KR20080052485A - High pressure sealing apparatus - Google Patents
High pressure sealing apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- KR20080052485A KR20080052485A KR1020070126420A KR20070126420A KR20080052485A KR 20080052485 A KR20080052485 A KR 20080052485A KR 1020070126420 A KR1020070126420 A KR 1020070126420A KR 20070126420 A KR20070126420 A KR 20070126420A KR 20080052485 A KR20080052485 A KR 20080052485A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- wall
- packing
- inclination angle
- adapter
- packing member
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
- F16J15/121—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal reinforcement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J15/00—Sealings
- F16J15/02—Sealings between relatively-stationary surfaces
- F16J15/06—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces
- F16J15/10—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing
- F16J15/12—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering
- F16J15/128—Sealings between relatively-stationary surfaces with solid packing compressed between sealing surfaces with non-metallic packing with metal reinforcement or covering with metal covering
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S277/00—Seal for a joint or juncture
- Y10S277/935—Seal made of a particular material
- Y10S277/944—Elastomer or plastic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sealing Devices (AREA)
- Sealing With Elastic Sealing Lips (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 일본 특허 출원 제2007-175220호의 우선권을 주장하며, 그 내용은 참조로서 본 명세서에 통합되어 있다. The present invention claims the priority of Japanese Patent Application No. 2007-175220, the contents of which are incorporated herein by reference.
본 발명은 고압 실링 장치, 예컨대, 고압하에서 현탁액에 함유된 물질을 분산(dispersing), 유제화(emulsifying), 분쇄(crushing)에 의해 물질을 처리하고 분열시키는 고압 균질기, 또는 또 다른 예로서, 슬라이딩 로드 또는 슬라이딩 피스톤에 대한 패킹 부재의 과도한 변형을 방지하고, 적절한 접촉력으로 상기 로드 또는 피스톤과 밀접하게 접촉하여 고압하에서 우수한 추종 성능과 우수한 실링 성능을 가지며, 또한 열화가 적고 우수한 내마모성을 가지며, 고강도와 고내열성을 발휘하는 고압 펌프에 관한 것이다. The present invention relates to a high pressure homogenizer for treating and cleaving a material by dispersing, emulsifying, or crushing the material contained in the suspension under high pressure, such as high pressure, or as another example, sliding It prevents excessive deformation of the packing member to the rod or sliding piston, and in close contact with the rod or the piston with an appropriate contact force, has excellent following performance and excellent sealing performance under high pressure, and also has low deterioration and excellent wear resistance, It relates to a high pressure pump exhibiting high heat resistance.
종래에는, 예컨대, 슬라이딩 플런저와 플런저를 수용하는 플런저 보어를 가진 펌프와 같은 기구에 사용되는 패킹 조립체가 존재하였다. 이러한 패킹 조립체는 니트릴 고무로 제조되는 서플 링과, 경질의 상부 및 하부의 패킹 링 사이에 개재된 V형 단면을 가진 플루오르 수지로 제조된 강성 링을 교대로 적층함으로써 제조된다(예컨대, 특허 문헌 1). Conventionally, there has been a packing assembly for use in instruments such as, for example, pumps with sliding plungers and plunger bores for receiving the plungers. Such a packing assembly is produced by alternately laminating a supple ring made of nitrile rubber and a rigid ring made of fluorine resin having a V-shaped cross section interposed between the hard upper and lower packing rings (eg, Patent Document 1). ).
또한, 또 다른 일반적인 패킹 조립체는, 플런저 보어의 후방단으로 삽입되는 패킹용 글랜드 너트, 패킹용 글랜드 너트상에 맞닿는 패킹용 글랜드 스페이서, 상기 패킹용 글랜드 스페이서 상에 맞닿는 윤활 글랜드, 각각이 전면은 오목한 형상이고, 후면은 볼록한 형상인 패킹 링의 단일 스택, 윤활 글랜드와 패킹 링 사이에 개재되고 패킹 링의 볼록한 후면에 대응하는 오목한 전면이 상기 패킹 링과 맞닿는 암형 어댑터 링, 및 스택의 제1 패킹 링의 전방에 위치되고 패킹 링의 오목한 전면에 대응하는 볼록한 후면이 상기 패킹 링과 맞닿는 수형 어댑터 링을 포함한다(예컨대, 특허 문헌 2).In addition, another general packing assembly includes a packing gland nut inserted into the rear end of the plunger bore, a packing gland spacer abutting on the packing gland nut, a lubricating gland abutting on the packing gland spacer, A single stack of packing rings each having a concave shape at the front and a convex shape at the back, a female adapter ring interposed between the lubricating gland and the packing ring and having a concave front face corresponding to the convex back of the packing ring, the female ring A convex backside positioned in front of the first packing ring of the stack and corresponding to the concave front face of the packing ring comprises a male adapter ring (eg, patent document 2).
[특허 문헌 1] 미국 특허 제5,577,737호[Patent Document 1] US Patent No. 5,577,737
[특허 문헌 2] 미국 특허 제4,572,519호[Patent Document 2] US Patent No. 4,572,519
그러나, 특허 문헌 1에 기재된 종래의 패킹 조립체는 니트릴 고무로 제조된 서플 링과, 경질의 상부 및 하부 패킹 링 사이에 개재된 V형 단면을 가진 플루오르 수지로 형성된 강성 링을 교대로 쌓은 구조에 의해, 플런저를 플런저 보어에서 미끄럼 가능하게 지지한다. 따라서, 플런저가 고압하에서 왕복 운동할 때, 서플 링은 그 유연성에 기인하여 과도하게 탄성적으로 변형되어, 플런저에 대한 밀착성이 증대된다. 그러나, 플런저 또는 로드의 작동 속도가 증가함에 따라, 또는 플런저 보어의 내압이 증대되거나, 플런저가 가열되면, 서플 링의 유연성과 강도는 급격하게 저하되고, 밀착성과 실링 성능이 감소하여 누설이 발생한다. However, the conventional packing assembly described in
또한, 특허 문헌 1에 기재된 종래의 패킹 조립체에 따르면, 금속 플런저가 운동할 때, 니트릴 고무로 제조된 서플 링의 내마모성이 감소하여, 서플 링이 현저 하게 닳아, 균열될 수 있고, 응력 한계가 초과됨에 따라 밀접하게 접촉하는 위치의 플런저가 손상된다. 결과적으로, 서플 링의 기계적 수명이 단축된다. 따라서, 서플 링이 빈번하게 또 다른 서플 링으로 교체되어야 한다. 상당한 작업 공수가 유지보수 검사에 요구된다. In addition, according to the conventional packing assembly described in
따라서, 금속 플런저에 대한 접촉력을 증가시키기 위하여 서플 링의 유연성을 증대함으로써 실링 성능을 증가시킨 경우, 서플 링은 내마모성이 저하한다. 이와 반대로, 서플 링의 내마모성이 증대된 경우, 서플 링의 유연성이 파괴되어, 플런저에 대한 실링 성능이 감소한다. 따라서, 종래에는, 실링 성능과 내마모성이 균형을 이루는 고압 실링을 달성하는 것은 매우 어려웠다. 기본적으로, 특허 문헌 1에 기재된 종래의 패킹 조립체는 8000 Psi 내지 12000 Psi 정도의 정상압력에서 사용되고, 100 ㎫ 아래의 고압에서는 사용되지 않는다. Therefore, when the sealing performance is increased by increasing the flexibility of the supple ring in order to increase the contact force on the metal plunger, the suppling ring deteriorates wear resistance. In contrast, when the wear resistance of the suppling is increased, the suppleness of the suppling is broken, and the sealing performance on the plunger is reduced. Therefore, conventionally, it has been very difficult to achieve high pressure sealing in which the sealing performance and the wear resistance are balanced. Basically, the conventional packing assembly described in
또한, 특허 문헌 2에 기재된 종래의 패킹 조립체에 있어서, 실질적으로 V형 단면을 가지고 분리된 복수의 패킹 링은, 전면이 오목한 형상의 금속제 암형 어댑터 링과 후면이 볼록한 형상의 금속제 수형 어댑터 링 사이에 개재된다. 따라서, 플런저가 고압하에서 왕복 운동할 때, 금속제 수형 어댑터 링과 암형 어댑터 링의 강성과, 윤활 글랜드의 윤활 성능이 수행된다. 그러나, 특허 문헌 1과 유사하게, 플런저에 대한 패킹 링의 내마모성이 현저하게 향상되지는 않는다. 또한, 패킹 링은 유연성과 연성이 저하하여, 악화됨에 따라 균열된다. 또한, 응력 한계를 초과함으로써 패킹 링의 플런저와의 접촉점이 손상될 수 있다. Further, in the conventional packing assembly described in
특허 문헌 2에 기재된 일반적인 포장 조립체에 있어서, 플런저의 구동 속도 의 증가, 플런저의 내압의 증가, 또는 플런저의 온도 증가 시, 패킹 링의 내마모성, 연성, 탄성 변형율, 및 강도의 저하가 또한 발생한다. 따라서, 패킹 조립체의 실링 성능이 충분하지 않아, 누설이 발생하고, 기계적 수명이 단축된다. 패킹 링은 또 다른 패킹 링으로 빈번하게 교체되어야 한다. 상당한 작업 공수가 유지보수 검사에 요구된다. In the general packaging assembly described in
또한, 특허 문헌 2에 기재된 종래의 포장 조립체에 있어서, 실질적으로 V형 단면을 가진 분리된 복수의 패킹 링은, 전술한 바와 같이, 전면이 오목한 형상의 금속제 암형 어댑터 링과 후면이 볼록한 형상의 금속제 수형 어댑터 링 사이에 개재된다. 또한, 플런저의 일단부에 나사 삽입되는 패킹 글랜드, 패킹 글랜드에 끼워 맞춤되는 패킹 글랜드 스페이서, 이 패킹 글랜드 스페이서에 맞닿는 윤활 링이 플런저 보어 내에 마련된다. 이에 따라, 부품의 수가 많아지고, 패킹 조립체의 구조가 복잡해진다. 이에 따라, 패킹 조립체의 생산 조립이 용이하지 않으며, 상당한 작업 공수가 요구된다. Further, in the conventional packaging assembly described in
따라서, 본 발명의 목적은, 슬라이딩 로드 또는 슬라이딩 피스톤에 대한 패킹 부재의 과도한 변형을 방지함에 의한 우수한 추종 성능과, 고압하에서 적절한 접촉력으로 슬라이딩 로드 또는 슬라이딩 피스톤에 밀접하게 접촉함에 의한 우수한 실링 성능, 적은 열화로 인한 우수한 내마모성을 가지며, 유지보수 검사를 용이하도록 긴 기계적 수명 시간을 갖는 고강도와, 고내열성을 발휘하고, 또한 생산과 조립이 용이하도록 적은 수의 부품으로 이루어진, 단순한 구조를 갖는 고압 실링 장치를 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a superior following performance by preventing excessive deformation of the packing member relative to the sliding rod or sliding piston, and an excellent sealing performance by intimate contact with the sliding rod or sliding piston with an appropriate contact force under high pressure. High pressure sealing device with a simple structure, excellent wear resistance due to deterioration, high strength with a long mechanical life time to facilitate maintenance inspection, high heat resistance, and a small number of parts for easy production and assembly. To provide.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 평면도로 봤을 때 실질적으로 원형이고, 그 하부벽에 역 V형 단면을 가진 패킹 수용홈을 갖는 상부 어댑터, 평면도로 봤을 때 실질적으로 원형이고, 그 상부벽에 역 V형 단면을 가진 패킹 지지벽을 갖는 하부 어댑터, 상기 상부 어댑터와 상기 하부 어댑터 사이에 개재되고, 평면도로 봤을 때 각각 실질적으로 원형이고, 역 V형 단면을 가진 다수개의 패킹 부재, 및 상기 패킹 부재와 교대로 중첩되고, 평면도로 봤을 때 각각 실질적으로 원형이고, 역 V형 단면을 가지며, 그 하부벽에 패킹 수용부를 갖는 다수개의 금속제 백업 링을 포함하고, 상기 패킹 부재는 경질의 합성 수지로 제조되고, 변형 허용 간극(K)은 상기 패킹 부재의 상부벽과 하부벽, 상부 어댑터의 하부벽, 백업 링의 상부벽과 하부벽, 상기 하부 어댑터의 상부벽 중 적어도 두 대향 벽에 형성되어 축방향(X)으로의 압 착력에 기인하여 폐쇄되는 고압 실링 장치가 마련된다.In order to achieve the above object, the upper adapter is substantially circular in plan view and has a packing receiving groove with an inverted V-shaped cross section in its lower wall, substantially circular in plan view, and inverse V in its upper wall. A lower adapter having a packing support wall having a shaped cross section, a plurality of packing members interposed between the upper adapter and the lower adapter, each being substantially circular in plan view, having a reverse V-shaped cross section, and the packing member; Each of which is alternately superimposed, each in a substantially planar view in plan view, has a reverse V-shaped cross section, and has a plurality of metal backing rings having a packing receptacle on its bottom wall, the packing member being made of a hard synthetic resin , Deformation allowance gap K is the upper wall and the lower wall of the packing member, the lower wall of the upper adapter, the upper wall and the lower wall of the backup ring, the upper portion of the lower adapter The at least one is formed on the two opposing wall-axis high-pressure sealing device is closed due to the pressure adhesion in the direction (X) is prepared.
바람직하게, 압착력이 해제될 때, 변형 허용 간극이 생성되고, 패킹 부재의 두께 방향의 이등분 중심 근처에 형성된 접촉부와, 접촉부로부터 연장됨에 따라 비접촉 영역이 확장되는 비접촉부로 이루어진다. 실링 장치를 설치할 때, 상부 어댑터, 패킹 부재, 백업 링, 하부 어댑터를 조립하는 조임 볼트의 조임력에 의해, 그리고 패킹 부재 내부에 삽입되는 플런저 또는 로드의 압착력에 의해 변형 허용 간극이 변형되어 폐쇄된다. Preferably, when the pressing force is released, a deformation allowance gap is created, and a contact portion formed near a bisecting center in the thickness direction of the packing member, and a non-contact portion in which a non-contact region extends as it extends from the contact portion. When installing the sealing device, the deformation allowance gap is deformed and closed by the tightening force of the fastening bolts for assembling the upper adapter, the packing member, the backup ring, the lower adapter, and the pressing force of the plunger or rod inserted into the packing member.
바람직하게, 패킹 부재의 상기 상부벽에서의 경사각은 상부 어댑터의 하부벽에 형성된 패킹 수용홈의 경사각, 그리고 백업 링의 하부벽에 형성된 상기 패킹 수용부의 경사각보다 작다. 패킹 부재의 하부벽에서의 경사각은 백업 링의 상부벽에서의 경사각, 그리고 하부 어댑터의 상부벽에서의 경사각보다 크다. Preferably, the inclination angle at the upper wall of the packing member is smaller than the inclination angle of the packing receiving groove formed on the lower wall of the upper adapter and the inclination angle of the packing receiving portion formed on the lower wall of the backup ring. The inclination angle at the bottom wall of the packing member is greater than the inclination angle at the top wall of the backup ring and the inclination angle at the top wall of the lower adapter.
바람직하게, 벽들이 이등분 중심 근처에 배치된 상기 접촉부로부터 연장됨에 따라, 패킹 부재의 상부벽과 상기 하부벽 양쪽에 형성된 변형 허용 간극이 더 넓어진다. Preferably, as the walls extend from the contact portion disposed near the bisectoral center, the deformation allowance gap formed in both the upper wall and the lower wall of the packing member becomes wider.
바람직하게, 패킹 부재의 상부벽에서의 경사각은 상부 어댑터의 하부벽에 형성된 패킹 수용홈의 경사각, 그리고 백업 링의 하부벽에 형성된 패킹 수용부의 경사각과 실질적으로 동일하다. 또한, 패킹 부재의 하부벽에서의 경사각은 백업 링의 상부벽에서의 경사각, 그리고 하부 어댑터의 상부벽에서의 경사각보다 크다. 또한, 벽들이 이등분 중심 근처의 접촉부로부터 연장됨에 따라, 패킹 부재의 하부벽에 형성된 변형 허용 간극이 더 넓어진다. Preferably, the inclination angle at the top wall of the packing member is substantially equal to the inclination angle of the packing receiving groove formed at the bottom wall of the upper adapter and the inclination angle of the packing receiving portion formed at the bottom wall of the backup ring. Further, the inclination angle at the bottom wall of the packing member is greater than the inclination angle at the top wall of the backup ring and the inclination angle at the top wall of the lower adapter. Also, as the walls extend from the contact near the bisectoral center, the deformation allowance gap formed in the lower wall of the packing member becomes wider.
바람직하게, 패킹 부재의 상부벽에서의 경사각은 상부 어댑터의 하부벽에 형성된 패킹 수용홈의 경사각, 그리고 백업 링의 하부벽에 형성된 패킹 수용부의 경사각보다 작다. 또한, 패킹 부재의 하부벽에서의 경사각은 백업 링의 상부벽에서의 경사각, 그리고 하부 어댑터의 상부벽에서의 경사각과 실질적으로 동일하다. 또한, 벽들이 이등분 중심 근처의 접촉부로부터 연장됨에 따라, 패킹 부재의 상부벽에 형성된 변형 허용 간극이 더 넓어진다. Preferably, the inclination angle at the upper wall of the packing member is smaller than the inclination angle of the packing receiving groove formed at the lower wall of the upper adapter and the inclination angle of the packing receiving portion formed at the lower wall of the backup ring. Further, the inclination angle at the bottom wall of the packing member is substantially the same as the inclination angle at the top wall of the backup ring and the inclination angle at the top wall of the lower adapter. Also, as the walls extend from the contact near the bisectoral center, the deformation allowance gap formed in the upper wall of the packing member becomes wider.
바람직하게, 플런저 또는 로드가 밀접하게 맞닿는 패킹 부재의 적어도 내부 측벽 상에, 고압측으로부터 저압측으로 단면 영역이 점진적으로 감소하는 경사부를 갖는 립부가 형성된다. Preferably, on at least an inner sidewall of the packing member in which the plunger or rod is in close contact, a lip having an inclined portion with a gradual decrease in cross-sectional area from the high pressure side to the low pressure side is formed.
바람직하게, 패킹 부재의 내측벽과 외측벽은 이등분 중심에 대하여 테이퍼진 형상으로 형성된다. Preferably, the inner wall and outer wall of the packing member are formed in a tapered shape with respect to the bisecting center.
바람직하게, 패킹 부재는 폴리아미드 수지, 폴리에테르 에테르 케톤 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지 또는 폴리비닐 클로라이드 수지 중 임의의 하나로 제조된다. Preferably, the packing member is made of any one of polyamide resin, polyether ether ketone resin, polyethylene resin, polystyrene resin or polyvinyl chloride resin.
바람직하게, 패킹 부재는 100 ㎫ 을 초과하는 고압을 견딘다. Preferably, the packing member withstands high pressures in excess of 100 MPa.
바람직하게, 상부 어댑터, 백업 링 또는 하부 어댑터 중 임의의 하나는 인청동, 스테인레스 스틸, 알루미늄 청동, 니켈 실버 또는 베릴륨 구리 합금 중 임의의 하나로 제조된다. Preferably, any one of the top adapter, backup ring or bottom adapter is made of any one of phosphor bronze, stainless steel, aluminum bronze, nickel silver or beryllium copper alloy.
바람직하게, 상부 어댑터의 하부벽, 백업 링의 상부벽, 및 하부 어댑터의 상부벽에 형성된 접촉부는 각각 소정 반경을 갖는 이등분 중심을 중심으로 하는 호(center bisector centered arc)로 형성된다. Preferably, the contact portions formed on the lower wall of the upper adapter, the upper wall of the backup ring, and the upper wall of the lower adapter are each formed of a center bisector centered arc centered on a bisecting center having a predetermined radius.
바람직하게, 상부 어댑터의 하부벽, 백업 링의 상부벽, 및 하부 어댑터의 상부벽에 형성된 비접촉부는 이등분 중심에 대하여 선대칭인 실질적으로 삼각형 단면을 갖도록 형성된다. Preferably, the non-contact portion formed in the lower wall of the upper adapter, the upper wall of the backup ring, and the upper wall of the lower adapter is formed to have a substantially triangular cross-section which is linearly symmetrical with respect to the bisector center.
바람직하게, 이등분 중심에 대한, 패킹 부재, 백업 링, 및 하부 어댑터의 상부벽들의 각 경사각은 57.5°이다. 또한, 이등분 중심에 대한, 상부 어댑터의 하부벽에 형성된 패킹 수용홈의 경사각과, 백업 링의 하부벽에 형성된 패킹 수용부의 경사각은 각각 60°이다. Preferably, the angle of inclination of the packing member, the backing ring, and the top walls of the lower adapter with respect to the bisector center is 57.5 °. Further, the inclination angle of the packing receiving groove formed in the lower wall of the upper adapter and the inclination angle of the packing receiving portion formed in the lower wall of the backup ring are 60 degrees with respect to the bisected center.
바람직하게, 이등분 중심에 대한, 패킹 부재의 상부벽과 하부벽의 경사각, 및 상부 어댑터의 하부벽에 형성된 패킹 수용홈의 경사각은 각각 60°이다. 또한, 이등분 중심에 대한, 백업 링과 하부 어댑터의 상부벽의 경사각은 각각 57.5°이다. Preferably, the inclination angles of the upper wall and the lower wall of the packing member and the inclination angle of the packing receiving groove formed in the lower wall of the upper adapter are 60 degrees with respect to the bisected center. In addition, the inclination angles of the upper wall of the backup ring and the lower adapter with respect to the bisector center are 57.5 degrees, respectively.
본 발명에 의하면, 슬라이딩 로드 또는 슬라이딩 피스톤에 대한 패킹 부재의 과도한 변형을 방지함에 의한 우수한 추종 성능과, 고압하에서 적절한 접촉력으로 슬라이딩 로드 또는 슬라이딩 피스톤에 밀접하게 접촉함에 의한 우수한 실링 성능, 적은 열화로 인한 우수한 내마모성을 가지며, 유지보수 검사를 용이하도록 긴 기계적 수명 시간을 갖는 고강도와, 고내열성을 발휘하고, 또한 생산과 조립이 용이하도록 적은 수의 부품으로 이루어진, 단순한 구조를 갖는 고압 실링 장치를 제공할 수 있다. According to the present invention, due to the excellent following performance by preventing excessive deformation of the packing member against the sliding rod or the sliding piston, the excellent sealing performance by close contact with the sliding rod or the sliding piston with a suitable contact force under high pressure, due to the small deterioration To provide a high pressure sealing device having a high structure with excellent wear resistance, long mechanical life time to facilitate maintenance inspection, high heat resistance, and a simple structure composed of a small number of parts for easy production and assembly. Can be.
본 발명의 이들 및 다른 목적, 특징 및 장점은 하기의 상세한 설명과 함께 첨부 도면을 읽어봄으로써 좀 더 명백해질 것이다. These and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent by reading the accompanying drawings in conjunction with the following detailed description.
제1 실시형태First embodiment
본 발명에 따른 고압 실링 장치의 제1 실시형태가 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명될 것이다. A first embodiment of the high pressure sealing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
도 1 내지 도 5에서 도시된 바와 같이, 제1 실시형태에 따른 실링 장치는, 평면도로 봤을 때 실질적으로 원형이고, 역 V형 단면을 가진 패킹 수용홈(2)을 그 하부벽에 갖는 상부 어댑터(1)와, 평면도로 봤을 때 실질적으로 원형이고, 역 V형 단면을 가진 패킹 지지벽(4)을 그 상부벽에 갖는 하부 어댑터(3)와, 상기 상부 어댑터(1)와 상기 하부 어댑터(3) 사이에 개재되고, 평면도로 봤을 때 각각 실질적으로 원형이고, 역 V형 단면을 가진 다수개의 패킹 부재(5), 및 상기 패킹 부재(5)와 교대로 중첩되고, 평면도로 봤을 때 각각 실질적으로 원형이고, 역 V형 단면을 가지며, 하부벽에 패킹 수용부(7)를 가진 다수개의 금속제 백업 링(6)을 포함하고, 상기 패킹 부재는 경질의 합성 수지로 제조되고, 변형 허용 간극(K)은 패킹 부재(5)의 상부벽(5a)과 하부벽(5b), 상부 어댑터(1)의 하부벽, 백업 링(6)의 상부벽(6a)과 하부벽(6b), 하부 어댑터(3)의 상부벽(3a) 중 적어도 두 대향 벽에 형성되어, 축방향(X)으로의 압착력에 기인하여 패킹 부재(5)를 압축적으로 변형시킨다. As shown in Figs. 1 to 5, the sealing device according to the first embodiment is an upper adapter having a
패킹 부재(5)는 폴리아미드 수지, 폴리에테르 에테르 케톤 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지 또는 폴리비닐 클로라이드 수지 중 하나로 제조된다. 바람 직하게, 패킹 부재(5)는 폴리아미드 수지 또는 폴리에테르 에테르 케톤 수지로 제조되고, 고압을 견딜 수 있도록 단단하게 형성된다. 패킹 부재(5)가 단단하게 형성되는 이유는 고압하에서 변형을 수반하는 플런저 또는 로드(R)에 대한 우수한 추종 성능을 제공하기 위한 것이다. 패킹 부재(5)는 적절한 맞대는 힘으로 로드와 밀접하게 맞닿기 때문에, 패킹 부재(5)는 우수한 실링 성능을 갖게 되어, 누설을 확실하게 방지한다. 또한, 패킹 부재(5)는 비교적 단단한 합성 수지로 제조되어, 패킹 부재(5)는 적은 열화로 인한 우수한 내마모성을 갖고, 적은 마모 부산물을 발생시키므로, 고강도와 고내열성을 발휘할 수 있다. The packing
도 2에서, 압착력이 해제될 때, 변형 허용 간극(K)은, 패킹 부재(5)의 두께(t)의 이등분 중심(M) 근처에 형성된 접촉부(8)와, 접촉부(8)로부터 연장됨에 따라 비접촉 영역이 확장되는 비접촉부(9)로 이루어진다. 실링 장치를 설치할 때, 조임 볼트(10)를 조여 상부 어댑터(1), 패킹 부재(5), 백업 링(6), 하부 어댑터(3)를 조립함으로써 변형 허용 간극(K)이 좁혀진다. 패킹 부재(5)의 전체 형상을 정돈한 후에, 상기 패킹 부재(5) 내부에 플런저 또는 로드(R)를 삽입하여, 상기 패킹 부재(5)를 축방향(X) 압착력에 기인하여 변형한다. 2, when the pressing force is released, the deformation allowance gap K extends from the
반경 중심이 이등분 중심(M)인 호(8A)상에 접촉부(8)를 형성하기 때문에, 패킹 부재(5)는 상부 어댑터(1)의 하부벽과 백업 링(6)의 상부벽 사이에 개재된다. 따라서, 실링 장치는 고압하에서도 우수한 실링 성능을 갖는다. Since the
구체적으로는, 제1 실시형태에 따르면, 변형 허용 간극(K)에서, 패킹 부재(5)의 상부벽에서의 경사각(θ1)은 상부 어댑터(1)의 하부벽상에 형성된 패킹 수 용홈(2)의 경사각(θ2)과, 백업 링(6)의 하부벽(6b)에 형성된 패킹 수용부(7)의 경사각(θ2) 보다 작다. 또한, 패킹 부재(5)의 하부벽(5b)의 경사각(θ3)은 백업 링(6)의 상부벽(6a)에서의 경사각(θ4)과 하부 어댑터(3)의 상부벽에서의 경사각(θ4) 보다 크다. Specifically, according to the first embodiment, in the deformation allowance gap K, the inclination angle θ1 at the upper wall of the packing
보다 구체적으로는, 제1 실시형태에 따르면, 도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 경사각(θ1)과 경사각(θ4)은 각각 115°이다. 경사각(θ2)과 경사각(θ3)은 각각 120°이다. 그러나, 이들 경사각은 본 발명에 따른 각도로 한정되지 않는다. More specifically, according to the first embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the inclination angle θ1 and the inclination angle θ4 are 115 °, respectively. Inclination angle (theta) 2 and inclination angle (theta) 3 are 120 degrees, respectively. However, these inclination angles are not limited to the angles according to the present invention.
또한, 비접촉부(9)는 실질적으로 삼각형 단면을 갖고, 이등분 중심(M)에 대하여 선대칭을 이룬다. 따라서, 패킹 부재(5)의 설치시, 조임 볼트(10)를 조여줌으로써, 변형 허용 간극(K)이 좁혀진다. 이어서, 패킹 부재(5)를 정돈한 후, 패킹 부재(5) 내부에 플런저 또는 로드(R)를 삽입한다. 따라서, 축방향(X)으로의 압착력이 패킹 부재(5)를 변형시켜 비접촉부(9)를 폐쇄한다. 따라서, 플런저 또는 로드(R)가 응력 한계 또는 탄성 한계를 넘어서 과도하게 변형하는 것이 방지되고, 패킹 부재(5) 변형의 좌우 균형이 이루어진다. 이에 따라, 패킹 부재(5)는 분산된 고압을 받기 때문에, 패킹 부재(5)는 적절한 접촉력으로 플런저 또는 로드(R)와 밀접하게 접촉하고, 우수한 실링 성능을 갖는다. 또한, 패킹 부재(5)의 내측 원주에서, 플런저 또는 로드(R)에 대한 패킹 부재(5)의 마모가 감소하여, 패킹 부재(5)의 내마모성이 증가하고, 마모로 인한 패킹 부재(5)의 열이 규제되어, 패킹 부재(5)의 수명이 증가한다. Moreover, the
본 발명의 제1 실시형태에 따른 패킹 부재(5)는 100 ㎫ 미만의 압력을 견딜 수 있고, 우수한 실링 성능을 가져 100 ㎫ 보다 큰 압력을 견딜 수 있다. 바람직하게는, 패킹 부재(5)는 280 ㎫ 초과의 압력을 견디고, 우수한 실링 성능을 가져 누설을 확실하게 방지한다.The packing
플런저 또는 로드(R)가 밀접하게 맞닿는 패킹 부재의 적어도 내부 측벽 상에, 고압측으로부터 저압측으로 단면 영역이 점진적으로 감소하는 경사부(11a)를 갖는 립부(11)가 형성된다. 립부(11)로 인하여, 패킹 부재(14)의 과도한 변형이 방지되고, 축방향(X)으로 왕복 운동하는 플런저 또는 로드(R)에 대하여 우수한 추종 성능을 가지며, 우수한 실링 성능을 가져 적절한 접촉력으로 플런저 또는 로드(R)와 밀접하게 접촉한다. 또한, 플런저 또는 로드(R)에 대한 마모가 감소하여 내마모성이 향상된다. On at least an inner sidewall of the packing member in which the plunger or rod R is in close contact, a
구체적으로는, 경사부(11a)는 이등분 중심(M)에 대하여 경사각(α)을 갖는다. 제1 실시형태에서, 경사각(α)은 5°이다. 패킹 부재(5)의 경도 수준, 두께, 높이 등등에 따라, 경사부(11a)의 경사각(α)이 변한다. 이에 따라, 플런저 또는 로드(R)에 대한 패킹 부재(5)의 실링 성능과 내마모성이 적절하게 변화되고 조절될 수 있다. Specifically, the
또한, 상부 어댑터(1), 백업 링(6), 또는 하부 어댑터(3) 중 임의의 하나는 인청동(2종 또는 3종), 스테인레스 스틸(SUS329J4L), 알루미늄 청동(2종 또는 3종), 니켈 실버(2종 또는 3종) 또는 베릴륨 구리 합금 중 임의의 하나로 제조된다. 따라서, 상부 어댑터(1), 백업 링(6), 또는 하부 어댑터(3)의 기계적 수명 시간이 증가하고, 그 내열성, 방청능(rust preventing ability) 및 내약품성이 증가한다. In addition, any one of the
재료를 처리하고 분열시키는 고압 균질기, 또는 고압 펌프와 같은 목적 장치(B)의 패킹 수용홈(12)에 실링 장치를 설치하기 위해서는, 우선 상하로 상부 어댑터(1)와 하부 어댑터(3)가 배열된다. 이어서, 상부 어댑터(1)와 하부 어댑터(3) 사이에 패킹 부재(5)와 백업 링(6)이 교대로 서로 중첩된다. 이어서, 커버(F)가 덮이고, 다수개의 조임 볼트(10)가 조여져서 변형 허용 간극(K)이 좁혀지고, 패킹 부재(5)의 전체 윤곽이 정돈된다. 이때, 패킹 부재(5)와 백업 링(6)의 수는 목적 장치(B)의 정상 내부 압력에 따라 선택된다. In order to install the sealing device in the
도 1 및 도 2에서 도시된 바와 같이, 조임 볼트(10)가 조여지기 전에 압착력이 해제될 때, 고압측(P)을 향하여 패킹 부재(5)들의 상부벽(5a)과 하부벽(5b), 상부 어댑터(1)의 하부벽, 백업 링(6)의 상부벽(6a)과 하부벽(6b), 및 하부 어댑터(3)의 상부벽 중 적어도 두 대향 벽 사이에, 변형 허용 간극(K)이 형성된다. As shown in FIGS. 1 and 2, when the pressing force is released before the tightening
이어서, 커버(F) 상부로부터 패킹 수용홈(12)내에 수용된 패킹 조립체 내부로 플런저 또는 로드(R)가 삽입된다. 그리고, 조임 볼트(10)의 조임력에 부가하여, 플런저 또는 로드(R)의 축방향(X)으로의 삽입에 기인하여 압착력이 패킹 부재(5)를 축방향으로 변형시킨다. 이에 따라, 도 5에서 도시된 바와 같이, 각 변형 허용 간극(K)이 폐쇄된다. 이때, 패킹 부재(5)의 체적은 변형 허용 간극(K)이 폐쇄됨에 따라 감소한다. 이에 따라, 패킹 부재(5)는 매끄럽고 신속하며, 용이하게 축방향으로, 축방향에 수직인 반경 방향으로, 그리고 원주 방향으로 변형되도록 유도되나, 과도한 변형은 방지된다. 이에 따라, 패킹 부재(5)가 우수한 실링 성능을 가져 적절한 접촉력으로 플런저 또는 로드(R)와 밀접하게 접촉하여, 누설을 방지한다. 또한, 축방향(X)으로 왕복 운동하는 플런저 또는 로드(R)에 대한 패킹 부재(5)의 추종 성능이 증가하기 때문에, 목적 장치(B)가 작동될 때 고압하에서도, 응력 한계와 탄성 한계를 넘어서는 과도한 변형이 방지된다(도 2 및 도 4 참조). 이에 따라, 플런저 또는 로드(R)는, 상부 어댑터(1), 패킹 부재(5), 백업 링(6), 및 하부 어댑터(3) 내부에서 축방향(X)으로 왕복식으로 그리고 액밀하게 운동한다. The plunger or rod R is then inserted from the top of the cover F into the packing assembly accommodated in the
이때, 패킹 부재(5)의 상부벽에서의 경사각(θ1)은 상부 어댑터(1)의 하부벽에 형성된 패킹 수용홈(2)의 경사각(θ2)과, 백업 링(6)의 하부벽에 형성된 패킹 수용부(7)의 경사각(θ2) 보다 작다. 또한, 패킹 부재(5)의 하부벽에서의 경사각(θ3)은 백업 링(6)의 상부벽에서의 경사각(θ4)과, 하부 어댑터(3)의 상부벽에서의 경사각(θ4) 보다 크다. 또한, 벽이 이등분 중심(M) 근처의 접촉부(8)로부터 연장됨에 따라, 패킹 부재(5)의 상부벽(5a)과 하부벽(5b)에 형성된 변형 허용 간극(K)은 더 넓어진다. 따라서, 축방향(X)으로의 조임 볼트(10)의 압착력에 의해 변형 허용 간극(K)이 폐쇄되면, 패킹 부재(5)는 상부 어댑터(1)의 하부벽, 백업 링(6)의 상부벽과 하부벽, 그리고 하부 어댑터(3)의 상부벽과 밀접하게 접촉한다. 변형 허용 간극(K)이 제공된 것에 기인하여 패킹 부재(5)가 이미 감소된 체적으로 밀접하게 접촉하기 때문에, 응력 한계와 탄성 한계를 초과하는 과도한 변형이 방지된다. At this time, the inclination angle θ1 on the upper wall of the packing
이때, 플런저 또는 로드(R)의 근단측과 원단측 양쪽에 형성된 패킹 부재(5)의 비접촉부(9)는 실질적으로 삼각형 단면으로 형성되고, 조임 볼트(10)의 압착력 이 해제될 때, 이등분 중심(M)에 대하여 선대칭을 이룬다. 이에 따라, 비접촉부(9)가 제공됨에 따라, 플런저 또는 로드(R)에 대한 패킹 부재(5)의 과도한 변형이 방지된다. 또한, 압력 변형이 이등분 중심(M)에 대하여 좌우 양쪽 방향으로 균등하게 유도된다. 대부분의 패킹 부재(5)가 축방향(X)으로 분산된 고압을 받기 때문에, 패킹 부재(5)는 플런저 또는 로드(R)와 적절한 접촉력으로 밀접하게 접촉한다. At this time, the
또한, 변형 허용 간극(K)이 실질적으로 삼각형 단면을 갖고 이등분 중심(M)에 대하여 선대칭을 이루기 때문에, 하부 어댑터(3), 백업 링(6), 및 상부 어댑터(1)에 대하여, 패킹 부재(5)의 조립이 편향됨 없이 고정밀하게 이루어진다. Furthermore, for the
또한, 패킹 부재(5)는 비교적 단단한 합성 수지, 즉 폴리아미드 수지, 폴리에테르 에테르 케톤 수지, 폴리에틸렌 수지, 폴리스티렌 수지 또는 폴리비닐 클로라이드 수지 중 임의의 하나로 제조된다. 또한, 고압측으로부터 저압측으로 패킹 부재(5)의 단면 영역이 감소하도록, 이등분 중심(M)에 대하여 5°정도의 경사각(α)을 갖는 경사부(11a)의 립부(11)가 적어도 플런저 또는 로드(R) 측에, 패킹 부재(5)의 측벽상에 형성되어, 패킹 부재(5)의 체적이 감소된다. 이에 따라, 패킹 부재(5)는 변형이 유도되나, 응력 한계와 탄성 한계를 넘어서는 과도한 변형이 방지되고, 왕복 운동하는 플런저 또는 로드(R)에 대한 패킹 부재(5)의 추종 성능은 우수하게 된다. 패킹 부재(5)가 적절한 접촉력으로 밀접하게 접촉하기 때문에, 우수한 실링 성능이 얻어지고, 누설을 확실하게 방지한다. 또한, 플런저 또는 로드(R) 에 대한 패킹 부재(5)의 마모가 감소하고, 패킹 부재(5)의 내마모성이 증가 한다. 따라서, 패킹 부재(5)는 적은 열화로 인한 우수한 내마모성을 갖고, 적은 마모 부산물을 발생시킨다. 또한, 패킹 부재(5)는 인청동, 스테인레스 스틸, 알루미늄 청동, 니켈 실버 또는 베릴륨 구리 합금 중 임의의 하나로 제조된 백업 링(6)과 교대로 중첩되어 보호되기 때문에, 고압과 고온하에서도 패킹 부재(5)는 고강도를 유지하여, 그 기계적 수명 시간이 증가한다. 따라서, 패킹 부재(5)를 새것으로 교체하는 공수 또는 마모 부산물을 제거하는 공수가 감소하므로, 유지보수 검사가 용이해지고, 패킹 부재(5)는 우수한 내열성을 가지며, 또한 적은 수의 부품으로 이루어진, 단순한 구조를 가져 제조과 조립이 용이해진다. In addition, the packing
또한, 상부 어댑터(1), 하부 어댑터(3), 및 백업 링(6)이 인청동, 스테인레스 스틸, 알루미늄 청동, 니켈 실버 또는 베릴륨 구리 합금 중 임의의 하나로 제조되고, 단단한 금속으로 제조된 플런저 또는 로드(R)에 대한 상부 어댑터(1), 하부 어댑터(3), 및 백업 링(6)의 내마모성이 적은 열화로 인하여 우수하고, 실링 장치가 고강도를 부여하고, 장시간의 기계적 수명 시간을 가지며, 우수한 내열성, 우수한 방청능 및 우수한 내약품성을 갖는다. In addition, the
따라서, 제1 실시형태에 따른 패킹 부재(5)에서, 100 ㎫ 미만의 압력 하에서도, 그리고 100 ㎫을 초과하는 압력하에서, 바람직하게는 280㎫ 을 초과하는 압력 하에서도, 물론 응력 한계와 탄성 한계를 넘어서는 과도한 변형이 방지된다. 패킹 부재(5)는 플런저 또는 로드(R)에 대한 우수한 추종 성능을 가지고, 플런저 또는 로드(R)와 적절한 접촉력으로 밀접하게 접촉한다. 이에 따라, 패킹 부재(5)는 우수한 실링 성능을 가지고, 누설을 확실하게 방지한다. 또한, 패킹 부재(5)는 적은 열화로 인하여 내마모성이 우수하고, 고강도를 발휘한다. 이에 따라, 패킹 부재(5)의 기계적 수명 시간은 연속 작동하에서도 수백 시간 이상이며, 패킹 부재(5)의 내열성은 120℃ 이상이다. 따라서, 고압하에서 우수한 실링 성능과 우수한 내마모성을 모두 갖고 장시간 동안 구동할 수 있는 고압 실링 부재가 얻어진다. 따라서, 패킹 부재(5)는, 예컨대, 고압하에서 현탁액에 함유된 물질을 분산(dispering), 유제화(emulsifying), 분쇄(crushing)함으로써 물질을 처리하고 분열시키는 고압 균질기, 또는 또 다른 예인 고압 펌프인 목적 장치(B)의 슬라이딩 로드, 피스톤, 또는 플런저에 대한 실링 장치에 사용된다. 패킹 부재(5)의 용례는 매우 다양하다. Therefore, in the packing
제2 실시형태2nd Embodiment
본 발명에 따른 고압 실링 장치의 제2 실시형태가 도 6 내지 도 9를 참조하여 설명될 것이다. A second embodiment of the high pressure sealing apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6 to 9.
제2 실시형태에서, 변형 허용 간극(K)이 패킹 부재(5)의 하부벽(5b)에 형성된다. 제1 실시형태에서, 압착력이 해제될 때, 패킹 부재(5)의 상부벽(5a)과 하부벽(5b) 양쪽에 변형 허용 간극(K)이 형성된다. 제2 실시형태에서, 패킹 부재(5)의 상부벽(5a)에 형성된 경사각(θ1)은 상부 어댑터(1)의 하부벽상에 형성된 패킹 수용홈(2)의 경사각(θ'2)과, 백업 링(6)의 하부벽(6b)에 형성된 패킹 수용부(7)의 경사각(θ'2)과 실질적으로 동일하다. 또한, 패킹 부재(5)의 하부벽(5b)의 경사각(θ3)은 백업 링(6)의 상부벽(6a)에서의 경사각(θ4)과, 하부 어댑터(3)의 상부벽에서의 경사각(θ4) 보다 크다. 하부벽(5b)이 이등분 중심(M) 근처의 접촉부(8) 로부터 연장됨에 따라, 상기 패킹 부재의 하부벽(5b)에 형성된 변형 허용 간극(K)이 더 넓어진다. In the second embodiment, the deformation allowance gap K is formed in the
구체적으로는, 경사각(θ1)과 경사각(θ3), 및 경사각(θ'2)은 120°이고, 경사각(θ4)는 115°이다. 그러나, 이들 경사각은 본 발명에 따른 각도로 한정되지 않는다. Specifically, the inclination angle θ1, the inclination angle θ3, and the inclination angle θ'2 are 120 °, and the inclination angle θ4 is 115 °. However, these inclination angles are not limited to the angles according to the present invention.
또한, 제2 실시형태에 따르면, 목적 장치(B)에서의 설치시 축방향(X)으로의 압착력이 제1 실시형태의 압착력보다 작고, 패킹 부재(5)가 변형되어, 백업 링(6) 및 하부 어댑터(3)와 밀접하게 접촉하도록 변형 허용 간극(K)이 폐쇄된다. 또한, 패킹 부재(5)가 금속제 백업 링(6)에 의해 지지되기 때문에, 고압 하에서도, 패킹 부재(5)의 응력 한계와 탄성 한계를 넘어서는 과도한 변형이 방지되는, 패킹 부재(5)의 변형이 유도된다. 이에 따라, 플런저 또는 로드(R)에 대한 패킹 부재(5)의 추종 성능이 우수해져, 패킹 부재(5)는 로드(R) 등과 적절한 접촉력으로 밀접하게 접촉한다. 이에 따라, 패킹 부재(5)는 우수한 실링 성능을 발휘한다. 따라서, 플런저 또는 로드(R)가 매끄럽고 확실하게 운동한다. 또한, 백업 링(6)은 인청동, 스테인레스 스틸, 알루미늄 청동, 니켈 실버 또는 베릴륨 구리 합금 중 임의의 하나로 제조되기 때문에, 금속제 플런저 또는 로드(R)에 대한 패킹 부재(5)의 내마모성이 증가하고, 마모에 따른 발열이 규제된다. Further, according to the second embodiment, the pressing force in the axial direction X at the time of installation in the target device B is smaller than the pressing force of the first embodiment, the packing
제3 실시형태Third embodiment
도 10 내지 도 13은 본 발명에 따른 실링 장치의 제3 실시형태를 도시한다. 10 to 13 show a third embodiment of a sealing apparatus according to the invention.
제3 실시형태에서 제1 실시형태와의 차이점은, 변형 허용 간극(K)이 패킹 부 재(5)의 상부벽(5a) 상에 형성된다. 즉, 제3 실시형태에서, 패킹 부재(5)의 상부벽(5a)에 형성된 경사각(θ1)은 상부 어댑터(1)의 하부벽상에 형성된 패킹 수용홈(2)의 경사각(θ2)과, 백업 링(6)의 하부벽(6b)에 형성된 패킹 수용부(7)의 경사각(θ2)보다 작다. 또한, 패킹 부재(5)의 하부벽(5b) 상에 형성된 경사각(θ3)은 백업 링(6)의 상부벽(6a)에서의 경사각(θ4)과, 하부 어댑터(3)의 상부벽의 경사각(θ4)과 실질적으로 동일하다. 상부벽(5a)이 이등분 중심(M) 근처의 접촉부(8)로부터 연장됨에 따라, 상기 패킹 부재의 상부벽(5a)에 형성된 변형 허용 간극(K)이 더 넓어진다.The difference from the first embodiment in the third embodiment is that the deformation allowance gap K is formed on the
제3 실시형태에 따르면, 제1 실시형태의 압착력보다 작은 조임 볼트(10)의 축방향(X)으로의 압착력에 기인하여, 변형 허용 간극(K)이 폐쇄되고, 패킹 부재(5)의 상부벽(5a)은 상부 어댑터(1)의 하부벽에 형성된 패킹 수용홈(2), 그리고 백업 링(6)의 하부벽(6b)과 접촉한다. 인청동, 스테인레스 스틸, 알루미늄 청동, 니켈 실버 또는 베릴륨 구리 합금 중 임의의 하나로 제조된 백업 링(6)에 의해 패킹 부재(5)가 지지되기 때문에, 패킹 부재(5)는 변형되도록 유도되기는 하나, 고압하에서도 응력 한계 및 탄성 한계를 넘어서는 과도한 변형이 방지되고, 왕복 운동하는 플런저 또는 로드(R)에 대한 패킹 부재(5)에 대한 추종 성능이 우수하다. 패킹 부재(5)가 적절한 접촉력으로 밀접하게 접촉하기 때문에, 우수한 실링 성능이 얻어진다. 따라서, 플런저 또는 로드(R)가 매끄럽고 확실하게 운동한다. 또한, 백업 링(6)이 인청동, 스테인레스 스틸, 알루미늄 청동, 니켈 실버 또는 베릴륨 구리 합금 중 임의의 하나로 제조되기 때문에, 금속제 플런저 또는 로드(R)에 대한 패킹 부재(5)의 내마모성이 증가하여, 마모로 인한 발열이 규제된다. According to the third embodiment, due to the pressing force in the axial direction X of the tightening
본 발명이 첨부 도면을 참조로 하여 예시적인 방식으로 적어도 기재되어 있을지라도, 당업계의 당업자에게 다양한 변형 및 수정이 명백한 것은 물론이다. 이에 따라, 그러한 변형 및 수정은 이하에서 한정되는 본 발명의 범주로부터 벗어남 없이, 본 발명에 포함되는 것으로 간주될 것이다. Although the present invention has been described at least in an illustrative manner with reference to the accompanying drawings, it is obvious that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, such variations and modifications will be considered to be included in the present invention without departing from the scope of the invention as defined below.
도 1은 압착력이 해제될 때, 본 발명에 따른 고압 실링 장치의 제1 실시형태를 도시하는 것인 단면도. 1 is a cross-sectional view showing a first embodiment of the high pressure sealing apparatus according to the present invention when the pressing force is released.
도 2는 고압 실링 장치 중 일부를 도시하는 확대 단면도. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the high pressure sealing apparatus.
도 3은 고압 실링 장치에 압착력을 가해질 때의 고압 실링 장치를 도시하는 것인 단면도. 3 is a cross-sectional view showing a high pressure sealing device when a pressing force is applied to the high pressure sealing device.
도 4는 고압 실링 장치 중 일부를 도시하는 확대 단면도. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the high pressure sealing apparatus.
도 5는 목적 장치 내부에 설치된 고압 실링 장치를 도시하는 단면도. Fig. 5 is a sectional view showing the high pressure sealing device installed inside the target device.
도 6은 압착력이 해제될 때, 본 발명의 제2 실시형태를 도시하는 단면도. Fig. 6 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention when the pressing force is released.
도 7은 고압 실링 장치 중 일부를 도시하는 확대 단면도. 7 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the high pressure sealing apparatus.
도 8은 고압 실링 장치에 압착력을 가해질 때의 고압 실링 장치를 도시하는 것인 단면도. 8 is a cross-sectional view showing a high pressure sealing device when a pressing force is applied to the high pressure sealing device.
도 9는 고압 실링 장치 중 일부를 도시하는 확대 단면도. 9 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the high pressure sealing apparatus.
도 10은 압착력이 해제될 때, 본 발명에 따른 고압 실링 장치의 제3 실시형태를 도시하는 것인 단면도. Fig. 10 is a sectional view showing a third embodiment of the high pressure sealing apparatus according to the present invention when the pressing force is released.
도 11은 고압 실링 장치 중 일부를 도시하는 확대 단면도. 11 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the high pressure sealing device.
도 12는 고압 실링 장치에 압착력을 가해질 때의 고압 실링 장치를 도시하는 것인 단면도. 12 is a cross-sectional view showing a high pressure sealing device when a pressing force is applied to the high pressure sealing device.
도 13은 고압 실링 장치 중 일부를 도시하는 확대 단면도. 13 is an enlarged cross-sectional view showing a part of the high pressure sealing device.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 상부 어댑터 3 : 하부 어댑터1: upper adapter 3: lower adapter
4 : 패킹 지지벽 5 : 패킹 부재4 packing
6 : 백업 링 K : 변형 허용 간극6: backup ring K: deformation allowance gap
5a : 패킹 부재의 상부벽 5b : 패킹 부재의 하부벽5a: upper wall of the packing
6a : 백업 링의 상부벽 6b : 백업 링의 하부벽6a: upper wall of the
M : 이등분 중심(M) 8 : 접촉부M: Bisector center (M) 8: Contact part
9 : 비접촉부 10 : 조임 볼트9
Claims (15)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2006-00329485 | 2006-12-06 | ||
JP2006329485 | 2006-12-06 | ||
JP2007175220A JP5041896B2 (en) | 2006-12-06 | 2007-07-03 | High pressure sealing device |
JPJP-P-2007-00175220 | 2007-07-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20080052485A true KR20080052485A (en) | 2008-06-11 |
KR100987747B1 KR100987747B1 (en) | 2010-10-18 |
Family
ID=39546803
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020070126420A KR100987747B1 (en) | 2006-12-06 | 2007-12-06 | High pressure sealing apparatus |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5041896B2 (en) |
KR (1) | KR100987747B1 (en) |
CN (1) | CN101196240B (en) |
AT (1) | ATE483927T1 (en) |
DE (1) | DE602007009628D1 (en) |
TW (1) | TWI441993B (en) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010052558A1 (en) * | 2010-11-25 | 2012-05-31 | Robert Bosch Gmbh | V-shaped packing ring for V-shaped packing sealing set used as e.g. rod seal for sealing piston rods in hydraulic application, has low pressure-side sealing surface including angle smaller than angle of high pressure-side sealing surface |
KR101185092B1 (en) | 2011-12-30 | 2012-09-21 | 오종찬 | Hydraulic cylinder of segment spray width adjustment device |
CN103615540A (en) * | 2013-11-29 | 2014-03-05 | 哈尔滨理工大学 | Sealing device used for high-temperature high-pressure steam pump plunger |
JP6397377B2 (en) * | 2015-07-23 | 2018-09-26 | 株式会社スギノマシン | Ultra high pressure sealing device and reciprocating drive pump |
JP6423405B2 (en) * | 2016-11-01 | 2018-11-14 | 有限会社飯田製作所 | Seal structure and manufacturing method thereof |
DE102017204810A1 (en) * | 2017-03-22 | 2018-09-27 | Robert Bosch Gmbh | Fluid cylinder with improved sealing element and manufacturing method therefor |
CN108019512A (en) * | 2017-11-24 | 2018-05-11 | 苏州沃森优金电子科技有限公司 | A kind of Novel sealing ring group |
CN109356545A (en) * | 2018-10-29 | 2019-02-19 | 中石化石油工程技术服务有限公司 | A kind of downhole tool sealing structure |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS544601Y2 (en) * | 1973-12-14 | 1979-02-27 | ||
JPS5258373U (en) * | 1975-10-25 | 1977-04-27 | ||
US4157833A (en) * | 1977-12-01 | 1979-06-12 | A. W. Chesterton Company | Sealing ring with diameter indicia |
US4473231A (en) * | 1983-06-09 | 1984-09-25 | Baker Oil Tools, Inc. | Dynamic seal for subterranean well |
US4572519A (en) * | 1984-06-14 | 1986-02-25 | Dowell Schlumberger Incorporated | Packing assembly for use in a plunger bore |
US4527806A (en) * | 1984-12-12 | 1985-07-09 | Fmc Corporation | Valve stem packing |
JPS6330665A (en) * | 1986-07-22 | 1988-02-09 | Nippon Valqua Ind Ltd | V packing |
DE3740422A1 (en) * | 1987-11-28 | 1989-08-03 | Altek Allg Landtech | Sealing arrangement, in particular for the plunger of a spraying-agent pump serving to discharge liquid spraying agents |
JP2996563B2 (en) * | 1992-06-22 | 2000-01-11 | 本田技研工業株式会社 | Packing structure |
US5577737A (en) * | 1993-09-02 | 1996-11-26 | Universal Stuffing Box, Inc. | Method and apparatus for establishing and maintaining a fluid seal around a polishing rod |
JP3859750B2 (en) * | 1995-09-29 | 2006-12-20 | 幸彦 唐澤 | High pressure pump sealing method and apparatus |
JP4123547B2 (en) * | 1997-07-31 | 2008-07-23 | 株式会社スギノマシン | Ultra-high pressure fluid sealing device |
JP3912703B2 (en) * | 1997-12-12 | 2007-05-09 | 本田技研工業株式会社 | Plunger pump and assembly jig |
US20070205561A1 (en) * | 2004-07-22 | 2007-09-06 | Kayaba Industry Co., Ltd. | Sealing Structure for Sliding Part |
JP4680018B2 (en) * | 2004-12-09 | 2011-05-11 | 日本特殊陶業株式会社 | High pressure plunger pump |
-
2007
- 2007-07-03 JP JP2007175220A patent/JP5041896B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-11-16 TW TW096143595A patent/TWI441993B/en not_active IP Right Cessation
- 2007-11-20 AT AT07121064T patent/ATE483927T1/en not_active IP Right Cessation
- 2007-11-20 DE DE602007009628T patent/DE602007009628D1/en active Active
- 2007-12-04 CN CN200710195614XA patent/CN101196240B/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-06 KR KR1020070126420A patent/KR100987747B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI441993B (en) | 2014-06-21 |
JP5041896B2 (en) | 2012-10-03 |
CN101196240A (en) | 2008-06-11 |
DE602007009628D1 (en) | 2010-11-18 |
KR100987747B1 (en) | 2010-10-18 |
TW200902885A (en) | 2009-01-16 |
CN101196240B (en) | 2013-07-17 |
ATE483927T1 (en) | 2010-10-15 |
JP2008164162A (en) | 2008-07-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100987747B1 (en) | High pressure sealing apparatus | |
US8141880B2 (en) | High pressure sealing apparatus | |
US8162325B2 (en) | Multipart packing ring | |
US10605367B2 (en) | Sealing apparatus | |
CN106133413B (en) | Gasket | |
US6386548B1 (en) | Dual seal assembly | |
JPH0726684B2 (en) | Seal backing ring assembly and elastomer reinforced seal assembly | |
US9933071B2 (en) | Seal and method of manufacturing and/or using same | |
KR20120091392A (en) | System, method and apparatus for spring-energized dynamic sealing assembly | |
US6164660A (en) | Rebuildable radial lip seal | |
WO2010098001A1 (en) | Sealing device | |
JP4873173B2 (en) | Sealing device | |
US10215283B2 (en) | Sealing device | |
KR20130086084A (en) | Seal device | |
EP2551563B1 (en) | Rotating-shaft seal | |
JP2011117466A (en) | Gasket and sealing structure | |
JP6555901B2 (en) | Metal gasket | |
US20170146010A1 (en) | Piston seal assembly with controlled leakage | |
US9976680B2 (en) | Seal element for isolation gasket | |
JP2011094667A (en) | Gasket and sealing structure | |
US9638330B2 (en) | Ultrahigh-pressure sealing device and reciprocating pump | |
JP5392442B2 (en) | Gasket and sealing structure | |
EP2133606B1 (en) | Cartridge and related methods | |
WO2014154562A1 (en) | Sealing means and sealing structure comprising the same | |
KR20110013277A (en) | Sealing apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130924 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |