KR101910322B1 - 펌프용 축봉장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 펌프용 축봉장치에 관한 것으로서, 모터에 의해 회전 구동되는 구동축과, 구동축이 회전가능하게 관통되어 구비되는 하우징을 포함하는 축봉장치로서, 구동축에 고정되게 구비되는 고정블록; 고정블록에 결합되고 구동축과의 사이에 오링을 개재하여 구비되는 회전자; 하우징에 오링을 개재한 상태로 결합되고 구동축과 같이 회전되는 회전자와의 섭동면을 통해 씰링하는 고정자; 고정자 또는 회전자 또는 양측 모두에 구비되어 자력에 의해 고정자와 회전자 간의 섭동면을 유지시키는 자성체;를 포함하는 축봉장치를 제공한다.

Description

펌프용 축봉장치{Shaft sealing device for pump}
본 발명은 펌프용 축봉장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동축을 씰링하는 회전자와 고정자 간의 섭동면을 자력으로 접촉시켜 씰링하도록 한 펌프용 축봉장치에 관한 것이다.
일반적으로, 펌프는 모터의 동력을 이용하여 임펠러를 고속으로 회전시켜 유체나 분체를 펌핑하는 장치이다.
이러한 펌프는 크게 유체나 분체가 각각 출입되는 흡입구와 토출구가 형성된 하우징과, 하우징의 일측에 구비되는 모터와, 및 모터에 결합되어 고속 회전하는 임펠러를 갖는 구동축으로 구성된다.
그리고, 구동축이 하우징을 관통하는 부위에는 구동축과 하우징 사이에 간극 즉 틈이 형성되므로 펌프로 유입된 유체나 분체는 토출구로 나가는 과정에서 샤프트와 하우징 사이의 틈을 통해 누출될 수 있는데, 이러한 누출을 막기 위하여 축봉장치가 설치된다.
이러한 축봉장치에는 대표적으로 오일씰, 글랜드 패킹(Gland packing), 메카니컬 씰(Mechanical Seal) 등이 있다.
오일씰은 하우징에 고정된 상태로 그 내주면이 구동축의 외주면에 가압 접촉되어 마찰에 의해 구동축을 씰링하게 된다. 이때, 오일씰의 경도가 강한 경우에는 오일씰의 내주면이 구동축의 외주면에 가압된 상태로 구동축이 고속 회전되므로 구동축의 외주면에는 오일씰과의 지속적인 마찰로 인해 마모가 발생될 수 있고, 오일씰의 경도가 약한 경우에는 마찰에 의해 오일씰이 마모가 가속화되어 씰링 기능을 제대로 수행하지 못하게 되는 단점이 있다.
글랜드 패킹은 패킹과 구동축 간에 상대운동이 있어 마찰과 마모가 발생한다. 유체나 분체의 누출을 고려하여 글랜드를 강하게 조일 때에는 일시적으로 누출은 정지하지만, 마찰 때문에 기계적 동력 손실이 증가되어 구동축과 패킹은 모두 발열 및 마모를 일으키게 되고, 이렇게 하여 패킹의 조임을 더 강하게 조이는 것을 반복하게 되어 패킹의 수명을 단축시키게 된다. 반대로 마찰을 줄이기 위하여 글랜드를 덜 조일 때는 누출이 허용 한도를 넘어 패킹의 기능이 발휘되지 않는다. 따라서 글랜드 패킹으로는 유체나 분체의 누출을 완전히 방지하기는 불가능한 단점이 있다.
메카니컬 씰은 면 접촉식 밀봉장치로, 구동축과 함께 회전하는 회전자와 하우징에 고정된 고정자를 밀착시켜 유체나 분체의 누출을 방지한다. 회전자와 고정자의 접촉면 즉 섭동면('씰면(Seal face)'이라고도 함)은 마찰이 생겨도 항상 밀착되도록 회전자의 일단이 구동축의 길이 방향으로 이동가능하게 설치되며, 그 뒤쪽에서 스프링이 탄성 가압하게 된다.
이러한 메카니컬 씰은 국내 등록특허 제10-1370773호(명칭 : 메카니컬 씰, 이하 "선행기술문헌"이라 한다)에서 제안된 바 있다.
