KR200202848Y1 - 회전 립형 시일 조립체 - Google Patents

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Abstract

본 고안의 회전 립형 시일 조립체는 불소수지로 만들어진 2개의 폴리시일과 하나의 고무부트로 이루어진 3중 구조로 구성되어 있어 접촉면적의 증가에 따른 하중분산 효과로 인해 내마모성을 증대시키고 수명을 연장시킬 수 있으며, 각 부품들 사이에 제공된 공간부에는 그리스 프리팩을 충진시켜 밀봉효과를 높이고 고속회전시에 마찰저항을 감소시킬 수 있다. 이 시일 조립체는 알루미늄과 같은 금속재질의 케이싱(10)과, 그리스 프리 팩이 충진되는 공간부를 제공하기 위한 제 1금속링(30)을 개재하여 상기 케이싱(10) 내에 배치되는 제 1 및 제 2불소수지 폴리시일(20, 22)과, 그리스 프리 팩(26, 28)이 충진되는 공간부를 제공하기 위한 제 2금속링(32)을 개재하여 상기 제 2불소수지 폴리시일(22)과 동심으로 배치되는 고무부트(24)로 구성된다.

Description

회전 립형 시일 조립체{ROTARY LIP TYPE SEAL ASSEMBLY}
본 고안은 회전 립형 시일 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 불소수지로 만들어진 2개의 폴리시일과 고무부트를 차례대로 배치한 다음, 이들 사이에 금속링을 끼워 소정의 공간부를 제공하고 이 공간부에는 그리스를 충진시켜 밀봉성 및 내마모성을 높이고 전체적인 수명을 연장할 수 있는 회전 립형 시일 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 공기를 압축시키는 콤프레샤와 같이 압축과 기밀이 요구되는 장치에는 기밀유지를 위한 시일을 사용한다. 콤프레샤에서 사용하고 있는 대표적인 시일로는 불소수지 시일과 고무부트가 1개씩 구비되어 있는 회전 립형 시일(rotary lip type seal)이 있다. 이 시일의 경우, 저속 회전구간에서는 어느 정도 기밀성을 유지하나, 고속 회전구간에서는 기밀성이 저하되므로 높은 회전수에서 장기간 운전하게 되면, 내마모성의 저하로 수명이 단축되는 문제가 있다.
특히, 지속적으로 왕복운동하는 샤프트와 시일 간의 접촉면적이 작기 때문에 하중 분산효과가 낮아 집중하중을 받게 되는 부분의 마모율이 높아져 수명을 단축시키는 결과를 초래한다. 또, 종래의 시일의 경우에는, 불소수지 시일과 고무부트를 감싸고 있는 케이싱이 플라스틱이나 고무 등의 비금속재로 만들어져 있어 샤프트의 회전시에 가해지는 압력에 의해 변형됨으로써 샤프트와 실린더의 동심상태가 정확히 유지되지 않아 기밀성을 저하시키는 원인이 된다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 샤프트와 시일 간의 접촉면적을 증대시켜 하중을 보다 넓은 영역까지 분산되도록 함으로써 집중하중으로 인한 마모를 방지하여 전체적인 수명을 증대시킴과 동시에, 각 시일 부품 간에는 금속링을 끼워 공간부를 제공한 다음, 이 공간부에는 그리스 프리 팩을 충진하여 기밀성을 향상시키고 내마모성을 보다 증대시킬 수 있는 회전 립형 시일 조립체를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 고안에 따른 회전 립형 시일 조립체의 구성을 보인 단면도,
도 2는 도 1에 도시한 시일을 일측에서 본 측면도,
도 3은 본 고안에 따른 회전 립형 시일 조립체의 장착상태를 보인 단면도.
♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣
10:금속 케이싱 12:쇄기단
14:압착단 16:고무 가스켓
20, 22:제 1, 2 폴리시일 24:고무부트
26, 28:그리스 30, 32, 34:금속링
상술한 본 고안의 목적은 알루미늄과 같은 금속재질의 케이싱과, 그리스 프리 팩이 충진되는 공간부를 제공하기 위한 제 1금속링을 개재하여 상기 케이싱 내에 배치되는 제 1 및 제 2불소수지 폴리시일과, 그리스 프리 팩이 충진되는 공간부를 제공하기 위한 제 2금속링을 개재하여 상기 제 2불소수지 폴리시일과 동심으로 배치되는 고무부트로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전 립형 시일 조립체에 의해 달성된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 회전 립형 시일 조립체에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안에 따른 회전 립형 시일 조립체의 구성을 보인 단면도이고, 도 3는 도 1의 측면도 이며, 도 3은 본 고안에 따른 회전 립형 시일 조립체의 장착상태를 보인 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 기밀성 및 내마모성을 향상시키고 시일의 전체적인 수명을 연장하기 위한 방안으로 본 고안의 바람직한 실시예에서는 3중 구조의 회전 립형 시일 조립체를 채용함과 동시에, 종래의 비금속재질 대신에 알루미늄 등의 금속 케이싱(10)을 채용하여 강도를 증대시킴으로써 샤프트(42)와 실린더(10) 간의 중심이 항상 유지되도록 하였다.
이를 위해서, 알루미늄과 같은 금속재질의 케이싱(10)내에는 제 1 및 제 2불소수지 폴리시일(20, 22)과 함께, 고무부트(24)를 동심으로 차례대로 배치하였으며, 이들 부품 간에는 제 1 및 제 2금속링(30, 32)을 삽입하여 그리스 프리 팩이 충진되는 공간부를 제공하였다.
여기에서 제 1 및 제 2불소수지 폴리시일(20, 22)은 본 고안의 회전 립형 시일 조립체의 고무부트(24)를 지지하고 있으므로 시일의 성능을 배가시킬 수 있으며 높은 내마모성 및 낮은 마찰계수를 지니고 있다. 또한, 도 2에 도시한 바와 같이, 폴리시일(20, 22)은 고무부트(24)와 함께 샤프트(42)와의 사이에 보다 넓고 평평한 면적에 걸쳐서 3점 지지되어 있어 샤프트(42)로부터 전달되는 하중을 널리 분산시키게 되며, 하중 분산효과에 의해서 내마모성을 향상시켜 수명이 연장된다.
또한, 고무부트(24)는 샤프트(42)와의 마찰면 사이에서 빈틈없는 밀봉기능을 수행함으로써 누출 및 마찰을 극소화하여 매체의 기밀성을 향상시킨다. 이 고무부트(24)는 2중으로 불소수지 폴리시일(20, 22)에 의해 지지되어 있으므로, 매체가 우회할 수 있도록 복잡한 미로를 제공하는 효과를 얻을 수 있어 기밀성의 향상에 도움이 된다.
여기에서, 상기 케이싱(10) 내에 배치되는 제 1 및 제 2불소수지 폴리시일(20, 22) 사이에는 제 1금속링(30)에 의해 그리스 프리 팩(26)이 충진되는 공간부가 제공되어 있으며, 제 2불소수지 폴리시일과 고무부트(24)사이에는 제 2금속링(32)에 의해 그리스 프리 팩(28)이 충진되는 공간부가 제공되어 있다.
이와 같이, 제 1 및 제 2금속링(30, 32)에 의해 각 부품 간에 형성된 공간부에 그리스 프리 팩(26, 28)이 충진되어 있으므로, 불소수지 폴리시일(20, 22) 및 고무부트(24)사이에 빈틈없는 장벽을 형성하여 누출을 방지함으로써, 기밀성을 향상시킨다. 또한, 윤활제 역할을 하는 이 그리스 팩(26, 28)은 고속 회전시에 작용하는 원심력에 의해 발생되는 공동의 구석구석까지 그리스가 충진되므로 마찰과 마모를 감소시키는 역할을 한다.
또한, 케이싱(10)의 일측 내면과 상기 제 1불소수지 폴리시일(20) 사이에는 고무 가스켓(16)이 배치되어 있어, 케이싱(10)과 제 1불소수지 폴리시일(20) 간의 직접적인 접촉이 방지되도록 하였다. 또, 케이싱(10)의 타측 내면과 고무부트(24) 사이에는 제 3금속링(34)이 끼워져 있어 불소 고무부트(24)가 케이싱(10)의 내측면에 고정된 상태가 정확히 유지되도록 하였다.
그리고, 케이싱(10)의 일측단은 고무 가스켓(16)의 이탈을 방지함과 동시에 제 1 및 제 2불소수지 폴리시일(20, 22)과 고무부트(24)의 유동을 막아 제위치에 유지되도록 하는 쐐기단(12)이 형성되어 있고, 케이싱(10)의 타측단은 제 3금속링(34)의 이탈을 방지하기 위한 압착단(14)이 형성되어 있다. 중심축을 고정시켜 주는 역할을 하는 이 압착단(14)은 가상선으로 도시된 바와 같은 상태에서 케이싱(10)내부에 시일 부품을 설치한 다음, 실선으로 도시된 바와 같이 접어서 압착시켜 형성한다.
지금까지 설명한 본 고안의 바람직한 실시예에서는 2개의 폴리시일과 1개의 고무부트로 이루어진 회전 립형 시일 조립체에 관하여 설명하였으나, 본 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 본 고안의 기술적 사상을 벗어남이 없이 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이며, 이러한 수정 변경 등은 다음의 실용신안등록청구의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
이상으로 설명한 본 고안에 의하면, 불소수지로 만들어진 2개의 폴리시일과 하나의 고무부트로 이루어진 3중 구조의 시일을 제공함으로써 접촉면적의 증가에 따른 하중분산 효과로 인해 내마모성을 증대시키고 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 각 부품들 사이에는 금속링을 끼워 공간부를 제공한 다음, 이 공간부에는 그리스 프리팩을 충진시켜 밀봉효과를 높이고 고속회전시에 마찰저항을 감소시킬 수 있다.
그밖에도 폴리시일과 케이싱 내측면 사이에는 고무 가스켓을 끼워 시일과 케이싱 간의 직접적인 접촉을 방지할 수 있으며, 케이싱의 일측을 쐐기단으로 형성함으로써 모든 구성요소들이 항상 최적의 위치에 위치되도록 하여 밀봉효과를 극대화시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (3)

  1. 알루미늄과 같은 금속재질의 케이싱과,
    그리스 프리 팩이 충진되는 공간부를 제공하기 위한 제 1금속링을 개재하여 상기 케이싱 내에 배치되는 제 1 및 제 2불소수지 폴리시일과,
    그리스 프리 팩이 충진되는 공간부를 제공하기 위한 제 2금속링을 개재하여 상기 제 2불소수지 폴리시일과 동심으로 배치되는 고무부트로 이루어진 것을 특징으로 하는 회전 립형 시일 조립체.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 케이싱의 일측 내면과 상기 제 1불소수지 폴리시일 사이에는 고무 가스켓이 배치되며,
    상기 케이싱의 타측 내면과 상기 고무부트 사이에는 제 3금속링이 배치되는 것을 특징으로 하는 회전 립형 시일 조립체.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 케이싱의 일측단은 상기 고무 가스켓의 이탈을 방지함과 동시에 상기 제 1 및 제 2불소수지 폴리시일과 상기 고무부트의 유동을 막아 제위치에 유지되도록 하는 쐐기단이 구비되어 있고,
    상기 케이싱의 타측단은 상기 제 3금속링의 이탈을 방지하기 위한 압착단이 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 립형 시일 조립체.
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