KR102002562B1 - 가스 실 어셈블리 - Google Patents

가스 실 어셈블리 Download PDF

Info

Publication number
KR102002562B1
KR102002562B1 KR1020120136548A KR20120136548A KR102002562B1 KR 102002562 B1 KR102002562 B1 KR 102002562B1 KR 1020120136548 A KR1020120136548 A KR 1020120136548A KR 20120136548 A KR20120136548 A KR 20120136548A KR 102002562 B1 KR102002562 B1 KR 102002562B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sleeve
sealing
force
sealing sleeve
rotating
Prior art date
Application number
KR1020120136548A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20140068715A (ko
Inventor
김진형
신봉근
Original Assignee
한화파워시스템 주식회사
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
Application filed by 한화파워시스템 주식회사 filed Critical 한화파워시스템 주식회사
Priority to KR1020120136548A priority Critical patent/KR102002562B1/ko
Priority to US14/019,784 priority patent/US9334965B2/en
Publication of KR20140068715A publication Critical patent/KR20140068715A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102002562B1 publication Critical patent/KR102002562B1/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
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3436—Pressing means
    • F16J15/3452—Pressing means the pressing force resulting from the action of a spring
    • 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
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • 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
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/3464—Mounting of the seal
    • 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
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/34—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member
    • F16J15/38—Sealings between relatively-moving surfaces with slip-ring pressed against a more or less radial face on one member sealed by a packing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

본 발명은 가스 실 어셈블리를 개시한다. 본 발명은, 내측 슬리브에 삽입되어 설치되는 회전 실링슬리브와, 상기 회전 실링슬리브와 접촉하도록 설치되는 실링슬리브와, 상기 실링슬리브와 접촉하여 상기 실링슬리브를 상기 회전 실링슬리브 측으로 가력하는 가력슬리브와, 상기 가력슬리브 및 상기 실링슬리브로부터 일정간격 이격되어 설치되고, 상기 가력슬리브를 지지하는 실 하우징과, 상기 실 하우징과 상기 가력슬리브 사이에 설치되어 상기 가력 슬리브로 복원력을 제공하는 탄성부를 포함하고, 상기 실 하우징은 회전축의 중심 방향으로 돌출되어 형성되며 상기 가력슬리브의 일단이 지지되는 지지돌기를 구비한다.

