KR20120019386A - 개스킷 스톱 - Google Patents

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KR20120019386A
KR20120019386A KR1020110083888A KR20110083888A KR20120019386A KR 20120019386 A KR20120019386 A KR 20120019386A KR 1020110083888 A KR1020110083888 A KR 1020110083888A KR 20110083888 A KR20110083888 A KR 20110083888A KR 20120019386 A KR20120019386 A KR 20120019386A
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gasket stop
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KR1020110083888A
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프르제미슬라우 크르지스토프 니콜린
윌리엄 케이쓰 알버트 아이어스
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제너럴 일렉트릭 캄파니
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Abstract

개스킷 스톱(100) 및 개스킷 하우징 장치가 제공된다. 하나의 실시예에 있어서, 본 발명은, 개스킷 스톱(100)으로서, 본체(110)로서, 제 1 표면(112), 및 상기 제 1 표면(112)으로부터 이격되고 제 1 표면에 대해 실질적으로 평행한 제 2 표면(114)을 구비하는, 상기 본체(110)와, 제 1 표면(112)으로부터 제 2 표면(114)까지 연장되는 개구부(120)와, 제 1 표면(112)으로부터 예각으로 연장되는 적어도 하나의 필러(150)와, 적어도 하나의 보유 디바이스(130)를 포함하며, 상기 적어도 하나의 보유 디바이스(130)는 적어도 하나의 면(144)을 갖는 직립부(132)와, 본체(110)로부터 외측으로 직립부(132)의 적어도 하나의 면(134, 144)을 지나서 연장되는 돌출부(136)를 구비하며, 적어도 하나의 필러(150) 및 상기 적어도 하나의 보유 디바이스(130)는 부재의 슬롯을 관통하여서 돌출부(136)가 부재에 대해 상기 개스킷 스톱(100)을 고정하도록 하는, 상기 개스킷 스톱(100)을 제공한다.

Description

개스킷 스톱{GASKET STOP}
본 발명의 실시예들은 일반적으로 개스킷에 관한 것으로, 특히 필터 하우징 프레임과 같은 개스킷 프레임의 볼트 구멍에 부착하기 위한 개스킷 스톱(gasket stop)에 관한 것이다.
가스 및 증기 터빈을 포함한 다양한 기계 및 디바이스는 기계 또는 디바이스의 구성요소를 밀봉하는데 개스킷 및 개스킷 프레임을 이용한다. 전형적으로, 개스킷은 일부 종류의 개스킷 프레임 내에 내장되며, 이러한 개스킷 프레임은 개스킷을 기계 또는 디바이스내의 제 위치에 고정시킨다. 종래의 개스킷 프레임의 레일(20)이 도 1에 도시되어 있다. 알 수 있는 바와 같이, 볼트 구멍(22, 24, 26)은 레일(20)을 따라서 위치된다. 한쌍의 레일이 일반적으로 개스킷의 일 측부를 따라 위치되고, 각각의 볼트 구멍(22, 24, 26)을 통해 볼트를 관통시킴으로써 서로 고정되어, 레일 사이에 개스킷을 고정시킨다. 본 기술 분야에 숙련된 자에 의해서 인식될 수 있는 바와 같이, 개스킷 프레임 자체는 임의의 형상을 가질 수 있고, 그에 따라 다양한 크기 및 형상을 갖는 임의의 개수의 레일을 포함할 수 있다. 설명을 용이하게 하기 위해서, 하나의 기다란 레일(20)만이 도시되어 있다.
한쌍의 레일(20) 사이에 고정된 개스킷의 과압축을 회피하기 위해서, 공지된 개스킷 프레임은 종종 볼트 구멍(22, 24, 26) 사이에 개스킷 스톱(10, 12)을 이용한다. 전형적으로, 이러한 개스킷 스톱(10, 12)은 레일(20)의 표면을 따라서 용접된 금속 디스크를 포함한다. 개스킷이 한쌍의 레일(20) 사이에 위치되고, 다음에 볼트 구멍(22, 24, 26)을 관통한 볼트에 의해 고정될 때, 개스킷 스톱(10, 12)은 볼트가 조여짐에 따른 개스킷의 과압축을 방지한다. 설계 압축 한계를 초과하는 개스킷 압축의 회피는 바람직한 밀봉부를 얻고 유지하는데 중요하다.
그러나, 한쌍의 레일(20)을 고정하는 볼트는 흔히 토크 렌치(torque wrench) 또는 적정 압력을 인가하기 위한 다른 다바이스를 이용하여 조여지지 않는다. 결과적으로, 볼트가 과도하게 조여지는 경향이 있어, 도 2에 도시된 바와 같이, 레일(20)의 굽힘 또는 휨이 생기게 된다. 볼트 구멍(22, 24, 26)에 인접한 레일(20)의 부분은 볼트가 조여짐에 따라 경로(A)를 따라 한쌍의 레일(도시되지 않음)의 다른 부분을 향해 휘어진다.
전형적으로, 개스킷 프레임은 수백개의 볼트 구멍 및 개스킷 스톱을 포함하여, 프레임의 레일(20)의 광범위하고 불균일한 보우잉(bowing)이 발생한다. 결과적으로, 개스킷의 압축은 길이에 따라 불균일해져서, 저효율적인 밀봉, 불안전한 밀봉, 또는 일부 경우에는 밀봉 실패를 야기하며, 이들 중 어떠한 것도 그것을 포함하는 기계 또는 디바이스를 손상시키거나 파괴할 수도 있다.
본 발명은, 상기 문제를 해결할 수 있는 개스킷 스톱 및 개스킷 하우징 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
하나의 실시예에 있어서, 본 발명은, 개스킷 스톱으로서, 본체로서, 제 1 표면, 및 상기 제 1 표면으로부터 이격되고 제 1 표면에 대해 실질적으로 평행한 제 2 표면을 구비하는, 상기 본체와, 제 1 표면으로부터 제 2 표면까지 연장되는 개구부와, 제 1 표면으로부터 예각으로 연장되는 적어도 하나의 필러와, 적어도 하나의 보유 디바이스를 포함하며, 상기 적어도 하나의 보유 디바이스는 적어도 하나의 면을 갖는 직립부와, 본체로부터 외측으로 직립부의 적어도 하나의 면을 지나서 연장되는 돌출부를 구비하며, 적어도 하나의 필러 및 적어도 하나의 보유 디바이스는 부재의 슬롯을 관통하여서 돌출부가 상기 부재에 대해 개스킷 스톱을 고정하도록 하는, 상기 개스킷 스톱을 제공한다.
다른 실시예에 있어서, 본 발명은, 개스킷 하우징 장치로서, 적어도 하나의 볼트 구멍 및 적어도 하나의 슬롯이 관통 형성된 적어도 하나의 레일을 포함하는 제 1 프레임과, 적어도 하나의 볼트 구멍이 관통 형성된 적어도 하나의 레일을 포함하는 제 2 프레임과, 개스킷 스톱을 포함하며, 상기 개스킷 스톱은, 본체로서, 제 1 표면, 및 상기 제 1 표면으로부터 이격되고 제 1 표면에 대해 실질적으로 평행한 제 2 표면을 구비하는, 상기 본체와, 제 1 표면으로부터 제 2 표면까지 연장되는 개구부와, 제 1 표면으로부터 예각으로 연장되는 적어도 하나의 필러와, 적어도 하나의 보유 디바이스를 포함하며, 상기 적어도 하나의 보유 디바이스는 적어도 하나의 면을 갖는 직립부와, 본체로부터 외측으로 직립부의 적어도 하나의 면을 지나서 연장되는 돌출부를 구비하며, 적어도 하나의 필러 및 적어도 하나의 보유 디바이스는 제 1 프레임의 적어도 하나의 슬롯을 통과하도록 구성되는, 상기 개스킷 하우징 장치를 제공한다.
본 발명의 이들 특징 및 다른 특징은, 본 발명의 다양한 실시예를 도시하는 첨부 도면과 관련하여 설명된 본 발명의 다양한 태양의 하기의 상세한 설명으로부터 보다 용이하게 이해될 것이다.
도 1 및 도 2는 공지된 개스킷 프레임 레일의 사시도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 개스킷 스톱의 사시도,
도 5는 도 3 및 도 4에 도시된 개스킷 스톱의 횡단면도,
도 6 및 도 7은 개스킷 프레임 레일과 함께 도 5의 개스킷 스톱을 도시하는 횡단면도,
도 8 및 도 9는 개스킷 프레임 레일과 함께 도 3 및 도 4의 개스킷 스톱을 도시하는 사시도.
본 발명의 도면은 일정한 비율로 되어 있지 않다. 본 도면은 오직 발명의 전형적인 태양만을 도시하고자 한 것이고, 그에 따라 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야만 한다. 도면에 있어서, 유사한 도면부호는 도면간의 유사 요소를 나타낸다.
이제 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 개스킷 스톱(100)의 사시도가 도시되어 있다. 개스킷 스톱(100)은 제 1 표면(112)과, 제 1 표면(112)로부터 이격되고 제 1 표면(112)과 실질적으로 평행한 제 2 표면(114)을 구비하는 본체(110)를 포함한다. 적어도 하나의 에지(116)는 제 1 표면(112)과 제 2 표면(114) 사이에 배치된다. 제 1 표면(112)과 제 2 표면(114) 사이의 에지의 개수는 물론 개스킷 스톱(100)의 형상에 따라 변할 수도 있다. 도 3 및 도 4에 있어서, 개스킷 스톱(100)은 실질적으로 정사각형의 주변부를 갖는 제 1 표면(112)과, 제 1 표면(112)으로부터 이격되고 제 1 표면(112)에 대해 실질적으로 평행하게 연장되는 유사한 형상의 제 2 표면(114)을 구비하는 것으로 도시되어 있다. 결과적으로, 개스킷 스톱(100)은 제 1 표면(112)과 제 2 표면(114) 사이의 4개의 에지[115, 116, 117(도 4에만 도시됨), 118(도 4에만 도시됨)]을 포함한다. 본 기술분야에 숙련된 자에 의해 인지되는 바와 같이, 물론 다른 배열도 가능하다.
개구부(120)는 본체(110)를 관통하고, 즉 제 1 표면(112)으로부터 제 2 표면(114)을 관통한다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 개구부(120)는 길이(L) 및 폭(W)을 갖는 둥근 타원형 형상을 가지며, 길이(L)는 폭(W)에 실질적으로 수직이고 폭(W)보다 길다. 개구부(120)는 본체(110) 내에 연속적인 표면(122)을 형성한다. 그러나, 하기에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 개구부(120)는 다른 형상을 가질 수도 있다.
제 1 표면(112)은 이러한 제 1 표면(112)으로부터 예각으로 연장되는 한쌍의 필러(pillar; 150, 160)를 구비하는 것으로 도시되어 있다. 필러(150, 160)는 개구부(120)에 인접하여 있는 것으로 도시되어 있지만, 이것은 필수적이지는 않다. 하기에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 필러(150, 160)는 개스킷 프레임과 같은 부재의 개구부와 정합하는 특징부로서의 역활을 한다. 즉, 필러(150, 160)는 부재의 개구부내에 끼워맞춰질 수 있도록 크기 및 형상을 갖는다. 그러므로, 필러(150, 160)는 그 형상이 부재의 개구부 내로 들어가기 가능한 것이라면 도 3 및 도 4에 도시된 것과 상이한 형상을 가질 수도 있다. 필러(150, 160)는 각각 연속적인 표면(122)의 적어도 일부와 실질적으로 동일 평면상에 있는 면(154, 164)을 포함한다.
제 1 표면(112)은 또한 필러(150, 160)에 인접하지만 보이드(152, 162)에 의해서 각각 필러(150, 160)로부터 분리된 한쌍의 보유 디바이스(130, 140)를 포함한다. 보유 디바이스(130, 140)는 직립부(132, 142) 및 돌출부(136, 146)를 포함한다. 직립부(132, 142) 각각은 에지[118(도 4에만 도시됨), 116)]와 실질적으로 동일 평면상에 있는 면[134(도 4에만 도시됨), 144)]을 포함한다. 돌출부(136, 146)는 본체(110)로부터 외측으로 그리고 면(134, 144) 및 에지(118, 116)를 지나서 연장된다. 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 돌출부(136, 146)는 단면이 실질적으로 삼각형 형상을 갖지만, 이것이 필수적인 것은 아니다. 다른 형상도 가능하며, 돌출부(136, 146)의 크기 및 형상은 예를 들어 돌출부가 통과되는 부재의 개구부의 크기 및 형상에 따라 변한다.
하기에서 보다 상세하게 설명되는 바와 같이, 개스킷 프레임과 같은 부재의 레일(도 6의 아래쪽의 230) 안의 슬롯(도 6의 아래쪽의 233) 내로의 보유 디바이스(130, 140)의 삽입은, 면(134, 144) 및 에지(118, 116)를 지나서의 돌출부(136, 146)의 연장으로 인해, 통상적으로 경로(B)를 따른, 즉, 에지(118, 116)로부터 보이드(152, 162)로 향하는 보유 디바이스(130, 140)의 적어도 일부의 휨을 필요로 한다. 그러므로, 보유 디바이스(130, 140)의 적어도 일부는 경로(B)를 따라 변형가능하다. 이런 변형은 영구적이거나 또는 비영구적일 수 있다.
개스킷 스톱(100)은 임의의 개수의 물질 및 물질의 복합체를 포함할 수도 있다. 개스킷 스톱으로서 이용하기 위해서는 일정 강도의 강성을 필요로 하지만, 보유 디바이스(130, 140)의 일부 부분의 휨을 위해서는 일정 정도의 가요성을 필요로 한다. 예를 들면, 적합한 물질은 고체 나일론(예를 들면, 타입 6,6, 나일론 101, 나일론 6), 아라미드와 같은 다른 폴리아미드, 및 폴리에틸렌을 포함한다. 본 발명의 일부 실시예에 있어서, 개스킷 스톱(100)은 단일의 물질을 포함한다. 본 발명의 다른 실시예에서, 개스킷 스톱(100)은 물질의 복합체를 포함한다[예를 들면 보유 디바이스(130, 140)는 덜 강성이고 보다 가요성인 물질을 포함하지만, 개스킷 스톱(100)의 나머지는 보다 강성이고 덜 가요성인 물질을 포함함].
도 5는 폭(W)을 따른 개스킷 스톱(100)의 단면도를 도시한다. 도 6은 한쌍의 개스킷 프레임 레일(220, 230) 사이에 개스킷(300)에 인접하여 있는 도 5의 개스킷 스톱(100)을 도시한다. 도 6에서 알 수 있는 바와 같이, 개스킷 스톱(100)의 필러(150, 160)는 내부 표면(239) 아래에 그리고 하부 레일(230)의 슬롯(233) 내에 놓인다. 도 6의 실시예에 있어서, 슬롯(233)은 타원형이어서, 보유 디바이스(130, 140) 및 필러(150, 160)는 돌출부(136, 146)가 하부 레일(230)의 외부 표면(238)을 따라 또는 그 아래에 위치하는 정도로 슬롯(233)을 통과한다. 이에 의해, 돌출부(136, 146)는 하부 레일(230) 내에 개스킷 스톱(100)을 유지한다.
개스킷 스톱(100)의 개구부(120)와, 상부 레일(220) 및 하부 레일(230)의 볼트 구멍(222, 232)은 도 7에 도시된 바와 같이 볼트 또는 유사 체결 디바이스를 통과시 수 있는 경로를 형성한다. 볼트(400), 너트(410) 및 와셔(420, 430)는 개스킷(300) 및 개스킷 스톱(100)을 사이에 기재한 상태로 상부 레일(220)을 하부 레일(230)에 대해 고정한다. 와셔(430)는, 슬롯(233)을 통한 돌출부(136, 146)의 통과를 방해함이 없이 하부 레일(230)의 외부 표면(238)에 접하여 놓이도록 타원형 슬롯(233)의 폭보다 넓지만, 길이보다 좁다.
개스킷 스톱(100)의 강성은 볼트(400)의 과도한 조임, 및 그에 따른 설계 압축 한계를 초과한 개스킷(300)의 임의의 압축을 방지한다. 개스킷 스톱(100)의 두께(T)는 원하는 개스킷(300)의 최대 압축에 근거하여 변화될 수 있다.
도 8 및 도 9는 개스킷 스톱(100)이 제위치에 배치된 상태의 하부 레일(230)의 사시도를 도시한다. 하부 레일(230)의 외부 표면(238)을 도시하는 도 8에 있어서, 개스킷 스톱(100)의 보유 디바이스(130, 140) 및 필러(150, 160)가 슬롯(233)내에 있음을 알 수 있다. 도시된 실시예에 있어서 그 구조를 보다 잘 나타내기 위해서, 개스킷 스톱이 배치되지 않은 상태의 제 2 볼트 구멍(242) 및 슬롯(243)이 또한 도시되어 있다. 도 9는 개스킷 스톱(100)이 제위치에 배치된 상태의 하부 레일의 내부 표면(239)을 도시한다. 전술한 바와 같이, 슬롯(233)의 크기 및 형상은 도시된 것과 상이할 수도 있다. 다양한 크기 및 형상이 이용될 수도 있는데, 필러(150, 160) 및 보유 디바이스(130, 140)의 크기 및 형상도 동일한 방식으로 변경될 수 있다.
본 명세서에 사용되는 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐, 개시내용을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수 형태인 "하나("a","an")" 및 "상기(the)"는 문맥이 명확하게 달리 지시하지 않으면 복수 형태도 포함하고자 한다. 본 명세서에 사용될때 용어 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 기술된 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 및/또는 구성요소의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 특징, 정수, 단계, 작동, 요소, 구성요소 및/또는 이것의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다는 것이 또한 이해될 것이다.
상기의 기재내용은, 최상의 모드를 포함하는 본 발명을 개시하는 예로서, 또 한 임의의 장치 또는 시스템을 제조하고 이용하는 것 및 임의의 구체화된 방법을 수행하는 것을 포함하여 본 기술분야에 숙련된 자가 본 발명을 실시할 수 있도록 하는 예를 사용한 것이다. 본 발명의 특허 가능한 범위는 특허청구범위에 의해 한정되어 있고, 본 기술분야에 숙련된 자에 의해 이루어지는 다른 예를 포함할 수 있다. 이러한 다른 예는, 특허청구범위의 문자적 표현이 다르지 않은 구조 요소를 포함하는 경우, 또는 특허청구범위의 문자적 표현이 다른 동등 구조 요소를 포함하는 경우, 특허청구범위의 범위내에 있는 것으로 간주된다.
20 : 레일 22, 24, 26, 242 : 볼트 구멍
10, 12, 100 : 개스킷 스톱 110 : 본체
112 : 제 1 표면 114 : 제 2 표면
150, 160 : 필러 130, 140 : 보유 디바이스
132, 142 : 직립부 136, 146 : 돌출부
233, 243 : 슬롯

Claims (10)

  1. 개스킷 스톱(100)에 있어서,
    본체(110)로서, 제 1 표면(112), 및 상기 제 1 표면(112)으로부터 이격되고 상기 제 1 표면에 대해 실질적으로 평행한 제 2 표면(114)을 구비하는, 상기 본체(110)와,
    상기 제 1 표면(112)으로부터 상기 제 2 표면(114)까지 연장되는 개구부(120)와,
    상기 제 1 표면(112)으로부터 예각으로 연장되는 적어도 하나의 필러(150, 160)와,
    적어도 하나의 보유 디바이스(130, 140)를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 보유 디바이스(130, 140)는 적어도 하나의 면(134, 144)을 갖는 직립부(132, 142)와, 상기 본체(110)로부터 외측으로 상기 직립부(132, 142)의 적어도 하나의 면(134, 144)을 지나서 연장되는 돌출부(136, 146)를 구비하며,
    상기 적어도 하나의 필러(150, 160) 및 상기 적어도 하나의 보유 디바이스(130, 140)는 부재의 슬롯(233, 243)을 관통하여서 상기 돌출부(136, 146)가 상기 부재에 대해 상기 개스킷 스톱(100)을 고정하도록 하는
    개스킷 스톱.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체(110)는 상기 제 1 표면(112)과 상기 제 2 표면(114) 사이의 적어도 하나의 에지(115, 116, 117, 118)를 더 포함하며, 상기 직립부(132, 142)의 적어도 하나의 면(134, 144)은 상기 본체(110)의 적어도 하나의 에지(115, 116, 117, 118)와 실질적으로 동일 평면상에 있으며, 상기 돌출부(136, 146)는 상기 본체(110)의 적어도 하나의 에지(115, 116, 117, 118)를 지나서 연장되는
    개스킷 스톱.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 필러(150, 160)는 상기 개구부(120)에 인접하여 있는
    개스킷 스톱.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구부(120)는, 길이, 및 상기 길이에 실질적으로 수직인 폭을 갖는 타원형이며, 상기 길이는 상기 폭보다 큰
    개스킷 스톱.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 필러(150, 160)는 상기 개구부(120)의 제 1 측부에 인접한 제 1 필러(150, 160)와, 상기 개구부(120)의 제 2 측부에 인접한 제 2 필러(150, 160)를 포함하며, 상기 제 1 필러(150, 160) 및 상기 제 2 필러(150, 160)는 상기 개구부의 상기 폭에 대해 실질적으로 평행하게 배향되는
    개스킷 스톱.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 에지(115, 116, 117, 118)는 상기 제 1 표면(112)과 상기 제 2 표면(114) 사이에 제 1 에지(115, 116, 117, 118) 및 제 2 에지(115, 116, 117, 118)를 포함하며, 상기 제 1 에지(115, 116, 117, 118)는 상기 제 2 에지(115, 116, 117, 118)에 실질적으로 평행한
    개스킷 스톱.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 보유 디바이스(130, 140)는,
    상기 제 1 에지(115, 116, 117, 118)와 실질적으로 동일 평면상에 있는 면(134)을 갖는 직립부(132)를 구비하는 제 1 보유 디바이스(130)와,
    상기 제 2 에지(115, 116, 117, 118)와 실질적으로 동일 평면상에 있는 면(144)을 갖는 직립부(142)를 구비하는 제 2 보유 디바이스(140)를 포함하는
    개스킷 스톱.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 개구부(120)는 상기 본체(110)의 내부를 따라 연속적인 표면(122)을 형성하는
    개스킷 스톱.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 필러(150, 160)는 상기 연속적인 표면(122)의 적어도 일부와 실질적으로 동일 평면상에 있는 면(154, 164)을 포함하는
    개스킷 스톱.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 필러(150, 160) 및 상기 적어도 하나의 보유 디바이스(130, 140)는 적어도 하나의 보이드(152, 162)에 의해서 분리되며, 상기 적어도 하나의 보유 디바이스(130, 140)의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 보이드(152, 162)를 향해 변형 가능한
    개스킷 스톱.
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