KR102002520B1 - 고압 밀폐 링 및 상기 고압 밀폐 링을 포함하는 유압 어셈블리 - Google Patents

고압 밀폐 링 및 상기 고압 밀폐 링을 포함하는 유압 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR102002520B1
KR102002520B1 KR1020197003905A KR20197003905A KR102002520B1 KR 102002520 B1 KR102002520 B1 KR 102002520B1 KR 1020197003905 A KR1020197003905 A KR 1020197003905A KR 20197003905 A KR20197003905 A KR 20197003905A KR 102002520 B1 KR102002520 B1 KR 102002520B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
piston
sealing ring
cylinder
sealing
ring
Prior art date
Application number
KR1020197003905A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190018029A (ko
Inventor
존 웬트워스 벅넬
Original Assignee
테크노패스트 인더스트리즈 피티와이 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2011900324A external-priority patent/AU2011900324A0/en
Application filed by 테크노패스트 인더스트리즈 피티와이 리미티드 filed Critical 테크노패스트 인더스트리즈 피티와이 리미티드
Publication of KR20190018029A publication Critical patent/KR20190018029A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102002520B1 publication Critical patent/KR102002520B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/46—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings
    • F16J15/48—Sealings with packing ring expanded or pressed into place by fluid pressure, e.g. inflatable packings influenced by the pressure within the member to be sealed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B31/00—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts
    • F16B31/04—Screwed connections specially modified in view of tensile load; Break-bolts for maintaining a tensile load
    • F16B31/043—Prestressed connections tensioned by means of liquid, grease, rubber, explosive charge, or the like
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/061—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with positioning means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/062—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces characterised by the geometry of the seat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/08—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing
    • F16J15/0887—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with exclusively metal packing the sealing effect being obtained by elastic deformation of the packing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
    • F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
    • F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
    • F16J15/104—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by structure
    • F16J15/106—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing characterised by structure homogeneous

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)

Abstract

유압 어셈블리용 고압 밀폐링은 레그(leg) 및 풋(foot)을 포함하는 실질적으로 "L자"형인 바디를 포함하고, 외부 힐(heel)부는 상기 바디가 고정되는 피스톤 또는 실린더에 시트(seat)와 밀폐 접촉되는 "롤링(rolling)" 라인을 제공하도록 설계된다.

Description

고압 밀폐 링 및 상기 고압 밀폐 링을 포함하는 유압 어셈블리{HIGH-PRESSURE SEALING RING AND HYDRAULIC ASSEMBLY COMPRISING THEREOF}
본 발명은 고압 밀폐 링(high-pressure sealing ring)에 관한 것이다.
본 발명은 특히 유압 어셈블리에 대한 밀폐용으로 적합한 고압 밀폐 링에 관한 것이나, 이에 한정되지 않는다. 본 발명은 고압 및/또는 고온에서 동작하는 (유압 긴장용 잭(hydraulic tensioning jack) 또는 너트(nut)와 같은) 유압 어셈블리에서 특히 응용될 수 있다.
밀폐 링을 채용할 수 있는 유압 어셈블리는 원자력, 전기생성, 증기생성 및 해양 설비에서 사용될 수 있다.
고압 및/또는 고온 유압 어셈블리에서 밀폐를 형성하는 밀폐 링의 고장은, 방사성 물질, 과열된 증기, (산과 알칼리를 포함하는) 유해한 액체 또는 가스, (오일 및 기타 석유화학-기반 생성물을 포함하는) 기타 유체를 방출하는 것을 비롯한 치명적인 결과를 초래할 수 있고; 및/또는 기계 장치의 기계적 고장을 일으킬 수 있다.
국제 공보 WO 2005/080837(국제 특허 출원 PCT/AU2005/000253)(Bucknell, John Wentworth)의 도 2A 내지 2Q 및 이에 관련된 설명은, 유압 어셈블리의 밀폐 링에 대한 다수의 다양한 프로파일(profile)과, 유압 패스너(fastener) 및 너트에서의 밀폐 링의 사용을 개시한다.
미국 특허 제6,494,465호(국제 공보 WO 98/00660, 국제 특허 출원 PCT/AU97/00425)(Bucknell)는 고압 및/또는 고온 환경에서의 응용에 적합한 초기 밀폐 링을 개시한다.
상기 내용을 참조한 종래의 밀폐 링은 다음과 같은 문제점을 가진다:
a) 밀폐 링의 설치가 가능하도록 하기 위해 피스톤 및/또는 실린더를 선택적으로 가열 및/또는 냉각시키는 것을 비롯한, 어렵고 정확한 조립 절차를 필요로 한다는 점;
b) 밀폐 링의 상면에 있는 리세스(recess)에 위치하거나 그 위로 연장될 수 있으며 원 위치에 잔존하는, 밀폐 링과 삽입 툴(예컨대, 프레스) 사이에 삽입된 삽입 링을 필요로 한다는 점; 및/또는
c) 분해 및 재조립, 예컨대 유지보수 또는 수선 후에 시도되는 경우 (미리 사용된) 밀폐 링과 실린더 벽 사이의 만족스러운 재밀폐를 실패한 경우 밀폐 링을 전부 교체해야 한다는 점.
본 발명의 목적은 종래 기술의 밀폐 링의 문제점을 개선하거나, 적어도 최소화하는 밀폐 링을 제공하기 위함이다.
본 발명의 바람직한 다른 목적은 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
넓은 측면에서, 본 발명은, 만곡된 프로파일(profile)을 갖는 외부 힐(heel)에 의해 상호 연결되는 레그(leg)부 및 풋(foot)부를 포함하고, "실질적으로 L자"형 단면을 갖는 환상 링 바디를 포함하는, 실린더 내에 슬라이딩 가능하게(slidably) 수용되는 피스톤을 구비하는 유형의 유압 어셈블리용 밀폐 링에 관한 것이다.
바람직하게는 상기 외부 힐은, 상기 링 바디가 설치되는 피스톤 또는 실린더에 시트(seat)와 밀폐 접촉되는 "롤링(rolling)" 라인을 형성하기 위해 볼록한 프로파일을 가진다.
바람직한 일 실시예에서, 상기 레그는 상기 레그의 외부 밀폐면의 중간에 밀폐 돌출부를 포함하고, 상기 밀폐 돌출부는 한 쌍의 기울어진 경사면 사이에 삽입된 실린더형 밀폐면을 포함하고, 상기 밀폐 돌출부 및 상기 외부 밀폐면의 원위(distal) 부는 상기 링 바디와, 인접한 상기 링 바디가 설치되는 피스톤 또는 실린더 사이에 두 라인의 밀폐 접촉부를 형성한다.
바람직하게는, 상기 풋은 상기 링 바디의 중심축에 대해 1° 내지 5° 범위의 여유각(α)을 갖는 토(toe)부를 포함한다.
바람직하게는, 상기 밀폐 링은, 상기 밀폐 링이 위치에 "잠기도록" 인접한 실린더 또는 피스톤의 리세스 내에 수용 가능한 상기 외부 힐 또는 상기 레그의 외부 밀폐면 상에 돌출부를 가진다.
본 발명을 완전히 이해할 수 있도록, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예들이 설명될 것이다.