선행기술문헌에는 임펠러가 장착된 펌프의 샤프트 외측에 삽입상태로 고정 결합되는 회전밀봉링과, 샤프트 외측에 삽입 배치된 상태로 상기 펌프의 하우징 내측에 고정 결합되는 커버본체와, 커버본체에 삽입 설치되는 탄성부재 및 탄성부재의 길이방향 일단에 고정 결합되며, 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 회전밀봉링과 접촉하게 되는 고정밀봉링을 포함하며, 탄성부재의 길이방향 타단은 상기 커버본체의 일측에 고정 결합되고, 커버본체는, 내측에 상기 탄성부재가 삽입 배치되도록 양단이 개구된 관 형상을 가지는 베이스와, 베이스의 일단으로부터 베이스의 내측방향으로 절곡되게 연장 형성되어, 탄성부재의 길이방향 타단이 걸림상태로 안착 배치되게 하는 안착단을 포함하며, 탄성부재의 길이방향 일단에는 회전밀봉링과 고정결합되는 링 형상의 판 구조를 가지는 페이스부가 결합 형성되고, 탄성부재의 길이방향 타단에는 커버본체의 안착단 및 펌프의 하우징과 고정결합되는 링 형상의 판 구조를 가지는 어댑터가 결합 형성된 메카니컬 씰이 개시되어 있다.
이러한 선행기술문헌에 개시된 메카니컬 씰은 탄성부재 즉 코일스프링의 탄성력에 의해 고정밀봉링이 회전밀봉링에 지속적으로 접촉되어 씰링을 유지하게 된다.
하지만, 이 과정에서 어댑터와 고정밀봉링 사이의 공간으로 이물질이 침투될 수 있고, 침투된 이물질이 코일스프링에 엉겨붙은 상태로 고착화되므로 결국에는 스프링의 탄성력이 제대로 발휘되지 못하는 기능 저하를 초래하게 되어 고정밀봉링을 회전밀봉링에 지속적으로 접촉시키지 못하게 되는 치명적인 문제가 내재되어 있다.
게다가, 이와 같은 이물질의 엉겨붙음이 다수의 스프링 중 일부의 스프링에만 국한되게 발생되는 경우에는 고정밀봉링을 회전밀봉링에 밀착시키는 스프링의 탄성력이 불균일하게 작용되므로 인해 회전밀봉링과 고정밀봉링 간의 씰링을 견고히 유지하지 못하게 되는 문제가 있다.
또, 다수의 스프링 중 일부 스프링이 부식되거나 이탈되는 경우에는 스프링 간의 장력차가 발생되고, 이에 의해 어댑터와 고정밀봉링 사이에서 스프링에 의한 힘의 균형이 깨지게 되므로 장력의 불균형으로 인해 고정밀봉링을 회전밀봉링에 균일하게 접촉시키지 못하게 되는 단점이 있다.
국내 등록특허 제10-1370773호
따라서, 본 발명은 구동축을 씰링하는 씰링부위에 구동축을 따라 회전하는 회전자와 하우징에 고정되는 고정자를 구비하는 한편 회전자와 고정자 간의 섭동면을 자력으로 접촉시켜 줌으로써 회전자와 고정자 간의 씰링을 균일하면서도 견고히 유지할 수 있도록 한 펌프용 축봉장치를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 펌프용 축봉장치는, 모터에 의해 회전 구동되는 구동축과, 구동축이 회전가능하게 관통되어 구비되는 하우징을 포함하는 축봉장치로서, 구동축에 고정되게 구비되는 고정블록; 고정블록에 결합되고 구동축과의 사이에 오링을 개재하여 구비되는 회전자; 하우징에 오링을 개재한 상태로 결합되고 구동축과 같이 회전되는 회전자와의 섭동면을 통해 씰링하는 고정자; 고정자 또는 회전자 또는 양측 모두에 구비되어 자력에 의해 고정자와 회전자 간의 섭동면을 유지시키는 자성체;를 포함한다.
