KR20200026971A - 진공 챔버 내로의 가스 침투를 감소시키기 위한 그리스 채널 - Google Patents

진공 챔버 내로의 가스 침투를 감소시키기 위한 그리스 채널 Download PDF

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Abstract

플라이휠 장치는, 인클로저, 상기 인클로저에 고정되는 상부 플레이트, 및 캡을 포함하며, 상기 상부 플레이트는 제1 개구부를 포함하며, 상기 캡은 상부와 하부를 가지며, 상기 제1 개구부에 고정될 때 상기 하부와 상기 제1 개구부 사이에서 밀봉을 형성하며, 상기 하부는 O-링을 유지하도록 구성되는 O-링 홈부, 상기 O-링 홈부와 동심인 그리스 채널, 및 상기 그리스 채널 내로 그리스가 유동할 수 있도록 구성되는 입구 포트를 포함한다.

Description

진공 챔버 내로의 가스 침투를 감소시키기 위한 그리스 채널
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은, 2017년 7월 6일자로 출원된 미국 가출원 제62/529,407호와; 2018년 6월 25일자로 출원된 미국 출원 제16/017,115호에 대한 우선권의 이익을 주장한다. 전술한 모든 것은 모든 목적을 위하여 여기에 전체적으로 참조로 포함된다.
기술 분야
본 설명은 일반적으로 플라이휠을 사용하는 에너지 저장에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 진공 챔버 내로의 가스의 침투를 최소화하는 것이 바람직한 다른 적용예에도 적용될 수 있다.
많은 에너지원, 특히 풍력 터빈 및 태양 전지판과 같은 청정 에너지원은 경험되는 부하와 시간적으로 정합하지 않는 에너지를 생성한다. 대부분의 선진 세계에 있어서, 에너지가 필요에 따라 제공되도록, 에너지 생성은 경험되는 부하를 추종한다. 고부하 환경 하에서, 피크 발생기(peaker generators)의 사용 그리고 열 발생기(thermal generators)의 회전 및 비-회전 비축(reserves)과 같은 기술은, 고부하 및 가변적 부하와 정합하는 에너지 생성을 가능하게 한다. 그러나, 이러한 기술의 유용성에도 불구하고, 에너지 부하를 충족시키기 위하여 에너지 저장이 중요한 경우가 종종 있다.
기존의 에너지 저장 시스템은 모두 하나의 형태 또는 다른 형태의 단점을 갖는다. 에너지 저장 시스템을 설계할 때는, 크기, 가격, 저장효율, 효율성 및 안전성이 모두 중요하다. 일반적으로, 더 작은 크기, 더 낮은 가격, 저장을 위한 에너지 입력 및 분배를 위한 에너지 추출 양자 모두에 있어서의 에너지 손실 감소, 연속 작동을 위한 손실 감소, 그리고 안전한 폐기가 모두 에너지 저장 시스템의 바람직한 특성이다.
플라이휠은 회전 운동 에너지로서 에너지를 저장하는 에너지 저장 시스템의 하나의 유형이다. 플라이휠 로터는 가중 회전 대칭 질량으로서, AC-AC 전환 서브시스템을 구성하는, 백투백(back-to-back) 인버터 시스템과 같은 컨버터에 자체적으로 전기적으로 접속되는 모터/교류발전기에 물리적으로 직접 또는 간접적으로 결합되어 있으면서 회전한다. 저장을 위해 전력이 공급되면, 로터가 구동되어, 플라이휠 로터의 회전 속도가 증가된다. 전력이 추출될 때, 플라이휠 로터는 모터/교류발전기를 구동시킨다. 플라이휠 로터가 더 빨리 회전할수록 더 많은 에너지를 저장하지만, 더 빠르게 회전할수록 공기역학적 항력으로 인한 회전 손실이 높아집니다. 공기역학적 항력을 감소시키기 위해, 플라이휠은, 대기의 작은 일부(small fractions)와 동일한 작동 압력으로, 진공 챔버라고도 하는 진공처리된 챔버 내에서 작동된다. 예를 들어, 특정 실시형태에 있어서, 작동 압력 범위는 0.0001 Torr 내지 0.100 Torr이다(1 ATM = 760 Torr).
O-링과 같은 탄성 씰(elastomeric seals)은 진공 챔버의 플랜지를 밀봉하기 위해 일반적으로 사용된다. 탄성 재료를 사용하는 것의 한 가지 단점은 가스의 침투율이 금속 씰보다 탄성 씰에서 더 높다는 것이다. 금속 씰은 비교적 작은 플랜지에 사용하는 것이 일반적이며 씰의 직경 또는 전체 길이가 커질수록 더 어렵고 비용이 많이 든다. 이러한 씰은 전형적으로 일회용이라는 추가적인 단점을 갖는다.
탄성 씰의 밀봉 특성을 개선하고 산화 및 경화로 인한 열화로부터 탄성 씰을 보호하기 위해 일반적으로 그리스(greases)가 적용된다. 전형적으로, 그리스는 탄성 씰 주위에 가벼운 코팅으로 적용되어 미세한 표면 마감 결함을 보완하는 얇은 층을 제공한다. 이러한 그리스 층은 전형적으로 씰 단면에 비해 얇으므로, 침투를 늦추는 데 크게 기여하지 않는다.
스테인리스강을 사용하여 금속 진공 챔버를 제조하는 것은 씰 표면의 부식을 방지하는 것을 돕는다. 그러나 스테인리스강은 일반적인 스틸 합금에 비해 상대적으로 비싸다. 따라서, 덜 비싼 스틸이 진공 챔버에 사용될 수 있게 하는, 씰 표면에 대한 부식을 방지하는 기술이 바람직할 것이다.
본 발명은 2개의 인접한 평면 사이의 밀봉을 개선시키기 위해 O-링과 함께 그리스 채널(grease channel)을 사용한다. 그리스 채널의 사용은, 가스, 특히 수증기의 침투를 감소시킬 수 있어, 부식을 감소시킨다. 본 발명은 전형적으로 2개의 평면 중 적어도 하나가 금속성이고 그에 따라 부식에 영향을 받는 경우에 사용된다. 그러나 또 다른 상황에서도 사용될 수 있다.
특정 실시형태에 있어서, 본 발명은 플라이휠 장치 내에서 인접한 요소들 사이의 밀봉을 개선하기 위해 사용된다. 씰을 통한 가스의 침투를 감소시킴으로써 밀봉을 개선한다. 구체적으로, 특정 실시형태에 있어서, 본 발명은: (1) 상부 플레이트와 진공 캡 사이, 및/또는, (2) 상부 플레이트와 인클로저 사이에서, 씰을 가로지르는 가스 침투를 감소시키기 위해 사용된다.
실시형태는, 인클로저, 상기 인클로저에 고정되는 상부 플레이트, 및 캡을 포함하는 플라이휠 장치에 관한 것이며, 여기서 상부 플레이트는 제1 개구부를 포함하며, 상기 캡은 상부 및 하부를 가지며, 상기 제1 개구부에 고정될 때 상기 하부와 상기 제1 개구부 사이에 밀봉을 형성하며, 상기 하부는 O-링을 유지하도록 구성되는 O-링 홈부와, 상기 O-링 홈부와 동심인 그리스 채널과, 그리스가 그리스 채널로 유동할 수 있도록 구성되는 입구 포트를 포함한다.
실시형태는 또한, 평면을 갖는 플레이트 또는 물체, 및 상기 플레이트에 고정되는 상부를 포함하는 인클로저를 포함하는 장치에 관한 것이며, 여기서 상기 상부는 O-링을 유지하도록 구성되는 O-링 홈, 및 상기 O-링 홈과 동심인 그리스 채널을 포함한다.
본 발명의 비-제한적이고 비-한정적인 실시형태는 다음의 도면을 참조하여 설명된다. 도면에 있어서, 달리 명시되지 않는 한 동일한 도면부호는 여러 도면에 걸쳐서 동일한 부분을 지칭한다.
도 1a는 일 실시형태에 따른 예시적인 플라이휠 에너지 저장 시스템의 블록도이다.
도 1b는 일 실시형태에 따른, 진공 챔버를 포함하는 예시적인 플라이휠 장치의 블록도이다.
도 2a는 일 실시형태에 따른, O-링 홈부를 포함하지만 그리스 채널을 포함하지 않는 진공 캡의 하부 등각도이다.
도 2b는 일 실시형태에 따른, O-링 홈부 및 O-링 홈부에 대한 그리스 채널을 포함하는 진공 캡의 하부 등각도를 도시한다.
도 3a는 일 실시형태에 따른, 진공 캡의 상부의 상부 등각도이다.
도 3b는 일 실시형태에 따른, 진공 캡의 하부를 도시하는 도면이다.
도 3c는 일 실시형태에 따른. O-링 홈부 및 그리스 채널에 끼워진 O-링을 도시한 진공 캡의 단면도이다.
도 4a는 일 실시형태에 따른, 비교적 적은 양의 그리스가 주입되었을 경우의 그리스 채널을 도시한다.
도 4b는 일 실시형태에 따른, 그리스 채널이 그리스로 거의 가득 찬 경우의 그리스 채널을 도시한다.
도 5는 본 발명이 상부 플레이트와 인클로저 사이의 밀봉을 개선하기 위해 사용되는 실시형태의 단면도를 도시한다.
도면은 단지 예시의 목적으로 본 발명의 실시형태를 도시한다. 통상의 기술자는 다음의 설명으로부터 본 명세서에 설명된 구조 및 방법의 대안적인 실시형태가 본 명세서에 설명된 본 발명의 원리를 벗어나지 않고 채용될 수 있음을 쉽게 인식할 것이다.
이하, 본 발명의 일부를 형성하고, 본 발명이 실시될 수 있는 특정한 예시적인 실시형태를 예를 들어 도시하는 첨부 도면을 참조하여, 본 발명은 보다 완전하게 설명될 것이다. 본 발명은 그러나 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 본 명세서에서 설명하는 실시형태로 한정되지 않는다. 오히려, 이들 실시형태는 본 개시가 철저하고 완전해지도록 제공되며, 통상의 기술자에게 본 발명의 범위를 완전하게 전달할 것이다. 무엇보다도, 본 발명은 방법, 프로세스, 시스템 또는 장치로서 구현 될 수 있다. 그러므로 다음의 상세한 설명은 제한적인 의미로 취해 져서는 안 된다.
본 명세서에서 사용된 다음의 용어는 하기에 주어진 의미를 갖는다:
진공 챔버 또는 단순히 챔버 - 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 가스가 완전히 또는 부분적으로 배기된 밀봉 용기 인클로저(sealed container enclosure) 또는 용기(vessel)를 지칭한다. 본질적으로, 챔버 내부는 챔버 외부에 존재하는 것보다 낮은 기압으로 유지된다.
그리스 - 기계 장비의 부품을 윤활하기 위해 전형적으로 사용되는 오일-기반의 반-고체 또는 고체 물질. 그리스는 종종 그리스 건을 사용하여 윤활될 부품에 적용된다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 그리스는 진공 오일을 포함하는 오일-기반의 그리스뿐만 아니라, 그리스 채널에 주입, 성형 또는 삽입될 수 있는 또 다른 부식 방지 물질을 의미한다.
I. 플라이휠 에너지 저장 시스템
도 1a는 일 실시형태에 따른, 진공 챔버를 포함하는 예시적인 플라이휠 에너지 저장 시스템(100)의 블록도이다. 에너지 저장 시스템은 플라이휠 로터(130), 모터/교류발전기(140), 제1 인버터(150), 커패시터(160), 제2 인버터(170), 및 AC 라인(180)을 포함한다. 에너지는 3상 60Hz 라인과 같은 AC 라인(180)에 의해 끌어당겨지거나 공급된다. 커패시터(160)뿐만 아니라 제1 및 제2 인버터(150, 170)는 입력 교류를 모터/교류발전기(140)에 허용되는 교류로 변환하기 위하여 예시적인 백투백 컨버터 시스템을 도시한다. 모터/교류발전기(140)는 전기 에너지와 기계 에너지 사이에서 전환되어, 에너지가 플라이휠 로터(130)에 에너지가 저장되거나 그로부터 끌어당겨질 수 있도록 한다. 모터/교류발전기(140)는 샤프트를 사용하여 직접 또는 간접적으로 플라이휠 로터(130)에 물리적으로 결합된다. 모터/교류발전기(140)는 와이어 또는 다른 전기적인 결합을 통해 시스템(100)의 나머지에 결합된다. 일반적으로, 각각의 구성요소 중 하나만이 도시되어 있지만, 실제로 플라이휠 에너지 저장 시스템(100)은 각각의 개별 구성요소를 복수로 포함할 수 있다. 도 1은 하나의 예시적인 유형의 AC-AC 변환 시스템이다. 일반적으로, 본 명세서에서 설명되는 발명은 광범위한 ac-to-ac 변환 토폴로지(topologies)뿐만 아니라 직류(dc) 라인에 직접 인터페이스하는 시스템에 관한 것이다. 후자는 dc 마이크로그리드(microgrid) 및 태양광 발전 적용예와 특히 관련이 있다.
플라이휠 에너지 저장 시스템(100)은, 가스 또는 공기가 완전히 또는 부분적으로 배기된, 챔버(112)로도 지칭되는 진공 챔버(112)를 갖는, 도 1b에 도시된 플라이휠 장치(110)를 포함한다. 플라이휠 장치(110)는 플라이휠 로터(130)를 포함하고 시스템(100)의 또 다른 요소를 포함할 수 있다. 챔버(112)는 플라이휠 인클로저(114), 상부 플레이트(116), 및 진공 캡(120)에 의해 형성된다. 상부 플레이트(116)는 인클로저(114)에 고정되고, 진공 캡(120)은 상부 플레이트(116)의 중심부분에 고정된다. 전형적으로 이 중심 부분은, 플라이휠 장치(110)의 중심 수직축선(118)에 대해 대칭인, 컷-아웃 원형 영역이다.
특정 실시형태에 있어서, 플라이휠 장치(110)는 하부 플레이트 및 하부 진공 캡을 또한 갖는다. 일반적으로, 본 발명은, 후술하는 바와 같이, 상부 플레이트 및 상부 진공 캡을 밀봉하기 위해 이용되는 것과 동일하거나 유사한 방식으로 하부 플레이트 및 하부 진공 캡을 밀봉하기 위해 이용될 수 있다.
챔버(112)의 외부보다 내부에서 진공 또는 더 낮은 기압을 유지하기 위해서는, 플라이휠 장치(110)의 인접한 요소들 사이의 밀봉이 챔버(112)의 외부로부터 내부로의 가스의 유동을 가능한 한 많이 차단하는 것이 바람직하다. 따라서, 다양한 실시형태에 있어서, 상부 플레이트(116)와 인클로저(114) 사이의 밀봉은, 재료 특성, 비용, 제조 효율 등과 같은 다양한 제한사항을 고려하여 가능한 한 가스 침투를 차단하도록 구성된다. 마찬가지로, 진공 캡(120)과 상부 플레이트(116) 사이의 밀봉은 한계를 고려하여 가능한 한 가스 침투를 차단하도록 구성된다. 특정 실시형태에 있어서, 진공 캡(120)은 도 2b에 도시된 상부 개구부를 가지며; 이러한 경우에 진공 캡(120)의 상부 개구부와 진공 캡(12)의 상부와의 사이의 밀봉은 한계를 고려하여 가능한 한 가스 침투를 차단하는 밀봉을 형성하도록 또한 구성된다.
II. 그리스 채널
본 발명은, 가스가 완전히 또는 부분적으로 배기될 수 있는 진공 챔버의 외부로부터 내부로의 가스, 전형적으로 대기의 침투를 감소시킨다. 이것은, 그리스로 채워지거나 실질적으로 채워지는 그리스 채널(grease channel), 즉 채널, 홈, 덕트, 또는 도랑(canal)을 도입함으로써 달성된다. 그리스 채널이 밀봉을 형성하기 위해 사용될 때, 외부 가스는 그리스 채널뿐만 아니라 O-링을 침투해야만 챔버에 도달한다.
이어지는 논의는 탄성 재료로 만들어진 원형 O-링을 포함하는 실시형태에 초점을 맞추고 있지만, 본 발명은 이것으로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명은 O-링이 없는 경우나 금속 또는 플라스틱으로 만들어진 O-링이 존재하는 경우의 실시형태에 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 O-링이 원형이 아닌 경우의 실시형태에 적용될 수 있다. 예를 들어, O-링은 정사각형, 직사각형 또는 다른 형상일 수 있다. 또한, 본 발명은 챔버가 표준 기압보다 낮은 기압을 유지하는 경우, 즉 챔버가 완전히 배기된, 즉 진공인 경우 또는 부분적으로 배기된 경우에 적용될 수 있다.
또한, 본 발명은 가스의 유동을 차단하는 것이 바람직한 임의의 인접 부분들 사이에서 이용될 수 있다. 따라서, 본 발명은, 완전히 또는 부분적으로 배기된 챔버를 유지하는, 엔진, 전자 조립체 및 기계장치에 광범위하게 적용될 수 있다.
도 2a는 일 실시형태에 따라 O-링 홈부(210)를 포함하지만 그리스 채널을 포함하지 않는 진공 캡(200)의 하부 등각도이다. 도 2b는 O-링 홈부(210) 및 그리스 채널(220)을 포함하는 진공 캡(120)의 하부 등각도를 도시한다. 이 실시형태에서, 그리스 채널(220)은 O-링 홈부(210)의 외측에 있다. 그리스 채널(220)을 O-링 홈부(210)의 외측에 위치시키는 것은 O-링 홈부 내의 녹 및 부식을 방지하는 이점을 갖지만, 특정 실시형태에 있어서, 그리스 채널(220)을 O-링 홈부(210)의 내측에 위치시키는 것이 유리할 수 있다. 일반적으로, 그리스 채널(220)은 O-링 홈부(210)에 가깝게 근접 및 인접하여 동심으로 형성되지만, 이는 필수적인 것은 아니다.
그리스 채널(220)은 진공 캡(120)의 하부 원형 부분에 가공된 채널 또는 홈이다. 특정 실시형태에 있어서, 그리스 채널(220)은 O-링 홈부(210)보다 실질적으로 덜 깊다. 예를 들어, 그리스 채널(220)은 O-링 홈부(210)의 깊이의 10% 내지 50% 범위의 깊이를 가질 수 있으며, 20%가 바람직한 값이다. 일 실시형태에 있어서, O-링 홈부(210)는 0.206인치의 깊이와 0.31인치의 폭을 갖는다. 이 크기는 0.25인치 높이 곱하기 0.25인치 폭의 O-링을 수용한다. O-링 홈부는 전형적으로 O-링 자체보다 약간 낮고 넓어서, 진공 캡(120)이 상부 플레이트(116)에 고정될 때, O-링에 대해 가해지는 압축력으로 인해, O-링이 다소 평평해질, 즉 수직방향으로 압축되고 수평방향으로 팽창될 여지가 있다. O-링의 압축은 O-링을 O-링 홈부(210)의 측면에 대해 가압하여 밀봉을 생성시킨다. 이 실시형태에 있어서, 그리스 채널(220)은 0.35인치 폭 및 0.05인치 깊이이다.
전체 채널, 실질적으로 채널 전부가 그리스로 채워질 수 있도록 하기 위해서, 그리스가 플라이휠 장치(110)의 외부로부터 그리스 채널(220)로 그리고 반대로 유동하도록 2개의 포트(230, 235)가 제공된다. 이 실시형태에 있어서, 포트(230 및 235)는 서로 180도 떨어져 위치된다. 입구 포트(230)로 지칭되는 하나의 포트는 그리스 유입구로 사용되는 반면, 출구 포트(235)는 임의의 오버플로우 그리스가 빠져 나가도록 배출구로 사용된다.
작동시, 일단 진공 캡(120)이 상부 플레이트(116) 상에 끼워져 고정되고 나서, 예를 들어 그리스 건으로부터, 가압된 그리스가 입구 포트(230)로 주입된다. 그리스는 입구 포트(230)를 통해 그리스 채널(220)로 유입되고 그리스 채널(220) 내에서 양쪽 방향으로 실질적으로 균일하게 유동한다. 전형적으로, 그리스는, 그리스 채널(220)이 완전히 채워졌음을 나타내는, 출구 포트(235)로부터 흘러나와 유출될 때까지 주입된다.
진공 캡(120)은 내부 벽(240)을 갖는다. 특정 실시형태에 있어서, 진공 캡(120)은, 예를 들어 서비스 액세스 또는 센서 회로에 사용될 수 있는 상부 개구부(245)를 또한 갖는다.
도 3a는 진공 캡 상부(300)로 지칭되는 진공 캡(120)의 상부의 상부 등각도이다. 도시된 실시형태에서, 볼트(305)는 진공 캡(120)을 상부 플레이트(116)에 고정시키기 위해 사용된다. 이 도면에서 출구 포트(235)를 볼 수 있다.
도 3b는 진공 캡 하부(310)로 지칭되는 진공 캡(120)의 바닥의 도면이다. 도시된 실시형태에서, 진공 캡 하부(310)는 O-링 홈부(210), 그리스 채널(220), 입구 포트(230) 및 출구 포트(235)를 포함한다. 각각의 포트(230)는 진공 캡 상부(300)에 하나의 개구부 즉 구멍을 갖고, 그리스가 유동할 수 있도록 진공 캡 하부(310)에 하나를 갖는다.
도 3c는 O-링 홈부(210) 및 그리스 채널(220)에 끼워진 O-링(320)을 도시하는 진공 캡(120)의 단면도이다. 도시된 실시형태에 있어서 O-링 홈부(230)의 좌측에는 약간의 갭이 있으며, 그 좌측에는 진공 챔버(112)의 내부 벽(240)이 있다. O-링(320)의 우측에는, 정상 작동시 O-링(320)을 가로지르는 챔버(112)로의 가스 침투를 차단하기 위한 그리스로 가득찬 그리스 채널(220)이 있다.
도 4a-4b는 그리스 채널(220)이 채워질 때 그리스의 진행을 묘사하는 예시이다. 이 예에서, 진공 캡(120)의 바닥은 그리스 채널(220)의 충전을 나타내도록 묘사되어 있다.
도 4a는 비교적 적은 양의 그리스가 주입되어 있을 때의 그리스 채널(220)을 도시한다. 그리스가 입구 포트(230)를 통해 그리스 채널(220)로 유입되기 때문에, 그 포트는 그리스로 덮여 보이지 않는다. 그리스는 그리스 채널(220)로 들어갈 때 충분한 압력이 주어지면 입구 포트(230)로부터 양쪽 방향으로 균일하게 흐른다.
다음으로, 도 4b는 그리스가 거의 가득 찬 그리스 채널(220)을 도시한다. 이 때에는, 그리스가 그리스 채널(220)의 다른 모든 부분을 덮어, 출구 포트(235)만이 보일 수 있다. 전형적으로, 그리스 주입이 중단되는 시점인, 출구 포트(235)로부터 그리스가 추출되기 시작할 때까지, 그리스 채널(220)은 계속해서 충전된다.
일반적으로, 그리스 채널은 부식에 대한 방벽으로 기능한다. 이 방벽이 제 위치에 있으면 제작자는 저렴한 스틸로 진공 챔버를 제작할 수 있다. 그리스 채널(220)은, 그리스 채널(220) 내측의 부식을 크게 제한하며, 그리스 채널(220)의 내측에 상부 플레이트(116)의 표면을 포함한다. 또한 그리스 채널(220)은 손상을 입힐 수 있는 수증기를 포함하는 가스의 유동을 감소시킨다.
도 5는 본 발명이 상부 플레이트(116)와 인클로저(114) 사이의 밀봉을 개선하기 위해 사용되는 실시형태 500의 단면도를 도시한다. 실시형태 500에 있어서, O-링 홈(520) 및 그리스 채널(510)은 인클로저(114)의 상부에 기계가공되며, 인클로저는 상부 플레이트(116)의 바닥 측과 접촉한다. O-링(530)은 O-링 홈부(520) 내에 배치된다. 실시형태 500은 입구 포트 또는 출구 포트를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다는 것을 알 수 있다. 이 실시형태에서, 상부 플레이트(116)를 배치 및 고정하기 전에 그리스 채널(510)에 그리스를 도포하는 것이 가능하다. 입구 포트 및/또는 출구 포트는 특정 실시형태에 있어서 추가될 수 있다.
실시형태 500은 본 발명의 유연성을 예시한다. 그리스 채널 및 O-링 홈부는 2개의 인접한 평탄하거나 편평한 표면들 사이의 수평 접합부의 상부 또는 하부에 형성될 수 있다. 2개의 평면 각각은 플레이트, 바, 레일, 인클로저, 또는 다른 물체에 속할 수 있다. 일반적으로, 본 발명에 의해 형성된 밀봉의 부식-방지(anti-corrosive) 값으로 인해, 2개의 표면 중 하나는 금속성이고 그에 따라 부식 또는 녹에 영향을 받는 것으로 생각된다. 또한, 본 발명은 2개의 인접한 표면이 수직 또는 비스듬한 접합 또는 접촉을 가질 때 적용될 수도 있다.
본 개시를 읽을 때, 통상의 기술자는 본 명세서에 개시된 원리를 통해 추가의 대안적인 구조 및 기능적 설계를 알 수 있을 것이다. 따라서, 특정 실시형태 및 적용예가 도시되고 설명되었지만, 개시된 실시형태는 본 명세서에 개시된 정확한 구조 및 구성요소로 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 통상의 기술자에게 명백한 다양한 수정, 변경 및 변형이, 첨부된 청구범위에 규정되는 사상 및 범주로부터 벗어나지 않고 본 명세서에 개시된 방법 및 장치의 구성, 동작 및 세부 사항에 있어서 이루어질 수 있다.

Claims (21)

  1. 인클로저;
    상기 인클로저에 고정되는 플레이트; 및
    상부 및 하부를 포함하는 캡;
    을 포함하며,
    상기 플레이트는 제1 개구부를 포함하고, 상기 캡은 상기 제1 개구부에 고정될 때 상기 하부와 상기 제1 개구부 사이에 밀봉을 형성하며,
    상기 하부는:
    O-링을 유지하도록 구성되는 O-링 홈부; 및
    상기 O-링 홈부와 동심이고 그리스를 유지하여 상기 인클로저 내로의 가스의 침투를 감소시키도록 구성되는 그리스 채널;
    을 포함하는, 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    그리스가 상기 그리스 채널 내로 유동할 수 있도록 구성되는 입구 포트를 더 포함하는, 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 입구 포트는, 그리스가 상기 캡의 상부의 개구부 내로 주입되어 개구부를 통해 상기 캡의 하부의 상기 그리스 채널 내로 유동할 수 있도록 구성되는 채널 인, 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리스 채널은, 그리스가 상기 그리스 채널로부터 빠져 나오도록 구성되는 출구 포트를 더 포함하는, 장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 출구 포트는, 그리스가 상기 캡의 하부의 상기 그리스 채널 내의 개구부로부터 상기 캡의 상부의 개구부로 유동할 수 있도록 구성되는 채널인, 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 O-링 홈부 및 상기 그리스 채널은 원형인, 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리스 채널은 상기 O-링 채널의 외측에 있는, 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리스 채널은 상기 O-링 채널의 내측에 있는, 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 O-링은 엘라스토머인, 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 O-링은 스틸인, 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 그리스 채널 깊이는 상기 O-링 홈부 깊이의 10% 내지 50%의 범위에 있는, 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 플레이트는 스틸로 만들어지는 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 인클로저, 상기 플레이트, 및 상기 캡은, 함께 고정될 때, 외부 기압보다 낮은 내부 기압을 유지하도록 구성되는 진공 챔버를 형성하는, 장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    상기 장치는, 로터를 포함하는 에너지를 저장하기 위한 플라이휠 장치인, 장치.
  15. 플레이트; 및
    상기 플레이트에 고정되는 표면을 포함하는 인클로저;
    를 포함하며,
    상기 표면은:
    O-링을 유지하도록 구성되는 O-링 홈부, 및
    상기 O-링 홈부와 동심인 그리스 채널
    을 포함하는, 장치.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 인클로저와 상기 플레이트를 함께 고정시킬 때, 외부 기압보다 낮은 내부 기압을 유지하도록 구성되는 진공 챔버를 형성하는, 장치.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 장치는, 로터를 포함하는 에너지를 저장하기 위한 플라이휠 장치인, 장치.
  18. 청구항 15에 있어서,
    상기 인클로저는, 그리스가 상기 그리스 채널 내로 주입될 수 있도록 구성되는 입구 포트를 더 포함하는, 장치.
  19. 청구항 15에 있어서,
    상기 인클로저는, 그리스가 상기 그리스 채널로부터 빠져나갈 수 있도록 구성되는 출구 포트를 더 포함하는, 장치.
  20. 청구항 15에 있어서,
    상기 O-링 홈부 및 상기 그리스 채널은 원형인, 장치.
  21. 청구항 15에 있어서,
    상기 그리스 채널은 상기 O-링 채널의 외측에 있는, 장치.
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