Description

가스 실 어셈블리{Gas seal assembly}
본 발명은 어셈블리에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가스 실 어셈블리에 관한 것이다.
일반적으로 가스 실 어셈블리는 가스를 사용하는 장치에 있어서 내부 구성요소에 가스를 실링하기 위하여 사용될 수 있다. 특히 가스 실 어셈블리는 압축기와 같은 기체를 압축하여 사용하는 장치에 사용될 수 있다. 이러한 가스 실 어셈블리는 다양한 구성요소에 의하여 구성될 수 있다.
특히 이러한 가스 실 어셈블리는 미국등록특허 제6601854호(발명의 명칭 : Shaft seal, 출원인 : DRESSER-RAND COMPANY)에 개시되어 있다. 이하에서는 도 1을 중심으로 종래의 가스 실 어셈블리에 관하여 구체적으로 기술하도록 한다.
도 1은 종래의 가스 실 어셈블리(1)를 보여주는 단면도이다.
도 1을 참고하면 종래의 가스 실 어셈블리(1)는 회전축(6)에 설치되는 내측 슬리브(5)와, 내측 슬리브(5)의 내측에 삽입되는 회전 실링슬리브(4), 회전 실링슬리브(4)와 접촉하는 실링슬리브(2)를 포함할 수 있다. 또한, 가스 실 어셈블리(1)는 실링슬리브(2)와 접촉하는 가력슬리브(9)를 포함할 수 있다. 또한, 상기와 같은 가력슬리브(9)의 경우 별도의 지지슬리브(17)과 스프링(10)으로 연결도어 실링슬리브(2)를 가력할 수 있다. 또한, 지지슬리브(20)은 실 하우징(8)에 설치될 수 있다.
이때, 상기와 같이 형성되는 가스 실 어셈블리의 경우 제품의 종류가 복잡하고 구동 방법이 복잡해질 수 있다. 특히 상기와 같이 형성되는 가스 실 어셈블리는 부품 수의 증가로 가공비 및 조립공수가 증가할 수 있다. 따라서 상기와 같이 형성되는 가스 실 어셈블리의 구조를 단순화할 필요가 있다.
미국등록특허 제6601854호
본 발명의 실시예들은 구조가 단순한 가스 실 어셈블리를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면은, 내측 슬리브에 삽입되도록 설치되는 회전 실링슬리브와, 상기 회전 실링슬리브와 접촉하도록 설치되는 실링슬리브와, 상기 실링슬리브와 접촉하여 상기 실링슬리브를 상기 회전 실링슬리브 측으로 가력하는 가력슬리브와, 상기 가력슬리브 및 상기 실링슬리브로부터 일정간격 이격되어 설치되고, 상기 가력슬리브를 지지하는 실 하우징과, 상기 실 하우징과 상기 가력슬리브 사이에 설치되어 상기 가력 슬리브로 복원력을 제공하는 탄성부를 포함하고, 상기 실 하우징은 회전축의 중심 방향으로 돌출되어 형성되며 상기 가력슬리브의 일단이 지지되는 지지돌기를 구비하는 가스 실 어셈블리를 제공할 수 있다.
또한, 상기 내측 슬리브는 상기 회전 실링슬리브가 삽입되어 안착되는 안착홈을 구비할 수 있다.
상기 내측 슬리브와 상기 회전 실링슬리브가 접촉하는 부분에 배치되며, 상기 내측 슬리브에 삽입되도록 설치되는 제 1 실링부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 1 실링부는 상기 내측 슬리브와 상기 회전 실링슬리브가 접촉하는 부분을 따라 유동하는 기체를 차단할 수 있다.
또한, 상기 회전 실링슬리브와 상기 실링슬리브는 면접촉할 수 있다.
또한, 상기 실링슬리브와 상기 가력슬리브 사이에 배치되어 상기 실링슬리브와 상기 가력슬리브와 접촉하는 제 2 실링부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 2 실링부는 상기 실링슬리브 및 상기 가력슬리브 중 적어도 하나에 삽입되어 설치될 수 있다.
또한, 상기 가력슬리브와 상기 실 하우징 사이에 배치되어 상기 가력슬리브와 상기 실 하우징과 접촉하는 제 3 실링부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 제 3 실링부는 상기 가력슬리브 또는 상기 지지돌기에 삽입되어 설치될 수 있다.
또한, 상기 제 3 실링부는 상기 지지돌기와 상기 가력슬리브의 일단 사이에 설치될 수 있다.
또한, 상기 내측 슬리브와 연결되도록 설치되어 상기 회전 실링슬리브와 접촉하는 위치결정슬리브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 가력슬리브 및 상기 실 하우징 중 적어도 하나는, 상기 탄성부의 일부가 삽입되는 삽입홈을 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은, 내측 슬리브에 삽입되도록 설치되는 회전 실링슬리브와, 상기 회전 실링슬리브와 접촉하도록 설치되는 실링슬리브와, 상기 실링슬리브와 접촉하여 상기 실링슬리브와 상기 회전 실링슬리브의 접촉을 유지시키도록 상기 실링슬리브를 가력하는 가력슬리브와, 상기 가력슬리브 및 상기 실링슬리브로부터 일정간격 이격되어 설치되고, 상기 가력슬리브를 지지하는 실 하우징과, 상기 실 하우징과 상기 가력슬리브 사이에 설치되어 상기 가력슬리브에 복원력을 제공하는 탄성부를 포함하고, 상기 실 하우징은 회전축 방향으로 돌출되어 형성되며 상기 가력슬리브의 일단이 지지되는 지지돌기를 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면은, 내측 슬리브에 삽입되도록 설치되는 회전 