KR20210092076A - Sealing assembly and fluid machinery using the sealing assembly - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 실링 어셈블리 및 이를 이용하는 유체 기계에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a sealing assembly and a fluid machine using the same.
실링 부재는 압축기 또는 터빈과 같은 유체 기계의 기밀을 유지하기 위해 사용된다. 실링 부재는 소정의 강성을 갖는 금속 재질의 핀 또는 브러시로서, 유체 기계의 일측에 배치될 수 있다. 실링 부재는 별도의 케이스에 삽입된 상태에서, 일단이 유체 기계의 부품(샤프트 또는 케이스 등)과 접촉하여, 매우 좁은 간극을 형성한다. 고속으로 유동하는 작동 유체 또는 윤활제를 포함하는 유체는 이 간극을 통과한 다음, 실링 부재의 사이에 형성된 비교적 넓은 공간에서 팽창하여 압력이 감소한다. 이에 따라, 유체가 외부로 누설되지 않는다.Sealing members are used to maintain airtightness of fluid machines such as compressors or turbines. The sealing member is a metal pin or brush having a predetermined rigidity, and may be disposed on one side of the fluid machine. While the sealing member is inserted into a separate case, one end of the sealing member comes into contact with a part of the fluid machine (shaft or case, etc.) to form a very narrow gap. A working fluid or a fluid containing a lubricant flowing at high speed passes through this gap, and then expands in a relatively wide space formed between the sealing members to reduce the pressure. Accordingly, the fluid does not leak to the outside.
실링 부재는 가느다란 핀 또는 브러시로 이루어져 있어, 유체 기계의 운용 중에 마모 또는 파손되는 경우가 잦다. 종래의 실링 부재는 나사 또는 용접 등으로 케이스에 고정되어 있기 때문에, 손상된 실링 부재를 교체하기 위해 많은 시간과 비용이 소요된다.The sealing member consists of a thin pin or brush, and is often worn or broken during operation of the fluid machine. Since the conventional sealing member is fixed to the case by screws or welding, it takes a lot of time and money to replace the damaged sealing member.
전술한 배경 기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다.The above-mentioned background art is technical information that the inventor possessed for the purpose of derivation of the present invention or acquired during the derivation of the present invention, and cannot necessarily be said to be a known technique disclosed to the general public before the filing of the present invention.
본 발명의 실시예들은 교체 및 유지 보수에 소요되는 시간과 비용을 현저히 줄일 수 있는 실링 어셈블리 및 이를 이용하는 유체 기계를 제공하는 것을 목적으로 한다. 다만, 이는 일 예로서, 본 발명의 목적은 이에 한정되지 않는다.SUMMARY Embodiments of the present invention provide a sealing assembly capable of significantly reducing time and cost required for replacement and maintenance, and a fluid machine using the same. However, this is an example, and the object of the present invention is not limited thereto.
본 발명의 일 실시예에 따른 실링 어셈블리는, 고리 형상의 홀더와 상기 홀더에 삽입되는 실링 유닛을 포함하는 실링 어셈블리로서, 상기 홀더는 유체 기계의 구동축에 배치되며, 둘레 방향을 따라 일면이 절개되어 형성된 삽입홈을 구비하고, 상기 실링 유닛은 상기 삽입홈에 삽입되며 탄성 재질을 가지는 베이스 및 일단이 상기 베이스에 배치되며, 타단이 반경 방향으로 돌출되는 복수개의 강모의 집합체인 브러시를 포함한다.A sealing assembly according to an embodiment of the present invention is a sealing assembly including a ring-shaped holder and a sealing unit inserted into the holder, wherein the holder is disposed on a drive shaft of a fluid machine, and one surface is cut along the circumferential direction. Having an insertion groove formed, the sealing unit includes a base which is inserted into the insertion groove and has an elastic material, and one end is disposed on the base, and the other end includes a brush that is an assembly of a plurality of bristles that protrude in a radial direction.