그리고, 구동축과 하우징에는 각각 회전자와 고정자가 축방향으로 이동가능하게 구비될 수 있으며, 보다 구체적으로는, 구동축과 하우징에는 각각 축방향과 수직한 방향으로 돌출되는 고정핀이 구비되고, 회전자와 고정자에는 축방향으로 이동되면서 각 고정핀에 결합되는 결합홈이 섭동면의 반대편 측에 구비될 수 있다.
또한, 구동축과 하우징 사이에는 오일씰이 더 구비되되, 오일씰은 하우징에 고정되게 구비되는 고정부와, 고정부에서 구동축 측으로 연장되는 씰링부를 포함하고, 구동축에 고정되어 오일씰의 씰링부와 접하는 섭동면을 갖는 제 2 회전자가 구비되며, 제 2 회전자 또는 씰링부 또는 양측 모두에는 자력에 의해 씰링부가 제 2 회전자에 접촉되어 섭동면을 유지시키는 자성체가 구비될 수 있다.
게다가, 제 2 회전자에는 자성체가 구비되고, 오일씰의 씰링부에는 씰링부를 구동축에 밀착시키는 한편 자성체에 붙는 탄성부재가 구비될 수 있다.
본 발명의 펌프용 축봉장치에 따르면, 펌프의 구동축에 고정되게 구비되는 회전자와 하우징에 고정되게 구비되는 고정자 간의 섭동면을 자력으로 접촉시킴으로써 회전자와 고정자 간의 씰링을 균일하면서도 지속적으로 견고히 유지될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 펌프용 축봉장치의 결합 단면도이다.
도 2는 도 1의 "A"부의 확대 단면도이다.
도 3은 도 2의 분리사시도이다.
도 4는 도 3의 반단면 분리사시도이다.
도 5는 도 3의 반단면 결합사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 펌프용 축봉장치에 구성되는 오일씰의 씰링구조를 보인 제 1 실시예의 상세도이다.
도 7은 본 발명에 따른 펌프용 축봉장치에 구성되는 오일씰의 씰링구조를 보인 제 2 실시예의 상세도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에서 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 발명의 기술적 사항에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
그리고, 본 발명에서 사용되는 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로서, 본 발명의 구성요소가 상기 용어에 의해 제한되는 것은 아니다.
본 발명에서 "상에 형성" 및 "측면에 형성" 등은, 당해 구성요소들이 직접 접하여 적층 형성되는 것만을 의미하는 것은 아니고, 당해 구성요소들 사이에 다른 구성요소가 더 형성되어 있는 의미를 포함한다. 예를 들어, "상에 형성된다" 라는 것은 제 1 구성요소에 제 2 구성요소가 직접 접하여 형성되는 의미는 물론, 제 1 구성요소와 제 2 구성요소의 사이에 제 3 구성요소가 더 형성될 수 있는 의미를 포함한다.
첨부도면 도 1 내지 도 7은 본 발명에 따른 펌프용 축봉장치를 도시한 도면들이다.
본 발명에 따른 축봉장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 펌프(100)에 구성되는 축봉장치를 일례로 예시하였다.
이러한 펌프(100)는 모터(미도시)에 의해 회전 구동되는 구동축(110)과, 구동축(110)이 회전가능하게 관통되어 구비되는 하우징을 포함한다.
구동축(110)은 그 일측 단부(후단부)에 모터가 연결되고, 타측 단부(선단부)에는 임펠러(111)가 구비되어, 작동유체를 공급하게 된다.
그리고, 하우징은 모터에 인접한 측의 베어링하우징(130)과, 임펠러(111)에 인접한 측의 아답터하우징(140)으로 대별되게 구비된다. 이와 같은 베어링하우징(130)의 후단부와 아답터하우징(140)의 선단부에는 각각 커버(132)(141)가 구비되어 각 하우징(130)(140)을 마감하게 된다.
이러한 베어링하우징(130)은 그 양측 단부에 구동축(110)의 외측면과 접하는 베어링(131)이 각각 구비되고, 내부에는 오일이 충진되어 있어 베어링(131)을 윤활하게 된다.
아답터하우징(140)은 베어링하우징(130)의 선단부에 구성되어 메카니컬 씰이 작용되는 부분으로서, 그 내부에는 구동축(110)이 관통되는 그랜드(gland)(150)가 구비되고, 그랜드(150)는 본 실시예에서 링형태의 블록으로 예시하였으나, 이에 국한되거나 한정되는 것은 아니다.