도 1은 "TECHNOFAST" 및 "EziTite" 등록 상표 하에 테크노패스트 사(Technofast Industries Pty Ltd, of 2/677 Boundary Road, Richlands, Queensland 4077, Australia)에 의해 제조되고 판매되는 유압 너트의 등각 투시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 밀폐 링과 정합하는 도 1의 유압 너트의 단면도이다.
도 3은 도 2의 외부 밀폐 링의 상부 평면도이다.
도 4는 도 3의 E-E 단면을 나타낸 밀폐 링의 단면도이다.
도 5는 도 4의 F 영역을 확대해서 나타낸 밀폐 링의 단면도이다.
도 6은 내부 밀폐 링 및 도 2의 연관된 실린더와 피스톤의 확대 단면도이다.
도 7은, 도 6과 유사한, 본 발명의 제2 실시예의 밀폐 링 및 연관된 실린더 및 피스톤의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예의 밀폐 링 및 연관된 실린더 및 피스톤의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예의 밀폐 링 및 연관된 실린더 및 피스톤의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제5 실시예의 한 쌍의 밀폐 링에 정합하는 유압 너트의 변형예의 단면도이다.
도 11은 도 10의 밀폐 링 중 하나에 대한 확대도이다.
주의: 도면 상의 모든 수치 및/또는 주석은 단지 설명을 하기 위한 것이며, 어떤 방식으로든 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 유압 너트(10)는, 증기 및 가스 터빈 및 기타 원자력 또는 화석 연료 발전 설비의 보호를 비롯한, 고압 및/또는 고온 환경에서의 응용을 위해 설계된 것이다.
유압 너트(100)는 스크루 나사산 구멍(11)을 구비한 관형 유압 너트 바디(1)를 포함하고, 스크루 나사산 구멍(11)을 통해, 인장될 나사산 컴포넌트(도시되지 않음), 너트 또는 볼트와 분리 가능하게 체결된다. 환상 연장부(12)는 피스톤(2)의 바디(22)의 내부 환상 구멍(21) 내에 슬라이딩 가능하게(slidably) 수용되는 실린더 벽(13)을 형성한다.
피스톤(2)은 인장된 볼트, 너트 또는 나사산 컴포넌트에 의해 고정될 인접 컴포넌트(도시되지 않음)를 지탱하는 구형 와셔(4) 내에 고정된다.
선택적인 희생 링(sacrificial ring)(도시되지 않음)이 너트 바디(1) 부근의 외부 스크루 나사산(14)과 체결되는 잠금 링(3)의 스크루 나사산 관형 바디(31)와 피스톤(2)의 바디(22) 사이에 삽입될 수 있다.
니플 어댑터(nipple adaptor)(8) 및 폐쇄 플러그(9)는 너트 바디(1)의 외부 환상면(15) 상에 설치되고, 너트 바디(1) 내의 포트(16)에 연결되고, 다음으로 너트 바디(1)의 환상 연장부(12)와 피스톤(2)의 내부 환상 구멍(21)에 의해 규정되는 내부 환상 공동(17)에 연결된다. 니플 어댑터(8) 내의 니플(10)은 유압 너트(100)를 고압의 유압 유체의 공급원(도시되지 않음)에 연결한다.
본 발명에 따른 외부 및 내부 밀폐 링(5, 6)은 각각, 내부 환상 공동(17) 및 (너트 바디(1) 부근의 실린더형 벽(19)과 피스톤(2)의 외부 환상 구멍(23)에 의해 규정되는) 외부 환상 공동(18)에 위치한다. 너트 바디(1) 부근의 원주방향 플랜지(circumferential flange)(19A)는 외부 환상 공동(18) 내의 외부 밀폐 링(5)을 보유한다.
외부 및 내부 밀폐 링(5, 6)이 동일한 단면 구성을 가짐에 따라, 도 3 내지 도 5를 참조한, 이에 대한 상세한 설명은 내부 밀폐 링(6)에 대해 이루어질 것이다.
이제 도 3 내지 도 5를 참조하면, 내부 밀폐 링(6)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 평면도에서 환상 바디(61)를 갖는 환상 구성이다.
링 바디(61)는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, "수정된 L"자형 단면을 갖는다.
링 바디(61)는 "레그(leg)"(62), "풋(foot)"(63) 및 이들 사이의 연결부의 내측 상에 형성된 "밸리(valley)"(64)를 포함한다.
풋(63)은 너트 바디(1) 상의 환상 연장부(12)의 실린더 벽(13)과 밀폐 체결되는 "토(toe)"(63A)를 포함한다. 풋(63) 상의 "토"(63A)는, 도5를 참조하면, 밀폐 링(6)의 중심축으로부터 예컨대 1° 내지 5°의 여유각(α)을 갖는다.
