KR200198054Y1

KR200198054Y1 - 유체 누설 방지용 오링 체결 구조

Info

Publication number: KR200198054Y1
Application number: KR2020000011081U
Authority: KR
Inventors: 김청균; 황준태
Original assignee: 김청균
Priority date: 2000-04-19
Filing date: 2000-04-19
Publication date: 2000-10-02

Abstract

본 고안은 유체 누설 방지용 오링(O-Ring) 체결 구조에 관한 것이다.

본 고안은 유체 저장 탱크의 개구부 벽면(50) 상부에 형성되고 내벽면 또는 바닥면이 둥글게 된 요홈(51,52)에 삽입되며, 서로의 경계면(A)이 접합되는 외곽 링(41)과 코어 링(42)으로 구분되는 이중 탄성 중합체로 제작된 O-링(40), 및 볼트 또는 스크류에 의해 벽면(50)에 체결되어 유체 저장 탱크를 커버하고, O-링(40)과 면접하는 접촉면(61)이 둥글게 된 덮개 판(60)으로 구성되며,

이에 따라서, 내열성, 내마멸성, 내부식성, 저마찰성, 내저온성 등의 물리적, 기계적 특성이 특수하게 요구되는 환경에서, 종래의 O-링(10)과 덮개 판(30) 사이의 밀봉 압축력이 저하되어 유체가 누설되거나 종래의 O-링(10)이 조기에 파손되는 문제점을 해소하도록 되어 있다.

Description

유체 누설 방지용 오링 체결 구조 { O-RING CONNECTION STRUCTURE FOR PREVENTING A FLUID FROM LEAKING OUT }

본 고안은 가스, 증기, 액체, 윤활제 등과 같은 유체의 누설 방지 장치에 관한 것이며, 보다 상세히는 유체 누설 방지용 오링(O-Ring) 체결 구조에 관한 것이다.

일반적으로 가스, 증기, 액체, 윤활제 등과 같은 유체 저장 탱크에는 도 1에 도시된 바와 같이 단면이 원형이고, 단일 탄성 중합체(예컨대, NBR, HNBR, ACM, VQM, FKM, PTFE, Perfluro 등)로 제작된 오링(10; 이하, O-링이라 한다)을 이용하여 유체의 누설을 방지하도록 된 O-링 체결 구조가 구비되어 있다.

도 2를 참조하면, 종래의 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조는 유체 저장 탱크의 개구부 벽면(20) 상부에 형성된 4각 요홈(21)에 삽입되는 O-링(10), 및 볼트 또는 스크류에 의해 상기 벽면(20)에 체결되어 유체 저장 탱크를 커버하는 덮개 판(30)으로 구성된다.

상기와 같이 구성되는 종래의 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조는, 상기 4각 요홈(21)에 삽입된 O-링(10)이 상기 덮개 판(30)의 하중에 의해 일정한 밀봉 압축력을 유지하도록 도 2의 화살표 방향으로 변형되어 상기 4각 요홈(21)의 내부 공간에 안착됨에 따라서, 상기 벽면(20) 내측에 있는 유체가 상기 벽면(20) 외측으로 누설되는 것을 방지하도록 되어 있다.

그러나, 상기와 같은 종래의 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조에 사용되는 O-링(10)은, 상기한 단일 탄성 중합체로 제작되기 때문에, 내열성, 내마멸성, 내부식성, 저마찰성, 내저온성 등의 물리적, 기계적 특성이 특수하게 요구되는 환경에서 사용하지 못하는 단점이 있다.

실제로, 상기한 특수 환경에서 요구되는 대부분의 특성을 수용할 수 있는 단일 탄성 중합체를 찾을 수 없기 때문에, 상기한 단일 탄성 중합체로 제작된 O-링(10)을 종래의 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조에서 사용하면, 상기 덮개 판(30)의 하중에 의해 상기 4각 요홈(21)에 안착되어 일정한 밀봉 압축력을 유지하는 O-링(10)이 동 하중 또는 온도 하중 등에 의해 압출 변형되거나 피로 하중을 받게되므로, 상기 O-링(10)과 덮개 판(30) 사이의 밀봉 압축력이 저하되어 유체가 누설될 뿐만 아니라, 상기 O-링(10)이 조기에 파손되는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은 내벽면과 바닥면이 둥글게 된 요홈에 삽입되고, 접촉면이 둥글게 된 덮개 판의 하중이 가해지며, 내열성, 내마멸성, 내부식성, 저마찰성, 내저온성 등의 물리적, 기계적 특성이 서로 다른 이중 탄성 중합체로 제작된 O-링을 사용하여 유체 저장 탱크에 저장된 유체의 누설을 방지하도록 된 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조를 제공하는데 있다.

상기 본 고안의 목적을 달성하기 위한 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조는 유체 저장 탱크의 개구부 벽면 상부에 형성되고 내벽면 또는 바닥면이 둥글게 된 요홈에 삽입되며, 서로의 경계면이 접합되는 외곽 링과 코어 링으로 구분되는 이중 탄성 중합체로 제작된 O-링, 및 볼트 또는 스크류에 의해 상기 벽면에 체결되어 유체 저장 탱크를 커버하고, 상기 O-링과 면접하는 접촉면이 둥글게 된 덮개 판으로 구성된다.

이에 따라서, 본 고안의 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조는 내열성, 내마멸성, 내부식성, 저마찰성, 내저온성 등의 물리적, 기계적 특성이 특수하게 요구되는 환경에서, 종래의 O-링과 덮개 판 사이의 밀봉 압축력이 저하되어 유체가 누설되거나 종래의 O-링이 조기에 파손되는 종래의 문제점을 해소하도록 되어 있다.

도 1은 종래의 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조에 사용되는 O-링을 도시한 사시도,

도 2는 종래의 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조를 도시한 부분 단면도,

도 3은 본 고안에 따른 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조에 사용되는 O-링을 도시한 사시도,

도 4는 본 고안에 따른 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조를 도시한 단면도,

도 5는 본 고안에 따른 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조를 도시한 다른 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: O-링 20: 벽면

21: 4각 요홈 30: 덮개 판

40: O-링 41: 외곽 링

42: 코어 링 50: 벽면

51: 4각 요홈 52: 호형 요홈

60: 덮개 판 61: 접촉면

이하, 본 고안의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3과 도 4를 참조하면, O-링(40)은 유체 저장 탱크(도시하지 않음)의 개구부 벽면(50) 상부에 형성되고 바닥면이 둥글게 된 4각 요홈(51)에 삽입된다.

상기 O-링(40)은 서로의 경계면(A)이 접합되는 외곽 링(41)과 코어 링(42)으로 구분되는 이중 탄성 중합체로 제작된다.

상기 외곽 링(41)과 코어 링(42)은 사용 조건에 따라서, 내열성, 내마멸성, 내부식성, 저마찰성, 내저온성 등의 물리적, 기계적 특성이 서로 다른 탄성 중합체로 조합하여 제작된다.

덮개 판(60)은 볼트 또는 스크류(도시하지 않음)에 의해 상기 벽면(50)에 체결되어 유체 저장 탱크를 커버한다.

상기 O-링(40)과 면접하는 덮개 판(60)의 접촉면(61)은 둥글게 되어 있다.

도 5를 참조하면, 상기 O-링(40)은 유체 저장 탱크의 개구부 벽면(50) 상부에 형성되고 내벽면과 바닥면이 둥글게 된 호형 요홈(52)에 삽입된다.

상기와 같은 구성에 의해서 본 고안에 따른 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조는 다음과 같이 작동한다.

도 4를 참조하면, 바닥면이 둥글게 된 상기 4각 요홈(51)에 삽입된 O-링(40)은, 상기 덮개 판(60)의 하중에 의해 일정한 밀봉 압축력을 유지하도록 도 4의 화살표 방향으로 변형되어 상기 4각 요홈(51)의 내부 공간에 안착되며, 이에 따라서 상기 벽면(50) 내측에 있는 유체가 상기 벽면(50) 외측으로 누설되는 현상을 완벽하게 방지할 수 있게 된다.

특히, 이때 상기 O-링(40)은 외곽 링(41)과 코어 링(42)의 내열성, 내마멸성, 내부식성, 저마찰성, 내저온성 등과 같은 물리적, 기계적 특성이 서로 다른 이중 탄성 중합체로 제작되므로, 상기한 물리적, 기계적 특성이 특수하게 요구되는 환경에서도 특별한 밀봉 성능을 나타낸다.

또한, 상기 덮개 판(60)의 하중에 의해 4각 요홈(51)에 안착되는 상기 O-링(40)이, 둥글게 된 상기 덮개 판(60)의 접촉면(61)과 4각 요홈(51)의 바닥면을 따라서 접촉되면, 상기 덮개 판(60)의 하중에 의해 상기 O-링(40)이 변형될 때 발생하는 압출 응력이 완화되므로, 상기 O-링(40)이 동 하중 또는 온도 하중 등에 의해 쉽사리 압출 변형되지 않는다.

이와 동시에, 상기 O-링(40)과 덮개 판(60) 사이의 밀봉 압축력이 상기 덮개 판(60)의 접촉면(61)과 4각 요홈(51)의 바닥면을 따라서 균일하게 분포되므로, 상기 O-링(40)의 피로 하중도 역시 완화되며, 그 결과 상기 O-링(40)의 피로 수명과 내구성을 향상시킬 수 있게 된다.

도 5를 참조하면, 바닥면과 내벽면이 모두 둥글게 된 상기 호형 요홈(52)에 삽입된 O-링(40)은, 상기 덮개 판(60)의 하중에 의해 일정한 밀봉 압축력을 유지하도록 항아리 모양으로 변형되어 상기 호형 요홈(52)의 내부 공간에 안착되며, 이에 따라서 상기 벽면(50) 내측에 있는 유체가 상기 벽면(50) 외측으로 누설되는 현상을 도 4의 경우보다 더 완벽하게 방지할 수 있게 된다.

이때도 역시, 상기 O-링(40)은 외곽 링(41)과 코어 링(42)의 내열성, 내마멸성, 내부식성, 저마찰성, 내저온성 등과 같은 물리적, 기계적 특성이 서로 다른 이중 탄성 중합체로 제작되므로, 상기한 물리적, 기계적 특성이 특수하게 요구되는 환경에서도 특별한 밀봉 성능을 나타낸다.

또한, 상기 덮개 판(60)의 하중에 의해 호형 요홈(52)에 안착되는 상기 O-링(40)이, 둥글게 된 상기 덮개 판(60)의 접촉면(61)과 호형 요홈(52)의 내벽면과 바닥면을 따라서 접촉되면, 상기 덮개 판(60)의 하중에 의해 상기 O-링(40)이 변형될 때 발생하는 압출 응력이 완화되고, 상기 O-링(40)과 덮개 판(60) 사이의 밀봉 압축력이 상기 덮개 판(60)의 접촉면(61)과 호형 요홈(52)의 내벽면과 바닥면을 따라서 균일하게 분포되므로, 상기 O-링(40)이 쉽사리 압출 변형되지 않고, 상기 O-링(40)의 피로 하중도 역시 완화되며, 그 결과 상기 O-링(40)의 피로 수명과 내구성을 도 4의 경우보다 더 향상시킬 수 있게 된다.

한편, 본 고안에 따른 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조는 유체 저장 탱크의 개구부에 적용할 수 있을 뿐만 아니라, 밀봉이 요구되는 유체 파이프 등의 종단부에도 적용할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조는 내벽면과 바닥면이 둥글게 된 요홈에 삽입되고, 접촉면이 둥글게 된 덮개 판의 하중이 가해지며, 내열성, 내마멸성, 내부식성, 저마찰성, 내저온성 등의 물리적, 기계적 특성이 서로 다른 이중 탄성 중합체로 제작된 O-링을 사용하여 유체 저장 탱크에 저장된 유체의 누설을 방지하도록 되어 있기 때문에, 특수 환경에서 종래의 O-링과 덮개 판 사이의 밀봉 압축력이 저하되어 유체가 누설되거나 종래의 O-링이 조기에 파손되는 문제점을 해소하는 효과가 있다.

이상에서 설명한 것은 본 고안에 따른 유체 누설 방지용 O-링 체결 구조를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구의 범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims

유체 저장 탱크의 개구부 벽면(50) 상부에 형성되고 내벽면 또는 바닥면이 둥글게 된 요홈(51,52)에 삽입되며, 서로의 경계면(A)이 접합되는 외곽 링(41)과 코어 링(42)으로 구분되는 이중 탄성 중합체로 제작된 O-링(40), 및

볼트 또는 스크류에 의해 상기 벽면(50)에 체결되어 유체 저장 탱크를 커버하고, 상기 O-링(40)과 면접하는 접촉면(61)이 둥글게 된 덮개 판(60)

으로 구성되는 것을 특징으로 하는 유체 누설 방지용 오링 체결 구조.