KR20210123100A - Spring energizer seal - Google Patents

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KR20210123100A
KR20210123100A KR1020200040414A KR20200040414A KR20210123100A KR 20210123100 A KR20210123100 A KR 20210123100A KR 1020200040414 A KR1020200040414 A KR 1020200040414A KR 20200040414 A KR20200040414 A KR 20200040414A KR 20210123100 A KR20210123100 A KR 20210123100A
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박태범
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Abstract

The present invention relates to an ultra-low temperature spring energizer seal, which prevents leakage due to the occurrence of a gap in a sealing part as distortion occurs due to the shrinkage of a material at an ultra-low temperature. In accordance with the present invention, the ultra-low temperature spring energizer seal comprises: a main body which is disposed on the sealing part and having a receiving part formed on one side to receive a spring; a first holding body connected to one side at an upper end of the main body to form an upper part of the receiving part, configured in an arcuate shape in accordance with the side shape of the spring, and having a first contact surface in contact with the outer surface of the spring; a second holding body connected to one side at lower end of the main body to form a lower part of the receiving part, configured in the arcuate shape in accordance with the side shape of the spring, and having a second contact surface in contact with the outer surface of the spring; and gap prevention means which is provided on the first holding body, the second holding body or both, and is caught by an inner wall surface of the sealing part when the main body rotates in accordance with the material shrinkage below a critical temperature.

Description

초저온용 스프링 에너자이저 씰{SPRING ENERGIZER SEAL}Spring Energizer Seal for Cryogenic Applications {SPRING ENERGIZER SEAL}

본 발명은 초저온에서 재질의 수축에 의해 틀어짐이 발생함에 따라 씰링부위에서 유격이 발생하여 누유되는 현상을 방지한 초저온용 스프링 에너자이저 씰에 관한 것이다.The present invention relates to a spring energizer seal for ultra-low temperature, which prevents leakage due to gaps occurring in a sealing area as distortion occurs due to shrinkage of materials at cryogenic temperatures.

일반적으로 발전설비에 적용하는 유압 Actuator, 복수 계통 및 저압 Control Valve, 보일러 및 탈황 통풍설비, 취수 Pump 등에 장착되어 틈새로 유체 등이 누설(漏泄)되는 것을 방지하기 위하여 씰(Seal)이 사용되고 있다. 특히 스프링 에너자이저 씰(Spring Energizer Seal, 또는 스프링 에너자이드 씰, Spring Energized Seal)은 내부식성 재질의 금속 스프링과 PTFE(Polytetrafluoroethylene, 불소수지) 또는 Polymer 재질의 자켓(Jacket)으로 구성되며 장착부 경계면에서 눌림양(Deflection)에 의한 눌림힘에 상응하는 탄성에 기반을 둔 씰이다.In general, it is installed in hydraulic actuators applied to power generation facilities, condensate system and low pressure control valves, boilers and desulfurization ventilation facilities, water intake pumps, etc., and seals are used to prevent leakage of fluids through gaps. In particular, the Spring Energizer Seal (or Spring Energized Seal) consists of a corrosion-resistant metal spring and a PTFE (Polytetrafluoroethylene, fluororesin) or polymer jacket. It is a seal based on elasticity corresponding to the deflection force.

도 1에는 이러한 스프링 에너자이저 씰의 일반적인 구조가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 씰(At)은 씰링부위(5)에 배치되고, 일 측에 스프링(S)이 수용되는 수용부(101)를 구비한 메인바디(100), 그리고 수용부(101)를 중심으로 상호 대칭되게끔 메인바디(100)의 일 측으로 연결되어 메인바디(100)와 함께 수용부(101)를 구성하는 한 쌍의 홀딩바디(200)를 포함하여 구성된다.1 shows a general structure of such a spring energizer seal. As shown in Figure 1, the conventional seal (At) is disposed on the sealing portion (5), the main body 100 having a receiving portion 101 in which the spring (S) is accommodated on one side, and the receiving It is configured to include a pair of holding bodies 200 that are connected to one side of the main body 100 so as to be mutually symmetrical with respect to the part 101 and constitute the receiving part 101 together with the main body 100 .