본 발명의 일 실시예에 따른 실링 어셈블리에 있어서, 상기 실링 유닛은 상기 베이스에 인장력 또는 압축력을 가한 뒤에, 상기 인장력 또는 압축력을 해제하여, 상기 삽입홈에 상기 베이스가 삽입될 수 있다.In the sealing assembly according to an embodiment of the present invention, the sealing unit may apply a tensile force or a compressive force to the base, then release the tensile force or compressive force, so that the base may be inserted into the insertion groove.
본 발명의 일 실시예에 따른 실링 어셈블리에 있어서, 상기 홀더는 상기 삽입홈이 상기 홀더의 외주면 및 내주면 중 적어도 하나에 배치되고, 상기 베이스는 상기 홀더의 내측에서 압축된 상태에서 압축력이 해제되어 상기 홀더의 내주면에 배치된 상기 삽입홈에 삽입되거나, 상기 홀더의 외측에서 인장된 상태에서 인장력이 해제되어 상기 홀더의 외주면에 배치된 상기 삽입홈에 삽입될 수 있다.In the sealing assembly according to an embodiment of the present invention, in the holder, the insertion groove is disposed on at least one of an outer circumferential surface and an inner circumferential surface of the holder, and the base is compressed from the inside of the holder, and the compressive force is released to release the It may be inserted into the insertion groove disposed on the inner circumferential surface of the holder, or the tensile force may be released in a tensioned state from the outside of the holder and inserted into the insertion groove disposed on the outer circumferential surface of the holder.
본 발명의 일 실시예에 따른 실링 어셈블리에 있어서, 상기 홀더는 기 설정된 간격으로 이격되어 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 돌출부를 구비하고, 상기 삽입홈은 상기 한 쌍의 돌출부 사이의 공간인 제1 스페이스 및 상기 제1 스페이스와 연결되며, 상기 한 쌍의 돌출부에 인접하여 배치되는 제2 스페이스를 구비할 수 있다.In the sealing assembly according to an embodiment of the present invention, the holder has a pair of protrusions spaced apart from each other at a predetermined interval and disposed to face each other, and the insertion groove is a first space between the pair of protrusions. A space and a second space connected to the first space and disposed adjacent to the pair of protrusions may be provided.
본 발명의 일 실시예에 따른 실링 어셈블리에 있어서, 상기 제1 스페이스의 부피는 상기 제2 스페이스의 부피보다 작을 수 있다.In the sealing assembly according to an embodiment of the present invention, a volume of the first space may be smaller than a volume of the second space.
본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 기계는, 구동부와, 상기 구동부와 연결되는 구동축과, 상기 구동축 상에 배치되어 유체의 누설을 방지하는 실링 어셈블리를 포함하는 유체 기계로서, 상기 실링 어셈블리는 고리 형상의 홀더와 상기 홀더에 삽입되는 실링 유닛을 포함하는 실링 어셈블리로서, 상기 홀더는 상기 유체 기계의 상기 구동축에 배치되며, 둘레 방향을 따라 일면이 절개되어 형성된 삽입홈을 구비하고, 상기 실링 유닛은 상기 삽입홈에 삽입되며 탄성 재질을 가지는 베이스 및 일단이 상기 베이스에 배치되며, 타단이 반경 방향으로 돌출되는 복수개의 강모의 집합체인 브러시를 포함한다.A fluid machine according to another embodiment of the present invention is a fluid machine including a driving part, a driving shaft connected to the driving part, and a sealing assembly disposed on the driving shaft to prevent leakage of fluid, wherein the sealing assembly has a ring shape. A sealing assembly including a holder of a , and a sealing unit inserted into the holder, wherein the holder is disposed on the drive shaft of the fluid machine and has an insertion groove formed by cutting one surface in a circumferential direction, the sealing unit comprising: It includes a base inserted into the insertion groove and having an elastic material, and one end is disposed on the base, and the other end includes a brush that is an aggregate of a plurality of bristles protruding in a radial direction.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features and advantages other than those described above will become apparent from the following detailed description, claims and drawings for carrying out the invention.
