KR102144410B1

KR102144410B1 - 가스켓

Info

Publication number: KR102144410B1
Application number: KR1020190000441A
Authority: KR
Inventors: 김치연; 김태욱; 최윤석
Original assignee: 제일 이엔에스 주식회사
Priority date: 2019-01-02
Filing date: 2019-01-02
Publication date: 2020-08-12
Also published as: KR20200084257A

Abstract

본 발명은 가스켓에 관한 것으로, 구체적으로는 금속 플레이트에 삽입 고정된 밀봉부재의 상측과 하측에 이중실링부가 갖추어져 기밀성능 향상이 도모되는 가스켓에 관한 것이다.
상부면에 고정홈이 형성되는 금속 플레이트; 상기 금속 플레이의 내주면에 배치되고, 상기 금속 플레이트의 상기 고정홈에 삽입되는 고정돌기가 형성되며, 상측과 하측에 이중실링부가 갖추어지는 밀봉부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스켓.

Description

가스켓{Gasket Having sealing member}

본 발명은 가스켓에 관한 것으로, 구체적으로는 금속 플레이트에 삽입 고정된 밀봉부재의 상측과 하측에 이중실링부가 갖추어져 기밀성능 향상이 도모되는 가스켓에 관한 것이다.

가스켓은 관, 플랜지 이음 등 연결면의 기밀을 유지하기 위하여 사용되는 박편 또는 틈막이로서, 운동부에 사용되는 패킹과는 구별되는 밀봉 요소로 정적 연결면의 기밀을 유지하여 유체의 누설을 막기위해 사용된다. 따라서, 플랜지의 종류에 따라 가스켓의 형상 또한 차이가 있으며, 공정상에서 사용되는 유체의 압력, 온도, 화학적 성분에 따라 적용되는 가스켓을 알맞게 선정해야 한다.

일반적으로, 가스켓은 용도의 조건에 따라 석면, 목면, 마, 고무, 합성수지, 불소수지 등의 재질을 적용한다. 또한, 사용되는 환경에 따라 저온 저압 환경에는 종이, 합성수지, 마, 고무, 석면 등의 재질로 이루어진 가스켓을 사용하며, 고온 고압 환경에서는 동, 납, 연강 등의 재질로 이루어진 가스켓을 사용한다.

하지만, 가스켓 선정시 가장 우선적으로 확인해야 하는 사용 용도, 환경을 고려하여 가스켓에 적용되는 재질을 선택하였음에도, 유체의 종류 및 온도, 압력에 따른 부식 또는 화학적 변화에 대응하기 힘든 실정이다.

이에 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 한국등록특허공보 제10-1889092호"가스켓"이 개시되어 있다.

상기 한국등록특허공보 제10-1889092호"가스켓"은 종래기술로서, 관통공이 형성된 베이스 플레이트, 고리형 돌기, 고리형 홈부, 에어포켓 등을 포함하여 구성되며, 탄성력과 복원력이 약한 불소 수지로 형성된 가스켓이 시간 경과 및 계절 변화에 따른 환경 변화에 의하여 가스켓의 기밀성능이 저하되는 것을 억제할 수 있으나 에어포켓 등 공간부가 별도로 형성되어 고리형 돌기가 손상되었을 경우 기밀성능이 저하될 수 있다는 단점이 있다.

특허문헌 [0001] 한국등록특허공보 제10-1889092호"가스켓"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여 발명된 것으로, 구체적으로는 금속 플레이트와 결합되는 밀봉부재에 이중 실링 구조를 적용하여 기밀성능을 향상시킨 가스켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 금속 플레이트의 고정홈에 밀봉부재가 끼움장착되어 고온 환경에서 열수축으로 인한 밀봉부재의 탈락을 방지하는 가스켓을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상부면에 고정홈(110)이 형성되는 금속 플레이트(100); 상기 금속 플레이트(100)의 내주면에 배치되고, 상기 금속 플레이트(100)의 상기 고정홈(110)에 삽입되는 고정돌기(210)가 형성되며, 상측과 하측에 이중실링부(300)가 갖추어지는 밀봉부재(200);를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스켓(1000)을 기술적 요지로 한다.

상기 이중실링부(300)는, 상기 밀봉부재(200)의 상측에 배치되는 상측실링부(310)와, 하측에 배치되는 하측실링부(320)로 구성되며, 상기 상측실링부(310)는, 상기 밀봉부재(200)의 상측으로 돌출 형성되는 한 쌍의 상측돌기(311); 한 쌍의 상기 상측돌기(311) 사이에 형성되는 상측홈(312);을 포함하고, 상기 하측실링부(320)는, 상기 밀봉부재의 하측으로 돌출 형성되는 한 쌍의 하측돌기(321); 한 쌍의 상기 하측돌기(321) 사이에 형성되는 하측홈(322);을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스켓(1000)으로 되는 것이 바람직하다.

상기 상측돌기(311)는, 상기 밀봉부재(200)의 외주면을 따라 상방향으로 돌출 형성되는 제1상측돌기(311a); 상기 제1상측돌기(311a)와 이격되어 상방향으로 돌출 형성되는 제2상측돌기(311b);를 포함하며, 상기 하측돌기(321)는, 상기 밀봉부재(200)의 외주면을 따라 하방향으로 돌출 형성되는 제1하측돌기(321a); 상기 제1하측돌기(321a)와 이격되며, 상기 밀봉부재(200)의 내주면을 따라 하방향으로 돌출 형성되는 제2하측돌기(321b);를 포함하는 것을 특징으로 하는 가스켓(1000)으로 되는 것이 바람직하다.

상기 금속 플레이트(100)의 상부면과 하부면에는, 상기 밀봉부재(200)의 외주면으로부터 이격된 위치에 보조홈(120)이 더 갖추어지고, 상기 보조홈(120)과 대응되는 형상으로 형성되어 상기 보조홈(120)에 삽입되는 보조밀봉부재(400);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가스켓(1000)으로 되는 것이 바람직하다.

상기 보조밀봉부재(400)는, 내부에 탄성부재(410)가 갖추어지는 것을 특징으로 하는 가스켓(1000)으로 되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 이중 실링 구조를 적용한 가스켓을 통해 기밀 성능이 향상되는 효과가 있다.

또한, 상측실링부의 상측홈이 하측실링부의 하측홈보다 깊이가 낮고, 더 넓게 형성되어 고온 사용 시 하측 대비 변형률이 높은 상측의 변형을 방지하는 효과가 있다.

또한, 금속 플레이트에 고정홈을 형성하여 고온 환경에서 열수축으로 인한 밀봉부재의 탈락을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명인 가스켓의 조립 전 상태를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명인 가스켓의 조립 후 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명인 가스켓의 밀봉부재를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명인 가스켓의 보조밀봉부재를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 1의 A 확대도이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 5에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 본 발명인 가스켓에 활용한 플랜지, 관, 구조물 등 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서, 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.

본 발명은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 크게 금속 플레이트(100), 밀봉부재(200), 이중실링부(300), 보조밀봉부재(400)로 구성되어 있다.

도 1은 본 발명의 조립 전 상태를 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 조립 후 상태를 나타내는 도면이다.

금속 플레이트(100)는 적용되는 플랜지(G)의 형상에 따라 중공의 원판 혹은 다른 형상으로 이루어 질 수 있으며, 상부면에 고정홈(110)이 형성된다. 고정홈(110)은 밀봉부재(200)에 형성되는 고정돌기(210)와 대응하는 형상으로 이루어지며, 밀봉부재(200)가 금속 플레이트(100)에 결합될 때 이탈을 방지하는 역할을 한다.

이때, 고정홈(110)은 금속 플레이트(100)의 상부면으로부터 하측으로 단차짐으로써 고정돌기(210)가 인입되고, 고정홈(110)의 상부면으로부터 상측으로 단차가 형성되어 고정돌기(210)가 고정될 수 있다.

또한, 금속 플레이트(100)의 상부면과 하부면에 밀봉부재(200)의 외주면으로부터 이격된 위치에 보조홈(120)이 형성될 수 있으며, 보조홈(120)과 대응되는 형상으로 형성되어 보조홈(120)에 삽입되는 보조밀봉부재(400)가 형성될 수 있다

이때, 금속 플레이트(100)의 상부면에 형성되는 보조홈(120)은 보조홈 제1면(121), 보조홈 제2면(122), 보조홈 제3면(123)으로 이루어질 수 있다. 보조홈 제1면(121)은 금속 플레이트(100)의 상부면으로부터 하방향으로 형성될 수 있다. 보조홈 제2면(122)은 보조홈 제1면(121)의 하단으로부터 금속 플레이트(100)의 수직 중심축 방향으로 수평하게 형성될 수 있다. 보조홈 제3면은 보조홈 제2면(122)의 끝단부로부터 상방향으로 형성된다. 즉, 보조홈 제1면의 상단과 보조홈 제3면의 상단은 같은 높이로 이루어질 수 있다. 또한, 보조홈 제1면(121)과 보조홈 제2면(122)은 일정 경사각을 가질 수 있으며, 보조홈 제2면(122)홈과 보조홈 제3면(123)은 직각으로 형성될 수 있다.

그리고, 금속 플레이트(100)의 하부면에 형성되는 보조홈(120)은 상부면에 형성되는 보조홈(120)과 금속 플레이트(100)의 가로중심선을 기준으로 대칭되도록 형성되는 것이 바람직하다.

도 3은 본 발명의 이중실링부(300)의 평면과 단면을 나타내는 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 밀봉부재(200)는 금속 플레이트(100)의 내주면을 감싸는 형상으로서, 이중실링부(300)를 포함하여 형성될 수 있다.

여기서, 이중실링부(300)는 밀봉부재(200)의 상측에 배치되는 상측실링부(310)와 밀봉부재(200)의 하측에 배치되는 하측실링부(320)로 구성되며, 상측실링부(310)와 하측실링부(320)는 다른 수직선상에 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상측실링부(310)는 상측돌기(311)와 상측홈(312)으로 이루어진다. 상측돌기(311)는 밀봉부재(200)의 외주면을 따라 상방향으로 돌출 형성되는 제1상측돌기(311a), 제1상측돌기(311a)로부터 이격되어 상방향으로 돌출 형성되는 제2상측돌기(311b)로 구성되며, 제1상측돌기(311a)와 제2상측돌기(311b)의 사이에 상측홈(312)이 형성될 수 있다.

하측실링부(320)는 하측돌기(321)와 하측홈(322)으로 이루어진다. 하측돌기(321)는 밀봉부재(200)의 외주면을 따라 하방향으로 돌출 형성되는 제1하측돌기(321a), 제1하측돌기(321a)와 이격되며, 상기 밀봉부재(200)의 내주면을 따라 하방향으로 돌출 형성되는 제2하측돌기(321b)로 구성되며, 제1하측돌기(321a)와 제2하측돌기(321b)의 사이에 하측홈(312)이 형성될 수 있다.

여기서, 상측홈(312)과 하측홈(322)의 폭이 설정 비율로서 다르게 형성될 수 있으며, 상측홈(312)과 하측홈(322) 중 폭이 더 좁게 형성된 홈은, 폭이 넓게 형성된 홈보다 깊이가 깊게 형성될 수 있다. 이때, 폭의 설정 비율은 6:4로 되는 것이 바람직하다.

또한, 상측홈(312)과 하측홈(322) 중 폭이 더 넓게 형성된 이중실링부(300)의 내측면은 설정 각도로 모따기 될 수 있다. 일반적으로, 고온 사용 시 상측홈(312)이 더 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 모따기의 설정 각도는 15°~17°로 되며, 이러한 이중실링부(300)의 내측면 형상에 의해 이중실링부(300)의 상부면 변형률이 감소될 수 있다.

또한, 제1상측돌기(311a)와 제2상측돌기(311b)는 같은 폭으로 형성되며, 제1하측돌기(321a)와 제2하측돌기(321b) 또한 같은 폭으로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 고정돌기(210)는 제1상측돌기(311a)의 하단에 배치되어, 금속 플레이트(100)에 형성된 고정홈(110)과 대응하는 형상으로 이루어짐으로써 고정홈(110)에 이탈되지 않도록 고정될 수 있다.

더불어, 금속 플레이트(100)의 내측면에 결합되는 밀봉부재(200)의 수직방향 길이는, 금속 플레이트(100)의 수직방향 길이보다 길게 형성되는 것이 바람직하다.

도 4는 본 발명의 보조밀봉부재(400)의 평면과 단면을 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 보조밀봉부재(400)는 내측벽면으로부터 보조밀봉부재(400)의 내부 방향으로 탄성부재삽입홈(420)이 형성되며, 외측벽면은 보조홈(120)과 대응되도록 경사지게 형성될 수 있다.

보조밀봉부재(400)에 형성되는 탄성부재삽입홈(420)에는 탄성부재(410)가 배치될 수 있다. 탄성부재(410)는 스프링, 탄성구 등을 포함할 수 있으며, 두 플랜지(G)가 가스켓(1000)을 사이에 두고 결합되었을 때는 보조밀봉부재(400)가 압착되고, 플랜지(G)의 결합이 해제되었을 때는, 탄성부재(410)의 복원력에 의하여 보조밀봉부재(400)가 기존의 형상으로 복원될 수 있다.

이때, 탄성부재삽입홈(420)의 내측에 삽입되어 있는 탄성부재(410)는, 탄성부재삽입홈(420)의 내측 원주에 일체로 삽입되어 있을 수 있으며, 복수개가 삽입되어 배치될 수 있다.

보조밀봉부재(400)와 보조홈(120)에 형성된 경사면은 보조홈(120)에 삽입된 보조밀봉부재(400)의 이탈을 방지할 수 있다.

도 5는 본 발명의 이중실링부(300)와 보조밀봉부재(400)를 도시하는 도1의 A 확대도이다.

도 1 내지 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에서 밀봉부재(200)는 금속 플레이트(100)의 내주면에 배치되어 금속 플레이트(100)의 고정홈(110)에 고정돌기(210)가 삽입되어 고정된다. 또한, 금속 플레이트(100)의 상부면과 하부면에 형성된 보조홈(120)에 보조밀봉부재(400)가 삽입된다.

그리고, 가스켓(1000)의 상면과 하면에 배치되는 두 플랜지(G)가 조립볼트(B)에 의하여 조립되면, 밀봉부재(200)와 보조밀봉부재(400)가 플랜지(G)에 의해 압착되어 상측돌기(311)와 하측돌기(321)가 각각 금속 플레이트(100)의 상부면과 하부면에 대하여 동일 수평선상으로 압축된다. 그리고, 금속 플레이트(100)의 상부면과 하부면에 형성된 보조홈(120)에 삽입된 보조밀봉부재(400)는 플랜지(G)의 압력에 의하여 각각 금속 플레이트(100)의 상부면과 하부면에 대하여 동일 수평선상으로 압축된다.

그리고, 가스켓(1000)의 형상은 FR Type(Flat Ring Type), FF Type(Full Face Type) 등이 있으며, 플랜지(G)의 형상은 RF Type(Flat Ring Type), FF Type(Flat Face Type), Ring Joint Type 등으로 이루어질 수 있다. 이때, 가스켓(1000)은 모든 플랜지(G)에 장착되어 사용될 수 있다.

특히, FF Type의 경우에는, 가스켓이 조립볼트(B)에 함께 끼워져 조립될 수 있으므로 그에따라 가스켓에 타공부가 형성될 수 있다.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 가스켓을 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.

P : 파이프 B : 조립볼트
G : 플랜지 100 : 금속 플레이트
110 : 고정홈 120 : 보조홈
121 : 보조홈 제1면 122 : 보조홈 제2면
123 : 보조홈 제3면 200 : 밀봉부재
210 : 고정돌기 300 : 이중실링부
310 : 상측실링부 311 : 상측돌기
311a : 제1상측돌기 311b : 제2상측돌기
312 : 상측홈 320 : 하측실링부
321 : 하측돌기 321a : 제1하측돌기
321b : 제2하측돌기 322 : 하측홈
400 : 보조밀봉부재 410 : 탄성부재
420 : 탄성부재삽입홈 1000 : 가스켓

Claims

상부면에 고정홈(110)이 형성되는 금속 플레이트(100); 상기 금속 플레이트(100)의 내주면에 배치되고, 상기 금속 플레이트(100)의 상기 고정홈(110)에 삽입되는 고정돌기(210); 상측과 하측에 이중실링부(300)가 갖추어지는 밀봉부재(200);를 포함하여 구성되고,
상기 이중실링부(300)는, 상기 밀봉부재(200)의 상측에 배치되는 상측실링부(310)와, 하측에 배치되는 하측실링부(320)로 구성되고,
상기 상측실링부(310)는, 상기 밀봉부재(200)의 상측으로 돌출 형성되는 한 쌍의 상측돌기(311); 한 쌍의 상기 상측돌기(311) 사이에 형성되는 상측홈(312);을 포함하고,
상기 하측실링부(320)는, 상기 밀봉부재의 하측으로 돌출 형성되는 한 쌍의 하측돌기(321); 한 쌍의 상기 하측돌기(321) 사이에 형성되는 하측홈(322);을 포함하며,
상기 상측돌기(311)는, 상기 상측실링부(310)와 동일면상에 형성되고, 상기 밀봉부재(200)의 외주면을 따라 형성되는 제1상측돌기(311a);와, 상기 제1상측돌기(311a)와 이격되어 상방향으로 돌출 형성되는 제(311b);로 형성되고,
상기 하측돌기(321)는, 상기 하측실링부(320)와 동일면상에 형성되고, 상기 밀봉부재(200)의 외주면을 따라 하방향으로 돌출 형성되는 제1하측돌기(321a); 상기 제1하측돌기(321a)와 이격되며, 상기 밀봉부재(200)의 내주면을 따라 하방향으로 돌출 형성되는 제2하측돌기(321b);로 형성되는 것을 특징으로 하는 가스켓(1000).
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