a plurality of outer circumferences. The air supplied to the grooves 58 is dispersed throughout the outer circumferential surface 57 of the body 51 through a pair of annular circumferential grooves 59 in a direction to separate the body 51 from the inner circumferential surface of the fixture 10. The pressing force F R2 is generated. This central force (F R2 ) is to reduce the friction between the body 51 and the fixed body 10 to minimize the amount of wear of the body 51, thereby extending the life of the sealing member 50 You can do it.

한편, 몸체(51)의 내주면(56)과 장착홈(40)의 외주면(42)으로 도입된 공기는 몸체(51)의 타측면(54)과 장착홈(40)의 타측면(43) 사이의 제 1 측면홈(44a) 및 제 2 측면홈(44b)으로 도입된다. 상기 제 1 및 제 2 측면홈(44a)(44b)으로 도입된 공 기는 몸체(51)를 회전체(30)의 외부(32) 방향으로 가압하는 축방향 힘(FR2)으로 작용하게 되고, 이에 의해 몸체(51)와 회전체(30) 사이의 마찰력이 감소되고, 이에 의해 회전체(30)의 회전속도에 대한 몸체(51)의 회전속도를 줄일 수 있게 된다. 이와 같이, 회전속도가 감소함으로써, 실링부재(50)의 마모량을 줄일 수 있고, 이에 의해 실링부재(50)의 수명을 연장시킬 수 있게 된다. Meanwhile, air introduced into the inner circumferential surface 56 of the body 51 and the outer circumferential surface 42 of the mounting groove 40 is between the other side 54 of the body 51 and the other side 43 of the mounting groove 40. Is introduced into the first side groove 44a and the second side groove 44b. The air introduced into the first and second side grooves 44a and 44b acts as an axial force F R2 for pressing the body 51 toward the outside 32 of the rotating body 30. As a result, frictional force between the body 51 and the rotating body 30 is reduced, whereby the rotating speed of the body 51 relative to the rotating speed of the rotating body 30 can be reduced. As such, by decreasing the rotation speed, the amount of wear of the sealing member 50 can be reduced, thereby extending the life of the sealing member 50.

한편, 본 실시예에서는 회전체(30)를 2개의 구성 부품을 결합시킨 것을 예시하였으나, 본 실시예와 달리 상기 회전체(30)는 일체형으로 성형될 수도 있다.On the other hand, in the present embodiment, the rotating body 30 has been illustrated to combine the two components, unlike the present embodiment, the rotating body 30 may be molded integrally.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링부재가 적용된 회전체 및 고정체를 개략적으로 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing a rotating body and a fixed body to which the sealing member is applied according to an embodiment of the present invention;

도 2는 도 1에 도시된 실링부재의 사시도,Figure 2 is a perspective view of the sealing member shown in Figure 1,

도 3은 도 1에 도시된 실링부재의 측면도,3 is a side view of the sealing member shown in FIG. 1;

도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 절개한 단면도,4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3;

도 5는 도 1에 도시된 회전체의 요부를 개략적으로 나타낸 정면도,5 is a front view schematically showing the main part of the rotating body shown in FIG.

도 6은 도 5에 도시된 회전체를 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절개한 단면도,6 is a cross-sectional view of the rotating body shown in FIG. 5 taken along VI-VI;

도 7은 도 1에 도시된 실링부재가 장착된 상태를 확대 도시한 단면도이다.7 is an enlarged cross-sectional view illustrating a state in which the sealing member illustrated in FIG. 1 is mounted.

<도면의 주요 참조부호에 대한 설명>DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS OF THE DRAWINGS

10; 고정체 30; 회전체10; Fixture 30; Rotating body

40; 장착홈 44; 측면홈40; Mounting groove 44; Side groove

50; 실링부재 51; 몸체50; Sealing member 51; Body

55; 관통로 57; 외주면55; Through passage 57; Outer circumference

58; 외주홈 59; 환형 원주홈58; Outer groove 59; Annular circumferential groove

Claims (6)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 고정체와 상기 고정체에 회전 가능하게 지지되는 회전체에 원주 방향으로 형성된 장착홈의 사이에 설치되어 상기 회전체의 내부의 오일이 상기 고정체와 상기 회전체의 사이의 갭을 통해 상기 회전체의 외부로 유출되는 것을 방지하기 위한 실링부재로서,It is installed between the fixed body and the mounting groove formed in the circumferential direction on the rotating body rotatably supported by the fixed body so that the oil in the interior of the rotating body through the gap between the fixed body and the rotating body the rotating body As a sealing member for preventing the outflow of the 외주면이 상기 고정체에 접촉되도록 상기 장착홈에 설치되는 환형의 몸체; 및An annular body installed in the mounting groove such that an outer circumferential surface is in contact with the fixing body; And 상기 장착홈의 일측면과 상기 몸체의 일측면 사이의 간극과 상기 장착홈의 외주면과 상기 몸체의 내주면의 간극을 통해 유입되는 상기 회전체 외부의 공기가 상기 몸체의 외주면으로 전달될 수 있도록 상기 회전체의 내주면과 외주면을 관통하는 관통로를 포함하고,The air outside the rotating body introduced through the gap between one side of the mounting groove and one side of the body and the gap between the outer circumferential surface of the mounting groove and the inner circumferential surface of the body can be transferred to the outer circumferential surface of the body. It includes a through passage penetrating the entire inner peripheral surface and outer peripheral surface, 상기 몸체의 외주면에는 상기 관통로와 연통되는 복수의 외주홈이 형성되며, 상기 복수의 외주홈과 연결되는 환형 원주홈이 원주방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 실링부재.Sealing member, characterized in that the outer circumferential surface of the body is formed with a plurality of outer circumferential groove communicating with the through passage, the annular circumferential groove connected to the plurality of outer circumferential groove in the circumferential direction. 제4항에 있어서, 상기 환형 원주홈은,The method of claim 4, wherein the annular circumferential groove, 상기 외주홈의 일측과 연결되는 제 1 환형 원주홈; 및A first annular circumferential groove connected to one side of the outer circumferential groove; And 상기 외주홈의 타측과 연결되는 제 2 환형 원주홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 실링부재.Sealing member comprising a second annular circumferential groove connected to the other side of the outer circumferential groove. 제4항 또는 제5항에 있어서,The method according to claim 4 or 5, 상기 몸체는 카본실인 것을 특징으로 하는 실링부재.The body is a sealing member, characterized in that the carbon seal.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3467396A (en) 1967-05-10 1969-09-16 Durametallic Corp Internally cooled seal assembly
KR100273593B1 (en) 1992-09-19 2000-12-15 칠드로빈에드워드 Spindle assembly for mechanics tool
JP2004500521A (en) 1999-05-26 2004-01-08 ブルックス　オートメーション　インコーポレイテッド Seal ring using gas curtain
JP2006046496A (en) 2004-08-04 2006-02-16 Nippon Pillar Packing Co Ltd Axial flow type non-contact seal

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3467396A (en) 1967-05-10 1969-09-16 Durametallic Corp Internally cooled seal assembly
KR100273593B1 (en) 1992-09-19 2000-12-15 칠드로빈에드워드 Spindle assembly for mechanics tool
JP2004500521A (en) 1999-05-26 2004-01-08 ブルックス　オートメーション　インコーポレイテッド Seal ring using gas curtain
JP2006046496A (en) 2004-08-04 2006-02-16 Nippon Pillar Packing Co Ltd Axial flow type non-contact seal

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