본 발명의 실시예들에 따른 실링 어셈블리 및 이를 이용하는 유체 기계는 간단한 구성으로 기밀을 유지할 수 있으며, 교체 및 유지 보수에 소요되는 시간과 비용을 현저히 줄일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예들에 따른 실링 어셈블리 및 이를 이용하는 유체 기계는 홀더와, 실링 유닛을 각각 일체로 구성함으로써, 기밀을 보다 확실하게 유지할 수 있다.The sealing assembly and the fluid machine using the same according to the embodiments of the present invention can maintain airtightness with a simple configuration, and can significantly reduce the time and cost required for replacement and maintenance. In addition, the sealing assembly and the fluid machine using the same according to embodiments of the present invention may more reliably maintain airtightness by integrally configuring the holder and the sealing unit.
본 발명의 실시예들에 따른 실링 어셈블리 및 이를 이용하는 유체 기계는 실링 유닛을 고정하는데 있어 나사 또는 용접을 이용하지 않고, 탄성 재질의 베이스를 이용함으로써 경량화를 달성할 수 있다.The sealing assembly and the fluid machine using the same according to embodiments of the present invention can achieve weight reduction by using a base made of an elastic material without using screws or welding to fix the sealing unit.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 어셈블리가 적용되는 유체 기계의 일 예를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 실링 어셈블리를 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 홀더를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취한 단면도이다.
도 5는 도 1의 실링 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ를 따라 취한 단면도이다.
도 7은 도 1의 실링 유닛이 홀더에 삽입되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 2의 Ⅷ-Ⅷ를 따라 취한 단면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더의 단면을 나타내는 도면이다.1 is a view showing an example of a fluid machine to which a sealing assembly according to an embodiment of the present invention is applied.
FIG. 2 is a plan view illustrating the sealing assembly of FIG. 1 .
Fig. 3 is a view showing the holder of Fig. 1;
4 is a cross-sectional view taken along IV-IV of FIG. 3 .
FIG. 5 is a plan view illustrating the sealing unit of FIG. 1 .
6 is a cross-sectional view taken along VI-VI of FIG. 5 .
7 is a view illustrating a state in which the sealing unit of FIG. 1 is inserted into the holder.
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 2 .
9 and 10 are views showing a cross-section of a holder according to another embodiment of the present invention.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the description of the invention. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the description of the present invention, even though illustrated in other embodiments, the same identification numbers are used for the same components.