링 바디(61)의 외부 상에 위치한, 만곡된, 즉, 볼록한 "힐(heel)"(65)은 레그(62)와 풋(63)을 상호 연결한다.
레그(62)의 외부 밀폐면(62A)은 선택적으로, 기울어진 경사면(68, 69)의 중간에 형성된 (실질적으로 실린더형인) 밀폐면(67)을 갖는 2차 밀폐 돌출부(66)를 포함한다.
사용 시에, 볼록 힐(65)은 밀폐 링 바디(61)가 피스톤(2)의 내부 환상 구멍(21)의 모서리의 지지면 상을 "롤(roll)"링 하도록 하여, 레그(62)의 외부 밀폐면(62A)의 원위(distal)부가 내부 환상 구멍의 실린더형 측벽과의 밀폐 접촉부로 편향될 수 있도록 한다.
또한, 밀폐 돌출부(66)의 실린더형 밀폐면(67)은 피스톤(2)의 내부 환상 구멍(21)의 벽과의 밀폐 접촉부로 압박될 수도 있고, 이에 따라 밀폐 링 바디(61)의 레그(62)와 피스톤(2)의 내부 환상 구멍(21) 사이에 두 라인의 밀폐 체결을 형성한다.
레그(62) 상의 환상 단부면(62B)은, 환상 단부면(62B)과 삽입 툴 사이의 체결이 레그(62)와 내부 환상 구멍(21) 사이의 밀폐 체결에 역효과를 미치지 않으면서, 삽입 링 없이도 밀폐 링(6)이 피스톤(2)의 내부 환상 구멍 내에 부합하는 것을 가능케하는 각 컴포넌트(예컨대, 도 2의 22 또는 1)의 대응하는 인접면에 의해 체결될 수 있다.
상술한 바와 같이, 만곡된 힐(65)은, 환상 공동(17) 내의 유압이 증가하거나 감소함에 따라, 레그(62)가 피스톤(2)과의 밀폐 접촉부 내로 이동하거나 밀폐 접촉부 외부로 이동 가능하도록 하는 환상 내부 구멍(21)의 모서리와 링 바디(61) 사이에 "롤링-접촉(rolling-contact)" 라인을 제공한다. 유압이 초기 증가/감소 사이클 후에 증가되는 경우, 이것은 레그(62)(및 밀폐 돌출부(66))가 피스톤(2) 내의 내부 환상 구멍(21)과의 밀폐 접촉을 효과적으로 다시 형성할 수 있도록 보장한다.
밀폐 링(6)의 제조를 위한 재료의 선택과, 밀폐 링 바디(61)의 각 부분의 치수 및/또는 구성은, 밀폐 링(6)이 정합되는 유압 어셈블리의 의도된 특정 응용에 적합하도록 선택될 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 둘 이상의 밀폐 링(5, 6)은, 유압 너트(100)와 같은 단일의 유압 어셈블리에 정합될 수 있다.
도 6에 확대되어 도시된 바와 같이, 2차 밀폐 돌출부(66)는 피스톤(2)의 외부 환상 구멍(23) 내의 리세스(24) 내에 수용될 수 있다. 리세스(24)는, 피스톤(2)에 대해 밀폐 링(6)을 "잠그거나", 또는 적어도 위치시키기 위한 2차 밀폐 돌출부(656) 상의 상부 경사면(69)에 의해 체결 가능한 기울어진 접촉면(25)을 가진다. (2차 밀폐 돌출부(66)와 리세스(24) 사이의 접촉부 또한 밀폐 링(6)과 피스톤(2) 사이의 밀폐 접촉 영역을 증가시킨다.)
도 7은 밀폐 링(106)의 제2 실시예를 도시하며, 2차 밀폐 돌출부(166)는 레그(162) 부근의 외부 원주방향 플랜지의 형태로 제공되고, 2차 밀폐 돌출부의 상면(169)은 피스톤(102) 내의 리세스(124)의 상보적 접촉면(125)을 체결하거나 이에 의해 제한될 수 있다. 접촉면(125)은 리세스(124)의 실린더형 플로어(126)에 대해 수직으로 연장되고, 플로어(126)는 하부 경사면(127)에 연결된다.
도 8에 도시된 제3 실시예에서, 리세스(224)는 리세스(124)에 비해 감소된 높이를 가지며, 2차 밀폐 돌출부(266)는, 리세스(124)의 접촉면(125)과 유사한 접촉면(225)와 체결 가능한 상면(269)을 갖는다. 2차 밀폐 돌출부는 직각 삼각형의 프로파일을 갖는다.
제2 실시예와 제3 실시예 모두에서, 밀폐 링(106, 206)의 레그(162, 262)의 원위부는 어셈블리 공정 중의 힐부(165, 265) 및 2차 밀폐부(166, 266)의 중간 부분보다 두꺼운 단면을 갖는다.
도 9는 밀폐 링(306)의 제4 실시예를 도시하며, 2차 밀폐 돌출부는 레그(362)에서 생략되어 있지만 힐부(365)는 리세스(324) 내에 수용되어 피스톤(302) 내의 밀폐 링(306)을 위치시키고 제한한다.
통상의 기술자는, 환상 공동(317) 상의 유압이 증가 또는 감소됨에 따라, 레그(362)의 피스톤(302)과의 밀폐 접촉부 내부 또는 외부로의 이동 여부와 무관하게, 리세스(324) 내의 힐부(365)의 위치가 "롤링 접촉" 라인이 피스톤(302)의 리세스(324)와 링 바디(361) 사이에 여전히 유지될 수 있도록 할 것이고, 풋(363)은 너트 바디(301)와의 밀폐 접촉을 유지함을 이해할 것이다.
도 10은 특히 도 6의 제1 실시예의 밀폐 링(6)과 밀접하게 관련된 제5 실시예의 도시된 밀폐 링(405, 406)을 도시한다.
밀폐 링(406)은 레그(462) 및 풋(463)을 갖는 링 바디(461)를 포함한다. 토(463A)는 너트 바디(401)의 인접 벽(413)에 대해 예컨대 1° 내지 3°의 여유각(α)을 갖는다.
피스톤(402)의 환상 구멍(423)은 아래쪽 방향으로 내측으로 테이퍼되고(tapered), 링 바디(461)의 부분(465A)은 만곡된 힐(465) 아래를 향하는 대응하는 "테이퍼(taper)"를 포함한다.
유압이 증가함에 따라 힐(465)이 롤링함에 따라, 토(463A)는 벽(413)과의 전 접촉부를 향해 이동하여 이들 사이의 밀폐를 증가시킨다. 이러한 대응하는 "테이퍼"는 구성요소(예컨대, 도 2의 1 및 22)를 함께 누르는 동작에 의해 밀폐부가 자동적으로 예압(preload)되도록 하고, 슬라이딩 접촉면에 대한 도입 테이퍼 및 가열/냉각에 대한 필요를 제거한다.
종래 기술에 대해 상술한 바와 같이, 종래의 설계는 2 파트 밀폐 메커니즘을 제안한다. 제1 밀폐 메커니즘은, 밀폐 유지 그루브(groove)의 정적 및 슬라이딩 접촉부 모두에 대해 작용하는 밀폐부의 립(lip)의 동작에 의해 생성된다. 다음으로, 제2 밀폐 메커니즘은, 밀폐된 상태에서 증가하는 유압에 대한 응답으로 방사상으로 외부로 이동되는 실린더 벽으로서 생성된 '밀폐 압출 갭'을 채우고 봉인하기 위해 슬라이딩하는 밀폐 바디의 기능에 의해 생성된다.
본 발명의 밀폐 링은, 밀폐 링이 제자리에 삽입됨에 따라 밀폐 링의 약간의 탄성적 휨에 의해 생성된 스프링 힘의 동작으로부터 초기 밀폐 동작을 생성한다. 이러한 휨은 밀폐 링의 '힐'이 그 각각의 시트(seat)로 들어가고 (토의) '밀폐 에지'가 실린더 벽에 대향하도록 한다. 밀폐된 챔버 내에서 유압이 증가함에 따라, 밀폐 링이 그것의 '힐' 상에서 구부러지고 롤링되어 실린더 벽의 외부 방사형 운동을 따르게 됨에 따라 생성된 내부 및 외부 방사형 추력을 증가시킴으로써 밀폐 메커니즘은 더욱 향상될 것이다. 설명되고 도시된 실시예의 다른 설계는 실린더 벽에 대한 (토의) '밀폐 에지'를 계속적으로 정렬하기 위해 밀폐 바디의 휨 정도를 예측하고 허용한다.
도 6의 실시예에 도시된 바와 같이, 밀폐 유지 그루브의 '밀폐 캐리어' 측에 대한 밀폐 링(의 레그)의 밀폐는 밀폐부의 "L자"형의 상부 부분(또는 레그)에 형성될 수 있다.
또한, 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 밀폐 링을 물리적으로 유지하기 위한 메커니즘은 통합될 수 있다. 또한, 이러한 메커니즘은, 기계적 위치 기능과 함께 밀폐 링의 "L자"형의 상부 부분(또는 레그)에 밀폐 기능을 결합할 수도 있다.
통상의 기술자는 본 발명의 밀폐 링의 다음의 추가적인 장점들을 이해할 것이다:
A) 밀폐 링의 형상은 삽입을 용이하게 하여, 복잡한 어셈블리 과정의 필요성을 제거할 수 있다.
B) 유압 너트 또는 기타 유압 어셈블리 내부 부근에서 진동하는, 영구적으로 설치되었지만 헐거운 삽입 링을 가질 필요가 없다 - 삽입 링은 본 밀폐 구성의 불가분적 부분이다.
C) 밀폐 링의 형상에 관련된 밀폐 방법. 밀폐 링은 단순히 제자리에 삽입함으로써 사용을 위해 '예압'된다. 그 후 밀폐는 유압 차지 압력(charge pressure)에 대한 응답으로 밀폐 링의 유압 예측되고 제어된 구부러짐에 의해 향상되고 유지된다.
D) 설계의 기능으로써 밀폐링의 재사용성. 동작 중에 밀폐 링의 어느 부분도 오버스트레스(overstress)되지 않는다. 따라서, 밀폐링은 세척되고 재조립될 수 있다.
설명되고 도시된 실시예에 대한 다양한 변경 또는 수정은 본 발명을 벗어나지 않으면서 이루어질 수 있다.
1: 너트 바디 2: 피스톤
3: 잠금 링 4: 구형 와셔
5: 외부 밀폐 링 6: 내부 밀폐 링
8: 니플 어댑터 9: 폐쇄 플러그
10: 니플 11: 스크루 나사산 구멍
12: 환상 연장부 13: 실린더 벽
16: 포트 17: 내부 환상 공동
18: 외부 환상 공동 21: 내부 환상 구멍
22: 바디 23: 외부 환상 구멍
100: 유압 너트

Claims (5)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 피스톤;
    상기 피스톤 내에 슬라이드 가능하게 수용되는 실린더; 및
    상기 실린더와 상기 피스톤의 사이에서 상기 실린더 또는 상기 피스톤의 표면이 환상형으로 함몰되어 형성된 공동 내에 위치하며 모놀리식 물질(monolithic material)로 형성되는 밀폐 링을 포함하고,
    상기 밀폐 링은 만곡된 프로파일을 갖는 외부 힐(heel)에 의해 상호 연결되는 레그(leg)부 및 풋(foot)부를 포함하는, L자형 단면을 갖는 환상형의 링 바디를 포함하고,
    상기 풋부는 상기 링 바디의 중심축에 대해 1° 내지 3° 범위의 여유각(α)을 갖는 토(toe)부를 포함하되,
    상기 실린더 또는 상기 피스톤의 함몰된 부위의 내측에는 상기 링 바디가 설치되는 시트(seat)가 형성되고,
    상기 외부 힐은 상기 시트와 밀폐 접촉되어 롤링(rolling) 라인을 형성하기 위해 볼록한 프로파일을 갖고,
    상기 토부는 상기 밀폐 링이 설치된 피스톤 또는 실린더와 연관된 실린더 또는 피스톤의 벽부를 체결하고,
    상기 실린더와 상기 피스톤 사이의 유압이 증가함에 따라 상기 실린더에 대하여 상기 피스톤이 슬라이딩되는 경우 상기 힐이 상기 시트에 롤 인(roll in)함으로써 상기 토부에 구비된 면 전체가 상기 벽부에 접촉하여 밀폐하는 방향으로 상기 토부가 이동하는 유압 너트 어셈블리.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 외부 힐 또는 상기 레그의 외부 밀폐면에는 상기 밀폐 링이 설치된 상기 피스톤 또는 실린더의 리세스 내에 수용 가능한 돌출부가 구비되는 유압 너트 어셈블리.
KR1020197003905A 2011-02-02 2012-02-02 고압 밀폐 링 및 상기 고압 밀폐 링을 포함하는 유압 어셈블리 KR102002520B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2011900324 2011-02-02
AU2011900324A AU2011900324A0 (en) 2011-02-02 High-pressure sealling ring
PCT/AU2012/000088 WO2012103586A1 (en) 2011-02-02 2012-02-02 High-pressure sealing ring

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137023209A Division KR20140044301A (ko) 2011-02-02 2012-02-02 고압 밀폐 링

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190018029A KR20190018029A (ko) 2019-02-20
KR102002520B1 true KR102002520B1 (ko) 2019-07-23

Family

ID=46602011

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137023209A KR20140044301A (ko) 2011-02-02 2012-02-02 고압 밀폐 링
KR1020197003905A KR102002520B1 (ko) 2011-02-02 2012-02-02 고압 밀폐 링 및 상기 고압 밀폐 링을 포함하는 유압 어셈블리

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137023209A KR20140044301A (ko) 2011-02-02 2012-02-02 고압 밀폐 링

Country Status (8)

Country Link
US (2) US20140042714A1 (ko)
EP (1) EP2671004B1 (ko)
JP (1) JP5802765B2 (ko)
KR (2) KR20140044301A (ko)
CN (1) CN103380320B (ko)
AU (1) AU2012212396B2 (ko)
CA (1) CA2863581C (ko)
WO (1) WO2012103586A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5882050A (en) * 1997-04-15 1999-03-16 Williams; Peter C. Ferrule with relief to reduce galling
FR3051878B1 (fr) * 2016-05-24 2018-10-26 Onis Etancheite statique haute pression
CN108518380B (zh) * 2018-06-01 2024-04-30 苏州好特斯模具有限公司 快换型立体冷却液压缸
AU2018247208A1 (en) * 2018-10-09 2020-04-23 Technofast Industries Pty Ltd Hydraulic Mantle Assembly System for a Gyratory Rock Crusher

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009022334A1 (de) * 2009-05-13 2010-12-02 Parker Hannifin Gmbh Dichtung mit L-förmigem Querschnitt

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB648434A (en) * 1948-09-01 1951-01-03 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to joint-making packing
US3218087A (en) * 1962-07-09 1965-11-16 Boeing Co Foot seal
US3463044A (en) * 1967-05-05 1969-08-26 Joseph J Rossman Hydraulic holding devices
US3955834A (en) * 1972-02-11 1976-05-11 Aktiebolaget Svenska Flaktfabriken Apparatus for connecting ducts with a self-sealing joint
GB1475312A (en) * 1973-10-12 1977-06-01 Angus Co Ltd G Piston or like sealing or packing
US4121838A (en) * 1973-11-17 1978-10-24 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Shaft seal structure
US4262915A (en) * 1978-04-17 1981-04-21 Commercial Shearing, Inc. Low friction drag seals
US4231578A (en) * 1979-04-23 1980-11-04 W. S. Shamban & Co. Seal assembly
US4306727A (en) * 1980-07-24 1981-12-22 Reed Rock Bit Company Dynamic seal for rolling cutter drill bit
FR2501322A1 (fr) * 1981-03-05 1982-09-10 Mdpa Joint annulaire a plusieurs fonctions utilisables dans les dispositifs a axe lisse et cylindre concentrique
JPS57167563A (en) * 1981-04-06 1982-10-15 Nissan Motor Co Ltd Sealing device
US4421330A (en) * 1982-02-08 1983-12-20 Greene, Tweed & Co., Inc. Antifriction fluid seal assembly
US4566702A (en) * 1985-03-18 1986-01-28 W. S. Shamban & Company Seal assembly with improved low pressure sealing ring
ATE108360T1 (de) * 1987-09-29 1994-07-15 John Wentworth Bucknell Krafterzeuger.
FI101498B (fi) * 1995-05-16 1998-06-30 Uponor Innovation Ab Muhviliitos muoviputkia varten
AUPO076596A0 (en) * 1996-07-02 1996-07-25 Bucknell, John Wentworth Seals for hydraulic assemblies
NL1012801C2 (nl) * 1999-08-10 2001-02-23 Ihc Holland Nv Schotdoorvoering, zoals in het bijzonder voor het doorvoeren van een schroefas door een waterdicht schot.
US6763570B2 (en) * 2001-11-30 2004-07-20 Westinghouse Electric Company Llc Method of closing a pressure vessel
JP4180829B2 (ja) * 2002-01-21 2008-11-12 イーグル工業株式会社 シール装置
JP4739320B2 (ja) * 2004-02-25 2011-08-03 ウェントワース バックネル、ジョン 油圧アセンブリ用シール装置
US8556557B2 (en) * 2004-07-08 2013-10-15 Gordon Britton Hydraulic nut and improved seals therefor
US7563050B2 (en) * 2004-07-15 2009-07-21 Temper Corporation Rings for mounting structures to shafts and methods of using such rings
US8657299B2 (en) * 2004-07-15 2014-02-25 John E. Rode Mounting rings for shafts
KR100877283B1 (ko) * 2004-09-17 2009-01-07 닛폰 바루카 고교 가부시키가이샤 복합 실링재
US7341258B2 (en) * 2004-09-24 2008-03-11 Greene, Tweed Of Delaware, Inc. Cammed seal assembly with sealing ring having an angled leg portion and foot portion with elastomeric energizer element
US7322579B2 (en) * 2004-12-07 2008-01-29 Automotive Components Holdings, Llc Spline shaft seal assembly
US7252293B2 (en) * 2005-02-04 2007-08-07 Press-Seal Gasket Corporation Two-part gasket for pipe-to-pipe connections
FR2890717B1 (fr) * 2005-09-15 2007-11-23 Aldes Aeraulique Sa Joint annulaire d'etancheite pour raccord de conduites de circulation de fluide,telles que des conduites d'air
DE102007027815A1 (de) * 2007-06-13 2008-12-24 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Ölabstreifring
GB0718993D0 (en) * 2007-09-28 2007-11-07 Ge Healthcare Bio Sciences Ab Sealing assembly for a chromatography column
CA2746726C (en) * 2008-12-12 2015-03-10 Flowserve Management Company Pump seal
EP2372208B1 (en) * 2010-03-25 2013-05-29 Tenaris Connections Limited Threaded joint with elastomeric seal flange
US9879706B2 (en) * 2012-03-06 2018-01-30 Technofast Industries Pty Ltd High-capacity radial fit coupling bolts

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009022334A1 (de) * 2009-05-13 2010-12-02 Parker Hannifin Gmbh Dichtung mit L-förmigem Querschnitt

Also Published As

Publication number Publication date
CN103380320B (zh) 2016-06-15
US20180080565A1 (en) 2018-03-22
EP2671004A1 (en) 2013-12-11
CA2863581C (en) 2019-04-02
CN103380320A (zh) 2013-10-30
US20140042714A1 (en) 2014-02-13
WO2012103586A1 (en) 2012-08-09
CA2863581A1 (en) 2012-08-09
JP2014508900A (ja) 2014-04-10
AU2012212396A1 (en) 2013-09-05
AU2012212396B2 (en) 2016-11-03
EP2671004A4 (en) 2017-02-08
JP5802765B2 (ja) 2015-11-04
KR20140044301A (ko) 2014-04-14
KR20190018029A (ko) 2019-02-20
US10801625B2 (en) 2020-10-13
EP2671004B1 (en) 2020-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10801625B2 (en) High-pressure sealing ring
CN101625026B (zh) 弹性金属-金属密封和方法
US7703773B2 (en) Seal ring and method
US8641101B2 (en) Oil transfer tube and assembly
EP2009340A1 (en) Threaded joint with pressurizable seal
SG179331A1 (en) Pipe connector
AU756170B2 (en) Seal
CN103016867A (zh) 一种组合垫片
US9239114B2 (en) Compressable sealing ring assembly
CN103620155A (zh) 连接组件
EP3494335A1 (en) Seal, assembly, and retention method
GB2375379A (en) Pin and Box Connector Assembly
KR101289874B1 (ko) 탄성수단과 유동 유체압을 이용한 시트 밀착구조를 구비한 볼밸브
RU2445506C1 (ru) Средство для выравнивания и предварительного напряжения компонентов узла топливного инжектора
US20170089162A1 (en) External Locking Mechanism for Seal Energizing Ring
US10605297B2 (en) Washer fixation method and system
JP2007524049A (ja) 油圧アセンブリ用シール
US20160348565A1 (en) Segmented Exhaust Manifold Gas Seals
JP2005121160A (ja) 開閉弁
CA2654947A1 (en) High-pressure threaded union with metal-to-metal seal, and metal ring gasket for same
RU77934U1 (ru) Поворотное соединение трубопровода

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant