KR102387050B1 - Seals for ultra-low temperature and high pressure - Google Patents

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KR102387050B1
KR102387050B1 KR1020200146188A KR20200146188A KR102387050B1 KR 102387050 B1 KR102387050 B1 KR 102387050B1 KR 1020200146188 A KR1020200146188 A KR 1020200146188A KR 20200146188 A KR20200146188 A KR 20200146188A KR 102387050 B1 KR102387050 B1 KR 102387050B1
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윤종찬
임재훈
박성호
정지훈
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주식회사 비엠티
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Abstract

The present invention is to provide a seal for cryogenic and high pressure having a function of robust sealing. According to the present invention, the seal for cryogenic and high pressure having a function of robust sealing comprises: a seal (110) having a shape of a vertical section (115) on one side so as to be in close contact with a sealing surface and the other side having a shape of a wing piece (113) widened upwards and downwards; a seal retainer (120) provided in a cylindrical shape and installed in a structure supporting the seal (110); and a spring (140) coupled to a bottom surface of the seal retainer (120).

Description

초저온 및 고압용 씰 {Seals for ultra-low temperature and high pressure}Seals for ultra-low temperature and high pressure

본 발명은 밸브의 밀봉용 씰에 관한 것이며, 구체적으로는 초저온의 LNG 와 수소가스 충전소용 밸브의 밀봉 분야에 적용이 가능하며, 기타 고압용으로 운용되는 해양 플랜트 및 OIL & GAS 등의 밸브 밀봉 분야에서 공통적으로 적용될 수 있는 초저온 및 고압용 씰에 관한 것이다.The present invention relates to a seal for sealing a valve, and specifically, it can be applied to the sealing field of valves for cryogenic LNG and hydrogen gas filling stations, and valve sealing fields such as marine plants operated for high pressure and OIL & GAS It relates to a seal for cryogenic and high pressure that can be commonly applied in

일반적인 수소저장시스템의 최대허용압력은 105MPa 로, 수소가스는 액화수소와 같은 초저온 및 고압가스특성을 지니고 있으므로, 수소충전시스템에 적용된 밸브에서는 초고압상태의 수소가스가 누출되지 않도록 하는 밀봉구조가 필요하며, 특히 수소 충전소 밸브의 밀봉 불량은 사고로 이어질 가능성이 높아 105MPa 이상의 초고압에 견딜수 있는 밀봉구조의 개발이 필요하다.The maximum allowable pressure of a general hydrogen storage system is 105 MPa, and hydrogen gas has the same ultra-low temperature and high-pressure gas characteristics as liquid hydrogen. , in particular, the sealing failure of the hydrogen filling station valve is highly likely to lead to an accident, so it is necessary to develop a sealing structure that can withstand ultra-high pressure of 105 MPa or more.

도 1은 종래 립씰의 부분단면도이다.1 is a partial cross-sectional view of a conventional lip seal.

도시된 바와 같이, 종래의 밀봉구조는, 씰링면인 회전축(S)의 외주면과 하우징(H)의 내벽면 사이를 밀봉하도록, 립씰(sealing device : 10)이 장착되어, 내부공간에 수용된 피밀봉유체(F)가 외부로 누출하는 것을 방지하고 있다. As shown, in the conventional sealing structure, a lip seal (sealing device: 10) is mounted to seal between the outer peripheral surface of the rotation shaft (S), which is a sealing surface, and the inner wall surface of the housing (H), to be sealed contained in the inner space. The fluid F is prevented from leaking to the outside.

상기 립씰(10)은, 씰 링(seal ring : 20)을 포함하고 있으며, 이 씰 링(20)에 매설된 보강환(30) 및 씰 링(20)의 내주에 삽입된 서포트링(support ring : 40)에 의해 기본적으로 구성되어 있고, 또한, 가터스프링(garter spring : 50)을 구비하고 있다.The lip seal 10 includes a seal ring 20 , and a reinforcement ring 30 embedded in the seal ring 20 and a support ring inserted into the inner periphery of the seal ring 20 . : 40), and also has a garter spring (50).