한편, 아답터하우징(140)의 그랜드(150)와 전방커버(141) 사이에는 임펠러(111)에 의해 공급되는 작동유체가 아답터하우징(140) 내측으로 누설되는 것을 방지하기 위한 축봉장치가 구성된다.
이러한 축봉장치는 아답터하우징(140)의 그랜드(150)와 전방커버(141) 및 구동축(110) 사이의 씰링구조 뿐 아니라 베어링하우징(130)과 후방커버(132) 및 구동축(110) 사이의 씰링구조도 포함한다.
상기와 같은 축봉장치 중 아답터하우징(140)에 구성되는 메카니컬 씰의 씰링구조는 도 2에 도시된 바와 같이, 구동축(110)의 외주면에 결합되어 고정되는 고정블록(120)과, 고정블록(120)에 축방향으로 이동가능하게 결합되고 구동축(110)과의 사이에 오링(175)을 개재하여 구비되는 제 1 회전자(170)와, 아답터하우징(140)의 내주면에 오링(165)을 개재한 상태로 축방향으로 이동가능하게 결합되고 구동축(110)과 같이 회전되는 제 1 회전자(170)와의 섭동면(164)(174)을 통해 씰링하는 고정자(160)와, 고정자(160) 또는 제 1 회전자(170) 또는 양측 모두에 구비되어 자력에 의해 고정자(160)와 제 1 회전자(170) 간의 섭동면(164)(174)을 유지시키는 자성체(161)(171)를 포함한다.
고정블록(120)은 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 구동축(110)의 외주면을 감싸는 링 형태로서 구동축(110)에 렌치볼트 등으로 체결 고정되고, 그 일단부 즉 후단부(도면에서 왼쪽 부분)에는 고정블록(120)보다 작은 외경으로 돌출되는 소경부(121)가 형성된다.
이때, 고정블록(120)의 소경부(121)는 제 1 회전자(170) 측을 향하도록 구비되고, 소경부(121)의 외주면에는 외측으로 수직하게 돌출된 고정핀(122)이 일정 간격마다 형성된다.
그리고, 제 1 회전자(170)는 구동축(110)의 외주면을 감싼 링 형태로서 고정블록(120)에 축방향으로 이동가능하게 결합되어 구비된다.
구체적으로, 제 1 회전자(170)는 그 선단부(도면에서 오른쪽 부분)가 고정블록(120)의 소경부(121)를 그 내부로 삽입하여 감싸도록 구비되되, 소경부(121)의 고정핀(122)을 향하는 제 1 회전자(170)의 선단면에는 고정핀(122)에 축방향으로 이동되면서 결합되는 결합홈(172)이 형성된다. 즉, 결합홈(172)은 "⊂" 자 형상으로 형성되고, 고정핀(122)이 삽입되는 결합홈(172)의 깊이에 따라 축방향으로 이동되는 제 1 회전자(170)의 이동량이 결정된다.
또한, 제 1 회전자(170)의 내주면에는 내측으로 돌출된 복수의 립부(173)가 일정 간격으로 형성되고, 양 립부(173) 사이에는 오링(175)이 삽입되어 구비된다. 따라서, 제 1 회전자(170)는 구동축(110)의 외주면에 오링(175)을 매개로 구비됨으로써 제 1 회전자(170)와 구동축(110) 사이를 씰링하게 된다. 이러한 립부(173)는 본 실시예와는 달리 하나만 형성되어도 무방하고, 이 경우에는 오링(175)이 립부(173)와 고정블록(120)의 소경부(121) 사이에 개재된 상태로 구비될 수도 있다.
게다가, 고정자(160)와 마주하는 제 1 회전자(170)의 후단면은 섭동면(174)으로 구비되고, 섭동면(174)에는 자성체(171)가 원주 방향으로 매설되어 구비된다.
한편, 고정자(160)는 그랜드(150)의 내주면에 끼워져 결합되는 링 형태로서 그랜드(150)에 축방향으로 이동가능하게 결합되어 구비된다.
이때, 그랜드(150)의 내주면에는 전술한 고정블록(120)의 고정핀(122)과 동일한 고정핀(151)이 내측을 향하여 돌출 형성되고, 고정핀(151)을 향하는 고정자(160)의 후단면에는 고정핀(151)에 축방향으로 이동되면서 결합되는 결합홈(162)이 형성되며, 이 결합홈(162)은 "⊃"자 형상으로 형성되어 고정핀(151)이 삽입되는 결합홈(162)의 깊이에 따라 축방향으로 이동되는 고정자(160)의 이동량이 결정된다.
그리고, 고정자(160)의 외주면에는 그랜드(150)의 내주면을 향해 돌출된 단턱부(163)가 형성되고, 이 단턱부(163)와 그랜드(150)의 내주면 사이에는 오링(165)이 개재되어 구비됨으로써 고정자(160)와 그랜드(150) 사이를 씰링하게 된다.
또한, 제 1 회전자(170)의 섭동면(174)과 마주하는 고정자(160)의 선단면은 섭동면(164)으로 구비되고, 이 섭동면(164)에도 자성체(161)가 원주 방향으로 매설되어 구비된다.
한편, 상기와 같은 자성체(161)(171)는 본 실시예에서와 같이, 제 1 회전자(170)와 고정자(160)에 모두 구비될 수도 있지만, 제 1 회전자(170) 또는 고정자(160)에만 선택적으로 구비될 수도 있으며, 이 경우 자성체가 없는 반대편 부재는 자력이 작용할 수 있도록 스틸재로 형성되거나 또는 스틸링이 매설되어 구비될 수 있으므로 자성체에 의한 자력 형성을 유지할 수 있게 된다.
특히, 상기와 같이 제 1 회전자(170)와 고정자(160) 간의 섭동면(164)(174)을 자성체(161)(171)의 자력으로 계속해서 접촉시킬 수 있으므로 섭동면(164)(174)은 긴밀한 접촉상태를 지속적으로 유지될 수 있고, 섭동면(164)(174)의 마모시에도 양 섭동면(164)(174)을 지속적으로 접촉시켜 씰링할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 제 1 회전자(170)와 고정자(160) 간의 섭동면(164)(174)은 면대면의 씰링구조로서 구동축(110)과 수직한 방향으로 씰링됨과 더불어 제 1 회전자(170)와 구동축(110) 간의 씰링, 고정자(160)와 그랜드(150) 간의 씰링구조로 구동축(110)과 아답터하우징(140)을 3중으로 씰링할 뿐 아니라 씰링구조의 유로가 수평 -> 수직 -> 수평 방향으로 변경되어 더욱 견고한 씰링을 유지할 수 있는 효과가 있다.
게다가, 제 1 회전자(170)와 고정자(160)가 일측면이 개구된 결합홈(162)(172)에 의해 각각의 고정핀(122)(151)에 구속된 상태에서도 자력에 의해 축방향으로 이동될 수 있으므로 제 1 회전자(170)와 고정자(160) 간의 섭동면(164)(174)을 견고히 유지할 수 있는 효과가 있다.
한편, 상기와 같은 축봉장치 중 베어링하우징(130)에 구성되는 씰링구조는 도 1에 도시된 바와 같이, 구동축(110)과 베어링하우징(130)의 후방커버(132) 및 아답터하우징(140) 사이에는 오일씰(180)(180a)이 각각 구비되어 씰링하게 된다.
특히, 본 발명에서는 오일씰(180)(180a)의 씰링구조를 전술한 메카니컬 씰의 씰링구조와 같이 개선하여 적용하기 위한 것이다.
먼저, 오일씰(180)은 도 6에 도시된 바와 같이, 구동축(110)이 관통되는 후방커버(132) 및 아답터하우징(140)의 내주면에 각각 고정되게 구비되는 고정부(181)와, 고정부(181)에서 구동축(110)의 외주면 측으로 수직하게 연장되어 절곡된 씰링부(182)를 포함한다. 이로써, 오일씰(180)은 "ㄱ"자 또는 "ㄴ"자 단면 형상으로 형성되고, 이러한 오일씰(180)의 씰링부(182) 외측면에는 후술될 제 2 회전자(190)의 섭동면(192)과 접하는 복수의 접촉돌기가 돌출 형성된다.
그리고, 구동축(110)의 외주면에는 오일씰(180)의 씰링부(182) 즉 씰링부(182)의 접촉돌기와 접하는 섭동면(192)을 갖는 제 2 회전자(190)가 고정되게 구비된다. 이때, 제 2 회전자(190)는 구동축(110)의 외주면에 렌치볼트 등으로 체결되어 고정됨이 바람직하고, 그 일측에는 렌치볼트가 관통 결합되는 고정구(193)가 축방향과 수직한 방향으로 형성된다.
한편, 제 2 회전자(190)의 섭동면(192) 또는 오일씰(180)의 씰링부(182) 또는 양측 모두에는 자력에 의해 씰링부(182)가 제 2 회전자(190)의 섭동면(192)에 접촉된 상태로 유지될 수 있도록 한 자성체(191)가 매설되어 구비될 수 있다.
특히, 이와 같은 자성체(191)는 보다 바람직하게는 본 실시예에서와 같이 제 2 회전자(190)의 섭동면(192)에만 매설되어 구비되고, 오일씰(180)의 씰링부(182)에는 링스프링으로 이루어진 탄성부재(183)가 삽입되어 구비된다.
오일씰(180)의 씰링부(182)에는 자성체(191)를 구비할 수도 있지만, 오일씰(180)이 씰링이 우수한 고무재질로 형성되는 점을 감안할 때 오일씰(180)의 씰링부(182)에는 탄성부재(183)를 구비함으로써, 오일씰(180)의 씰링부(182)를 제 2 회전자(190)의 섭동면(192)에 접촉시킬 수 있을 뿐 아니라 탄성부재(183)의 압축력에 의해 씰링부(182)의 마모시에도 씰링부(182)를 구동축(110)의 외주면에 지속적으로 접촉시켜 씰링을 견고히 유지할 수 있는 장점이 있다.
게다가, 본 실시예에서는 구동축(110)에 고정되는 제 2 회전자(190)의 섭동면(192)과 오일씰(180)의 씰링부(182)가 축방향과 수직한 방향으로 씰링됨으로써 씰링구조의 유로가 변경되므로 구동축(110)을 더욱 견고히 씰링할 수 있게 된다.
한편, 상기와 같이 구비되는 탄성부재(183)는 인장 코일스프링을 인장시킨 상태에서 링형상으로 만든 링스프링으로 오일씰(180)의 씰링부(182)에 삽입되어 구비됨으로써 탄성부재(183)의 압축력이 항상 씰링부(182)에 작용하여 씰링부(182)를 구동축(110)의 외주면에 밀착시키게 되므로 오일씰(180)이 구동축(110)을 견고히 씰링할 수 있게 된다.
도 7은 오일씰의 다른 구조와, 이에 따른 제 2 회전자와 오일씰 간의 다른 씰링구조를 보인 도면으로서, 본 실시예를 설명하기에 앞서 전술한 실시예와 동일한 부분에 대해서는 중복 설명을 생략한다.
즉, 본 실시예에 따른 오일씰(180a)은 도 7에 도시된 바와 같이, 구동축(110)이 관통되는 후방커버(132) 및 아답터하우징(140)의 내주면에 각각 고정되게 구비되는 고정부(181a)와, 고정부(181a)에서 구동축(110)의 외주면 측으로 수평하게 연장되어 절곡된 씰링부(182a)를 포함한다. 이로써, 오일씰(180a)은 "ㄷ"자 단면 형상으로 형성된다.
그리고, 구동축(110)의 외주면에는 오일씰(180a)의 씰링부(182a)와 면접촉되는 섭동면(192a)을 갖는 제 2 회전자(190a)가 고정되게 구비된다. 즉, 제 2 회전자(190a)의 외주면에 오일씰(180a)의 씰링부(182a)가 접하여 구비되므로 본 실시예에서는 제 2 회전자(190a)의 외주면이 섭동면(192a)으로 형성된다. 이에 따라, 제 2 회전자(190a)와 오일씰(180a)은 축방향과 평행한 방향으로 씰링된다.