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하, 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 참고로, 특별한 언급이 없는 한, 본 명세서에서 반경 방향, 둘레 방향, 길이 방향은 유체 기계의 구동축(10) 또는 실링 어셈블리(100)의 반경 방향, 둘레 방향, 길이 방향을 의미할 수 있다. 또한, 특별한 언급이 없는 한, 본 명세서에서 유체는 작동 유체와 윤활제 등을 포함하는 의미일 수 있다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments related to the present invention shown in the accompanying drawings. For reference, unless otherwise specified, in the present specification, the radial direction, the circumferential direction, and the longitudinal direction may mean the radial direction, the circumferential direction, and the longitudinal direction of the
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 어셈블리(100)가 적용되는 유체 기계의 일 예를 나타내는 도면이다.1 is a diagram illustrating an example of a fluid machine to which a
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실링 어셈블리(100)가 적용되는 유체 기계는 작동 유체로부터 기계적 에너지를 생산하거나, 외부로부터 동력을 공급 받아 작동 유체를 압축 또는 이동시키는 기계를 모두 포함한다. 예를 들어, 유체 기계는 터빈, 압축기 또는 펌프 등일 수 있다.Referring to FIG. 1 , the fluid machine to which the
유체 기계는 도시하지 않은 구동부, 예를 들어, 터빈 또는 압축기의 로터와, 상기 구동부와 연결되어 일체로 회전하는 구동축(10)과, 구동축(10)이 배치되는 내부 공간을 구비하는 외부 케이스(20)를 포함할 수 있다. 또한, 도 1의 화살표로 나타낸 바와 같이, 유체 기계의 구동축(10)과 외부 케이스(20)의 사이에는 공기 등과 같은 작동 유체 또는 윤활제를 포함하는 유체가 유동할 수 있다.The fluid machine includes a drive unit (not shown), for example, a rotor of a turbine or a compressor, a
실링 어셈블리(100)는 유체의 누설을 방지하기 위해 유체 기계의 구동축(10)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 나타낸 바와 같이, 실링 어셈블리(100)는 구동축(10)의 외주면에 축 방향으로 복수개가 배치될 수 있다. 도 1에는 구동축(10)의 축 방향으로 3개의 실링 어셈블리(100)가 배치되는 것으로 나타냈으나, 실링 어셈블리(100)의 개수는 특별히 한정하지 않는다.The
실링 어셈블리(100)는 구동축(10)에 장착되어, 구동축(10)과 외부 케이스(20) 사이의 간격을 실링할 수 있다. 유체는 실링 어셈블리(100), 특히 실링 유닛(120) 자체의 간극이나, 실링 어셈블리(100)와 외부 케이스(20) 사이의 간극을 통해 유동한다. 유체가 실링 유닛(120) 사이의 공간을 통과하면, 유체는 급속하게 팽창하여 유속과 압력이 감소한다. 이러한 과정이 반복되어 유체의 유속과 압력이 매우 낮아지게 되고, 유체는 유동 방향 마지막에 배치된 실링 어셈블리(100)를 통과하지 못한다.The
도 2는 도 1의 실링 어셈블리(100)를 나타내는 평면도이고, 도 3은 도 1의 홀더(110)를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취한 단면도이다.FIG. 2 is a plan view showing the
도 1 내지 도 4를 참조하면, 실링 어셈블리(100)는 고리 형상의 홀더(110)와, 홀더(110)에 삽입되는 실링 유닛(120)을 포함할 수 있다.1 to 4 , the
홀더(110)는 유체 기계의 구동축(10)에 배치되며, 둘레 방향을 따라 일면이 절개되어 형성된 삽입홈(111)을 구비한다. 홀더(110)는 내부 반지름 r0를 갖는 고리 형상의 강체로서, r0는 구동축(10)의 외부 반지름에 대응될 수 있다. 홀더(110)는 둘레 방향을 따라 외주면이 절개되어 형성된 삽입홈(111)을 구비한다. 삽입홈(111)은 홀더(110)의 둘레 방향을 따라 연속적으로 형성될 수 있다. 삽입홈(111)에는 실링 유닛(120)이 삽입될 수 있다.The
홀더(110)는 기 설정된 간격으로 이격되어 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 돌출부(112)를 구비한다. 돌출부(112)는 홀더(110)의 외측벽으로부터 각각 연장되어, 제 1 방향, 예를 들어, 도 4의 X축 방향으로 간격 D1만큼 이격될 수 있다.The
삽입홈(111)은 제1 스페이스(111a)와 제2 스페이스(111b)를 포함한다. 제1 스페이스(111a)는 삽입홈(111) 중 외측에 배치되는 공간으로서, 한 쌍의 돌출부(112)에 의해 구획되는 공간일 수 있다. 제1 스페이스(111a)는 실링 유닛(120)이 개방된 입구를 통해서 장착되고, 실링 유닛(120)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 특히, 제1 스페이스(111a)에는 브러시(122)가 삽입된 베이스(21)가 배치될 수 있다.The
제2 스페이스(111b)는 제1 스페이스(111a)와 연결되며, 한 쌍의 돌출부(112)에 인접하여 배치되는 공간이다. 제2 스페이스(111b)는 삽입홈(111)의 내측벽과 저벽에 의해 구획되는 공간일 수 있다. 제2 스페이스(111b)는 실링 유닛(120)이 배치되는 안착부를 구성할 수 있다.The
일 실시예로, 제1 스페이스(111a)의 부피는 제2 스페이스(111b)의 부피보다 작을 수 있다. 이에 따라, 실링 유닛(120)이 삽입홈(111)의 내부에 배치된 상태에서, 베이스(121)는 제1 스페이스(111a)의 내부에 안정적으로 배치 및 고정된다. 또한, 브러시(122)는 제2 스페이스(111b)에서 외부를 향하도록 배치되어, 돌출부(112)에 의해 안정적으로 지지될 수 있다.In an embodiment, the volume of the
도 5는 도 1의 실링 유닛(120)을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ를 따라 취한 단면도이다.FIG. 5 is a view showing the
도 5 및 도 6을 참조하면, 실링 유닛(120)은 홀더(110)의 삽입홈(111)에 삽입되는 베이스(121)와, 일단이 베이스(121)에 배치되며, 타단이 반경 방향으로 돌출되는 복수개의 강모의 집합체인 브러시(122)를 포함할 수 있다.5 and 6 , the sealing
베이스(121)는 실링 유닛(120)의 내측에 배치된다. 외력이 가해지지 않은 상태에서 베이스(121)는 내부 반지름 r1을 갖는 고리 형상을 가질 수 있다. 또한, 베이스(121)의 반경 방향 단면의 폭은 D2일 수 있다.The
일 실시예로, 베이스(121)는 소정의 탄성력을 가지는 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 베이스(121)는 고무 재질, 실리콘 재질 등으로 형성될 수 있다. 베이스(121)가 탄성력을 가지므로, 외력이 가해짐에 따라 형상이 변형될 수 있다.In one embodiment, the
베이스(121)는 일 방향, 예를 들어, X축 방향 및/또는 Y축 방향으로 인장 또는 압축될 수 있다. 또한, 베이스(121)가 일 방향으로 인장 또는 압축됨에 따라, 베이스(121)의 단면의 형상 및/또는 면적도 변형될 수 있다.The base 121 may be tensioned or compressed in one direction, for example, an X-axis direction and/or a Y-axis direction. Also, as the
브러시(122)는 복수개의 강모의 집합체이다. 도 6에는 설명의 편의를 위해 강모 간의 간격이 비교적 넓은 것으로 나타냈으나, 강모의 밀도는 특별히 한정하지 않는다. 강모는 X축 방향과 Z축 방향으로 복수개 배치될 수 있다.The
브러시(122)는 일단이 베이스(121)의 내부에 배치된 상태에서 베이스(121)와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 탄성 재질의 베이스(121)를 성형하는 과정에서, 베이스(121)가 완전히 고화되기 전에 베이스(121)의 소정의 깊이까지 브러시(122)를 삽입한 다음, 베이스(121)를 고화시켜 실링 유닛(120)을 형성할 수 있다. 이에 따라, 브러시(122)가 베이스(121)에 확실하게 고정될 수 있다.The
일 실시예로, 브러시(122)의 일단은 베이스(121)의 반경 방향으로의 폭 D2의 절반보다 깊은 위치에 배치될 수 있다. 이에 따라, 브러시(122)가 베이스(121)에 보다 확실하게 고정되어, 베이스(121)의 형상이 변하더라도 브러시(122)가 베이스(121)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.In one embodiment, one end of the
도 7은 도 1의 실링 유닛(120)이 홀더(110)에 삽입되는 모습을 나타내는 도면이고, 도 8은 도 2의 Ⅷ-Ⅷ를 따라 취한 단면도이다.FIG. 7 is a view showing a state in which the
도 7을 참조하면, 외력이 작용하지 않는 상태에서, 실링 유닛(120)은 내부 반지름 r1을 가지며, 중심축 AX1을 갖는 고리 형태를 가질 수 있다. 또한, 실링 유닛(120)이 삽입되는 홀더(110)는 외부 반지름 r2를 가지며, 중심축 AX1을 갖는 고리 형태일 수 있다. 여기서, 내부 반지름 r1이 외부 반지름 r2보다 크기 때문에, 인장되지 않은 상태에서 실링 유닛(120)은 홀더(110)에 삽입될 수 없다. 따라서, 실링 유닛(120)을 홀더(110)에 삽입하기 위해, 실링 유닛(120)을 반경 방향으로 인장시킨다.Referring to FIG. 7 , in a state in which no external force is applied, the sealing
보다 구체적으로, 실링 유닛(120)을 반경 방향으로 잡아당기면, 탄성 재질인 베이스(121)가 반경 방향으로 인장된다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 실링 유닛(120)의 내부 반지름이 r1에서 r3로 커지고, 홀더(110)의 외부 반지름 r2보다 커지면, 홀더(110)의 삽입홈(111)의 위치에 대응되도록 실링 유닛(120)을 위치시킨다. 실링 유닛(120)의 베이스(121)는 반경 방향으로 인장됨에 따라, 반경 방향의 단면이 타원 형상을 가진다. 또한, 타원 형상의 상기 단면은 폭 D3를 가질 수 있다. 그리고 실링 유닛(120)에 인장력을 제거하면, 복원력에 의해 베이스(121)는 반경 방향으로 수축하면서 삽입홈(111)의 내부에 삽입된다. 이에 따라, 베이스(121)는 홀더(110)의 외측에서 인장된 상태에서 인장력이 해제되어 홀더(110)의 외주면에 배치된 삽입홈(111)에 삽입될 수 있다.More specifically, when the
일 실시예로, 홀더(110)의 돌출부(112) 사이의 간격 D1과, 인장되기 전의 베이스(121)의 단면의 폭 D2과, 인장된 베이스(121)의 단면의 폭 D3는 D2 > D1 > D3의 관계를 만족할 수 있다. 이에 따라, 베이스(121)가 삽입홈(111)의 내부에 용이하게 삽입될 수 있고, 삽입된 베이스(121)가 삽입홈(111)의 외부로 이탈하는 것을 방지할 수 있다.In one embodiment, the distance D1 between the
다른 실시예로, 실링 어셈블리(100)는 외부 케이스(20)의 내주면에 배치되어, 브러시(122)가 구동축(10)의 외주면과 접촉하도록 배치될 수 있다.In another embodiment, the sealing
이러한 경우, 실링 유닛(120)은 압축된 상태에서 홀더(110)의 삽입홈(111)에 삽입될 수 있다. 보다 구체적으로, 실링 유닛(120)은 베이스(121)와, 일단이 베이스(121)의 내부에 배치되고, 타단이 반경 방향 내측을 향해 돌출되는 브러시(122)를 포함할 수 있다. 그리고, 홀더(110)는 외부 케이스(20)의 내주면에 배치되어, 반경 방향 내측을 향해 형성된 삽입홈(111)을 구비할 수 있다. 또한, 실링 유닛(120)의 외부 반지름은 홀더(110)의 내부 반지름보다 클 수 있다. 이러한 경우, 베이스(121)를 둘레 방향으로 압축시켜 삽입홈(111)의 내부에 삽입할 수 있다. 이에 따라, 베이스(121)는 홀더(110)의 내측에서 압축된 상태에서, 압축력이 해재되어 홀더(110)의 내주면에 배치된 삽입홈(111)에 삽입될 수 있다.In this case, the sealing
이때, 홀더(110)는 외부 케이스(20)의 내부 반지름에 대응되는 외부 반지름(미도시)을 가질 수 있다.In this case, the
도 8을 참조하면, 삽입홈(111)의 내부에 삽입된 베이스(121)는 삽입홈(111)의 내측면에 대응되는 형상을 갖도록 변형될 수 있다. 또한, 삽입홈(111)에 삽입된 상태에서, 베이스(121)는 한 쌍의 돌출부(112)에 의해 위치가 고정되어, 삽입홈(111)의 외부로 이탈되는 것이 방지된다. 즉, 한 쌍의 돌출부(112)는 베이스(121)의 움직임을 제한하고, 위치를 고정하는 걸림부의 기능을 한다.Referring to FIG. 8 , the base 121 inserted into the
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더(110')의 단면을 나타내는 도면이다.9 is a view showing a cross-section of a holder 110' according to another embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 홀더(110')는 한 쌍의 돌출부(112')를 구비할 수 있다. 돌출부(112')는 전술한 실시예의 돌출부(112)와 마찬가지로, 홀더(110')의 외측벽으로부터 내측을 향해 돌출되며, 서로 간격 D1만큼 이격된다. Referring to FIG. 9 , the
한 쌍의 돌출부(112')에 있어서 제1 스페이스(111'a)와 인접하는 면은 중심을 향해 소정의 각도로 기울어져 경사면(113)을 형성한다. 즉 경사면(113)은 높이 방향으로 제1 스페이스(111'a)를 향해 소정의 돌출량을 가진다. 이에 따라, 경사면(113)과 돌출부(112')의 측면은 삽입홈(111')의 내부에 삽입된 베이스(121)를 양측에서 보다 확실하게 고정하여, 베이스(121)의 움직임을 제한하는 걸림부의 기능을 수행할 수 있다.In the pair of
다른 실시예로, 돌출부(112')와 경사면(113) 사이의 모서리는 라운드지게 형성될 수 있다. 이에 따라, 베이스(121)가 삽입되는 과정에서, 상기 모서리에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.In another embodiment, a corner between the
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 홀더(110")의 단면을 나타내는 도면이다.10 is a view showing a cross-section of a
도 10을 참조하면, 홀더(110")는 한 쌍의 돌출부(112")를 구비할 수 있다. 돌출부(112")는 전술한 실시예의 돌출부(112)와 마찬가지로, 홀더(110")의 외측벽으로부터 내측을 향해 돌출되어 형성되며, 서로 간격 D1만큼 이격된다. 돌출부(112") 중 제1 스페이스(111"a)와 인접하는 면은 일부가 절개되어, 함몰부(114)를 형성한다. 함몰부(114)는 돌출부(112")와 함께 요철을 형성하므로, 삽입홈(111")의 내부에 삽입된 베이스(121)를 양측에서 보다 확실하게 고정하여, 베이스(121)의 움직임을 제한하는 걸림부의 기능을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 10 , the
일 실시예로, 함몰부(114)에 의해, 제1 스페이스(111"a)와 제2 스페이스(111"b)는 높이 방향으로 서로 중첩된다. 이에 따라, 베이스(121)가 제1 스페이스(111"a) 및 제2 스페이스(111"b)의 내부에 보다 안정적으로 고정될 수 있다.In one embodiment, due to the
본 발명의 일 실시예에 따른 실링 어셈블리(100) 및 이를 이용하는 유체 기계는, 간단한 구성으로도 유체 기계의 내외부에서 유체가 누설되는 것을 확실하게 방지할 수 있다.The sealing
본 발명의 일 실시예에 따른 실링 어셈블리(100) 및 이를 이용하는 유체 기계는, 실링 어셈블리(100)를 구성하는 홀더(110)와, 실링 유닛(120)이 복수개의 세그먼트(segment)로 이루어지는 것이 아니라, 각각 일체의 부재로 형성되기 때문에, 유체 기계의 기밀을 보다 확실하게 유지할 수 있다.In the sealing
본 발명의 일 실시예에 따른 실링 어셈블리(100) 및 이를 이용하는 유체 기계는, 탄성 재질의 베이스(121)를 이용함으로써, 홀더(110)와 실링 유닛(120)을 간단하게 조립 및 해체할 수 있다. 이에 따라, 나사 또는 용접을 이용하는 종래의 실링 유닛에 비해, 실링 유닛(120)을 홀더(110)로부터 조립 및 해체하는데 소요되는 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있으며, 실링 어셈블리(100)의 경량화를 달성할 수 있다. 특히, 홀더(110)를 구동축(10) 또는 외부 케이스(20)로부터 제거할 필요 없이, 홀더(110)로부터 베이스(121)만을 제거함으로써 실링 유닛(120)의 교체 작업을 진행할 수 있다.The sealing
본 명세서에서는 본 발명을 한정된 실시예를 중심으로 설명하였으나, 본 발명의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능하다. 또한 설명되지는 않았으나, 균등한 수단도 또한 본 발명에 그대로 결합되는 것이라 할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.In the present specification, the present invention has been described with reference to limited embodiments, but various embodiments are possible within the scope of the present invention. In addition, although not described, it will be said that equivalent means are also combined with the present invention as it is. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be defined by the following claims.
100: 실링 어셈블리
110: 홀더
120: 실링 유닛100: sealing assembly
110: holder
120: sealing unit
Claims (6)
상기 홀더는
유체 기계의 구동축에 배치되며, 둘레 방향을 따라 일면이 절개되어 형성된 삽입홈을 구비하고,
상기 실링 유닛은
상기 삽입홈에 삽입되며 탄성 재질을 가지는 베이스; 및
일단이 상기 베이스에 배치되며, 타단이 반경 방향으로 돌출되는 복수개의 강모의 집합체인 브러시;를 포함하는, 실링 어셈블리.A sealing assembly comprising a ring-shaped holder and a sealing unit inserted into the holder,
the holder
It is disposed on the drive shaft of the fluid machine and has an insertion groove formed by cutting one surface along the circumferential direction,
The sealing unit is
a base inserted into the insertion groove and having an elastic material; and
A sealing assembly including; a brush having one end disposed on the base and the other end being an aggregate of a plurality of bristles protruding in a radial direction.
상기 실링 유닛은
상기 베이스에 인장력 또는 압축력을 가한 뒤에, 상기 인장력 또는 압축력을 해제하여, 상기 삽입홈에 상기 베이스가 삽입되는, 실링 어셈블리.According to claim 1,
The sealing unit is
After applying a tensile force or compressive force to the base, by releasing the tensile force or compressive force, the base is inserted into the insertion groove.
상기 홀더는
상기 삽입홈이 상기 홀더의 외주면 및 내주면 중 적어도 하나에 배치되고,
상기 베이스는
상기 홀더의 내측에서 압축된 상태에서 압축력이 해제되어 상기 홀더의 내주면에 배치된 상기 삽입홈에 삽입되거나,
상기 홀더의 외측에서 인장된 상태에서 인장력이 해제되어 상기 홀더의 외주면에 배치된 상기 삽입홈에 삽입되는, 실링 어셈블리.According to claim 1,
the holder
The insertion groove is disposed on at least one of an outer circumferential surface and an inner circumferential surface of the holder,
the base is
In a compressed state inside the holder, the compression force is released and inserted into the insertion groove disposed on the inner circumferential surface of the holder,
In a state in which it is tensioned from the outside of the holder, the tension force is released and the sealing assembly is inserted into the insertion groove disposed on the outer circumferential surface of the holder.
상기 홀더는
기 설정된 간격으로 이격되어 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 돌출부를 구비하고,
상기 삽입홈은
상기 한 쌍의 돌출부 사이의 공간인 제1 스페이스; 및
상기 제1 스페이스와 연결되며, 상기 한 쌍의 돌출부에 인접하여 배치되는 제2 스페이스;를 구비하는, 실링 어셈블리.According to claim 1,
the holder
A pair of protrusions spaced apart from each other at a predetermined interval and disposed to face each other,
The insertion groove is
a first space that is a space between the pair of protrusions; and
and a second space connected to the first space and disposed adjacent to the pair of protrusions.
상기 제1 스페이스의 부피는 상기 제2 스페이스의 부피보다 작은, 실링 어셈블리.5. The method of claim 4,
and a volume of the first space is smaller than a volume of the second space.
상기 실링 어셈블리는
고리 형상의 홀더와 상기 홀더에 삽입되는 실링 유닛을 포함하는 실링 어셈블리로서,
상기 홀더는
상기 유체 기계의 상기 구동축에 배치되며, 둘레 방향을 따라 일면이 절개되어 형성된 삽입홈을 구비하고,
상기 실링 유닛은
상기 삽입홈에 삽입되며 탄성 재질을 가지는 베이스; 및
일단이 상기 베이스에 배치되며, 타단이 반경 방향으로 돌출되는 복수개의 강모의 집합체인 브러시;를 포함하는, 유체 기계.A fluid machine comprising: a driving part; a driving shaft connected to the driving part; and a sealing assembly disposed on the driving shaft to prevent leakage of fluid,
The sealing assembly is
A sealing assembly comprising a ring-shaped holder and a sealing unit inserted into the holder,
the holder
and an insertion groove disposed on the drive shaft of the fluid machine and formed by cutting one surface along the circumferential direction;
The sealing unit is
a base inserted into the insertion groove and having an elastic material; and
A fluid machine including; a brush having one end disposed on the base and the other end being an aggregate of a plurality of bristles protruding in a radial direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020200005602A KR20210092076A (en) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | Sealing assembly and fluid machinery using the sealing assembly |
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KR (1) | KR20210092076A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5279869B2 (en) | 2010-05-28 | 2013-09-04 | アルストム テクノロジー リミテッド | Labyrinth seal |
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2020
- 2020-01-15 KR KR1020200005602A patent/KR20210092076A/en unknown
Patent Citations (1)
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