실링슬리브와, 상기 회전 실링슬리브와 접촉하도록 설치되는 실링슬리브와, 상기 실링슬리브와 접촉하여 상기 실링슬리브와 상기 회전 실링슬리브의 접촉을 유지시키도록 상기 실링슬리브를 가력하는 가력슬리브와, 상기 가력슬리브 및 상기 실링슬리브로부터 일정간격 이격되어 설치되고, 회전축 방향으로 돌출되어 형성되며 상기 가력슬리브의 일단이 지지되는 지지돌기를 구비하는 실 하우징과, 상기 실 하우징과 상기 가력슬리브 사이에 설치되어 상기 가력슬리브에 복원력을 제공하는 탄성부와, 상기 실링슬리브와 상기 가력슬리브 사이, 상기 가력슬리브와 상기 실 하우징 사이 및 상기 내측 슬리브와 상기 회전 실링슬리브 사이에 각각 설치되는 실링부를 포함하는 가스 실 어셈블리를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 구조가 간단하면서 회전축의 회전 따라 발생하는 기체의 유동을 효과적으로 차단할 수 있다. 뿐만 아니라 본 발명의 실시예들은 기존의 가스 실 어셈블리보다 부품 수를 저감시킴으로써 조립 공정이 간편하고 가공비 및 조립공수를 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 가스를 효과적으로 차단하기 위하여 필요한 링퀴지 메커니즘(Linkage mechanism)이 갖추어야 할 자유도를 레버러지(Leverage) 효과를 이용하여 구조를 단순화할 수 있다.
도 1은 종래의 가스 실 어셈블리를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 실 어셈블리를 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 가스 실 어셈블리의 작동을 보여주는 단면도이다.
본 발명은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 실 어셈블리(100)를 보여주는 단면도이다.
도 2를 참고하면, 가스 실 어셈블리(100)는 회전축(S)이 내부에 삽입되는 내측 슬리브(110)를 포함할 수 있다. 이때, 내측 슬리브(110)는 내측에 공간이 형성되어 회전축(S)이 삽입되어 회전축(S)의 외주면과 내측 슬리브(110)의 내주면이 접촉할 수 있다.
특히, 내측 슬리브(110)는 내부에 중공이 형성되어 회전축(S)이 삽입되는 제 1 바디부(111)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 바디부(111)에는 실 링(O, Seal ring)이 설치되어 회전축(S)을 기체로부터 실링(Sealing)할 수 있다.
내측 슬리브(110)는 제 1 바디부(111)로부터 연장되도록 형성되어 회전축(S)의 외주 방향으로 돌출되어 형성되는 제 1 결합부(112)를 포함할 수 있다. 제 1 결합부(112)는 제 1 바디부(111)로부터 절곡되어 형성되며, 끝단이 절곡되도록 형성됨으로써 후술할 회전 실링슬리브(120)가 삽입하여 안착하는 안착홈(113)을 구비할 수 있다.
한편, 가스 실 어셈블리(100)는 내측 슬리브(110)에 삽입되어 설치되는 회전 실링슬리브(120)를 포함할 수 있다. 이때, 회전 실링슬리브(120)는 안착홈(113)의 내측면과 면접촉할 수 있다. 구체적으로 회전 실링슬리브(120)는 안착홈(113)에 끼움 결합하여 고정될 수 있다.
가스 실 어셈블리(100)는 회전 실링슬리브(120)와 내측 슬리브(110) 사이에 설치되는 제 1 실링부(130)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 실링부(130)는 회전 실링슬리브(120)와 내측 슬리브(110)가 접촉하는 부분에 설치될 수 있다.
구체적으로 제 1 실링부(130)는 회전 실링슬리브(120) 및 내측 슬리브(110) 중 적어도 하나에 삽입되도록 설치될 수 있다. 예를 들면, 제 1 실링부(130)는 회전 실링슬리브(120)에 삽입되거나 내측 슬리브(110)에 삽입될 수 있다. 또한, 제 1 실링부(130)는 회전 실링슬리브(120)와 내측 슬리브(110)에 일부가 각각 삽입될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 1 실링부(130)는 내측 슬리브(110)에 삽입되도록 설치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같이 제 1 실링부(130)가 내측 슬리브(110)에 삽입되는 경우, 내측 슬리브(110)에는 제 1 삽입홈(114)이 형성될 수 있다. 이때, 제 1 삽입홈(114)은 안착홈(113)의 내면으로부터 인입되도록 형성될 수 있다.
한편, 제 1 실링부(130)는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제 1 실링부(130)는 오링(O-ring)을 포함할 수 있다. 또한, 제 1 실링부(130)는 'U'자형 실(Seal)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 오링이나 U자형 실은 일반적인 구성에 해당하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 이하에서는 제 1 실링부(130)가 U자형 실을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제 1 실링부(130)는 일측이 개구되도록 형성되는 제 1 실링부재(131)를 포함할 수 있다. 또한, 제 1 실링부(130)는 제 1 실링부재(131)의 내측에 배치되는 제 1 탄성부재(132)를 포함할 수 있다. 이때, 제 1 실링부재(131)는 개구된 부분을 중심으로 복원력을 생성하도록 탄성재질로 형성될 수 있다. 또한, 기체가 유동하는 방향을 중심으로 제 1 실링부재(131)의 개구된 부분이 기체의 유동방향과 대향하도록 배치될 수 있다.
