KR200497636Y1 - 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기 - Google Patents

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Abstract

본 출원은 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기를 개시하며, 상기 기계적 밀봉 기기는 장비 인클로저를 통해 삽입한 회전 샤프트 밀봉하도록 구성되고, 상기 기계적 밀봉 기기는 회전 링과 고정 링 그리고 상기 회전 샤프트 주위에 장착된 회전 링 어댑터와 고정 링 어댑터 - 상기 회전 링의 단부 면은 스프링에 의해 상기 고정 링의 단부 면에 인접하여 축 방향에 수직인 밀봉 계면을 형성하고, 상기 밀봉 계면은 상기 기계적인 밀봉 기기의 축 방향 단면에서 액체 매질과 접촉하는 인접 지점을 포함함 -; 및 상기 액체 매질을 교반하기 위한 상기 회전 링 및 상기 고정 링을 둘러싸는 환형의 주변 림 - 상기 주변 림의 적어도 일부는 상기 인접 지점을 향해 배향된 경사면으로 형성되고, 상기 경사면은 상기 기계적인 밀봉 기기의 축 방향 단면에서 상기 인접 지점에 가까운 시작 지점과 상기 인접 지점으로부터 떨어져 있는 끝 지점을 포함하고, 상기 시작 지점은 상기 인접 지점과 이격되어 있고 상기 끝 지점은 상기 축 방향으로 상기 인접 지점을 넘지 않게 연장됨 -을 포함한다. 본 출원에 의해 제공되는 기계적 밀봉 기기는 액체 매질 속의 불순물을 밀봉 계면으로부터 효과적으로 멀리 유지할 수 있고 비용 효율적으로 제조될 수 있다.

Description

액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기 {MECHANICAL SEALING DEVICE FOR SEALING LIQUID}
본 출원은 기계적 밀봉 기술 분야에 관한 것으로, 특히 주변 림(peripheral rim)을 구비하도록 설계된 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기에 관한 것이다.
일반적으로, 회전 장비(rotating equipment)는 회전 샤프트(rotating shaft)와 장비 인클로저(equipment enclosure)를 포함하며, 장비 인클로저를 통해 삽입한 회전 샤프트는 액체를 밀봉하는 기계적 밀봉 기기에 의해 밀봉되어, 장비 인클로저 내부에 존재하는 액체가 장비 인클로저 외부의 공기와 격리되도록 한다. 이를 위해, 기계적 밀봉 기기는 회전축 주위에 장착될 회전 링(rotating ring)과 고정 링(stationary ring)을 모두 포함하며, 회전 링의 단부 면(end surface)은 스프링에 의해 고정 링의 단부 면에 인접하여, 회전 샤프트의 축에 수직인 밀봉 계면(sealing interface)을 형성한다.
야금(metallurgy), 전력, 석유화학, 채탄(coal mining), 제지 등의 생산공정에는 경질 입자 및/또는 섬유질과 같은, 불순물을 포함한 슬러리 액체를 공급하기 위해 기계적 밀봉 기기를 구비한 회전 장비(예: 펌프)를 사용할 필요가 있다. 그러나 슬러리 액체 속의 불순물은 쉽게 회전 링과 펌프의 후면 덮개(rear cover) 사이에 형성된 틈에 축적되고, 고정 링과 고정 링을 밀봉하는 O자형 링(O-ring) 사이에 더께가 앉고(scale), 밀봉 계면에 충돌할 수 있어, 회전 링 및/또는 고정 링이 움직일 수 없게 되어(jammed) 축 보상 운동(axial compensation movement)을 수행할 수 없게 된다. 또한, 슬러리 액체 속의 경질 입자가 밀봉 계면에 들어가는 경우에 회전 링 및 고정 링의 단부 면이 마모된다.
종래 기술의 위에 언급된 문제는 액체와 접촉하는 밀봉 계면의 단부(end)를 형성하기 위해 회전 링의 둘레 면(peripheral surface)을 고정 링의 둘레 면과 동일한 높이가 되도록 설정함으로써 해결되어, 액체 속의 불순물이 밀봉 계면에 축적하여 밀봉 계면과 충돌하는 것을 방지한다. 그럼에도 불구하고, 마찰을 줄이기 위해, 회전 링과 고정 링 중 하나는 공기와 접촉하는 밀봉 계면의 다른 쪽 단부를 형성하기 위해 직경이 단축된다. 일반적으로, 이것은 유체 역학 및 열역학 지식에 비추어 볼 때 합리적인 설계이다. 액체와 접촉하는 밀봉 계면의 단부를 형성하기 위해 회전 링과 고정 링 중 하나를 다른 것보다 높게 설정하는 것이 선행 기술에서 제안되었지만, 액체 속의 불순물이 밀봉 계면에 미치는 영향은 종종 무시된다.
요약하면, 슬러리 액체(slurry liquid)를 전달하는 데 사용되는 펌프와 같은, 회전 장비에 기계적 밀봉 기기를 적용하는 데에는 문제가 있다. 첫째, 슬러리 액체와 접촉하는 회전 링 및 고정 링은 마모되기 쉽고 때문에 손상되어, 펌프의 누출을 초래한다. 그러면, 기계적 밀봉 기기의 수명이 너무 단축되어 자주 기계적 밀봉 기기를 교체하기 위해 펌프를 정지시켜야 하므로, 경제적 손실이 발생한다. 또한, 기계적 밀봉 기기를 헹구기 위해서는 많은 양의 헹굼 수가 필요하여, 물의 낭비를 초래하여 비용을 상승시킨다.
중국 특허 CN 209856382U에는 액체와 접촉하는 밀봉 계면의 단부에 인접한 회전 링과 고정 링 중 하나를 위한 둘레 림이 있는 밀봉 기기를 제공하는 것이 제안되어 있다. 주변 림은 회전 링과 고정 링 중 다른 하나를 넘어 연장되는 경사면을 포함한다. 회전 장비가 작동될 때, 주변 림은 액체의 난류에 기여하고, 액체 속의 불순물은 원심력에 의해 경사면을 따라 밀봉 계면에서 멀어지게 유도된다. 이렇게 설계된 주변 림이 있는 밀봉 기기의 수명이 연장되지만, 회전 링 및/또는 고정 링을 제조하는 것이 더 복잡해지고 덜 유연해진다.
기존의 기계적 밀봉 기기의 전술한 문제점을 극복하기 위해, 본 출원은 액체 매질 속의 불순물을 밀봉 계면으로부터 멀리 효과적으로 유지하고 비용 효율적으로 제조할 수 있는 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기를 제공한다. 즉, 기계적 밀봉 기기는 불순물이 밀봉 계면에 축적되어 밀봉 계면에 충돌할 가능성을 줄일 수 있다.
본 출원의 일 측면에서, 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기가 제공되며, 상기 기계적 밀봉 기기는, 장비 인클로저(equipment enclosure)를 통해 삽입한 회전 샤프트(rotating shaft)를 밀봉하여 상기 장비 인클로저 내부에 존재하는 액체 매질의 누출을 방지하도록 구성되고, 상기 기계적 밀봉 기기는, 회전 링(rotating ring)과 고정 링(stationary ring) 그리고 상기 회전 샤프트 주위에 장착된 회전 링 어댑터(rotating ring adaptor)와 고정 링 어댑터(stationary ring adaptor) - 상기 회전 링 어댑터는 상기 회전 샤프트에 고정되고 상기 회전 링을 지지하며, 상기 고정 링 어댑터는 상기 장비 인클로저에 고정되고 상기 고정 링을 지지하며, 스프링은 상기 회전 링에 대해 상기 고정 링을 앞으로 밀어서, 상기 회전 링의 단부 면(end surface)은 상기 스프링에 의해 상기 고정 링의 단부 면에 인접하여 축 방향에 수직인 밀봉 계면(sealing interface)을 형성하고, 상기 밀봉 계면은 상기 기계적인 밀봉 기기의 축 방향 단면(axial section)에서 상기 액체 매질과 접촉하는 인접 지점(adjoining point)을 포함함 -; 및 상기 회전 링 및 상기 고정 링을 둘러싸서 상기 액체 매질을 교반하는 환형 주변 림(annular peripheral rim) - 상기 주변 림의 적어도 일부는 상기 인접 지점을 향하는 경사면(inclined surface)을 갖고서 형성되고, 상기 경사면은 상기 기계적인 밀봉 기기의 축 방향 단면에서 상기 인접 지점에 가까운 시작 지점(start point)과 상기 인접 지점으로부터 떨어져 있는 끝 지점(end point)을 포함하고, 상기 축 방향으로 상기 시작 지점은 상기 인접 지점과 이격되어 있고 상기 끝 지점은 상기 인접 지점을 넘지 않게 연장됨 -을 포함한다.
선택적으로, 상기 회전 링과 상기 고정 링 중 하나는 상기 회전 링과 상기 고정 링 중 다른 하나를 넘어 방사상으로 연장되는 단면을 갖고 상기 회전 링과 상기 고정 링 중 하나의 일부는 상기 회전 링과 상기 고정 링 중 다른 하나에 인접하도록, 상기 주변 림은 상기 회전 링과 상기 고정 링 중 하나와 일체로 형성된다.
선택적으로, 상기 주변 림은 상기 회전 링 어댑터와 일체로 형성되고, 상기 주변 림은 상기 회전 링 어댑터로부터 돌출되어 상기 회전 링의 외주면 위에 배치되거나, 상기 주변 림은 상기 회전 링 어댑터로부터 돌출되고 상기 회전 링과 이격되어 있다.
선택적으로, 상기 주변 림은 상기 고정 링 어댑터와 일체로 형성되고, 상기 인접 지점으로부터 떨어져 있는 상기 주변 림의 외주면은 상기 장비 인클로저의 내벽 면(inner wall surface)에 접하도록 구성된다.
선택적으로, 상기 주변 림과 일체로 형성된 원통형 또는 환형의 추가 구성요소를 더 포함하고, 상기 회전 링 어댑터의 외주면의 모선(母線, generatrix)이 상기 축 방향과 평행하거나 각도를 이루도록, 상기 추가 구성요소는 축 방향으로 상기 회전 링의 반대쪽에 있는 상기 회전 링 어댑터의 단부에 분리 가능하게 장착된다.
선택적으로, 상기 회전 링은 O자형 링(O-ring)에 의해 상기 회전 링 어댑터에 연결된 외주면(outer peripheral surface) 또는 내주면(inner peripheral surface)을 갖고, 상기 고정 링은 다른 O자형 링에 의해 상기 고정 링 어댑터에 연결된 외주면 또는 내주면을 갖는다.
선택적으로, 상기 경사면은 직선 면(straight surface), 곡선 면(curved surface) 및 파형 면(corrugated surface) 중 적어도 하나를 포함한다.
선택적으로, 상기 주변 림은 상기 주변 림은 테이퍼 형상(tapered shape), 다각형 형상(polygonal shape), 호 형상(arc shape) 중 적어도 하나를 포함하도록 구성된 축 방향 단면을 갖는다.
선택적으로, 상기 주변 림은 상기 밀봉 계면의 외부 또는 내부에만 배치된다.
선택적으로, 상기 회전 링은 일체형 구조(integral structure) 또는 분할 구조(split structure)로 구성되고, 상기 고정 링은 일체형 구조 또는 분할 구조로 구성된다.
선택적으로, 상기 기계적 밀봉 기기는 상기 고정 링 어댑터에 연결된 글랜드(gland) 및 상기 회전 샤프트 둘레에 배치된 샤프트 슬리브(shaft sleeve)를 더 포함하고, 상기 샤프트 슬리브는 상기 회전 링 어댑터와 일체로 형성되거나 상기 회전 링 어댑터에 연결된 별개의 구성요소로서 형성되어, 상기 회전 링과 상기 고정 링, 상기 회전 어댑터와 상기 고정 링 어댑터 및 상기 스프링을 함께 패키징하여, 패키징된 기계적 밀봉을 형성한다.
본 출원에 의해 달성되는 유익한 효과는 하기에 기재되어 있다:
(1) 주변 림은 난류(turbulent flow)를 형성하기 위해 액체 매질을 교반하도록 설계되어, 액체 매질의 온도, 유속 및 압력의 변화를 가져오므로, 액체 매질에 혼합된 불순물, 특히 경질 입자가 액체 매질과 함께 무질서하게 움직여서 퇴적될 수 없어, 불순물이 밀봉 계면에 축적되어 밀봉 계면에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
(2) 주변 림은 액체 매질 속의 불순물이 밀봉 계면 또는 기계적 밀봉 기기의 작동 영역으로 들어가는 것을 효과적으로 차단하는 장벽으로 작용할 수 있으며, 주변 림은 또한 회전 링과 고정 링의 열 분산을 용이하게 하는 펌프 역할을 하여 열 변형을 감소시킬 수 있다.
(3) 회전 링 및/또는 고정 링은 각각의 O자형 링에 의해 내주면 및/또는 외주면 상의 회전 링 어댑터 및/또는 고정 링 어댑터에 연결될 수 있어, 회전 링 및/또는 고정 링의 열 분산을 더욱 용이하게 한다.
(4) 기계적 밀봉 기기의 밀봉 효과가 크게 향상되고 수명이 연장된다.
본 개시의 또 다른 특징 및 이점은 첨부 도면을 참조하여 본 개시에 따른 예시적인 실시예에 대한 이하의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 명세서에 포함되고 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부 도면은 본 개시의 실시예를 나타내며, 그 설명과 함께 본 개시의 원리를 설명하는 역할을 한다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 회전 장비에 장착된 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기의 축 방향 단면도이다.
도 2는 도 1의 기계적 밀봉 기기의 고정 링 및 회전 링의 축 방향 단면의 상세도이다.
도 3은 본 출원의 다른 실시예에 따른 회전 장비에 장착된 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기의 축 방향 단면도이다.
도 4는 도 3의 기계적 밀봉 기기의 고정 링 및 회전 링의 축 방향 단면의 상세도이다.
도 5는 본 출원의 다른 실시예에 따른 회전 장비에 장착된 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기의 축 방향 단면도이다.
도 6은 본 출원의 다른 실시예에 따른 회전 장비에 장착된 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기의 축 방향 단면도이다.
도 7은 본 출원의 다른 실시예에 따른 회전 장비에 장착된 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기의 축 방향 단면도이다.
도 8은 본 출원의 다른 실시예에 따른 회전 장비에 장착된 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기의 축 방향 단면도이다.
도 9는 본 출원의 다른 실시예에 따른 회전 장비에 장착된 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기의 축 방향 단면도이다.
이제 도면을 참조하여 본 개시의 다양한 실시예를 상세히 설명한다. 이들 실시예에서 설명한 구성요소 및 단계, 수식, 및 수치는 구체적으로 달리 언급되지 않는 한 본 개시의 범위를 한정하지 않는다는 점에 유의해야 한다.
적어도 하나의 예시적인 실시예에 대한 이하의 설명은 본질적으로 예시에 불과하며, 본 개시, 그의 적용 또는 사용을 한정하려는 의도가 결코 아니다.
여기에 예시되고 논의된 모든 예에서, 임의의 특정 값은 예시적인 것일 뿐이며 비한정적인 것으로 해석되어야 한다. 따라서, 예시적인 실시예의 다른 예들은 서로 다른 값을 가질 수 있다.
이하의 도면에서 유사한 참조 번호 및 문자는 유사한 항목을 나타내며, 따라서 한 항목이 하나의 도면에 정의되면, 다음 도면에서 더 이상 논의할 필요가 없음에 주의하기 바란다.
이하, 본 출원이 제공하는 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기를 밀봉 기기라고 지칭한다. 예시적인 밀봉 기기는 펌프와 같은 회전 장비에 사용하기에 적합하다. 회전 장비는 장비 인클로저(101) 및 장비 인클로저(101)를 통해 삽입한 회전 샤프트(100)를 포함하여, 회전 샤프트(100)가 장비 인클로저(101)에 적어도 부분적으로 배치되도록 한다. 이 관점에서, "축 방향(axial direction)"이라는 용어는 회전 샤프트(100)의 축(L)을 따른 방향을 가리키고, "축 방향 단면(axial section)"이라는 용어는 축(L)을 포함하는 수직면을 가리키고, "단부 면(end surface)"이라는 용어는 축(L)에 수직인 평면으로부터의 영역을 가리키고, "전방(front)"이라는 용어는 축 방향으로 장비 인클로저(101)로 더 나아가는 방향, 즉, 각각의 도면에서 좌측을 가리키고, "후방(rear)"이라는 용어는 축 방향으로 장비 인클로저(101)로부터 멀어지는 방향, 즉, 각각의 도면의 우측을 가리키고, "내측(inner)"이라는 용어는 반경 방향으로 축(L)에 접근하는 방향을 가리키고, "외측(outer)"이라는 용어는 반경 방향으로 축(L)으로부터 멀어지는 방향을 가리킨다.
일반적으로, 도 1∼도 9에 도시된 예시적인 밀봉 기기 각각은 함께 조립된 복수의 구성요소를 포함하며, 복수의 구성요소가 상호 협력하여 회전 샤프트(100)를 장비 인클로저(101)에 대해 밀봉함으로써, 장비 인클로저(101) 내부에 존재하는 액체 매질이 누출되는 것을 방지한다. 또한, 예시적인 밀봉 기기는 패키지형(packaged-type) 밀봉 기기 또는 분리형(separated-type) 밀봉 기기로 구성될 수 있다.
복수의 구성요소는 회전 샤프트(100)에 고정되어 회전 샤프트(100)와 함께 회전하는 회전 링 어셈블리(rotating ring assembly) 및 장비 인클로저(101)에 고정되어 고정 상태를 유지하는 고정 링 어셈블리(stationary ring assembly)를 포함할 수 있다.
회전 링 어셈블리는 회전 링 어댑터(1) 및 회전 링 어댑터(1)에 의해 지지되는 회전 링(2)을 포함한다. 회전 링(2)은 복수의 핀(3)에 의해 회전 링 어댑터(1)에 대해 원주 방향으로 고정된다.
고정 링 어셈블리는 고정 링 어댑터(5)와 고정 링 어댑터(5)에 의해 지지되는 고정 링(4)을 포함한다. 고정 링 어댑터(5)는 고정 링(4)을 앞으로 밀기 위한 복수의 스프링(6)을 구비하며, 고정 링(4)은 복수의 핀(8)에 의해 고정 링 어댑터(5)에 대해 원주방향으로 고정된다. 복수의 스프링(6)은 회전 링(2)에 대해 고정 링(4)을 앞으로 밀어서, 회전 링(2)이 고정 링(4)에 대해 회전할 수 있도록 하면서, 회전 링(2)과 고정 링(4)에 특정 축 방향 압력이 가해지도록 한다. 본 출원에서, 복수의 스프링(6)은 바람직하게는 작은 원통형 스프링으로 구성되거나 벨로우즈(bellows)로 대체될 수 있다.
고정 링 어댑터(5)는 회전 샤프트(100)가 통과하는 장비 인클로저(101)의 구멍을 덮도록 복수의 볼트(7)에 의해 장비 인클로저(101)의 후방 벽면(rear wall surface)에 고정될 수 있다. 따라서, 본 출원에서, 고정 링 어댑터(5)는 또한 종래 기술에 잘 알려진 글랜드로서 기능한다. 추가로 또는 대안적으로, 밀봉 기기는 고정 링 어댑터(5)에 연결된 글랜드를 포함할 수 있으며, 글랜드는 회전 샤프트(100)가 통과하는 장비 인클로저(101)의 구멍을 덮도록 복수의 볼트(7)에 의해 장비 인클로저(101)의 후방 벽면에 고정된다.
회전 링(2)과 고정 링(4) 중 하나 또는 둘 다는 일체형 구조 또는 분할형 구조를 가질 수 있다, 즉, 반 환형의 절반(semi-annular halve)의 쌍을 포함하고, 그 절반의 쌍은 서로 조립되어 회전 샤프트(100) 주위에 완전한 밀봉 링을 형성한다. 그 절반의 쌍의 분할 표면 또는 연결 표면은 그 절반의 쌍의 연결 상태의 유지를 용이하게 하기 위해 각각 볼록 구조와 오목 구조와 같은 매칭되는 구조가 제공될 수 있다. 또한, 그 절반의 쌍의 분할 선은 축 방향에 수직이다.
회전 링(2)과 고정 링(4) 중 하나 또는 둘 다는 분할되는 경우, 회전 링(2)의 절반의 쌍의 분할 선은 고정 링(4)의 절반의 쌍의 분할 선으로부터 원주 방향으로 오프셋되어야 한다.
본 출원에서, 회전 링(2)과 고정 링(4)의 교체가 용이하도록, 회전 링과 고정 링(4)을 모두 분할하는 것이 바람직하다. 그러나 회전 링(2)과 고정 링(4) 중 하나만, 특히 마모되기 쉬운 링이 분할되는 것은 본 출원의 범위 내에 있다.
회전 링과 고정 링(4)의 재료는 플라스틱, 세라믹, 예를 들어 실리콘 카바이드, 그래파이트 및 금속 합금, 예를 들어 텅스텐 카바이드 중 어느 하나일 수 있다. 회전 링 어댑터(1)와 고정 링 어댑터(5)의 재료는 금속 합금, 예를 들어 316 스테인리스 강 또는 304 스테인리스 강일 수 있다.
아래에서는 본 출원의 실시예에 의해 제공되는 설계된 주변 림을 설명한다. 실시예는 특정 애플리케이션에 따라 결합되거나 개별적으로 사용될 수 있음에 유의한다.
도 1에 도시되고, 도 2에 상세히 도시된 실시예에서, 주변 림(102)은 고정 링(4)과 일체로 형성되고 밀봉 계면(9)에 인접하게 배치된다. 구체적으로, 고정 링 어댑터(5)는 복수의 스프링(6)이 놓일 수 있는 복수의 축 구멍(axial hole), 및 복수의 축 구멍과 연통하는 환형 홈(annular groove)(14)을 포함하고, 고정 링(4)의 후단(rear end)은 복수의 스프링(6)에 의해 전방으로 밀릴 수 있도록 환형 홈(14)에 수용된다. 따라서, 고정 링(4)의 전단에 의해 형성되는 단부 면은 회전 링(2)의 단부 면에 인접하여 축 방향에 수직인 밀봉 계면(9)을 형성하도록 한다. 밀봉 계면(9)은 장치의 축 방향 단면에서 액체 매질과 접촉하는 인접 지점(C1)을 포함한다. 또한, 고정 링(4)의 후단은 O자형 링(11)을 통해 고정 링 어댑터(5)에 연결된 내주면을 갖는다.
고정 링(4)의 전단(front end)에서부터 시작하여, 주변 림(102)은 회전 링(2)과 고정 링(4)을 둘러싸도록 밀봉 계면(9)에 축 방향으로 접근함에 따라 밀봉 계면(9)로부터 방사상으로 멀어지도록 연장된다. 따라서, 주변 림(102)과 일체로 형성된 고정 링(4)은 회전 링(2)과 회전 링 어댑터(1)를 넘어 방사상으로 연장되는 단면을 가지며, 이 경우 회전 링(2)과 고정 링(4) 중 하나의 일부가 회전 링(2)과 고정 링(4) 중 다른 하나에 인접한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 주변 림(102)은 테이퍼 형상을 포함하도록 구성된 축 방향 단면을 갖지만, 주변 림(102)은 테이퍼 형상, 다각형 형상(예: 삼각형 형상, 직사각형 형상, 오각형 형상 등), 호 형상 등 중 적어도 하나를 포함하도록 구성된 축 방향 단면을 가질 수도 있으며, 회전 링(2) 및 회전 링 어댑터(1)에 비해 주변 림(102)이 액체 매질 내로 방사상으로 더 돌출됨을 이해할 수 있다. 따라서, 주변 림(102)은 난류를 형성하기 위해 밀봉 계면(9) 부근에서 유동하는 액체 매질을 교반하도록 작용할 수 있고, 이로써 액체 매질의 온도, 유량 및 압력의 변화를 야기할 수 있다. 이와 같이, 액체 매질이 무질서하게 움직일 때 액체 매질 속의 불순물, 특히 경질 입자는 퇴적될 수 없다.
주변 림(102)의 적어도 일부에는 인접 지점(C1)을 향하는 경사면(102A)이 형성되어, 교반된 액체 매질 속의 불순물이 경사면(102A)을 따라 배출되어 밀봉 계면(9)으로부터 멀어지게 한다. 회전 샤프트(100)의 회전에 의해 원심력이 발생한다.
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 경사면(102A)은 기기의 축 방향 단면에서 인접 지점(C1)에 가까운 시작 지점(A1)과 인접 지점(C1)에서 먼 끝 지점(B1)을 포함한다. 시작 지점(A1)은 인접 지점(C1)과 이격되어 있다. 끝 지점(B1)은 인접 지점(C1)을 넘어 축 방향으로 연장되지 않는다. 끝 지점(B1)은 액체 매질 내로 돌출된 축 방향 단면의 가장 높은 지점이다. 시작 지점(A1)과 끝 지점(B1)을 연결하는 선은 인접 지점(C1)을 향해 경사져 있다. 시작 지점(A1)과 인접 지점(C1)을 연결하는 다른 선이 구부러져 있다.
경사면(102A)은 직선 면, 곡선 면, 파형 면 중 적어도 하나를 포함하도록 구성될 수 있다.
추가로 또는 대안적으로, 불순물과 경사면(102A) 사이의 마찰력을 증가시기 위해 경사면(102A) 상에 복수의 돌기가 조밀하게 분포되어, 불순물이 마찰력에 의해 경사면(102A)에 더 잘 부착되어 경사면(102A)을 따라 빠르게 배출되도록 한다.
회전 링(2)과 고정 링(4)의 양쪽의 단부 면은 비교적 높은 거칠기 요건을 충족하여, 회전 링(2)이 회전하고 있을 때 회전 링(2)과 고정 링(4) 사이의 마찰력을 줄이기 위한 "거울 마감(mirror finish)"을 달성할 필요가 있다. 따라서 회전 링(2)과 고정 링(4)의 단부 면을 개별적으로 연마하는 기계 가공을 하고 있다. 도 1에서, 고정 링(4)과 일체로 형성된 주변 림(102)은 밀봉 계면(9)를 넘어 축 방향으로 연장되지 않아서, 고정 링(4)의 단부 면을 연마하는 데 사용되는 도구가 고정 링(4)과 일체로 형성된 주변 림(102)에 의해 영향을 받지 않도록 할 것이다.
도 1에서 회전 링 어댑터(1)는 제1 외경(outer diameter)을 갖는 전방 부분(front portion) 및 제2 외경을 갖는 후방 부분(rear portion)을 포함한다는 것을 알 수 있다. 제1 외경은 제2 외경보다 크다. 예시적인 밀봉 기기는 제3 외경을 갖는 샤프트 슬리브(32)를 더 포함한다. 제2 외경은 제3 외경보다 크다. 샤프트 슬리브(32)는 후방으로 연장되고 샤프트 슬리브(32)는 회전 링 어댑터(1)와 일체로 형성되거나 별개의 구성요소로서 연결되어, 회전 링 어댑터(1)와 고정 링 어댑터(1, 5), 회전 링(2)과 고정 링(4), 그리고 스프링(6)을 함께 패키징하여, 기계적 밀봉을 형성한다.
회전 링 어댑터(1)의 전방 부분은 내주면이 O자형 링(12)을 통해 회전 샤프트(100)에 연결된다.
회전 링 어댑터(1)는 제1 외경과 제2 외경 사이의 차이 그리고 제2 외경과 제3 외경 사이의 차이의 결과로서 회전 링(2)을 배치하기 위한 계단형 면(stepped surface)을 형성한다. 이에 상응하여, 회전 링(2)은 계단형 면과 상보적인 형상이다. 즉, 회전 링(2)은 제1 내경을 갖는 전방 부분 및 제2 내경을 갖는 후방 부분을 포함한다. 제1 내경은 제2 내경보다 크다. 회전 링(2)의 전방 부분은 다른 O자형 링(13)에 의해 회전 링 어댑터(1)의 후방 부분과 연결된 내주면을 갖는다. O자형 링(12, 13)은 회전 링(2)의 열 방출을 용이하게 한다.
패키징된 기계적 밀봉에서, 회전 링 어셈블리는 고정 링 어셈블리에 미리 끼워 맞춰진다. 따라서, 샤프트 슬리브(32)는 장비 인클로저(101)의 외부에 도달하기 위해 고정 링 어댑터(5)를 통해 연장되고, 회전 링 어셈블리가 회전 샤프트(100)와 함께 회전하는 것을 방해하지 않도록 고정 링 어댑터(5)의 내주면과 틈새 끼워 맞춤(clearance fit)을 형성한다.
잠금 링(locking ring)(15)은 장비 인클로저(101) 외부의 샤프트 슬리브(32) 주위에 장착되어 복수의 위치결정 블록(16)(보통 3개)과 협력하여 축 방향 및 반경 방향에서 고정 링 어셈블리에 대한 회전 링 어셈블리의 위치를 결정한다. 복수의 위치결정 블록(16)은 복수의 볼트(17)에 의해 고정 링 어댑터(5)의 후단 면(rear end surface)에 고정된다. 그런 다음, 회전 샤프트(100)는 패키징된 회전 링 어셈블리와 고정 링 어셈블리를 삽입되고, 하나 이상의 나사(미도시)가 반경 방향으로 잠금 링(15) 내로 조여져 샤프트 슬리브(32)를 통과하여, 패키징된 회전 링 어셈블리와 고정 링 어셈블리를 회전 샤프트(100)에 고정할 수 있다. 회전 샤프트(100)가 작동되기 시작하기 전에, 복수의 위치결정 블록(16)은 고정 링 어댑터(5)의 후단부 면에서 제거되어야 한다.
선택적으로, 밀봉 계면(9)에 가까운 회전 링(2)의 일부는 밀봉 계면(9)으로부터 멀어지게 경사져 있는 경사진 챔퍼(inclined chamfer)(103)를 형성한다, 즉, 경사진 챔퍼(103)는 상방 및 전방으로 경사져 있고 시작 지점(A1)과 끝 지점(B1)을 연결하는 선의 경사도와 대략 동등한 경사도로 가져, 불순물이 밀봉 계면(9)을 떠나기에 유리한 균일한 비스듬한 공간을 형성한다. 이와 같이, 회전 링(2)과 고정 링(4)의 외주면은 실질적으로 서로 동일 평면이 되도록 설정된다. 그럼에도 불구하고, 고정 링(4)은 공기와 접촉하는 밀봉 계면의 단부를 형성하기 위해 직경이 단축되므로, 밀봉 계면(9)은 면적이 감소하여 회전 링(2)이 회전하고 있을 때 회전 링(2)과 고정 링(4) 사이의 마찰력을 감소시킨다.
고정 링 어댑터(5)에는 또한 헹굼 통로(rinse passage)(19)가 제공될 수 있다. 고정 링(4)의 외주면과 환형 홈(14)의 외주면 사이에는 틈이 있기 때문에, 린스 통로의 일단(one end)은 틈을 통해 장비 인클로저 내부에 유동적으로(fluidly) 연결될 수 있다. 필요한 경우, 불순물이 없는 헹굼 물은 밀봉 기기를 헹구기 위해 헹굼 통로(19)의 타단(other end)으로 공급될 수 있다. 회전 장비가 작동되면, 헹굼 물의 압력은 장비 인클로저 내부에 존재하는 액체 매질보다 높아야 한다.
도 3에 도시되고 도 4에 상세히 도시된 실시예는 주변 림(202)이 회전 링(2)과 일체로 형성된다는 점에서 도 1에 도시되고 도 2에 상세히 도시된 실시예와 다르다. 주변 림(202)은 밀봉 인터페이스(9)에 접근함에 따라 밀봉 인터페이스(9)로부터 방사상으로 멀어지게 연장된다. 주변 림(202)과 일체로 형성된 회전 링(2)은 고정 링(4)을 넘어 방사상으로 연장되는 축 방향 단면을 가지며, 이 경우 회전 링(2)과 고정 링(4) 중 하나는 회전 링(2)과 고정 링(4) 중 다른 하나에 인접한다.
도 4에서, 경사면(202A)의 시작 지점(A2)은 인접 지점(C2)으로부터 이격되고, 끝 지점(B2)은 인접 지점(C2)을 넘어 축 방향으로 연장되지 않는다. 끝 지점(B2)은 액체 매질 내로 돌출된 축 방향 단면의 가장 높은 지점이다. 시작 지점(A2)과 끝 지점(B2)을 연결하는 선은 인접한 점(C2)을 향해 경사져 있다. 시작 지점(A2)과 인접 지점(C2)을 연결하는 다른 선은 호선(arc line)으로 구성된다. 따라서, 회전 링(2)과 일체로 형성된 주변 림(202)을 고려하지 않고 기계가공 공정에서 회전 링(2)의 단부 면을 연마하기 위해 도구가 사용될 수 있다.
주변 림(202)이 회전 링(2)과 일체로 형성되는 경우, 밀봉 계면(9)에 인접한 고정 링(4)의 일부는 밀봉 계면(9)으로부터 멀어지게 경사져 있는 경사진 챔퍼(203)를 형성한다, 즉, 경사진 챔퍼(203)는 상방 및 후방으로 경사지고 경사면(202A)의 경사도와 대략 동일한 경사도를 가지므로, 불순물이 밀봉 계면(9)을 떠나기에 유리한 균일한 경사 공간을 형성한다.
주변 림은 회전 링(2) 또는 고정 링(4)과 일체로 형성된 주변 림 대신에 또는 추가로 고정 링 어댑터(5)와 일체로 형성될 수 있다. 구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 고정 링 어댑터(5)의 전단 면(front end surface)에서 시작하여, 주변 림(302)은 밀봉 계면(9)에 축 방향으로 접근함에 따라 밀봉 계면(9)으로부터 방사상으로 멀어지도록 연장된다. 밀봉 계면(9)에 인접한 주변 림(302)의 적어도 일부는 밀봉 계면(9)를 향해 배향되는 경사면(302A)으로 형성되는 반면, 밀봉 계면(9)로부터 떨어져 있는 주변 림(302)의 외주면은 장비 인클로저(101)의 후벽 면(rear wall surface)에 수직인 내벽 면(inner wall surface)에 접한다. 고정 링 어댑터(5)의 주변 림(302)은 흐르는 액체 매질의 불순물을 더 교반할 수 있고 고정 링 어댑터(5)가 장비 인클로저(101)에 장착될 때 장비 인클로저(101)에 대한 고정 링 어댑터(5)의 정확한 위치결정를 용이하게 할 수 있다.
도 5에 도시된 실시예에서, 주변 림(402)은 회전 링 어댑터(1)와 일체로 형성되고 밀봉 계면(9)에 인접하게 배치된다. 도 1 내지 도 4에 도시된 실시예와 비교하여 도 5에 도시된 실시예에서 회전 링 어댑터(1)와 회전 링(2) 둘 다는 서로 다른 형상의 축 방향 단면을 갖는다. 즉, 주변 림(402)과 일체로 형성된 회전 링 어댑터(1)는 원뿔대를 형성하도록 전방에서 후방으로 점진적으로 증가하는 직경을 갖는 전방 부분 및 후방 부분을 갖는다. 회전 링 어댑터(1)의 후방 부분에는 회전 링(2)의 전방 부분을 수용하기 위한 환형 홈(21)이 제공된다. 이에 상응하여, 회전 링(2)의 후방 부분은 회전 링의 전방 부분보다 큰 외경을 가져, 회전 링(2)이 회전 링 어댑터(1)와 상보적이다. 회전 링(2)의 전방 부분은 O자형 링(13')에 의해 회전 링 어댑터(1)와 연결된 외주면을 갖는다.
회전 링 어댑터(1)의 외주면에서 시작하여, 주변 림(402)은 밀봉 계면(9)에 축 방향으로 접근함에 따라 밀봉 계면(9)으로부터 방사상으로 멀어지도록 연장되어, 주변 림(402)의 적어도 일부가 회전 링(2)의 후방 부분 위에 배치되도록 한다. 경사면(402A)의 시작 지점(A3)은 인접 지점(C3)과 이격되어 있고 끝 지점(B3)은 인접 지점(C3)을 넘어 축 방향으로 연장되지 않는다. 끝 지점(B3)은 액체 매질 내로 돌출된 축 방향 단면의 가장 높은 지점이다. 밀봉 계면(9)으로부터 멀어지는 방향을 향하는 주변 림(402)은 전체 회전 링 어댑터(1)를 따라 후방 및 상방으로 경사진 면을 형성한다. 회전 링 어대터(1)의 주변 림(402)은 밀봉 계면(9)을 넘어 축 방향으로 연장되지 않아, 밀봉 기기는 특히 축 방향에서 컴팩트한 구조로 구성될 수 있다.
도 5의 실시예와 달리, 도 6의 실시예에서는 회전 링(2)을 지지하기 위해 회전 링 어댑터(1)의 다른 단부에 축 방향으로 대향하는, 회전 링 어댑터(1)의 단부에 분리 가능하게 장착된 원통형 또는 환형의 추가 구성요소(22)가 제공된다. 예를 들어, 복수의 고정 나사(23)가 추가 구성요소(22)를 통해 회전 링 어댑터(1)의 축 방향 전방 부분에 나사 결합되어, 추가 구성요소(22)를 회전 링 어댑터(1)의 전방 부분에 고정한다. 선택적으로, 회전 링 어댑터(1)의 전방 부분에는 추가 계단형 부분(stepped part)이 제공되어, 추가 구성요소(22)가 회전 링 어댑터(1)의 추가 계단형 부분 위에 배치될 수 있도록 한다. 추가 구성요소(22)는 주변 림(502)과 일체로 형성되고 쉽게 교체될 수 있는 맞춤형 구성요소(customized component)로 구성된다. 이와 같이, 회전 링 어댑터(1)의 원래 구조는 추가 구성요소(22)의 존재로 과도하게 수정될 가능성이 작다. 도 6에서, 주변 림(502)은 회전 링(2)으로부터 이격되어 있다. 명백히, 경사면(502A)의 시작 지점(A4)은 인접 지점(C4)으로부터 이격되어 있는 반면, 경사면(502A)의 끝 지점(B4)은 인접 지점(C4)을 넘어 축 방향으로 연장되지 않는다. 끝 지점(B4)은 액체 매질 내로 돌출된 축 방향 단면의 가장 높은 지점이다. 이 경우, 회전 링 어댑터(1)의 외주면의 모선은 축 방향과 평행하거나 소정 각도를 이룬다.
주변 림(602, 702)이 회전 링 어댑터(1)와 일체로 형성되는 도 7 및 도 8의 두 실시예에서, 잠금 링(15) 대신에 회전 링 어댑터(1)를 회전 샤프트(100)에 고정하도록 구성된 복수의 고정 나사가 제공된다. 복수의 고정 나사는 회전 링 어댑터(1)를 회전 샤프트(100)에 고정하기 위해 회전 링 어댑터(1)의 전방 부분을 통해 반경 방향으로 회전 샤프트(100)에 나사 결합된다. 즉, 도 7 및 도 8의 예시적인 밀봉 기기는 분리형(separated-type) 밀봉 기기로 구성되며, 이 경우 주변 림(602, 702)도 설계될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 주변 림(602)은 회전 링(2)의 외주면 위에 배치되기 위해 회전 링 어댑터(1)로부터 돌출되도록 설계되어, 경사면(502A)의 시작 지점(A5)이 인접 지점(C5)으로부터 떨어져 있는 반면 경사면(502A)의 끝 지점(B5)은 인접 지점(C5)을 넘어 축 방향으로 연장되지 않는다. 도 8에 도시된 바와 같이, 주변 림(702)은 회전 링 어댑터(1)로부터 돌출되어 회전 링(2)과 이격되도록 설계되어, 경사면(702A)의 시작 지점(A6)과 인접 지점(702A)은 이격되는 한편 끝 지점(B6)은 인접 지점(C6)을 넘어 축 방향으로 연장되지 않는다. 따라서 주변 림은 특정 애플리케이션에 따라 유연하게 설계될 수 있다.
회전 링(2) 및/또는 회전 링 어댑터(1)와 일체로 형성된 주변 림은 또한 유동 액체 매질의 불순물이 밀봉 계면(9)에 접근하는 것을 적어도 부분적으로 차단하는 장벽 역할을 한다.
도 1 내지 도 4의 각각의 실시예에서, 고정 링(4)의 후단의 내주면은 O자형 링(11)에 의해 고정 링 어댑터(5)에 연결되고, 고정 링 어댑터(5)의 전단 면과 장비 인클로저(101)의 후벽 면 사이에는 다른 O자형 링(20)이 제공된다. 대조적으로, 도 5 내지 도 8의 각각의 실시예에서, 고정 링(4)의 후단의 외주면은 O자형 링(11')에 의해 고정 링 어댑터(5)에 연결되며, 고정 링 어댑터(5)의 전단 면과 장비 인클로저(101)의 후벽 면 사이에 개스킷(20')이 제공된다. 이들은 밀봉 기기의 다양한 구성과 관련된 밀봉 기기의 주변 림 이외의 구성요소의 예일 뿐이다.
도 1 내지 도 8의 각각의 실시예에서, 액체 매질을 저장하도록 구성된 장비 인클로저(101)의 영역은 회전 링(2)과 고정 링(4)의 외주면 그리고 회전 링 어댑터(1)의 전방 부분에 의해 적어도 부분적으로 경계가 정해지는 한편, 도 9의 실시예에서, 회전 링 어셈블리는 장비 인클로저(101) 외부에 위치하게 되어, 액체 매질을 저장하도록 구성된 장비 인클로저(101)는 회전 링(2)과 고정 링(4)의 내주면 그리고 고정 링 어댑터(5)에 의해 적어도 부분적으로 경계가 정해지며, 이 경우 주변 림(802)은 회전 링(2)과 고정 링(4) 중 하나와 일체로 형성된다.
도 1 내지 도 8의 실시예에서, 주변 림(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702)은 밀봉 계면(9)의 외부에만 배치된다, 즉 주변 림(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702)는 회전 샤프트(100)로부터 방사상으로 멀어지게 돌출되어 있다. 도 9의 실시예에서, 주변 림(802)은 밀봉 계면(9)의 내부에만 배치되며, 즉, 주변 림(802)은 회전 샤프트(100)에 대해 방사상으로 내측으로 돌출된다. 주변 림(802)의 적어도 일부에는 인접 지점(C7)을 향해 배향된 경사면(802A)이 형성된다. 경사면(802A)은 기기의 축 방향 단면에서 인접 지점(C7)에 가까운 시작 지점(A7)과 인접 지점(C7)으로부터 멀어지는 끝 지점(B7)을 포함한다. 시작 지점(A7)은 인접 지점(C7)과 이격되어 있고 끝 지점(B7)은 인접 지점(C7)을 넘어 축 방향으로 연장되지 않는다. 끝 지점(B7)은 액체 매질 내로 돌출된 축 방향 단면의 가장 높은 지점이다.
본 발명의 일부 구체적인 실시예가 예를 사용하여 상세하게 설명되었지만, 상기한 예가 단지 예시를 위한 것일 뿐 본 발명의 범위를 한정하려는 것이 아님을 당업자는 이해해야 한다. 상기한 실시예는 본 개시의 범위 및 사상을 벗어나지 않으면서 수정될 수 있음을 당업자는 이해해야 한다. 본 개시의 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해진다.

Claims (11)

  1. 액체 밀봉용 기계적 밀봉 기기로서,
    장비 인클로저(101)를 통해 삽입한 회전 샤프트(100)를 밀봉하여 상기 장비 인클로저(101) 내부에 존재하는 액체 매질의 누출을 방지하도록 구성되고,
    회전 링(2)과 고정 링(4) 그리고 상기 회전 샤프트(100) 주위에 장착된 회전 링 어댑터(1)와 고정 링 어댑터(5) - 상기 회전 링 어댑터(1)는 상기 회전 샤프트(100)에 고정되고 상기 회전 링(2)을 지지하며, 상기 고정 링 어댑터(5)는 상기 장비 인클로저(101)에 고정되고 상기 고정 링(4)을 지지하며, 스프링(6)은 상기 회전 링(2)에 대해 상기 고정 링(4)을 앞으로 밀어서, 상기 회전 링(2)의 단부 면(end surface)은 상기 스프링(6)에 의해 상기 고정 링(4)의 단부 면에 인접하여 축 방향에 수직인 밀봉 계면(9)을 형성하고, 상기 밀봉 계면(9)은 상기 기계적 밀봉 기기의 축 방향 단면(axial section)에서 상기 액체 매질과 접촉하는 인접 지점(C1, C2, C3, C4, C5, C6, C7)을 포함함 -; 및
    상기 액체 매질을 교반하기 위한 상기 회전 링(2) 및 상기 고정 링(4)을 둘러싸는 환형의 주변 림(annular peripheral rim)(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702, 802) - 상기 주변 림의 적어도 일부는 상기 인접 지점을 향해 배향된 경사면(102A, 202A, 302A, 402A, 502A, 602A, 702A, 802A)으로 형성되고, 상기 경사면은 상기 기계적인 밀봉 기기의 축 방향 단면에서 상기 인접 지점에 가까운 시작 지점(A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7)과 상기 인접 지점으로부터 떨어져 있는 끝 지점(B1, B2, B3, B4, B5, B6, B7)을 포함하고, 상기 축 방향으로 상기 시작 지점은 상기 인접 지점과 이격되어 있고 상기 끝 지점은 상기 인접 지점을 넘지 않게 연장됨 -
    을 포함하는 기계적 밀봉 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 회전 링(2)과 상기 고정 링(4) 중 하나는 상기 회전 링(2)과 상기 고정 링(4) 중 다른 하나를 넘어 방사상으로 연장되는 단면을 갖고, 상기 회전 링(2)과 상기 고정 링(4) 중 하나의 일부는 상기 회전 링(2)과 상기 고정 링(4) 중 다른 하나에 인접하도록, 상기 주변 림(102, 202)은 상기 회전 링(2)과 상기 고정 링(4) 중 하나와 일체로 형성되는, 기계적 밀봉 기기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주변 림(402, 602, 702)은 상기 회전 링 어댑터(1)와 일체로 형성되고,
    상기 주변 림(402, 602)은 상기 회전 링 어댑터(1)로부터 돌출되어 상기 회전 링(2)의 외주면 위에 배치되거나,
    상기 주변 림(702)은 상기 회전 링 어댑터(1)로부터 돌출되고 상기 회전 링(2)과 이격되어 있는, 기계적 밀봉 기기.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 주변 림(302)은 상기 고정 링 어댑터(5)와 일체로 형성되고, 상기 인접 지점으로부터 떨어져 있는 상기 주변 림(302)의 외주 면은 상기 장비 인클로저(101)의 내벽 면에 접하도록 구성되는, 기계적 밀봉 기기.
  5. 제1항 또는 제3항에 있어서,
    상기 주변 림(502)과 일체로 형성된 원통형 또는 환형의 추가 구성요소(22)를 더 포함하고, 상기 회전 링 어댑터(1)의 외주면의 모선(母線, generatrix)이 상기 축 방향과 평행하거나 각도를 이루도록, 상기 추가 구성요소(22)는 상기 축 방향으로 상기 회전 링(2)의 반대쪽에 있는 상기 회전 링 어댑터(1)의 단부에 분리 가능하게 장착되는, 기계적 밀봉 기기.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 링(2)은 O자형 링(13, 13')에 의해 상기 회전 링 어댑터(1)에 연결된 외주면 또는 내주면을 갖고, 상기 고정 링은 다른 O자형 링(11, 11')에 의해 상기 고정 링 어댑터에 연결된 외주면 또는 내주면을 갖는, 기계적 밀봉 기기.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경사 면은 직선 면, 곡선 면 및 파형 면(corrugated surface) 중 적어도 하나를 포함하는, 기계적 밀봉 기기.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주변 림은 테이퍼 형상(tapered shape), 다각형 형상(polygonal shape), 호 형상(arc shape) 중 적어도 하나를 포함하도록 구성된 축 방향 단면을 갖는, 기계적 밀봉 기기.
  9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 주변 림(102, 202, 302, 402, 502, 602, 702)은 상기 밀봉 계면(9)의 외부에만 배치되거나, 상기 주변 림(802)은 상기 밀봉 계면(9)의 내부에만 배치되는, 기계적 밀봉 기기.
  10. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 회전 링(2)은 일체형 구조 또는 분할 구조로 구성되고, 상기 고정 링(4)은 일체형 구조 또는 분할 구조로 구성되는, 기계적 밀봉 기기.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정 링 어댑터(5)에 연결된 글랜드(gland) 및 상기 회전 샤프트(100) 둘레에 배치된 샤프트 슬리브(shaft sleeve)(32)를 더 포함하고, 상기 샤프트 슬리브(32)는 상기 회전 링 어댑터(1)와 일체로 형성되거나 상기 회전 링 어댑터(1)에 연결된 별개의 구성요소로서 형성되어, 상기 회전 링(2)과 상기 고정 링(4), 상기 회전 어댑터(1)와 상기 고정 링 어댑터(5) 및 상기 스프링을 함께 패키징하여, 패키징된 기계적 밀봉을 형성하는, 기계적 밀봉 기기.
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