KR102247593B1 - 실링 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전하는 임펠러, 상기 임펠러에 접하도록 배치되며 상기 임펠러를 향하는 면에 홈부를 구비하는 케이싱, 상기 케이싱과 상기 임펠러의 사이에 유동이 가능하도록 마련되며, 상기 홈부에 삽입되는 플로팅 링 및 상기 홈부 내부에 위치하며 상기 케이싱과 상기 플로팅 링에 접하도록 마련되는 센터링 링을 구비하는 실링 장치를 개시한다.

Description

실링 장치{SEALING DEVICE}

본 발명은 실링 장치에 관한 것이다.

본 발명은 압축기에서 유체를 회전시키는 임펠러에 있어서 유체의 밀봉을 위한 실링 장치에 관한 것이다. 유체의 압력을 높이기 위하여 임펠러를 회전 시켜 유체를 섞을 수 있다.

이 때, 임펠러의 회전에 따라 임펠러와 케이싱 사이에 마모가 발생하며, 유체가 섞이는 과정에서 유체가 외부로 누출되는 것이 문제가 되어왔다.

본 발명의 목적은, 실링 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 일 실시예는, 회전하는 임펠러, 상기 임펠러에 접하도록 배치되며 상기 임펠러를 향하는 면에 홈부를 구비하는 케이싱, 상기 케이싱과 상기 임펠러의 사이에 유동이 가능하도록 마련되며, 상기 홈부에 삽입되는 플로팅 링 및 상기 홈부 내부에 위치하며 상기 케이싱과 상기 플로팅 링에 접하도록 마련되는 센터링 링을 구비할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 센터링 링은 상기 플로팅 링에 의해 가압되면 변형될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 센터링 링은 탄성력을 갖는 물질일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 센터링 링은 'C'자 또는 'O'자 형상의 단면을 갖는 링일 수 있다.

본 실시예에 있어서, 상기 홈부에 삽입된 상기 플로팅 링의 일면에 접하도록 상기 케이싱에 결합되는 리테이닝 링을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시예는, 회전하는 임펠러, 상기 임펠러에 접하도록 배치되며 상기 임펠러를 향하는 면에 홈부를 구비하는 케이싱, 상기 케이싱과 상기 임펠러의 사이에 유동이 가능하도록 마련되며, 상기 홈부에 삽입되는 플로팅 링 및 상기 홈부 내부에 위치하며 상기 케이싱과 상기 플로팅 링에 접하도록 마련되는 센터링 링을 구비하는 실링 장치에 있어서, 상기 임펠러는 상기 플로팅 링을 향하는 면에 단차면을 형성하고, 상기 플로팅 링은 상기 임펠러를 향하는 면에 상기 단차면에 대응하는 형상의 단차부를 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 유체 누설 방지의 효율을 높일 수 있다.

본 발명의 효과는 상술한 내용 이외에도, 도면을 참조하여 이하에서 설명할 내용으로부터도 도출될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명 실링 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실링 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시 예들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 실링 장치의 일 실시예를 개략적으로 도시한 사시도이다.

본 실시예에 따르면 실링 장치(100)는 임펠러(10), 케이싱(30), 플로팅 링(50) 및 센터링 링(70)을 구비할 수 있다.

일반적으로 압축기는 유체를 흡입하여 압축한 후 다른 장치에 유체를 공급하는 장치로써 압축기의 내부에는 상기 임펠러(10)가 포함될 수 있다.

임펠러는 일반적으로 허브, 블레이드, 디스크 등을 포함하며, 블레이드는 허브와 디스크에 형성될 수 있다. 이 때, 임펠러는 허브를 회전시킴으로써 블레이드를 회전시켜 유체를 흡입하여 외부로 토출시킬 수 있다.

상기 임펠러(10)는 유체를 섞을 수 있도록 회전 가능하게 구비되며 상기 케이싱(30)은 장치의 본체로서 상기 임펠러(10)에 접하도록 마련될 수 있다.

상기 임펠러(10)가 회전 함에 따라 유체가 섞이면서 외부로 누출되는 문제가 있으며 임펠러(10)가 회전 시에 케이싱(30)과의 마찰에 의해 마모가 발생할 우려가 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 상기 케이싱(30)은 상기 임펠러에 접하도록 배치되며 상기 임펠러를 향하는 면에 홈부(31)를 구비할 수 있다.

상기 플로팅 링(50)은 상기 케이싱(30)과 상기 임펠러(10) 사이에서 유동 가능하도록 마련될 수 있다. 상술한 바와 같이 임펠러(10)가 회전 시에 마찰에 의해 마모가 발생할 우려가 있으므로 상기 플로팅 링(50)은 유동 가능하도록 구비하여 충격을 완화시키는 것이 바람직하다.

상기 플로팅 링(50)이 유동 가능하지 않고 고정된 상태로 구비된다면 임펠러(10)가 반복하여 회전함에 따라 임펠러(10)와 플로팅 링(50) 사이 발생하는 마찰에 의해 마모될 우려가 크다. 결과적으로, 임펠러(10)와 플로팅 링(50)이 마모되면 틈이 벌어져 결국 유체가 누출되게 되므로 상기 플로팅 링(50)은 유동 가능하도록 구비하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 플로팅 링(50)은 상기 홈부(31)에 일부가 삽입되는 형상을 갖도록 구비될 수 있다. 도 1에는 일 실시예로 플로팅 링이 돌출부를 가지는 형상이 도시되어 있으나 물론 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 홈부(31)에 일부가 삽입되는 형상이면 어떤 것이라도 가능하다.

이와 같이 상기 케이싱(30)에 홈부(31)를 마련하여 상기 플로팅 링(50)이 상기 홈부(31)에 삽입되도록 구비되는 경우에는 케이싱(30)과 임펠러(10)간의 결합이 단단히 고정될 수 있다.

뿐만 아니라, 플로팅 링이 단순히 케이싱과 임펠러의 사이에 구비되는 경우에 비하여 액체의 누출을 방지하는데 효과적이다.

본 발명 실링 장치는 상기 센터링 링(70)을 상기 홈부(31)의 내부에 위치하며 상기 케이싱(30)과 상기 플로팅 링(50)에 접하도록 마련할 수 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 센터링 링(70)은 상기 홈부(31) 내부에 삽입되는 상기 플로팅 링(50)의 상부에 놓일 수 있다. 또한, 홈부(31) 내부에서 마주보는 케이싱(30)의 하부면과 플로팅 링(50)의 상부면에 접하도록 구비될 수 있다.

센터링 링(70)은 유동 가능하도록 구비되는 플로팅 링(50)의 상부에 구비되어 플로팅 링(50)이 상하로 유동되는 경우에 상부에 위치한 케이싱(30)과의 충돌에 의한 충격을 감소시킬 수 있다.

센터링 링(70)은 탄성력을 갖는 물질로 구비될 수 있다. 이 경우에는 플로팅 링(50)이 상부로 유동하여 센터링 링(70)을 가압하는 경우 센터링 링(70)이 탄성적으로 변형될 수 있다.

센터링 링(70)은 탄성력을 갖는 물질이면 어떤 물질에도 한정되지 않는다. 본 발명의 실시예들로 상기 센터링 링(70)은 스프링 또는 탄성을 갖는 단순한 링의 형태로 구비될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예로 센터링 링(70)이 'C'자 형상의 단면을 갖는 링으로 구비될 수 있다.

물론, 센터링 링(70)의 형태는 이에 한정되지 않으며 'C'자 형상 이외에도 'O'자 형상 또는 다른 형상의 단면을 갖도록 구비될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 케이싱(30)과 임펠러(10) 사이에 유체의 누출을 방지하기 위하여 유동 가능하도록 구비되는 플로팅 링(50)과, 상기 플로팅 링(50)이 움직임에 따라 상기 플로팅 링(50)과 케이싱(30)의 상부에서 탄성적으로 변형되는 센터링 링(70)을 구비할 수 있다.

이에 따라, 임펠러(10)가 회전 운동을 반복적으로 하여도 케이싱(30)과 플로팅 링(50), 플로팅 링(50)과 임펠러(10) 사이에 발생하는 마모를 줄일 수 있다.

또한, 케이싱(30)과 임펠러(10) 사이에 틈을 좁혀 유체가 임펠러(10)의 회전에 의해 섞이는 동안 외부로 유출되는 것을 감소시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 실링 장치는 케이싱(30)에 결합되는 리테이닝 링(90)을 더 포함할 수 있다.

상기 리테이닝 링(90)은 상기 홈부(31)에 삽입된 플로팅 링(50)의 일면에 접하도록 상기 케이싱(30)에 결합될 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 플로팅 링(50)의 가운데 부분이 상기 홈부(31)에 삽입될 수 있도록 돌출된 요부를 갖는 형태로 구비되는 경우에는 가장자리 부분 중 케이싱(30)에 접하지 않는 부분의 상부에 상기 리테이닝 링(90)이 접하도록 놓일 수 있다.

즉, 플로팅 링(50)의 양 가장자리 중 케이싱(30)과 접하는 부분의 반대 측에 리테이닝 링(90)이 구비될 수 있다.

상기 리테이닝 링(90)은 실링 장치의 외측에 구비되어 상기 센터링 링(70)이 외부로 빠져나가지 않고 상기 홈부(31) 내부에 위치하도록 유지시켜줄 수 있다.

플로팅 링(50)은 유동 가능하도록 구비되며, 센터링 링(70)도 플로팅 링(50)의 상부에 탄성적으로 변형되도록 구비될 수 있다. 이에 따라, 임펠러(10)가 회전하는 동안 플로팅 링(50)이 유동되므로 플로팅 링(50)이 하부로 이동된 경우 케이싱(30)과 플로팅 링(50) 사이 공간이 커지게 되어 센터링 링(70)이 외부로 빠져나갈 우려가 있다.

따라서, 상기 센터링 링(70)을 구비하는 경우에는 본 발명 실링 장치는 리테이닝 링(90)을 더 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 실링 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다.

본 실시예에 따른 실링 장치 역시 상술한 실시예와 같이 임펠러(10), 케이싱(30), 플로팅 링(50), 센터링 링(70) 및 리테이닝 링(90)을 포함할 수 있다.

케이싱(30), 센터링 링(70), 리테이닝 링(90)에 대한 설명은 상기 실시예와 같으므로 설명의 편의를 위하여 반복하여 설명하지 않는다.

본 실시예에 따른 실링 장치의 임펠러(10)는 상기 플로팅 링(50)을 향하는 면에 단차면(11)을 형성할 수 있다.

또한, 상기 플로팅 링(50)은 임펠러(10)를 향하는 하부면에 상기 단차면(11)에 대응하는 형상의 단차부(51)를 형성할 수 있다.

본 실시예에 따라 단순히 임펠러(10)의 상부에 플로팅 링(50)이 놓이는 것이 아니라 상기 단차면(11)과 상기 단차부(51)가 형성되므로 임펠러(10)의 회전시 플로팅 링(50)이 좌우로 유동되는 것을 감소시킬 수 있다.

즉, 플로팅 링(50)이 유동 가능하게 형성됨에 따라 상하방향뿐만 아니라 좌우방향으로 유동될 우려가 있으므로 상기 단차면(11)과 상기 단차부(51)를 형성하여 좌우방향의 유동을 제한하고 플로팅 링(50)이 상하방향으로만 유동되도록 할 수 있다.

이에 따라, 보다 효율적으로 임펠러(10)의 회전에 따라 발생할 수 있는 마모를 방지하고 유체가 외부로 누출되는 것을 감소시킬 수 있다.

단차면(11)과 단차부(51)를 형성하는 것은 단지 본 발명의 일 실시예일뿐이며 플로팅 링(50)이 지나치게 유동하는 것을 방지하고 유체의 누출을 효율적으로 방지할 수 있는 것이면 어떤 형태로도 구비될 수 있다.

100: 실링 장치
10: 임펠러
11: 단차면
30: 케이싱
31: 홈부
50: 플로팅 링
51: 단차부
70: 센터링 링
90: 리테이닝 링

Claims (6)

1. 회전하는 임펠러;
   상기 임펠러에 접하도록 배치되며 상기 임펠러를 향하는 면에 홈부를 구비하는 케이싱;
   상기 케이싱과 상기 임펠러의 사이에 유동이 가능하도록 마련되며, 상기 홈부에 삽입되는 돌출부를 포함하는 플로팅 링;
   상기 홈부 내부에 위치하며 상기 케이싱과 상기 돌출부 사이에 배치되는 센터링 링; 및
   상기 홈부에 삽입된 상기 돌출부의 일면에 접하도록 상기 케이싱에 결합되는 리테이닝 링을 포함하고,
   상기 리테이닝 링은, 상기 플로팅 링의 부분 중 상기 케이싱과 접촉하는 부분의 반대측에 배치되고,
   상기 리테이닝 링은, 상기 센터링 링이 상기 홈부 내부에 위치하도록 상기 홈부를 덮도록 배치되는, 실링 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 임펠러는 상기 플로팅 링을 향하는 면에 단차면;을 형성하고, 상기 플로팅 링은 상기 임펠러를 향하는 면에 상기 단차면에 대응하는 형상의 단차부;를 구비하는 실링 장치.

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