상기와 같이 형성되는 제 1 실링부(130)는 내측 슬리브(110)와 회전 실링슬리브(120)가 접촉하는 부분을 따라 유동하는 기체를 차단할 수 있다. 구체적으로 상기와 같이 유동하는 기체는 제 1 실링부재(131)의 개구된 부분으로 유입됨으로써 제 1 실링부재(131)의 내부에 저장될 수 있다. 또한, 상기와 같이 유동하는 기체는 제 1 탄성부재(132)에 의하여 2차적으로 차단될 수 있다.
한편, 가스 실 어셈블리(100)는 회전 실링슬리브(120)와 접촉하도록 설치되는 실링슬리브(140)를 포함할 수 있다. 이때, 실링슬리브(140)와 회전 실링슬리브(120)는 서로 면접촉할 수 있다.
또한, 가스 실 어셈블리(100)는 실링슬리브(140)와 접촉하여 실링슬리브(140)를 회전 실링슬리브(120) 측으로 가력하는 가력슬리브(150)를 포함할 수 있다. 이때, 가력슬리브(150)는 실링슬리브(140)와 가력슬리브(150)가 떨어지는 것을 방지하도록 실링슬리브(140)를 가력할 수 있다.
또한, 가력슬리브(150)는 절곡되도록 형성될 수 있다. 이때, 절곡된 가력슬리브(150)의 끝단은 후술할 실 하우징(160)에 지지되도록 형성될 수 있다. 가력슬리브(150)의 다른 끝단은 상기에서 설명한 바와 같이 실링슬리브(140)와 면접촉하도록 형성될 수 있다.
한편, 가스 실 어셈블리(100)는 실링슬리브(140)와 가력슬리브(150) 사이에 설치되는 제 2 실링부(170)를 포함할 수 있다. 이때, 제 2 실링부(170)는 상기에서 설명한 제 1 실링부(130)와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 2 실링부(170)가 U자형 실을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제 2 실링부(170)는 제 2 실링부재(171)와 제 2 탄성부재(172)를 포함할 수 있다. 이때, 제 2 실링부재(171)와 제 2 탄성부재(172)는 상기에서 설명한 제 1 실링부재(131)와 제 1 탄성부재(132)와 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제 2 실링부(170)는 실링슬리브(140) 및 가력슬리브(150) 중 적어도 하나에 삽입되도록 설치될 수 있다. 구체적으로 제 2 실링부(170)는 실링슬리브(140)에 삽입되거나 가력슬리브(150)에 삽입될 수 있다. 또한, 제 2 실링부(170)의 일부가 각각 실링슬리브(140)와 가력슬리브(150)에 삽입될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 가력슬리브(150)에 제 2 실링부(170) 가 삽입되어 설치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 실링슬리브(140)와 가력슬리브(150)의 접촉하는 부분에는 각각 제 2 실링부(170)가 삽입되도록 제2 삽입홈(153)이 형성될 수 있다. 이때, 제2 삽입홈(153)은 다양한 위치에 형성될 수 있다. 특히 제2 삽입홈(153)은 가력슬리브(150)에서 가해지는 힘이 정확히 실링슬리브(140)에 가력되도록 최적의 위치에 설치될 수 있다.
제 2 실링부(170)는 실링슬리브(140)와 가력슬리브(150)가 접촉하는 부분으로 유동하는 기체를 차단할 수 있다. 구체적으로 제 2 실링부(170)는 실링슬리브(140) 측으로 돌출되도록 가력슬리브(150)에 삽입되어 설치될 수 있다.
한편, 가스 실 어셈블리(100)는 가력슬리브(150) 및 실링슬리브(140)로부터 일정 간격 이격되도록 설치되어 가력슬리브(150)를 지지하는 실 하우징(160)을 포함할 수 있다. 이때, 실 하우징(160)은 가력슬리브(150)의 외주면 및 실링슬리브(140)의 외주면과 접촉하지 않도록 설치될 수 있다. 특히 실 하우징(160)은 가력슬리브(150)가 이동 가능하도록 가력슬리브(150)와 접촉하지 않을 수 있다.
또한, 실 하우징(160)은 외부케이스(C)의 내부에 설치될 수 있다. 이때, 실 하우징(160)과 외부케이스(C) 사이에는 면접촉될 수 있으며, 실 하우징(160)과 외부케이스(C)가 접촉되는 부분에는 제 4 실링부(193)가 설치될 수 있다.
실 하우징(160)은 회전축(S)의 중심 방향으로 돌출되어 형성되는 지지돌기(161)를 포함할 수 있다. 지지돌기(161)는 실 하우징(160)의 일단부에 돌출되도록 형성되어 가력슬리브(150)의 끝단을 지지할 수 있다.