상기 씰 링(20)은, 고무재질에 의해 형성되어 있으며, 삽입부(21), 환형부(22), 씰립부(seal lip part : 23), 더스트립부(dust lip part : 24) 등을 포함하고 있다.The seal ring 20 is formed of a rubber material, and includes an insert 21 , an annular part 22 , a seal lip part 23 , a dust lip part 24 , and the like. contains

이와 같은 립씰(10)을 이용하여, 회전축(S)과 하우징(H) 사이의 밀봉을 행하면, 피밀봉유체(F)의 압력이 높아졌을 때에는그 압력에 의하여 씰립부(23)는 회전축(S)을 향하여 크게 변형하고, 씰부(23e)와 회전축(S)의 축선방향(S1)에서의 접촉폭은 증대하므로, 밀봉의 효과를 향상시키는 구조가 공지되어 있다.When the sealing between the rotating shaft (S) and the housing (H) is performed using such a lip seal (10), when the pressure of the fluid to be sealed (F) is increased, the sealing lip portion (23) is caused by the pressure of the rotating shaft (S). ), and the contact width in the axial direction S1 between the seal portion 23e and the rotation shaft S increases, so a structure that improves the sealing effect is known.

그러나 종래의 립씰의 경우 가터스프링이 원형으로 되어 있어 밀봉에 필요한 밀봉압력을 변경하기에 어려움이 있으며, 가터스프링의 압력 및 립씰의 압착량을 높일 경우 밸브의 조립이 힘들어지거나 씰에 손상이 발생되는 문제점이 있다.However, in the case of the conventional lip seal, it is difficult to change the sealing pressure required for sealing because the garter spring has a circular shape. There is a problem.

또한, 고압 및 초저온에 견디기 위해서는 씰과 맞닿는 부위의 조도가 중요한데 씰의 압착량이 많을수록 밀봉 압력이 높아지지만 씰에 스크래치가 발생할 수 있어 이에 의한 누설이 발생되는 문제점이 있다.In addition, in order to withstand high pressure and cryogenic temperature, the roughness of the area in contact with the seal is important. As the amount of compression of the seal increases, the sealing pressure increases.

또한, 원형의 가터스프링을 고압에 적용하고자 압착량이 높은 상태에서 조립하게 되면 가터스프링이 변형되어, 해당 밸브의 수정을 위한 씰을 해체 시 립씰을 재사용할 수 없는 문제점이 있다.In addition, when the circular garter spring is assembled in a high pressure state to apply the high pressure, the garter spring is deformed, and there is a problem that the lip seal cannot be reused when the seal for correcting the valve is dismantled.

등록특허공보 제10-1188240호(2012.10.05. 공고)Registered Patent Publication No. 10-1188240 (Notice on Oct. 5, 2012)

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 씰을 확장시켜 밀봉의 효율을 높이고, 씰 내부의 공기를 제거하여 씰의 가압력을 향상시키면서, 씰을 가압하는 스프링의 압축높이를 조절하여 탄성력을 조절하고, 밸브 내부의 유체 압력에 의해 씰을 외곽으로 더욱 더 확장시켜 견고한 밀봉의 기능을 가지는 초저온 및 고압용 씰을 제공하고자 함이다.The present invention is to solve the above problems, by expanding the seal to increase the sealing efficiency, removing air inside the seal to improve the sealing force, and adjusting the compression height of the spring pressing the seal to adjust the elastic force and to provide a seal for ultra-low temperature and high pressure that has a strong sealing function by further extending the seal to the outside by the fluid pressure inside the valve.

본 발명 초저온 및 고압용 씰은, 일측은 수직단면의 형상을 가지고 있어, 씰링면에 밀착되고, 타측은 상,하로 벌어진 날개편의 형상을 가지고 있는 씰, 원기둥 형상으로 구비되며, 씰을 지지하는 구조로 설치된 씰 리테이너, 씰 리테이너의 저면에 결합된 스프링을 포함하는 것을 특징으로 한다.The seal for cryogenic and high pressure of the present invention, one side has a vertical cross-section, is closely attached to the sealing surface, and the other side is a seal having the shape of a wing piece spread upward and downward, and is provided in a cylindrical shape, and a structure supporting the seal It is characterized in that it comprises a seal retainer installed as a, and a spring coupled to the bottom surface of the seal retainer.

또한, 씰 리테이너의 외면에는 홈이 형성되고, 홈에는 가이드링이 끼움, 결합된 것을 특징으로 한다.In addition, a groove is formed on the outer surface of the seal retainer, and a guide ring is fitted and coupled to the groove.

또한, 중공의 원통형상이며, 내부의 중공부에는 스프링이 삽입된 스프링 리테이너가 더 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, it has a hollow cylindrical shape, and a spring retainer into which a spring is inserted is further provided in the hollow part inside.

또한, 씰 리테이너의 중앙에는 벤트홀이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that a vent hole is formed in the center of the seal retainer.

또한, 씰의 내면은 원호면의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the inner surface of the seal is characterized in that it has a circular arc shape.

또한, 날개편의 일측 내면에는 씰링면을 향하여 경사진 제1경사면이 구비되고, 씰 리테이너의 일측 외면에는 제2경사면이 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, a first inclined surface inclined toward the sealing surface is provided on one inner surface of the wing piece, and a second inclined surface is formed on one outer surface of the seal retainer.

또한, 제1경사면과 제2경사면의 경사각도는 동일한 것을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the inclination angles of the first inclined surface and the second inclined surface are the same.

밸브조립 시의 본 발명의 씰은, 씰 리테이너에 의해 확장되어지는 구조이므로, 밀봉의 효율을 극대화하는 효과가 있다.The seal of the present invention when assembling the valve has a structure that is expanded by the seal retainer, and thus has the effect of maximizing the sealing efficiency.

또한, 씰 리테이너와 씰 사이의 공기압력이 원활히 제거될수 있도록 벤트홀이 구비되어 있어, 공기의 압력저항에 의하여 밀봉의 효율이 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.In addition, since a vent hole is provided so that air pressure between the seal retainer and the seal can be smoothly removed, there is an effect of preventing a decrease in sealing efficiency due to air pressure resistance.

또한, 씰 리테이너가 씰을 밀봉 가능하게 확장할 수 있도록 스프링으로 지지되는 구조이므로, 스프링의 가압력과 연동하는 씰 리테이너에 의하여 씰과 씰링면 사이의 접촉면적이 넓어져서, 밀봉의 효율이 더욱 극대화되는 효과가 있다.In addition, since the seal retainer is a structure supported by a spring so that the seal can be sealedly expanded, the contact area between the seal and the sealing surface is widened by the seal retainer in conjunction with the pressing force of the spring, thereby further maximizing the sealing efficiency. It works.

또한, 씰 리테이너의 외면에 가이드링을 설치함으로서, 씰 리테이너가 씰링 공간에서 일정한 가이드가 가능하고, 하우징 내면과의 마찰에 의하여 씰 리테이너의 몸체 외면에 생길 수 있는 표면스크래치 방지할 수 있는 기능 및 효과가 있으므로, 결과적으로 스크래치가 없는 씰 리테이너와 씰이 접촉되는 것이어서, 씰에 스크래치가 생기는 것을 원천적으로 차단하는 효과가 있다.In addition, by installing a guide ring on the outer surface of the seal retainer, it is possible to provide a constant guide for the seal retainer in the sealing space, and to prevent surface scratches that may occur on the outer surface of the body of the seal retainer due to friction with the inner surface of the housing. As a result, there is an effect of fundamentally blocking the occurrence of scratches on the seal because the seal retainer and the seal without scratches are in contact.