이러한 제 2 회전자(190a)의 섭동면(192a)에는 도 7에 도시된 바와 같이, 자성체(191a)가 매설되어 구비되고, 이에 대응되는 오일씰(180a)의 씰링부(182a)에는 링스프링으로 이루어진 탄성부재(183a)가 삽입되어 구비된다.
따라서, 오일씰(180a)의 씰링부(182a)는 자성체(191a)의 자력에 의해 제 2 회전자(190a)의 섭동면(192a)에 견고히 접하여 구비될 수 있을 뿐 아니라 탄성부재(183a)의 압축력에 의해 씰링부(182a)의 마모시에도 제 2 회전자(190a)의 섭동면(192a)에 지속적으로 접하여 구비될 수 있는 장점이 있다.
여기서, 미설명부호 "193a"는 렌치볼트가 관통 결합되는 고정구를 도시한 것이다.
이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.
본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 범주에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 명확해질 것이다.
100 : 펌프 110 : 구동축
111 : 임펠러 120 : 고정블록
121 : 소경부 122 : 고정핀
130 : 베어링하우징 131 : 베어링
132 : 커버 140 : 아답터하우징
141 : 커버 150 : 그랜드(gland)
151 : 고정핀 160 : 고정자
161 : 자성체 162 : 결합홈
163 : 단턱부 164 : 섭동면
165 : 오링 170 : 제 1 회전자
171 : 자성체 172 : 결합홈
173 : 립부 174 : 섭동면
175 : 오링 180,180a : 오일씰
181,181a : 고정부 182,182a : 씰링부
183,183a : 탄성부재 190,190a : 제 2 회전자
191,191a : 자성체 192,192a : 섭동면
193,193a : 고정구

Claims (5)

  1. 모터에 의해 회전 구동되는 구동축과, 구동축이 회전가능하게 관통되어 구비되는 하우징을 포함하는 축봉장치로서,
    구동축에 고정되게 구비되는 고정블록;
    고정블록에 결합되고 구동축과의 사이에 오링을 개재하여 구동축의 축방향으로 이동가능하게 구비되는 제 1 회전자;
    하우징에 오링을 개재한 상태로 결합되어 축방향으로 이동가능하게 구비되고 구동축과 같이 회전되는 제 1 회전자와의 섭동면을 통해 씰링하는 고정자;
    고정자와 제 1 회전자의 섭동면에 각각 내장되게 구비되어 자력에 의해 고정자와 제 1 회전자 간의 섭동면을 밀착시켜 씰링을 유지시키는 자성체;를 포함하고,
    구동축과 하우징 사이에는 오일씰이 더 구비되되,
    오일씰은 하우징에 고정되게 구비되는 고정부와, 고정부에서 구동축 측으로 연장되는 한편 그 외측면에는 돌출된 복수의 접촉돌기를 갖는 씰링부를 포함하고,
    구동축에 고정되어 오일씰의 씰링부에서 돌출되는 복수의 접촉돌기와 접하는 섭동면을 갖는 제 2 회전자가 구비되며,
    제 2 회전자 또는 씰링부 또는 양측 모두에는 자력에 의해 씰링부의 접촉돌기들이 제 2 회전자에 접하여 섭동면의 씰링을 유지시키는 자성체가 내장되게 구비되는 축봉장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    구동축에 고정되는 고정블록과 하우징에는 각각 축방향과 수직한 방향으로 돌출되는 고정핀이 구비되고,
    제 1 회전자와 고정자에는 축방향으로 이동되면서 각 고정핀에 결합되는 결합홈이 섭동면의 반대편 측에 구비되는 축봉장치.
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    제 2 회전자에는 자성체가 구비되고, 오일씰의 씰링부에는 씰링부를 구동축에 밀착시키는 한편 자성체에 붙는 탄성부재가 구비되는 축봉장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR200494989Y1 (ko) 2020-08-25 2022-02-14 주식회사 한국가스기술공사 고압 lng 펌프 샤프트의 로킹 디바이스

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000073981A (ja) * 1998-09-02 2000-03-07 Seikow Chemical Engineering & Machinery Ltd 立形ポンプのシール構造

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