가스 실 어셈블리(100)는 가력슬리브(150)와 실 하우징(160) 사이에 배치되는 제 3 실링부(180)를 포함할 수 있다. 이때, 제 3 실링부(180)는 상기에서 설명한 제 1 실링부(130)와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 3 실링부(180)가 U자형 실을 포함하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
제 3 실링부(180)는 제 3 실링부재(181)와 제 3 탄성부재(182)를 포함할 수 있다. 이때, 제 3 실링부재(181)와 제 3 탄성부재(182)는 상기에서 설명한 제 1 실링부재(131)와 제 1 탄성부재(132)와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제 3 실링부(180)는 가력슬리브(150) 또는 실 하우징(160) 에 삽입되도록 설치될 수 있다. 구체적으로 제 3 실링부(180)는 가력슬리브(150)에 삽입되어 설치되거나 실 하우징(160)에 삽입되어 설치될 수 있다. 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제 3 실링부(180) 가 가력슬리브(150) 에 삽입되어 설치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 상기와 같이 제 3 실링부(180)가 가력슬리브(150) 에 설치되는 경우, 가력슬리브(150)의 외면에는 제 3 실링부(180)가 삽입되도록 제3 삽입홈(150c)에 형성될 수 있다.
상기와 같이 설치되는 제 3 실링부(180)는 가력슬리브(150)와 실 하우징(160)이 서로 대면하는 부분으로 유동하는 기체를 차단시킬 수 있다. 구체적으로 제 3 실링부(180)는 가력슬리브(150)와 실 하우징(160)사이의 공간을 차단함으로써 상기와 같이 유동하는 기체를 차단시킬 수 있다.
한편, 가스 실 어셈블리(100)는 내측 슬리브(110)와 연결되도록 설치되어 회전 실링슬리브(120)와 접촉하는 위치결정슬리브(190)를 포함할 수 있다. 이때, 위치결정슬리브(190)는 내측에 중공이 형성되어 회전축(S)이 삽입될 수 있다. 또한, 위치결정슬리브(190)는 내측 슬리브(110)와 볼트 등과 같은 결합부재(B)에 의하여 연결될 수 있다.
가스 실 어셈블리(100)는 실 하우징(160)과 가력슬리브(150) 사이에 설치되어 가력슬리브(150)에 복원력을 제공하는 탄성부(195)를 포함할 수 있다. 이때, 탄성부(195)는 다양하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 탄성부(195)는 고무부재로 형성될 수 있다. 또한, 탄성부(195)는 스프링을 포함할수 있다.
이때, 실 하우징(160)과 가력슬리브(150) 중 적어도 하나에는 탄성부(195)가 삽입되는 탄성부삽입홈(150b, 160b)가 형성될 수 있다. 구체적으로, 탄성부삽입홈(150b, 160b)는 실 하우징(160) 또는 가력슬리브(150)에 형성될 수 있으며, 실 하우징(160)과 가력슬리브(150)에 각각 형성될 수 있다.
특히 탄성부삽입홈(150b, 160b)가 실 하우징(160)과 가력슬리브(150)에 각각 형성되어 탄성부(195)가 삽입되는 경우, 탄성부(195)의 압축 시 탄성부(195)의 위치가 벗어나는 것을 방지할 수 있다.
이하에서는 가스 실 어셈블리(100)의 작동 및 가스의 실링 방법에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 도 2에 도시된 가스 실 어셈블리(100)의 작동을 보여주는 단면도이다.
도 3을 참고하면, 가스 실 어셈블리(100)는 회전축(S)에 설치될 수 있다. 이때, 가스 실 어셈블리(100)은 압축기(미도시)와 같은 기체를 압축하여 외부로 공급하는 장치에 설치될 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 가스 실 어셈블리(100)가 상기 압축기에 사용되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
이러한 상기 압축기는 효율 등의 이유로 회전축(S)을 회전시킬 때 회전축(S) 내부로 유입되는 기체를 차단하여야 한다. 따라서 가스 실 어셈블리(100)는 상기와 같이 유동하는 기체가 회전축(S)의 길이방향 측으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로 회전축(S)이 회전하는 경우 임펠러(미도시)를 통하여 외부의 기체가 내부로 유입될 수 있다. 이때, 내부로 유입된 기체는 회전축(S)의 길이방향으로 유동할 수 있다.
특히 상기와 같이 유동하는 기체의 경우 외부케이스(C)와 내측 슬리브(110) 사이로 유동할 수 있다. 이때, 상기 기체는 내측 슬리브(110)와 회전 실링슬리브(120) 사이의 공간으로 유동할 수 있다.
또한, 상기 기체는 회전 실링슬리브(120)와 실링슬리브(140) 사이의 공간으로 유동할 수 있다. 상기 기체는 가력슬리브(150)와 실링슬리브(140) 사이의 공간으로 유동할 수 있다. 이외에도 상기 기체는 가력슬리브(150)와 실 하우징(160) 사이의 공간으로 유동할 수 있다.
이때, 내측 슬리브(110)와 회전 실링슬리브(120) 사이의 공간을 유동하는 기체는 상기에서 설명한 바와 같이 제 1 실링부(130)에 의하여 차단될 수 있다. 또한, 회전 실링슬리브(120)와 실링슬리브(140)의 사이에는 내부로 유동하는 공기에 의하여 서로 부력이 발생함으로써 회전 실링슬리브(120)가 회전할 때, 실링슬리브(140)는 정지할 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 실링슬리브(140)과 대향하는 회전 실링슬리브(120)의 면은 굴곡지게 형성됨으로써 회전 실링슬리브(120)과 실링슬리브(140) 사이를 유동하는 기체 일부를 차단할 수 있다.
가력슬리브(150)와 실링슬리브(140) 사이의 공간을 통하여 유동하는 기체는 제 2 실링부(170)에 의하여 차단될 수 있다. 특히 제 2 실링부재(171)를 통하여 기체가 차단될 수 있다. 또한, 가력슬리브(150)와 실 하우징(160) 사이의 공간으로 유동하는 기체의 경우는 제 3 실링부(180)에 의하여 차단될 수 있다. 특히 제 3 실링부재(181)를 통하여 가력슬리브(150)와 실 하우징(160) 사이를 유동하는 기체가 차단될 수 있다.
한편, 상기와 같이 유동하는 기체의 경우 상기 임펠러가 설치되는 회전축(S)의 길이방향을 중심으로 상기 임펠러 측에 가까울수록 압력이 크게 형성될 수 있다. 또한, 상기 기체는 회전축(S)의 길이방향을 중심으로 상기 임펠러 측으로부터 멀어질수록 압력이 작게 형성될 수 있다.
따라서 상기와 같은 압력차에 의하여 공기의 유동이 발생할 수 있다. 이때, 상기와 같은 공기의 유동은 회전축(S)에 공급되는 윤활제를 제거할 수 있다. 특히 상기와 같이 윤활제가 제거되는 경우 회전축(S)의 회전에 따라 회전축(S)의 마모 등을 발생시켜 회전축(S)의 수명을 단축시킬 수 있다.
이때, 상기와 같은 문제를 예방하기 위하여 제 1 실링부(130) 내지 제 3 실링부(180)를 통하여 상기 기체의 유입을 차단할 수 있다.
그러나 회전 실링슬리브(120)와 실링슬리브(140)의 공간은 별도의 실링부를 설치하지 않으므로 면접촉을 얼마나 잘 유지하느냐에 따라서 회전축(S)의 수명에 지대한 영향을 미칠 수 있다.
구체적으로 회전 실링슬리브(120)와 실링슬리브(140)는 상기에서 설명한 바와 같이 면접촉할 수 있다. 이때, 회전 실링슬리브(120)와 실링슬리브(140)는 설치 시 공차, 회전축(S)의 회전에 따라 면접촉하지 못하고 이격될 수 있다.
특히 회전 실링슬리브(120)와 실링슬리브(140)의 경우 회전축(S)의 회전에 따라 공진 등의 영향에 따라 서로 면접촉하지 못하고 이격될 수 있다. 이때, 실링슬리브(140)는 회전 실링슬리브(120)의 일단을 중심으로 타단이 멀어지도록 이동할 수 있다. 상기와 같이 실링슬리브(140)가 회전 실링슬리브(120)와 이격되는 경우 실링슬리브(140)는 가력슬리브(150) 측으로 이동할 수 있다.
한편, 가력슬리브(150)가 상기와 같이 이동하는 경우, 가력슬리브(150)는 실 하우징(160) 측으로 이동하여 탄성부(195)를 가력할 수 있다. 탄성부(195)는 가력슬리브(150)의 이동에 따라 압축됨으로써 복원력을 저장하였다가 가력슬리브(150)에 복원력을 제공할 수 있다. 특히 탄성부(195)는 탄성부삽입홈(150b, 160b)에 삽입되어 압축됨으로써 가력슬리브(150)의 운동에 따라 뒤틀리거나 탄성부삽입홈(150b, 160b)의 외부로 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
상기와 같이 탄성부(195)로부터 복원력이 제공되는 경우, 가력슬리브(150)는 실링슬리브(140)에 힘을 가할 수 있다. 특히 가력슬리브(150)는 실링슬리브(140)가 회전 실링슬리브(120)와 면접촉하도록 회전 실링슬리브(120)를 가력할 수 있다.
상기와 같이 실링슬리브(140)가 회전 실링슬리브(120)를 가력함으로써 실링슬리브(140)는 회전 실링슬리브(120)와 면접촉을 유지할 수 있다.
따라서 가스 실 어셈블리(100)는 구조가 간단하면서 회전축(S)의 회전 따라 발생하는 기체의 유동을 효과적으로 차단할 수 있다. 뿐만 아니라 가스 실 어셈블리(100)는 기존의 가스 실 어셈블리보다 부품 수를 저감시킴으로써 조립 공정이 간편하고 가공비 및 조립공수를 저감시킬 수 있다.
또한, 가스 실 어셈블리(100)는 가스를 효과적으로 차단하기 위하여 필요한 링퀴지 메커니즘(Linkage mechanism)이 갖추어야 할 자유도를 레버러지(Leverage) 효과를 이용하여 구조를 단순화할 수 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되었지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위에는 본 발명의 요지에 속하는 한 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
100 : 가스 실 어셈블리 140 : 실링슬리브
110 : 내측 슬리브 150 : 가력슬리브
111 : 제 1 바디부 160 : 실 하우징
112 : 제 1 결합부 161 : 지지돌기
113 : 안착홈 170 : 제 2 실링부
114 : 제 1 삽입홈 180 : 제 3 실링부
120 : 회전 실링슬리브 190 : 위치한정슬리브
130 : 제 1 실링부 193 : 제 4 실링부
131 : 제 1 실링부재 195 : 탄성부
132 : 제 1 탄성부재

Claims (14)

  1. 내측 슬리브에 삽입되도록 설치되는 회전 실링슬리브;
    상기 회전 실링슬리브와 접촉하도록 설치되는 실링슬리브;
    상기 실링슬리브와 접촉하여 상기 실링슬리브를 상기 회전 실링슬리브 측으로 가력하는 가력슬리브;
    상기 가력슬리브 및 상기 실링슬리브로부터 일정간격 이격되어 설치되고, 상기 가력슬리브를 지지하는 실 하우징; 및
    상기 실 하우징과 상기 가력슬리브 사이에 설치되어 상기 가력 슬리브로 복원력을 제공하는 탄성부;를 포함하고,
    상기 실 하우징은 회전축의 중심 방향으로 돌출되어 형성되며 상기 가력슬리브의 일단이 지지되는 지지돌기;를 구비하는 가스 실 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 슬리브는 상기 회전 실링슬리브가 삽입되어 안착되는 안착홈;을 구비하는 가스 실 어셈블리.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 슬리브와 상기 회전 실링슬리브가 접촉하는 부분에 배치되며, 상기 내측 슬리브에 삽입되도록 설치되는 제 1 실링부;를 더 포함하는 가스 실 어셈블리.
  4. ◈청구항 4은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 실링부는 상기 내측 슬리브와 상기 회전 실링슬리브가 접촉하는 부분을 따라 유동하는 기체를 차단하는 가스 실 어셈블리.
  5. ◈청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서,
    상기 회전 실링슬리브와 상기 실링슬리브는 면접촉하는 가스 실 어셈블리.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 실링슬리브와 상기 가력슬리브 사이에 배치되어 상기 실링슬리브와 상기 가력슬리브와 접촉하는 제 2 실링부;를 더 포함하는 가스 실 어셈블리.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 실링부는 상기 실링슬리브 및 상기 가력슬리브 중 적어도 하나에 삽입되어 설치되는 가스 실 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 가력슬리브와 상기 실 하우징 사이에 배치되어 상기 가력슬리브와 상기 실 하우징과 접촉하는 제 3 실링부;를 더 포함하는 가스 실 어셈블리.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 3 실링부는 상기 가력슬리브 또는 상기 지지돌기에 삽입되어 설치되는 가스 실 어셈블리.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 3 실링부는 상기 지지돌기와 상기 가력슬리브의 일단 사이에 설치되는 가스 실 어셈블리.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 슬리브와 연결되도록 설치되어 상기 회전 실링슬리브와 접촉하는 위치결정슬리브;를 더 포함하는 가스 실 어셈블리.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 가력슬리브 및 상기 실 하우징 중 적어도 하나는,
    상기 탄성부의 일부가 삽입되는 탄성부삽입홈;을 구비하는 가스 실 어셈블리.
  13. 내측 슬리브에 삽입되도록 설치되는 회전 실링슬리브;
    상기 회전 실링슬리브와 접촉하도록 설치되는 실링슬리브;
    상기 실링슬리브와 접촉하여 상기 실링슬리브와 상기 회전 실링슬리브의 접촉을 유지시키도록 상기 실링슬리브를 가력하는 가력슬리브;
    상기 가력슬리브 및 상기 실링슬리브로부터 일정간격 이격되어 설치되고, 상기 가력슬리브를 지지하는 실 하우징; 및
    상기 실 하우징과 상기 가력슬리브 사이에 설치되어 상기 가력슬리브에 복원력을 제공하는 탄성부;를 포함하고,
    상기 실 하우징은 회전축 방향으로 돌출되어 형성되며 상기 가력슬리브의 일단이 지지되는 지지돌기;를 구비하는 가스 실 어셈블리.
  14. 내측 슬리브에 삽입되도록 설치되는 회전 실링슬리브;
    상기 회전 실링슬리브와 접촉하도록 설치되는 실링슬리브;
    상기 실링슬리브와 접촉하여 상기 실링슬리브와 상기 회전 실링슬리브의 접촉을 유지시키도록 상기 실링슬리브를 가력하는 가력슬리브;
    상기 가력슬리브 및 상기 실링슬리브로부터 일정간격 이격되어 설치되고, 회전축 방향으로 돌출되어 형성되며 상기 가력슬리브의 일단이 지지되는 지지돌기를 구비하는 실 하우징;
    상기 실 하우징과 상기 가력슬리브 사이에 설치되어 상기 가력슬리브에 복원력을 제공하는 탄성부; 및
    상기 실링슬리브와 상기 가력슬리브 사이, 상기 가력슬리브와 상기 실 하우징 사이 및 상기 내측 슬리브와 상기 회전 실링슬리브 사이에 각각 설치되는 실링부;를 포함하는 가스 실 어셈블리.
KR1020120136548A 2012-11-28 2012-11-28 가스 실 어셈블리 KR102002562B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120136548A KR102002562B1 (ko) 2012-11-28 2012-11-28 가스 실 어셈블리
US14/019,784 US9334965B2 (en) 2012-11-28 2013-09-06 Gas seal assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120136548A KR102002562B1 (ko) 2012-11-28 2012-11-28 가스 실 어셈블리

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140068715A KR20140068715A (ko) 2014-06-09
KR102002562B1 true KR102002562B1 (ko) 2019-07-22

Family

ID=50772560

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120136548A KR102002562B1 (ko) 2012-11-28 2012-11-28 가스 실 어셈블리

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9334965B2 (ko)
KR (1) KR102002562B1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102029781B1 (ko) * 2018-05-23 2019-10-08 (주)신광 고비중 미세슬러리용 원심펌프의 메커니컬씰
CN109163095A (zh) * 2018-09-28 2019-01-08 安徽安密机械密封有限公司 一种多弹簧机械密封组件及其安装方法
DE102019202109B4 (de) * 2019-02-18 2021-01-21 Eagleburgmann Germany Gmbh & Co. Kg Druckumkehr geeignete Gleitringdichtungsanordnung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002538384A (ja) * 1999-02-25 2002-11-12 ドレッサー、ランド、ソシエテ、アノニム シャフトシール
JP2006070942A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Eagle Ind Co Ltd メカニカルシール装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5224714A (en) * 1990-07-18 1993-07-06 Ebara Corporation Noncontacting face seal
US5421593A (en) * 1993-08-05 1995-06-06 Nippon Pillar Packing Co., Ltd. Shaft seal device
JP2780632B2 (ja) * 1994-03-18 1998-07-30 日本ジョン・クレーン株式会社 ピストンリング
JP3650954B2 (ja) * 1998-09-18 2005-05-25 イーグル工業株式会社 高速用非接触型メカニカルシール
GB2375148A (en) 2001-04-30 2002-11-06 Corac Group Plc A dry gas seal
US20050242515A1 (en) 2004-04-28 2005-11-03 Brooks Melvin D Dry gas seal and method for making the same
JP5535749B2 (ja) 2010-04-28 2014-07-02 三菱重工業株式会社 ドライガスシール構造

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002538384A (ja) * 1999-02-25 2002-11-12 ドレッサー、ランド、ソシエテ、アノニム シャフトシール
JP2006070942A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Eagle Ind Co Ltd メカニカルシール装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20140145404A1 (en) 2014-05-29
US9334965B2 (en) 2016-05-10
KR20140068715A (ko) 2014-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180245696A1 (en) Self-relieving ball valve seat
US7837199B2 (en) Shrouded face seal and components thereof
US9243645B2 (en) Fixture used in rotary machine and method for transporting rotary machine
US20060027210A1 (en) Subunit of a throttle valve housing
JP5107612B2 (ja) 遠心ポンプ用、詳細には内燃機関の冷却液ポンプ用低摩擦の環状密閉アセンブリ
KR101606627B1 (ko) 스크롤형 압축기
KR102002562B1 (ko) 가스 실 어셈블리
CN205207692U (zh) 流体控制阀
KR20140129216A (ko) 밀봉장치 및 그의 제조방법
CN109790868A (zh) 用于离心式压缩机的驱动轴的轴向轴承装置
KR100734123B1 (ko) 밸브 및 배기가스 재순환 제어용 밸브 및 밸브의 조립 방법
KR20150091164A (ko) 내연기관용 플랩 장치
CA3031687A1 (en) Seal, assembly, and retention method
EP3540279A1 (en) Solenoid valve device
TWI579463B (zh) 無油螺旋式壓縮機
KR100921666B1 (ko) 자동차단장치 및 이를 이용한 차단기능형 ｌｐｇ용기용밸브어셈블리
KR101695255B1 (ko) 가스 실 어셈블리
KR20140067817A (ko) 가스 실 어셈블리
KR20140067818A (ko) 가스 실 어셈블리
KR20140055785A (ko) 가스 실 어셈블리
JP4611259B2 (ja) 電磁弁
JP2018071554A (ja) 流路切替弁
KR200449630Y1 (ko) Ｌｐｇ용기의 밸브어셈블리용 자동차단장치
JP2018071567A (ja) バルブステムシール
JP2006174581A (ja) 防水モータの出力軸部防水構造

Legal Events

Date Code Title Description
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant