KR200284746Y1 - 메탈 페이스 씰 - Google Patents

Abstract

본 고안은 기계요소 중 회전하는 축에 결합되어 내부를 밀폐(密閉)하는 용도로 사용되는 메탈 페이스 씰(metal face seals)에 관한 것으로서 메카니칼 씰을 구성하는 메탈 페이스 씰이 고무링의 돌기에 의해 고정되도록 하여 씰의 정확한 위치를 잡아줄 수 있도록 하는 것이다. 즉 이는 기존의 메탈 페이스 씰의 취약점(습동면의 마찰력에 의해 생기는 고무링과 메탈 페이스 씰의 슬립현상)을 현저히 개선할 수 있게 한 것이다.

즉, 본 고안은 기체(2)에 결합되는 하우징(3)과, 축(4)에 결합되는 하우징(5) 내측으로 테이퍼형 내입부(3a)(5a)를 형성하고, 각 하우징내측의 내입부(3a)(5a)에는 축(4)과 이완상태로 결합되게 하여 서로 마주보게 씰(6)(7)결합하되, 양측 씰(6)(7)은 상호 면접되도록 하며, 각각의 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 상간에는 고무링(8)(9)을 개재한 메탈 페이스 씰(1)에 있어서, 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 상간에 개재되는 고무링(8)(9)을 하우징(3)(5) 또는 씰(6)(7)에 고정되도록 하되,

상기 고무링(8)(9)의 고정 수단으로는 씰(6)(7)의 외주면 또는 하우징(3)(5)의 내입부(3a)(5a)에 수 개의 요입홈(12)을 형성하고, 고무링(8)(9)의 내측 또는 외측으로 수 개의 결합돌기(13)를 형성하여 상호 결합되도록 하여 외력에 의해 씰(6)(7)이 유동되지 않게 하여 고무링(8)(9)과의 슬립현상을 없애고, 수명을 장구히 하며, 밀폐기능도 향상되도록 한 메탈 페이스 씰(1)을 제공하는 것이다.

Description

메탈 페이스 씰{Metal face seals}

본 고안은 기계요소 중 회전하는 축에 결합되어 내부를 밀폐(密閉)하는 용도로 사용되는 메탈 페이스 씰(metal face seals)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 메카니칼 씰을 구성하는 메탈 페이스 씰이 고무링의 돌기에 의해 고정되도록 하여 씰의 정확한 위치를 잡아줄 수 있도록 하는 것이다. 즉 이는 기존의 메탈 페이스 씰의 취약점(습동면의 마찰력에 의해 생기는 고무링과 메탈 페이스 씰의 슬립현상)을 현저히 개선할 수 있게 한 것이다.

일반적으로 기계요소 중 회전하는 축에 결합되어 내부를 밀폐하는 용도로 사용되는 종래의 메탈 페이스 씰(metal face seals)(1)은 도 1에 도시된 바와 같이 기체(2)에 결합되는 하우징(3)과, 축(4)에 결합되는 하우징(5) 내측으로 테이퍼형 내입부(3a)(5a)를 형성하고, 각 하우징내측의 내입부(3a)(5a)에는 축(4)과 이완상태로 결합되게 서로 마주보게 씰(6)(7)결합하되, 이때 양측 씰(6)(7)은 상호 면접되도록 하며, 각의 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 상간에는 고무링(8)(9)을 개재한 한 구성이다.

도면중 미설명 부호 10은 축(4)에 결합되는 회전체를 도시한 것이고, 11은각 하우징(3)(5)과, 기체(2) 및 축(4)에 결합되는 회전체(10)와 기밀을 유지할 수 있게 결합되는 고무패킹을 도시한 것이다.

상기한 바와 같은 종래의 메탈 페이스 씰(1)은 기체(2) 상에서 축(4)을 지지하고, 또 내부를 밀폐하는 기능이 우수하다. 즉, 종래의 메탈 페이스 씰(1)은 2개의 씰(6)(7)이 서로 면접상태로 기체(2)에 결합되는 하우징(3)과 씰(6)은 고정되어 있고, 축(4)에 결합되는 하우징(5)과 씰(7)은 회전하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 메탈 페이스 씰(1)의 경우 사용 중 외력에 의해 2개의 씰(6)(7)이 유동될 경우 그 유동력에 의해 각각의 씰(6)(7)의 위치가 이동되며, 이때 고무링(8)(9)은 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 사이에서 비틀려지거나 또는 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 사이에서 미끄러지는 슬립현상이 발생하고, 고무링(8)(9)이 파손되는 문제점과, 그로 인해 씰 기능이 상실되는 고장이 발생하는 등의 문제점이 있었는 바, 업계에서는 이를 해결할 수 있는 기술이 시급히 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 고안자는 종래의 메탈 페이스 씰이 갖는 제반 문제점을 일소코자 본 고안을 안출한 것이다.

즉, 본 고안에서는 기체와 축에 고정되는 하우징과 하우징에 결합되어 서로 면접상태로 있는 메탈 페이스 씰이 고무링의 돌기에 의해 고정될 수 있도록 하여 씰의 임의 회전을 방지하고 정확한 위치를 잡아줄 수 있도록 하여 메탈 페이스 씰의 기능을 향상시키고, 또 사용 수명도 장구히 할 수 있도록 한 메탈 페이스 씰을 제공함에 본 고안의 기술적 과제를 두고 본 고안을 완성한 것이다.

도 1은 종래의 메탈 페이스 씰의 구성을 보이기 위한 단면도

도 2는 본 고안의 바람직한 일 실시예를 보인 분해 사시도

도 3은 본 고안의 구성을 보인 일 사용상태 단면도

도 4는 본 고안의 요부 발췌 측 단면도

도 5는 본 고안의 제 2실시예를 보인 요부 발췌 측 단면도

도 6은 본 고안의 제 3실시예를 보인 요부 발췌 측 단면도

도 7은 본 고안의 제 4실시예를 보인 요부 발췌 측 단면도

☞도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명☜

(종래기술)

1:메탈 페이스 씰(metal face seals) 2:기체

3,5:하우징 3a,5a:내입부

4:축 6,7:씰

8,9:고무링

(본 고안)

12,14,17:요입홈 13,15,16:결합돌기

도 2는 본 고안의 바람직한 일 실시예를 보인 분해 사시도이며, 도 3은 본 고안의 구성을 보인 일 사용상태 단면도, 도 4는 본 고안의 측 단면도를 도시한 것으로서, 종래와 동일한 구성부재는 본 고안의 이해를 돕기 위해 동일부호를 사용하여 이하에서 본 고안의 구성을 설명하기로 한다.

본 고안은 기체(2)에 결합되는 하우징(3)과, 축(4)에 결합되는 하우징(5) 내측으로 테이퍼형 내입부(3a)(5a)를 형성하고, 각 하우징(3)(5)내측의 내입부(3a)(5a)에는 축(4)과 이완상태로 결합되게 서로 마주보게 씰(6)(7)결합하되, 이때 양측 씰(6)(7)은 상호 면접되도록 하며, 각각의 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 상간에는 고무링(8)(9)을 개재한 구성의 메탈 페이스 씰(1)을 적극적으로 개량한 것이다.

즉, 본 고안은 각각의 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 상간에 개재되는 고무링(8)(9)으로 하우징(3)(5) 또는 씰(6)(7)을 고정하여 외력 등에 의해 씰(6)(7)이 유동적으로 움직일 경우 이를 올바르게 교정하여 씰(6)(7)의 위치이탈을 방지함으로써 고무링(8)(9)이 비틀려지거나, 또는 틈새가 발생하여 내부압력이 저하되는 것을 방지할 수 있게 한 것으로써, 그 수단으로는 여러 가지가 제공될 수 있다.

일 실시예로는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 씰(6)(7)의 외주연에 수 개의 요입홈(12)을 형성하고, 씰(6)(7)과 접하는 고무링(8)(9)의 내주에는 요입홈(12)에 결합될 수 있는 수 개의 결합돌기(13)를 형성하여 상호 결합되도록 한다.

도 5은 본 고안의 제 2실시예를 도시한 것으로서, 도시된 바와 같이 하우징(3)(5)의 내입부(3a)(5a)에 수 개의 요입홈(14)을 형성하고, 하우징(3)(5)과 접하는 고무링(8)(9)의 외부에 요입홈(14)에 결합되는 수 개의 결합돌기(15)를 형성할 수 있으며, 도 6에 도시된 본 고안의 제 3실시예와 같이 바와 같이 하우징(3)(5)과 씰(6)(7)에 동시에 요입홈(12)(14)을 형성하고, 고무링(8)(9)의 내외측으로 결합돌기(13)(15)를 형성하여 사용할 수도 있다.

도 7에 도시된 본 고안의 제 4실시예에 따르면, 상기한 실시예 들과는 반대로 하우징(3)(5) 또는 씰(6)(7)에 수 개의 결합돌기(16)를 형성하고, 고무링(8)(9)에는 내외측으로는 수 개의 요입홈(17)을 형성하여 상호 결합하여 사용할 수도 있다.

그리고 도시되지는 않았지만 본 고안은 제1,2실시예 및 제3실시예의 구성과 제 4실시예의 구성을 혼합하여 사용할 수도 있다.

이상과 같이 구성되는 본 고안의 메탈 페이스 씰(1)은 주로 회전하는 축(4)과 기체(2) 상간에 결합되어 내부를 밀폐하는 용도로 사용될 수 있는 것으로서,

본 고안은 메탈 페이스 씰(1)을 구성하는 하우징(3)(5)과 씰(6)(7)에 선택적으로 요입홈(12)(14) 또는 결합돌기(16)를 형성하고, 이들 상간에 결합되는 고무링(8)(9)에는 결합돌기(13)(15) 또는 요입홈(17)을 형성하여 상호 결합되도록 한 것으로서, 씰(6)(7) 측으로 외력이 가해질 경우 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 사이에 개재되어 있는 고무링(8)(9)이 씰(6)(7)을 잡아주게 되므로 항상 정확한 위치를 제공받을 수 있어 씰(6)(7)과 고무링(8)(9)의 슬립현상을 예방할 수 있고, 밀폐 기능을 완벽하게 수행할 수 있게 되는 것이다.

즉, 본 고안에 의하면 씰(6)(7) 측으로 외력이 가해질 경우 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 상간에 개재되어 있는 고무링(8)(9)에 강한 압력이 가해지게되어 기체(2)측에 결합되어 있는 씰(6)이 상대측 씰(7)과 함께 회전하려는 힘이 발생하게 되나, 하우징(3)(5) 및 씰(6)(7)에 형성되어 있는 요입홈(12)(14) 또는 결합돌기(16)와 고무링(8)(9)에 형성되어 있는 결합돌기(13)(15) 또는 요입홈(17)이 상호 기어 결합되어 논슬립 효과를 발휘하게 되고, 또 고무링(8)(9)이 뒤틀려지는 범위를 분산시키는 역할을 하게되어 고무링(8)(9)이 파손되는 문제점을 해결할 수 있게 되므로 메탈 페이스 씰(1)의 사용수명도 장구히 할 수 있게 되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에서 제공하고자 하는 메탈 페이스 씰(1)의 경우 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 상간에 개재되는 고무링(8)(9)에 의해 하우징(3)(5)과 씰(6)(7)이 고정 결합되도록 구성함으로써, 씰(6)(7)의 위치 변동이 없도록 하여 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 사이에 개재되는 고무링(8)(9)이 뒤틀려지는 폐단을 방지할 수 있는 것으로서, 본 고안에 의하면 메탈 페이스 씰(1)의 사용 수명을 장구히 할 수 있고, 내부의 밀폐효과를 확실하게 보장할 수 있어 기계의 성능을 향상시킬 수 있는 등 다수의 효과가 기대되는 실용성 있는 매우 유용한 고안이다.

Claims (4)

1. 기체(2)에 결합되는 하우징(3)과, 축(4)에 결합되는 하우징(5) 내측으로 테이퍼형 내입부(3a)(5a)를 형성하고, 각 하우징내측의 내입부(3a)(5a)에는 축(4)과 이완상태로 결합되며 서로 마주보게 씰(6)(7)결합하되, 양측 씰(6)(7)은 상호 면접되도록 하며, 각각의 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 상간에는 고무링(8)(9)을 개재한 메탈 페이스 씰(1)에 있어서,

   상기 하우징(3)(5)과 씰(6)(7) 상간에 개재되는 고무링(8)(9)을 하우징(3)(5) 또는 씰(6)(7)에 고정되도록 하되,

   상기 고무링(8)(9)의 고정 수단으로는 씰(6)(7)의 외주연에 수 개의 요입홈(12)을 형성하고, 고무링(8)(9)의 내측에는 수 개의 결합돌기(13)를 형성하여 상호 결합되도록 한 것을 특징으로 하는 메탈 페이스 씰.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 고무링(8)(9)의 고정 수단으로는 하우징(3)(5)의 내입부(3a)(5a)에 수 개의 요입홈(14)을 형성하고, 고무링(8)(9)의 외부에는 요입홈(14)에 결합되는 수 개의 결합돌기(15)를 형성하여 상호 결합되도록 한 것을 특징으로 하는 메탈 페이스 씰.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 고무링(8)(9)의 고정 수단으로는 하우징(3)(5)과 씰(6)(7)에 동시에 요입홈(12)(14)을 형성하고, 고무링(8)(9)의 내외측으로 결합돌기(13)(15)를 형성하여 상호 결합되도록 한 것을 특징으로 하는 메탈 페이스 씰.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   하우징(3)(5) 또는 씰(6)(7)에 수 개의 결합돌기(16)를 형성하고, 고무링(8)(9)에는 수 개의 요입홈(17)을 형성하여 상호 결합되도록 한 것을 특징으로 하는 메탈 페이스 씰.