KR20130056727A

KR20130056727A - 고온용 스파이럴 와운드 가스켓

Info

Publication number: KR20130056727A
Application number: KR1020110122473A
Authority: KR
Inventors: 김진태
Original assignee: 제일 이엔에스 주식회사
Priority date: 2011-11-22
Filing date: 2011-11-22
Publication date: 2013-05-30

Abstract

본 발명은 고온용 스파이럴 와운드 가스켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내륜과 외륜 사이에 조립되는 본체륜이 금속후프와 무기질필러, 또는 금속후프와 무기질필러 그리고 연성흑연필러로 이루어져 최대 1000℃ 까지의 고온에서도 산화작용없이 뛰어난 열적 안정성과 우수한 내화학성 그리고 낮은 강열감량 수치를 유지할 수 있어 고온에 따른 실링성의 저하를 차단하도록 구성되는 고온용 스파이럴 와운드 가스켓을 제공함에 그 목적이 있다.
그리고, 이상과 같이 구성되는 본 발명은 본체륜중 금속후프 사이사이에 위치하도록 구성되는 무기질필러와 연성흑연필러에 의해 고온에 노출되어도 그대로 실링성을 유지할 수 있는 등의 효과를 제공하게 된다.

Description

고온용 스파이럴 와운드 가스켓{A SPIRAL WOUND GASKET FOR HIGH TEMPERATURE}

본 발명은 고온용 스파이럴 와운드 가스켓에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발전소, 정유공업, 석유화학공업, 조선공업 등에서 사용되는 산업용 파이프, 산업용 열교환기, 산업용 고압용기 등의 실링재로 광범위하게 장착되는 고온용 스파이럴 와운드 가스켓에 관한 것이다.

일반적으로, 스파이럴 와운드 가스켓(SPIRAL WOUND GASKET)은 세미메탈릭 가스켓(Semi-metalic Gasket)의 일종으로 실링성이 우수하고, 교환이 용이하여 발전소, 정유공업, 석유화학공업, 조선공업 등에서 실링재로 광범위하게 장착되어 사용되고 있다.

이때, 공개실용신안공보 제1998-0008779호(1998.04.30 공개)에 기재된 스파이럴 와운드 가스켓(SPIRAL WOUND GASKET)은 도1에 도시된 바와 같이 내륜(1)과 외륜(2), 그 사이에 본체륜(3)으로 구성되어 있고, 대략 "V"의 단면형상을 갖는 본체륜(3)을 내륜(1)의 외측에 끼운 후 그 틈새를 스폿용접(4)하고, 본체륜의 외측에 외륜(2)을 조립하게 된다.

여기서, 상기의 스파이럴 와운드 가스켓(SPIRAL WOUND GASKET)은 본체륜(3)의 형상에 따른 자체 탄발력을 이용하여 실링효과를 향상시키도록 구성되어 있다.

그러나, 상기의 스파이럴 와운드 가스켓은 본체륜(3)이 CGC(Ceramic Graphite Ceramic) 또는 NGLN(NA Graphite NA)과 같은 복합필러로 이루어지게 되고, 이러한 재질의 복합필러는 600℃이하의 온도에서 그 실링성이 유지되지만 그 이상의 고온에서는 필러소재가 소실되는 등 여러 형태의 변형이 발생되면서 실링성을 유지할 수 없는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제 즉, 기존의 스파이럴 와운드 가스켓에 보편적으로 사용되는 흑연과 무기질 등의 필러가 450℃ 이상의 고온에서 소실되는 등의 문제를 개선하기 위하여 안출된 것으로, 내륜과 외륜 사이에 조립되는 본체륜이 금속후프와 무기질필러(Mineral filler), 또는 금속후프와 무기질필러 그리고 연성흑연필러로 이루어져 최대 1000℃ 까지의 고온에서도 산화작용없이 뛰어난 열적 안정성과 우수한 내화학성 그리고 낮은 강열감량 수치를 유지할 수 있어 고온에 따른 실링성의 저하를 차단하도록 구성되는 고온용 스파이럴 와운드 가스켓을 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가스켓의 내측에 조립되는 내륜과, 가스켓의 외측에 조립되는 외륜과, 상기 내륜과 외륜 사이에 조립되면서 대략 "V"의 단면형상을 갖는 본체륜으로 이루어지는 공지된 고온용 스파이럴 와운드 가스켓에 있어서, 상기 본체륜은 금속후프와 무기질필러로 구성되되, 금속후프의 사이사이에 무기질필러가 위치하도록 권취되는 것을 특징으로 하는 고온용 스파이럴 와운드 가스켓을 제공하게 된다.

또한, 상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 가스켓의 내측에 조립되는 내륜과, 가스켓의 외측에 조립되는 외륜과, 상기 내륜과 외륜 사이에 조립되면서 대략 "V"의 단면형상을 갖는 본체륜으로 이루어지는 공지된 고온용 스파이럴 와운드 가스켓에 있어서, 상기 본체륜은 금속후프의 사이사이에 무기질필러와 연성흑연필러가 위치하도록 권취하되, 무기질필러는 금속후프의 내외측에, 연성흑연필러는 금속후프의 중앙측에 각각 배열되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고온용 스파이럴 와운드 가스켓을 제공하게 된다.

이상과 같이 구성되는 본 발명은 본체륜중 금속후프 사이사이에 위치하도록 구성되는 무기질필러와 연성흑연필러에 의해 고온에 노출되어도 그대로 실링성을 유지할 수 있는 등의 효과를 제공하게 된다.

도1은 종래의 고온용 스파이럴 와운드 가스켓을 예시하는 단면도,
도2는 본 발명에 따른 고온용 스파이럴 와운드 가스켓을 나타내는 사시도,
도3은 본 발명에 따른 고온용 스파이럴 와운드 가스켓의 일 실시예를 예시하는 단면도,
도4는 본 발명에 따른 고온용 스파이럴 와운드 가스켓의 다른 실시예를 예시하는 단면도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명은 그 일 실시예에 따르면, 도2에 도시한 바와 같이 가스켓의 내측에 조립되는 내륜(10)과, 가스켓의 외측에 조립되는 외륜(30)과, 상기 내륜과 외륜 사이에 조립되면서 가스켓의 실링성을 보강하는 본체륜(20)으로 구성되어 있다.

이때, 내륜(10)은 가스켓이 접촉하는 유체의 조건 즉, 온도, 압력, 부식, 침식 등에 따른 가스켓의 내구성을 보강하고, 본체륜(20)의 크리프(creep)특성으로 인한 가스켓의 변형을 차단하도록 구성되어 있다.

여기서, 시간과 관련된 기계적특성(Time related mechanical properties)인 크리프(Creep)는 고분자인 점탄성 재료가 일정한 응력(하중)하에서 증가되는 변형량을 의미하며, 장기간 지속적인 응력의 작용하에서 점성과 탄성 거동이 모두 동시에 일어나는 현상으로. 일정한 하중을 계속하여 주었을 때 시간에 따라 증가되는 변형율로 나타내며 부품이 사용되는 내내 계속되거나 수년간 지속되어 재료의 장기간 사용에 따른 변형수명과 관련된다.

또한, 외륜(30)은 가스켓의 형상 및 동심원을 유지시키는 센터링(centering)을 하도록 구성되고, 가스켓의 과잉체부를 방지하도록 구성된다.

그리고, 본 발명에서는 내륜(10)과 후륜(30) 사이에 본체륜(20)을 조립하게 되는데, 이 본체륜은 대략 "V"의 단면형상을 이루어 그 형상자체에 따른 복원탄성력을 갖게 되고, 이로부터 내외륜(10,30)과 본체륜이 서로 밀착이 이루어지면서 가스켓 자체의 내구성과 실링성을 향상시킬 수 있게 된다.

여기서, 본체륜(20)은 도3에 도시한 바와 같이 금속후프(21)와 무기질필러(22)로 구성되거나 도4에 도시한 바와 같이 금속후프(21)와 무기질필러(22) 그리고 연성흑연필러(23)로 구성되어 있다.

이때, 본체륜(20)은 도3에 도시한 바와 같이 금속후프(21)와 무기질필러(22)가 서로 사이사이에 위치하도록 권취되어 있고, 금속후프는 본체륜의 형상 또는 동심원을 유지시키고 압축탄성력으로 내륜(10)의 외주면과 외륜(30)의 내주면에 밀착되도록 하여 실링성을 향상시키도록 구성되어 있다.

또한, 무기질필러(22)는 무기질 고온용 MICA재질의 필러로서, 금속후프(21) 사이사이에 위치하면서 최대 1000℃ 까지의 고온에서도 산화작용없이 뛰어난 열적 안정성과 우수한 내화학성 그리고 낮은 강열감량 수치를 유지할 수 있도록 작용하게 된다.

여기서, 무기질필러(22)는 금속후프(21)의 사이사이에 위치하도록 권취되면서 금속후프의 열적 변형을 방지하는 동시에 고온에 따른 가스켓의 실링성 저하를 차단하도록 구성되어 있다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 본체륜(20)은 도4에 도시한 바와 같이 금속후프(21)와 무기질필러(22) 그리고 연성흑연필러(23)로 이루어지는데, 이때 금속후프 사이사이에 무기질필러(22)와 연성흑연필러(23)가 위치하도록 권취하되, 연성흑연필러(23)가 금속후프의 중앙측에 위치하면서 금속후프의 내외 양측편에 무기질필러(22)가 위치하도록 배열하게 된다.

특히, 연성흑연필러(Flexible Graphite Filler)(23)는 산화방지의 특성을 지니며, 무기질필러(22)와 함께 본체륜(20)의 실링성을 보강하도록 작용하게 된다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 이는 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도내에서 여러가지 변형이 가능함은 물론이다.

그러므로, 본 발명의 실질적인 범위는 상술된 실시예에 의해 한정되어져서는 안되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 청구범위와 균등한 구성에 의해 정해져야 함은 당연하다.

10: 내륜 20: 본체륜 30: 외륜

Claims

가스켓의 내측에 조립되는 내륜(10)과, 가스켓의 외측에 조립되는 외륜(30)과, 상기 내륜(10)과 외륜(30) 사이에 조립되면서 대략 "V"의 단면형상을 갖는 본체륜(20)으로 이루어지는 공지된 고온용 스파이럴 와운드 가스켓에 있어서,
상기 본체륜(20)은 금속후프(21)와 무기질필러(22)로 구성되되, 금속후프(21)의 사이사이에 무기질필러(22)가 위치하도록 권취되는 것을 특징으로 하는 고온용 스파이럴 와운드 가스켓.
가스켓의 내측에 조립되는 내륜(10)과, 가스켓의 외측에 조립되는 외륜(30)과, 상기 내륜(10)과 외륜(30) 사이에 조립되면서 대략 "V"의 단면형상을 갖는 본체륜(20)으로 이루어지는 공지된 고온용 스파이럴 와운드 가스켓에 있어서,
상기 본체륜(20)은 금속후프(21)의 사이사이에 무기질필러(22)와 연성흑연필러(23)가 위치하도록 권취하되, 무기질필러(22)는 금속후프(21)의 내외측에, 연성흑연필러(23)는 금속후프(21)의 중앙측에 각각 배열되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 고온용 스파이럴 와운드 가스켓.