또한, 스프링의 조립을 위한 스프링 리테이너가 설치되어 있어, 스프링이 좌굴되는 것을 방지하여 일정한 방향으로 탄성력을 유지시킬 수 있으면서, 스프링에 스크래치가 생기는 것을 방지하여, 스프링의 강도를 지속적으로 유지시킬 수 있는 효과가 있다.In addition, as a spring retainer is installed for assembling the spring, it is possible to prevent the spring from buckling and maintain the elastic force in a certain direction, while preventing the spring from being scratched, thereby continuously maintaining the strength of the spring. It works.

또한, 스프링 리테이너는 스프링을 가이드하는 기능과 더불어, 스프링 리테이너의 높이를 조절함으로써, 스프링 리테이너와 씰 리테이너 사이인 변형구간의 간격이 조절되는 것이어서, 결과적으로 스프링의 압축 높이의 조절할 수 있는 기능 및 효과를 가진다.In addition, the spring retainer functions to guide the spring, and by adjusting the height of the spring retainer, the interval between the deformation section between the spring retainer and the seal retainer is adjusted. As a result, the function and effect of adjusting the compression height of the spring have

또한, 밸브 내부에 유체가 흐르게 되면 유체의 압력에 의해 씰은 외곽으로 더욱 더 확장되어 견고한 밀봉의 효과를 가질 수 있다.In addition, when the fluid flows inside the valve, the seal is further extended to the outside by the pressure of the fluid, so that it can have a strong sealing effect.

도 1은 종래 립씰의 부분단면도.
도 2는 밸브의 씰링면에 본 발명 초저온 및 고압용씰이 장착된 상태의 예시 단면도 및 부분 확대단면도.
도 3은 또 다른 밸브의 씰링면에 본 발명 초저온 및 고압용씰이 장착된 상태의 예시 단면도 및 부분 확대단면도.
도 4는 초저온 및 고압용씰의 결합 전 상태의 단면도.
도 5는 초저온 및 고압용씰의 결합 된 상태의 단면도.
도 6은 초저온 및 고압용씰의 작동상태 단면도.1 is a partial cross-sectional view of a conventional lip seal.
Figure 2 is an exemplary cross-sectional view and a partially enlarged cross-sectional view of a state in which the present invention cryogenic and high pressure seal is mounted on the sealing surface of the valve.
3 is an exemplary cross-sectional view and a partially enlarged cross-sectional view of a state in which the present invention cryogenic and high pressure seal is mounted on the sealing surface of another valve.
Figure 4 is a cross-sectional view of a state before the coupling of the cryogenic and high pressure seal.
Figure 5 is a cross-sectional view of the combined state of the cryogenic and high pressure seal.
6 is a cross-sectional view of the operating state of the cryogenic and high-pressure seal.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다. A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. For reference, sizes of components, thicknesses of lines, etc. shown in the drawings referenced to describe the present invention may be expressed somewhat exaggeratedly for convenience of understanding.

또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.In addition, the terms used in the description of the present invention are defined in consideration of the functions in the present invention, and thus may vary according to user, operator intention, custom, and the like. Therefore, the definition of this term should be made based on the content throughout the present specification.

그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.And in the present application, terms such as 'comprise' and 'have' refer to the existence of specific numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but one or more other It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.In addition, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in a variety of different forms, and only this embodiment allows the disclosure of the present invention to be complete, and the scope of the invention to those of ordinary skill in the art It is provided for complete information.

그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Therefore, the present invention is to be described in detail in the specification, implementation examples (態樣, aspect) (or embodiments) can be applied to various changes and can have various forms. However, this is not intended to limit the present invention to a specific disclosed form, and it should be understood to include all changes, equivalents or substitutes included in the technical spirit of the present invention, and the expression in the singular used herein is clearly different from the context. Unless otherwise indicated, plural expressions are included.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.However, in describing the present invention, detailed descriptions of well-known or well-known functions or configurations will be omitted in order to clarify the gist of the present invention.

이하에서 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면을 참고하여 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 2는 밸브의 씰링면에 본 발명 초저온 및 고압용씰이 장착된 상태의 예시 단면도 및 부분 확대단면도, 도 3은 또다른 밸브의 씰링면에 본 발명 초저온 및 고압용씰이 장착된 상태의 예시 단면도 및 부분 확대단면도, 도 4는 초저온 및 고압용씰의 결합 전 상태의 단면도, 도 5는 초저온 및 고압용씰의 결합 된 상태의 단면도, 도 6은 초저온 및 고압용씰의 작동상태 단면도이다.Figure 2 is an exemplary cross-sectional view and a partially enlarged cross-sectional view of a state in which the present invention cryogenic and high pressure seal is mounted on the sealing surface of the valve, Figure 3 is an exemplary cross-sectional view of the present invention cryogenic and high pressure seal mounted on the sealing surface of another valve A partially enlarged cross-sectional view, FIG. 4 is a cross-sectional view of a state before the bonding of the cryogenic and high-pressure seals, FIG. 5 is a cross-sectional view of the combined state of the ultra-low temperature and high-pressure seals, and FIG.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명 초저온 및 고압용씰(100. 이하 '고압용씰' 이라 한다)은, 초저온의 LNG 와 수소가스 및 충전소용 밸브 밀봉 분야 또는 해양 플랜트 및 OIL & GAS 등에 적용될 수 있는 밸브 밀봉 분야에서 공통적으로 적용될 수 있는 초저온 및 고압용 씰에 관한 것으로서, 밸브 등의 구성은 일반적으로 상용되는 주지, 관용의 기술이므로, 여기에서는 구체적인 설명을 생략하고, 본 발명의 특징이 되는 구성만을 설명한다.As shown in Figs. 2 and 3, the present invention cryogenic and high pressure seal (100. hereinafter referred to as 'high pressure seal') is applied to cryogenic LNG and hydrogen gas and valve sealing fields for charging stations or marine plants and OIL & GAS. As it relates to a seal for ultra-low temperature and high pressure that can be commonly applied in the field of valve sealing that can Only the configuration is described.

도 4, 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 고압용씰(100)은, 씰(110), 씰 리테이너(120), 가이드링(130), 스프링(140), 스프링 리테이너(150)를 포함하고 있다.4, 5 and 6, the high pressure seal 100 includes a seal 110, a seal retainer 120, a guide ring 130, a spring 140, and a spring retainer 150. are doing

씰(110)은, 관통공의 형상의 하우징의 일측 끝단에 삽입된 형태로 구비되며, 상기 씰(110)의 일측은 수직단면(115)의 형상을 가지고 있어, 씰링면에 밀착되고, 타측은 상,하로 벌어진 날개편(113)의 형상을 가지고 있다.The seal 110 is provided in the form of being inserted into one end of the housing in the shape of a through hole, and one side of the seal 110 has the shape of a vertical cross-section 115, so that it is in close contact with the sealing surface, and the other side is It has a shape of a wing piece 113 spread upward and downward.

상기, 날개편(113)의 일측 내면에는 씰링면을 향하여 내측으로 경사진 제1경사면(111)이 구비되어 있고, 날개편(113)의 타측, 즉 상,하 양 날개편(113)이 맞나는 지점인, 씰(110)의 내면은 원호면(112)의 형상을 갖는 구조를 가지고 있다.A first inclined surface 111 inclined inward toward the sealing surface is provided on the inner surface of one side of the wing piece 113, and the other side of the wing piece 113, that is, the upper and lower wing pieces 113 are correct. The inner surface of the seal 110 , which is a point, has a structure having the shape of an arc surface 112 .

상기와 같은, 씰(110) 내면의 원호면(112) 형상은, 후술하는 바와 같이, 씰(110)이 유체의 압력을 받을 때, 압력이 특정부위에 집중되어 씰(110)이 파손되는 것을 방지하면서, 원호면(112) 전체면적에 걸쳐서 균일하게 압력이 가해지는 것이어서, 씰(110)의 외측으로의 확장이 원할하게 이루지게 하여, 밀봉의 효율을 극대화 하는 작용, 효과가 있다.(도 6. 참조)As described above, the shape of the arc surface 112 of the inner surface of the seal 110 is, as will be described later, when the seal 110 receives the pressure of the fluid, the pressure is concentrated on a specific portion to prevent the seal 110 from being damaged. While preventing, pressure is applied uniformly over the entire area of the arc surface 112, so that the seal 110 is smoothly expanded to the outside, thereby maximizing the sealing efficiency. (Fig. 6. See)

또한 수소용 밸브인 경우의 씰(110)의 재질은, 고압용 엔지니어링 플라스틱 PEEK(Polyetheretherketone)를 적용하고 있으며, 위 재질은 강도, 내열성, 내약품성 등의 물성을 보유하는 효과를 가지고 있다.In addition, the material of the seal 110 in the case of a hydrogen valve is high pressure engineering plastic PEEK (Polyetheretherketone) is applied, and the above material has the effect of retaining physical properties such as strength, heat resistance, and chemical resistance.

또한, LNG 등의 초저온용 밸브인 경우의 씰(110)의 재질은, PCTFE(polychlorotrifluoroethylene, 폴리크로로 트리플루오로에틸렌)를 적용하고 있으며, 위 재질은 내약품성, 내열성, 윤활성이 등의 물성을 보유하는 효과가 있다.In addition, the material of the seal 110 in the case of a valve for cryogenic use such as LNG, PCTFE (polychlorotrifluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene) is applied, and the above material has properties such as chemical resistance, heat resistance, and lubricity. has the effect of retaining it.

씰 리테이너(120)는, 원기둥 형상으로 구비되며, 하우징에 삽입된 씰(110)을 지지하면서 가압하는 구조로, 설치되고, 일측 외면에는 제2경사면(121)이 형성되어 있어, 씰(110)의 제1경사면(111)과 면 접촉한다. 제1경사면(111)과 제2경사면(121)의 경사각도가 동일한 것은 물론이다.The seal retainer 120 is provided in a cylindrical shape, is installed in a structure that supports and presses the seal 110 inserted into the housing, and a second inclined surface 121 is formed on one outer surface of the seal 110 . Surface contact with the first inclined surface 111 of the. It goes without saying that the inclination angles of the first inclined surface 111 and the second inclined surface 121 are the same.

상기 씰 리테이너(120)의 외면에는 홈(122)이 형성되어 있어, 후술하는 가이드링(130)이 결합된다. 그리고, 상기 씰 리테이너(120)의 중앙에는 벤트홀(123)이 형성되어 있다.A groove 122 is formed on the outer surface of the seal retainer 120 , and a guide ring 130 to be described later is coupled thereto. In addition, a vent hole 123 is formed in the center of the seal retainer 120 .

이와 같은 씰 리테이너(120)가 씰(110)을 가압하는 상태로 결합하면, 씰(110)의 원호면(112)에 존재하던 공기가 벤트홀(123)을 통하여 배출되는 것이므로, 씰 리테이너(120)가 씰(110)을 가압할 때, 씰(110) 내부의 공기저항에 의하여 가압의 효율이 떨어지는 것을 방지하는 작용, 효과가 있는 것이다.When the seal retainer 120 is coupled in a state of pressing the seal 110 , the air existing on the arc surface 112 of the seal 110 is discharged through the vent hole 123 , so the seal retainer 120 ) when the seal 110 is pressurized, there is an action and effect of preventing the efficiency of pressurization from falling due to air resistance inside the seal 110 .

또한, 씰 리테이너(120)가 씰(110)을 가압하는 상태로 결합하면, 씰 리테이너(120)의 제2경사면(121)이 씰(110) 날개편(113)의 제1경사면(111)과 면접촉을 하면서, 씰(110)의 날개편(113)을 외면방향으로 확장시키는 것이므로, 그 가압력과 확장력에 의하여 씰(110)은 씰링면에 가압된 상태로 밀봉되면서, 씰(110)과 씰링면 사이의 접촉면적이 넓어져서, 밀봉의 효율이 더욱 극대화되는 작용, 효과가 있는 것이다.In addition, when the seal retainer 120 is coupled in a state of pressing the seal 110 , the second inclined surface 121 of the seal retainer 120 is formed with the first inclined surface 111 of the wing piece 113 of the seal 110 and Since the wing piece 113 of the seal 110 is expanded in the outer surface direction while making surface contact, the seal 110 is sealed in a pressurized state on the sealing surface by the pressing force and expansion force, and the seal 110 and the sealing Since the contact area between the surfaces is widened, the sealing efficiency is further maximized, and there is an effect.

가이드링(130)은, 씰 리테이너(120)의 외면에 형성된 홈(122)에 끼움, 결합된 상태로 구비되어, 하우징의 내면과 면접촉 함으로써, 씰 리테이너(120)가 씰링 공간에서 일정하게 가이드된다.The guide ring 130 is provided in a state of being fitted and coupled to the groove 122 formed on the outer surface of the seal retainer 120, and by making surface contact with the inner surface of the housing, the seal retainer 120 is constantly guided in the sealing space. do.

따라서 가이드링(130)을 채택함으로서, 하우징 내면과의 마찰에 의하여 씰 리테이너(120)의 몸체 외면에 생길 수 있는 표면스크래치를 방지할 수 있는 기능 및 효과가 있는 것이므로, 결과적으로 스크래치가 없는 씰 리테이너(120)와 씰(110)이 접촉되는 것이어서, 씰(110)에 스크래치가 생기는 것을 원천적으로 차단하여 씰(110)이 스크래치에 의하여 파손되는 것을 방지하는 작용, 효과가 있다.Therefore, by adopting the guide ring 130, there is a function and effect of preventing surface scratches that may occur on the outer surface of the body of the seal retainer 120 due to friction with the inner surface of the housing. Since the 120 and the seal 110 are in contact, there is an action and effect of fundamentally blocking the occurrence of a scratch on the seal 110 and preventing the seal 110 from being damaged by the scratch.

스프링(140)은, 일측은 씰 리테이너(120)의 저면에 결합되어 있고, 타측은 하우징의 내측 일면에 고정되어 있다.One side of the spring 140 is coupled to the bottom surface of the seal retainer 120 , and the other side is fixed to the inner surface of the housing.

위와 같은 스프링(140)은, 씰 리테이너(120)가 씰(110)을 밀봉 가능하게 확장될 수 있도록 탄성력으로 가압하여 지지하는 구조이므로, 스프링(140)의 가압력과 연동하는 씰 리테이너(120)의 가압에 의하여 씰(110)이 확장되는 것이다.Since the spring 140 as above has a structure in which the seal retainer 120 presses and supports the seal 110 with an elastic force so that it can be sealably expanded, the seal retainer 120 interlocking with the pressing force of the spring 140 . The seal 110 is expanded by pressurization.

따라서 씰(110)과 씰링면 사이의 접촉면적이 넓어져서, 밀봉의 효율이 더욱 극대화되는 효과가 있다.Accordingly, the contact area between the seal 110 and the sealing surface is widened, thereby further maximizing the sealing efficiency.

스프링 리테이너(150)는, 중공의 원형링에서 스프링을 삽입할 수 있는 홀을 가지고 있으며, 일측 끝단은 하우징의 내측 일면에 고정되어 있고, 내부의 중공부에는 스프링(140)이 삽입된 형상으로 구비된다.The spring retainer 150 has a hole through which a spring can be inserted in a hollow circular ring, and one end is fixed to the inner surface of the housing, and the spring 140 is inserted into the inner hollow portion. do.

이와 같은, 스프링 리테이너(150)는, 스프링(140)이 좌굴되는 것을 방지하여 일정한 방향으로 스프링(140)의 탄성력을 유지시킬 수 있으면서, 스프링(140)에 스크래치가 생기는 것을 방지하여, 스프링 강도를 지속적으로 유지시킬 수 있는 작용 및 효과가 있다.As such, the spring retainer 150 prevents the spring 140 from buckling, thereby maintaining the elastic force of the spring 140 in a certain direction, and preventing the spring 140 from being scratched, thereby increasing the spring strength. It has an action and effect that can be maintained continuously.

또한, 스프링 리테이너(150)는 스프링(140)을 가이드하는 기능과 더불어, 스프링 리테이너(150)의 높이를 조절함으로써, 스프링 리테이너(150)와 씰 리테이너(120) 사이인 변형구간의 간격이 조절되는 것이어서, 결과적으로 스프링(140)의 압축높이의 조절할 수 있는 기능 및 효과를 가진다.In addition, the spring retainer 150 has a function of guiding the spring 140, and by adjusting the height of the spring retainer 150, the interval between the deformation section between the spring retainer 150 and the seal retainer 120 is adjusted. As a result, it has the function and effect of adjusting the compression height of the spring 140 .

이상과 같은 고압용 씰의 작동관계를 살펴보면, 밸브가 작동되어 고압의 유체가 흐르게 되면, 고압의 유체는 하우징과 벤트홀(123)을 통과하면서, 유체의 압력이 씰(110)의 날개편(113)과 원호면(112)을 가압하는 것이어서, 유체의 압력에 의해 씰(110)은 외곽으로 균일하게 확장되어 씰링면에 밀착되는 것이므로, 더욱 더 견고한 밀봉의 작용, 효과를 가질 수 있는 것이다.Looking at the operation relationship of the high-pressure seal as described above, when the valve is operated and a high-pressure fluid flows, the high-pressure fluid passes through the housing and the vent hole 123, and the pressure of the fluid is applied to the wing piece ( 113) and the arc surface 112 are pressed, the seal 110 is uniformly expanded to the outside by the pressure of the fluid and is in close contact with the sealing surface, so that it can have a more robust sealing action and effect.

100: 초저온 및 고압용 씰 110:씰
111:제1경사면 112:원호면
113:날개편 115:수직단면
120:씰리테이너 121:제2경사면
122:홈 123:벤트홀
130:가이드링 140:스프링
150:스프링 리테이너100: seal for cryogenic and high pressure 110: seal
111: first slope 112: circular plane
113: wings 115: vertical section
120: seal retainer 121: second inclined surface
122: home 123: vent hall
130: guide ring 140: spring
150: spring retainer

Claims (7)

삭제delete 일측은 수직단면(115)의 형상을 가지고 있어 씰링면에 밀착되고, 타측은 상,하로 벌어진 날개편(113)의 형상을 가지고 있는 씰(110),
원기둥 형상으로 구비되며, 씰(110)을 지지하는 구조로 설치된 씰 리테이너(120),
씰 리테이너(120)의 저면에 결합된 스프링(140)을 포함하며,
씰 리테이너(120)의 외면에는 홈(122)이 형성되고,
홈(122)에는 가이드링(130)이 끼움, 결합된 것을 특징으로 하는 초저온 및 고압용 씰.
One side has a shape of a vertical cross-section 115 and is in close contact with the sealing surface, and the other side has a seal 110 having a shape of a wing piece 113 spread upward and downward,
A seal retainer 120 provided in a cylindrical shape and installed in a structure to support the seal 110,
and a spring 140 coupled to the lower surface of the seal retainer 120 ,
A groove 122 is formed on the outer surface of the seal retainer 120 ,
A seal for ultra-low temperature and high pressure, characterized in that the guide ring 130 is fitted and coupled to the groove 122.
 청구항 제2항에 있어서,
중공의 원통형상이며, 내부의 중공부에는 스프링(140)이 삽입된 스프링 리테이너(150)가 더 구비된 것을 특징으로 하는 초저온 및 고압용 씰.
3. The method of claim 2,
A seal for cryogenic and high pressure, characterized in that it has a hollow cylindrical shape, and a spring retainer 150 having a spring 140 inserted therein is further provided.
 청구항 제3항에 있어서,
씰 리테이너(120)의 중앙에는 벤트홀(123)이 형성된 것을 특징으로 하는 초저온 및 고압용 씰.
4. The method of claim 3,
A seal for cryogenic and high pressure, characterized in that a vent hole 123 is formed in the center of the seal retainer 120 .
 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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