도 1a에 도시된 바와 같이, 종래의 씰(S)은 메인바디(100)와 아치형의 홀딩바디(200)가 스프링(S)의 외형에 상응하는 수용부(101)를 형성하고, 수용부(101)에는 스프링(S)이 내장되며, 이 때 홀딩바디(200)의 몸체가 씰링부위(5)의 내벽면(50)에 접촉하면서 씰링부위(5)를 밀폐하도록 구성된다. 도 1a에 도시된 상태는 상온 상태로서, 씰의 최대 높이가 H로 설계되어 씰링부위(5)를 완전 밀폐하게 되는 것이다.As shown in Figure 1a, the conventional seal (S) is a main body (100) and an arcuate holding body (200) to form a receiving portion (101) corresponding to the outer shape of the spring (S), the receiving portion ( 101) has a built-in spring (S), and at this time, the body of the holding body 200 is configured to close the sealing portion (5) while in contact with the inner wall surface (50) of the sealing portion (5). The state shown in FIG. 1a is a room temperature state, and the maximum height of the seal is designed to be H to completely seal the sealing portion 5 .

그러나 도 1b에 도시된 바와 같이, 임계온도(예를 들면 -100도) 이하의 초저온에서 재질의 수축으로 인해 씰의 자세가 틀어지게 되면 씰의 최대 높이가 H가 아닌 H2가 씰링을 수행하는 높이가 되는데, 초저온에서 내경의 수축뿐만 아니라 씰 자체의 수축에 의한 높이의 수축을 감안하면 내벽면(50)에 접촉되어야 하는 씰의 높이 H2는 온도 저하에 의한 씰 수축으로 인하여 유격이 발생하게 되고, 이러한 유격은 결국 누유를 야기하게 된다.However, as shown in Fig. 1b, when the posture of the seal is changed due to the shrinkage of the material at ultra-low temperature below the critical temperature (for example, -100 degrees), the maximum height of the seal is not H, but the height at which H2 performs sealing. In consideration of not only the shrinkage of the inner diameter but also the shrinkage of the height due to the shrinkage of the seal itself at very low temperature, the height H2 of the seal that should be in contact with the inner wall surface 50 is due to the seal shrinkage due to the temperature drop. These gaps eventually lead to leaks.

따라서 종래의 씰은 초저온 수축에 따른 누유 발생이라는 치명적인 문제점을 가지고 있으며, 이를 해결해야 할 필요성이 있다.Therefore, the conventional seal has a fatal problem of oil leakage due to cryogenic shrinkage, and there is a need to solve this problem.

참고로, 본 발명과 관련된 종래의 기술로, 등록특허 제10-1663531호(2016년09월30일)에는 스프링 에너자이드 씰이 개시되어 있으나, 본 발명과는 다소 거리가 멀다.For reference, as a prior art related to the present invention, Patent Registration No. 10-1663531 (September 30, 2016) discloses a spring energized seal, but it is somewhat far from the present invention.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 잉여 재질의 구비를 통해 씰의 자세가 틀어지는 상황에서 추가 눌림률을 발생시켜, 초저온에서 재질의 수축에 의해 틀어짐이 발생함에 따라 씰링부위에서 유격이 발생하여 누유되는 현상을 방지하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problem, by generating an additional pressing rate in a situation where the posture of the seal is distorted through the provision of surplus material, and as the distortion occurs due to the shrinkage of the material at ultra low temperature, there is a gap in the sealing part The purpose of this is to prevent leakage from occurring.

상기 과제의 해결을 목적으로 하는 본 발명은, 씰링부위에 배치되고, 일 측에 스프링이 수용되는 수용부를 구비한 메인바디, 그리고 상기 메인바디의 상단에서 일 측으로 연결되어 상기 수용부의 상부를 구성하고, 상기 스프링의 측면 형상에 따라 아치형으로 구성되며, 상기 스프링의 외면에 접촉하는 제1접촉면을 갖는 제1홀딩바디, 그리고 상기 메인바디의 하단에서 일 측으로 연결되어 상기 수용부의 하부를 구성하고, 상기 스프링의 측면 형상에 따라 아치형으로 구성되며, 상기 스프링의 외면에 접촉하는 제2접촉면을 갖는 제2홀딩바디, 그리고 상기 제1홀딩바디, 상기 제2홀딩바디 또는 둘 모두에 구비되고, 임계온도 이하에서 재질 수축에 따라 상기 메인바디의 회전 시에 상기 씰링부위의 내벽면에 걸리는 유격방지수단을 포함한다.The present invention for the purpose of solving the above problems is arranged in a sealing part, a main body having a receiving part in which a spring is accommodated on one side, and connected to one side from the upper end of the main body to constitute an upper part of the receiving part, , configured in an arcuate shape according to the side shape of the spring, a first holding body having a first contact surface in contact with the outer surface of the spring, and connected to one side from the lower end of the main body to constitute a lower part of the receiving part, A second holding body configured in an arcuate shape according to the side shape of the spring and having a second contact surface in contact with the outer surface of the spring, and provided in the first holding body, the second holding body or both, and below the critical temperature In accordance with the shrinkage of the material, it includes a play preventing means caught on the inner wall surface of the sealing portion when the main body is rotated.

또한 상기 유격방지수단은 상기 제1홀딩바디의 상부에 구비되되, 상기 제1홀딩바디의 단부에 구비되고, 상측으로 돌출되어 상기 제1홀딩바디의 두께가 단부 측으로 갈수록 두꺼워지도록 하는 제1걸림몸체를 포함할 수 있음을 특징으로 한다.In addition, the gap prevention means is provided on the upper portion of the first holding body, is provided at the end of the first holding body, protrudes upwards so that the thickness of the first holding body becomes thicker toward the end side of the first locking body It is characterized in that it may include.

또한 상기 유격방지수단은 상기 제2홀딩바디의 하부에 구비되되, 상기 메인바디와의 경계에 구비되고, 하측으로 돌출된 제2스토핑몸체를 포함할 수 있음을 특징으로 한다.In addition, the gap preventing means is provided at the lower portion of the second holding body, it is provided at the boundary with the main body, characterized in that it may include a second stopping body protruding downward.

또한 상기 제2스토핑몸체는 상기 씰링부위의 내벽과 접촉하는 부분 중, 제2홀딩바디의 길이 방향을 기준으로 한 중심에 첨예하게 돌출된 첨예단부를 갖도록 구성될 수 있음을 특징으로 한다.In addition, it is characterized in that the second stopping body may be configured to have a sharply protruding pointed end at the center with respect to the longitudinal direction of the second holding body, among the portions in contact with the inner wall of the sealing portion.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은,임계온도 이하에서 재질 수축에 따라 메인바디의 회전 시에 씰링부위의 내벽면에 걸리는 유격방지수단의 구비를 통해 씰의 자세가 틀어지는 상황에서 추가 눌림률을 발생시켜, 초저온에서 재질의 수축에 의해 틀어짐이 발생함에 따라 씰링부위에서 유격이 발생하여 누유되는 현상을 방지한다.The present invention having the above configuration and characteristics generates an additional pressing rate in a situation where the posture of the seal is distorted through the provision of a play preventing means caught on the inner wall surface of the sealing portion when the main body is rotated according to the material shrinkage below the critical temperature. This prevents leakage due to the occurrence of play in the sealing area as distortion occurs due to the shrinkage of the material at very low temperatures.

또한 홀딩바디의 단부에 구비된 돌출 부위인 걸림몸체를 통해, 씰의 자세가 틀어지는 상황에서 추가 눌림률을 발생시켜, 비틀어짐의 발생에 의해 씰링부위의 내벽면에 보다 견고하게 밀착되도록 한다.In addition, through the locking body, which is a protruding part provided at the end of the holding body, an additional pressing rate is generated in a situation where the posture of the seal is changed, so that it is more firmly adhered to the inner wall surface of the sealing part by the occurrence of twist.

아울러 홀딩바디와 메인바디의 경계에 구비된 돌출 부위인 스토핑몸체를 통해, 씰의 자세가 틀어지는 상황에서 추가 눌림률을 발생시켜, 비틀어짐의 발생에 의해 씰링부위의 내벽면에 보다 견고하게 밀착되도록 한다.In addition, through the stopping body, which is a protruding part provided at the boundary between the holding body and the main body, an additional pressing rate is generated in a situation where the posture of the seal is distorted, so that it adheres more firmly to the inner wall surface of the sealing part by the occurrence of distortion make it possible

나아가 걸림몸체와 스토핑몸체의 조합에 의해 씰링효과의 유지를 제고하며, 나아가 스토핑몸체의 중심에 형성된 첨예단부의 구비를 통해 최대의 눌림율이 발생할 수 있도록 한다는 효과를 갖는다.Furthermore, it has the effect of improving the maintenance of the sealing effect by the combination of the locking body and the stopping body, and furthermore, the maximum pressing rate can be generated through the provision of the sharp end formed in the center of the stopping body.

도 1은 종래의 씰에 관한 구조 및 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 구성 및 구조를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명의 구조 및 효과를 설명하기 위한 도면.
1 is a view for explaining the structure and problems related to the conventional seal.
Figure 2 is a cross-sectional view showing the configuration and structure of the present invention.
3 is a view for explaining the structure and effect of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is intended to be described in detail in the text of the embodiment (態樣, aspect) (or embodiments) can be applied to various changes and can have various forms. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is only used to describe a specific embodiment (aspect, aspect, aspect) (or embodiment), and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as comprises or consists of are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It is to be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.~1~, ~2~, etc. described in the present specification will be referred to only to distinguish that they are different components, and are not limited to the order of manufacture, and their names in the detailed description and claims of the invention are may not match.

본 발명의 구체적인 설명에 앞서, 설명 및 이해의 편의를 위해 대략적인 방향을 특정하면, 도 1 내지 도 3에 도시된 상태 그대로를 기준으로 상, 하, 좌, 우를 구분하며, 특별한 언급이 없는 한 '청구범위'에서도 이를 따른다. 이러한 방향 특정은 도시된 상태를 기준으로 한 것일 뿐 실제 사용 시에는 전혀 다른 방향으로 설정될 수 있다.Prior to the detailed description of the present invention, if an approximate direction is specified for the convenience of explanation and understanding, upper, lower, left, and right are divided based on the state shown in FIGS. 1 to 3, and there is no special mention One 'claims' follows this. This direction specification is based on the illustrated state and may be set in a completely different direction in actual use.

또한 본 발명의 설명에서, '스프링 에너지이저 씰'이란 명명은 '스프링 에너자이즈드 씰', '스프링 에너자이드 씰' 등과 동의어로, 영문 표기는 'SPRING ENERGIZER SEAL' 또는 'SPRING ENERGIZED SEAL'로 표기할 수 있다.In addition, in the description of the present invention, the term 'spring energizer seal' is synonymous with 'spring energized seal', 'spring energized seal', etc., and the English notation is 'SPRING ENERGIZER SEAL' or 'SPRING ENERGIZED SEAL' can be marked

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 초저온용 스프링 에너자이저 씰(이하 본 기구(A))에 대해 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail with respect to the cryogenic spring energizer seal (hereinafter this mechanism (A)) according to the present invention.

본 발명은 초저온에서 재질의 수축에 의해 틀어짐이 발생함에 따라 씰링부위에서 유격이 발생하여 누유되는 현상을 방지한 초저온용 스프링 에너자이저 씰에 관한 것으로, 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 크게 메인바디(1), 메인바디(1)의 상단에 연결된 제1홀딩바디(2), 메인바디(1)의 하단에 연결된 제2홀딩바디(3) 및 메인바디(1)의 회전 시에 씰링부위(5)의 내벽면(50)에 걸리는 유격방지수단(4)을 포함한다.The present invention relates to a spring energizer seal for ultra-low temperature that prevents leakage due to gaps occurring in the sealing area as the distortion occurs due to the shrinkage of the material at ultra-low temperature, and as shown in Figs. Body (1), the first holding body (2) connected to the upper end of the main body (1), the second holding body (3) connected to the lower end of the main body (1), and the sealing part when the main body (1) rotates (5) includes a gap prevention means (4) caught on the inner wall surface (50).

상기 본 기구(A)는 초저온에서 메인바디(1)의 수축에 의해 틀어짐이 발생함에 따라 메인바디(1)가 회전하는 경우에도 유격방지수단(4)이 내벽면(50)에 걸리면서 내벽면(50)과 제1 및 제2홀딩바디(2)(3) 간의 유격이 발생하지 않도록 하여, 온도 변화에 따른 재질 수축에 의한 씰링효과 저하를 방지한다.In this mechanism (A), even when the main body (1) rotates as the main body (1) is twisted due to the contraction of the main body (1) at very low temperature, the play preventing means (4) is caught on the inner wall surface (50) and the inner wall surface ( 50) and the first and second holding bodies (2) (3) are prevented from occurring, thereby preventing deterioration of the sealing effect due to material shrinkage due to temperature change.

각 구성 별로 구체적으로 설명하면, 먼저 메인바디(1)는 본 기구(A)의 베이스에 해당하는 구성으로, 씰링부위(5)에 배치되어 씰링부위(5)를 밀폐한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 메인바디(1)는 일 측에 스프링(S)이 수용되는 수용부(11)를 구비하는데, 수용부(11)는 메인바디(1)와 제1홀딩바디(2)와 제2홀딩바디(3)가 형성한 공간의 개념으로, 수용부(11)에는 스프링(S)이 수용된다.Specifically for each configuration, first the main body 1 is a configuration corresponding to the base of the mechanism (A), is disposed on the sealing portion (5) to seal the sealing portion (5). As shown in Figure 2, the main body (1) is provided with a receiving portion 11 in which the spring (S) is accommodated on one side, the receiving portion 11 is the main body (1) and the first holding body ( 2) and the concept of the space formed by the second holding body 3 , the spring S is accommodated in the accommodating part 11 .

이러한 메인바디(1)는 수용부(11)를 구성하기에 적합한 형태면 그 형상은 특별히 한정되지 않는데, 특히 씰링부위(5)의 형상에 상응하는 형상을 갖는 것이 바람직하며, 수용부(11) 측 면은 스프링(S)의 외형에 상응하도록 굴곡진 형상을 갖는 것이 바람직하다.If the main body 1 has a shape suitable for constituting the receiving portion 11, its shape is not particularly limited, and in particular, it is preferable to have a shape corresponding to the shape of the sealing portion 5, and the receiving portion 11 The side surface preferably has a curved shape to correspond to the contour of the spring (S).

메인바디(1)와 제1 및 제2홀딩바디(2)(3)는 모두 일체로 구성될 수 있으며, 분체가 소정의 방식으로 연결된 형태로 구성될 수도 있으나, 제조성이나 내구성 면에서 일체로 제조되는 것이 바람직하다. 또한 본 기구(A)는 메인바디(1)를 비롯하여 각 홀딩바디가 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE, Polytetrafluoroethylene)으로 제조되는 것이 바람직한데, 이는 PTFE가 마찰력이 적고 자체적으로 소정의 탄성을 가지기 때문에, 회전체의 씰링에 적합하고, 씰링부위(5) 삽입 등에서 자체 탄성으로 인해 억지 끼움 결합이 가능하기 때문이나, 이 역시 반드시 PTFE로 한정되어야 하는 것은 아니다.The main body 1 and the first and second holding bodies 2 and 3 may all be integrally configured, and may be configured in a form in which powders are connected in a predetermined manner, but are integrally formed in terms of manufacturability and durability. It is preferred to be prepared. In addition, in this mechanism (A), it is preferable that each holding body, including the main body (1), is made of polytetrafluoroethylene (PTFE, Polytetrafluoroethylene). This is because it is suitable for the entire sealing, and the interference fit is possible due to its own elasticity when the sealing part 5 is inserted, etc., but this is also not necessarily limited to PTFE.

첨부된 도면에는 메인바디(1)가 전체적으로 사각형 단면을 갖고, 모서리 부위가 모따기되어 있으며, 수용부(11) 측 면이 아치형으로 굴곡진 실시를 확인할 수 있다.In the accompanying drawings, it can be seen that the main body 1 has a rectangular cross section as a whole, the corners are chamfered, and the side surface of the receiving part 11 is curved in an arcuate shape.

다음으로, 제1홀딩바디(2)는 메인바디(1)의 상측에 연결되어 수용부(11)의 상부를 구성하는데, 즉 도 2에 도시된 바와 같이, 메인바디(1)의 상단에서 일 측으로 연결되어 수용부(11)의 상부를 구성한다.Next, the first holding body (2) is connected to the upper side of the main body (1) and constitutes the upper part of the receiving part (11), that is, as shown in FIG. It is connected to the side and constitutes the upper part of the receiving part (11).

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 제1홀딩바디(2)는 스프링(S)의 측면 형상에 따라 아치형으로 구성된다. 이는 제1홀딩바디(2)가 스프링(S)의 외면을 감싸기에 최적화된 형태로, 제1홀딩바디(2)의 곡률은 스프링(S)의 외면의 곡률에 상응하는 정도를 갖는 것이 바람직한데, 여기에서 '제1홀딩바디(2)의 곡률이 스프링(S)의 외면의 곡률에 상응한다'는 개념은 수용부(11)에 스프링(S)이 수용되어 이탈되지 않는 정도를 의미할 뿐, 정확한 수치나 정도를 한정하는 개념은 아니다.Also, as shown in Figure 2, the first holding body (2) is configured in an arcuate shape according to the side shape of the spring (S). This is a form in which the first holding body 2 is optimized to wrap the outer surface of the spring (S), and it is preferable that the curvature of the first holding body (2) has a degree corresponding to the curvature of the outer surface of the spring (S). , Here, the concept that 'the curvature of the first holding body (2) corresponds to the curvature of the outer surface of the spring (S)' only means the extent to which the spring (S) is accommodated in the receiving part (11) and not separated. , it is not a concept limiting the exact number or degree.

이러한 제1홀딩바디(2)는 스프링(S)의 외면에 접촉하는 제1접촉면(21)을 갖는데, 도 2에서 확인할 수 있는 바와 같이 제1접촉면(21)은 제1홀딩바디(2)의 하면이 되고, 제1홀딩바디(2)의 아치형 구조에 따라 곡면으로 구성된다.This first holding body (2) has a first contact surface 21 in contact with the outer surface of the spring (S), as can be seen in Figure 2, the first contact surface 21 is the first holding body (2) It becomes the lower surface, and is composed of a curved surface according to the arcuate structure of the first holding body (2).

다음으로, 제2홀딩바디(3)는 메인바디(1)의 하측에 연결되어 수용부(11)의 하부를 구성하는데, 즉 도 2에 도시된 바와 같이, 메인바디(1)의 하단에서 일 측으로 연결되어 수용부(11)의 하부를 구성한다.Next, the second holding body 3 is connected to the lower side of the main body 1 to constitute the lower part of the receiving part 11, that is, as shown in FIG. It is connected to the side and constitutes the lower part of the receiving part 11 .

또한 도 2에 도시된 바와 같이, 제2홀딩바디(3) 역시 제1홀딩바디(2)와 마찬가지로, 스프링(S)의 측면 형상에 따라 아치형으로 구성되며, 스프링(S)의 외면에 접촉하는 제2접촉면(31)을 갖는다. 역시 제2접촉면(31)도 제2홀딩바디(3)의 아치형 구조에 따라 곡면으로 구성된다. 이러한 제1접촉면(21)과 제2접촉면(31)의 곡면 구성에 따라 스프링(S)은 수용부(11)에 안정적으로 삽입 및 수용되며, 외력에 의해서 이탈되지 않는다.Also, as shown in Figure 2, the second holding body (3) is also configured in an arcuate shape according to the side shape of the spring (S), like the first holding body (2), in contact with the outer surface of the spring (S). It has a second contact surface (31). Also, the second contact surface 31 is also configured as a curved surface according to the arcuate structure of the second holding body 3 . According to the curved configuration of the first contact surface 21 and the second contact surface 31 , the spring S is stably inserted and accommodated in the receiving portion 11 , and is not separated by an external force.

다음으로, 본 발명의 핵심 구성인 유격방지수단(4)에 대해 상세하게 설명하기로 한다. 유격방지수단(4)은 임계온도 이하에서 재질 수축에 따라 메인바디(1)의 회전 시에 씰링부위(5)의 내벽면(50)에 걸림으로써, 저온 수축에 의해 비틀림이 발생하면서 씰링부위(5)에 유격이 생성되는 것을 방지하며, 이를 통해 저온 수축에 의한 누유를 방지한다.Next, it will be described in detail with respect to the gap prevention means (4) which is a key configuration of the present invention. The gap prevention means (4) is caught on the inner wall surface (50) of the sealing part (5) when the main body (1) is rotated according to the material shrinkage below the critical temperature, so that the sealing part ( 5) is prevented from being created, thereby preventing oil leakage due to low-temperature shrinkage.

이러한 유격방지수단(4)은 제1홀딩바디(2), 제2홀딩바디(3) 또는 둘 모두에 구비될 수 있는데, 도 2 내지 도 3에는 상부의 제1홀딩바디(2)에 제1실시예에 따른 유격방지수단(4)이, 하부의 제2홀딩바디(3)에 제2실시예에 따른 유격방지수단(4)이 구비된 실시를 도시하고 있으나, 생략 또는 치환 실시가 가능하다.Such a gap prevention means (4) may be provided on the first holding body (2), the second holding body (3) or both. Although the play preventing means 4 according to the embodiment shows an embodiment in which the play preventing means 4 according to the second embodiment is provided on the lower second holding body 3, it is possible to omit or replace the implementation. .

먼저 제1실시예에 따른 유격방지수단(4)은 걸림몸체로서, 각 홀딩바디의 단부에 구비된다. 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 유격방지수단(4)은 제1홀딩바디(2)의 상부에 구비되되, 제1홀딩바디(2)의 단부에 구비되고, 상측으로 돌출되어 제1홀딩바디(2)의 두께가 단부 측으로 갈수록 두꺼워지도록 하는 제1걸림몸체(41)를 포함한다. 상기에서 언급한 바와 같이 제2홀딩바디(3)에 제2걸림몸체(미도시)를 구비하는 실시도 가능하다.First, the gap prevention means 4 according to the first embodiment is a locking body and is provided at an end of each holding body. Specifically, as shown in FIG. 2 , the gap prevention means 4 is provided on the upper portion of the first holding body 2 , is provided at the end of the first holding body 2 , and protrudes upward to the first It includes a first locking body 41 so that the thickness of the holding body (2) becomes thicker toward the end side. As mentioned above, it is also possible to provide a second locking body (not shown) on the second holding body 3 .

제1걸림몸체(41)는 제1홀딩바디(2)의 상부, 즉 수용부(11) 측을 내측으로 할 때, 제1홀딩바디(2)의 외측면에 구비되며, 상측으로 돌출되어 제1홀딩바디(2)의 두께가 단부 측으로 갈수록 두꺼워지도록 하게끔 구성된다. 여기에서 두께 점증 구간의 시점은 제1걸림몸체(41)가 구비된 초기 지점(도 2에서 점선의 시작 부분)을 기준으로 한다.The first locking body 41 is provided on the outer surface of the first holding body 2 when the upper portion of the first holding body 2, that is, the receiving part 11 side is turned inside, and protrudes upward to make the first locking body 41. 1 It is configured so that the thickness of the holding body (2) becomes thicker toward the end side. Here, the starting point of the thickness increasing section is based on the initial point (the beginning of the dotted line in FIG. 2 ) at which the first engaging body 41 is provided.

추가로, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1걸림몸체(41)는 단부가 모서리진 형상으로 구비되어 모서리 부분이 직각 또는 직각에 유사한 각도를 갖는 것이 바람직하다. 이는 제1걸림몸체(41)가 씰링부위(5)의 내벽면(50)에 걸릴 때, 보다 넓은 면적이 접촉되어 최대의 눌림율이 발생할 수 있도록 한다는 효과를 제공한다.In addition, as shown in Figure 2, the first locking body 41 is provided with an edged shape, it is preferable that the edge portion has a right angle or a similar angle to the right angle. This provides an effect that, when the first locking body 41 is caught on the inner wall surface 50 of the sealing portion 5, a larger area is brought into contact so that the maximum pressing rate can occur.

다음으로 제2실시예에 따른 유격방지수단(4)은 스토핑몸체로서, 각 홀딩바디와 메인바디(1)의 경계에 구비된다. 구체적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 유격방지수단(4)은 제2홀딩바디(3)의 하부에 구비되되, 메인바디(1)와의 경계에 구비되고, 하측으로 돌출되어 제1홀딩바디(2)의 두께가 단부 측으로 갈수록 얇아지도록 하는 제2스토핑몸체(42)를 포함한다. 상기에서 언급한 바와 같이 제1홀딩바디(2)에 제1스토핑몸체(미도시)를 구비하는 실시도 가능하다.Next, the gap prevention means 4 according to the second embodiment is provided at the boundary between each holding body and the main body 1 as a stopping body. Specifically, as shown in FIG. 2 , the gap prevention means 4 is provided at the lower portion of the second holding body 3 , is provided at the boundary with the main body 1 , and protrudes downward to the first holding body. A second stopping body 42 is included so that the thickness of (2) becomes thinner toward the end side. As mentioned above, it is also possible to provide a first stopping body (not shown) on the first holding body (2).

제2스토핑몸체(42)는 제2홀딩바디(3)의 하부, 즉 수용부(11)를 내측으로 할 때, 제2홀딩바디(3)의 외측면에 구비되며, 하측으로 돌출된다. 이에 제2홀딩바디(3)는 제2스토핑몸체(42)의 최대 돌출 부위를 기준으로, 단부 측으로 갈수록 두께가 점증하다가 다시 얇아지도록 구성된다.The second stopping body 42 is provided on the outer surface of the second holding body 3 when the lower portion of the second holding body 3, that is, the receiving part 11 is turned inside, and protrudes downward. Accordingly, the second holding body 3 is configured such that the thickness increases toward the end side with respect to the maximum protrusion portion of the second stopping body 42 and then becomes thinner again.

상기에서, 제2스토핑몸체(42)는 씰링부위(5)의 내벽과 접촉하는 부분 중, 제2홀딩바디(3)의 길이 방향을 기준으로 한 중심에 첨예하게 돌출된 첨예단부를 갖는 것이 바람직하다. 이에 제2스토핑몸체(42)는 메인바디(1)와의 경계 부위에서부터 첨예단부까지는 두께가 점증하다가, 첨예단부를 지난 지점부터는 단부 측으로 갈수록 두께가 점감한다. 이러한 첨예단부는 제2스토핑몸체(42)가 씰링부위(5)의 내벽면(50)에 걸릴 때, 보다 넓은 면적이 접촉되어 최대의 눌림율이 발생할 수 있도록 한다는 효과를 제공한다.In the above, the second stopping body 42 has a sharp end protruding sharply from the center with respect to the longitudinal direction of the second holding body 3 among the portions in contact with the inner wall of the sealing portion 5. desirable. Accordingly, the thickness of the second stopping body 42 increases from the boundary portion with the main body 1 to the sharp end, and decreases in thickness toward the end from the point passing the sharp end. When the second stopping body 42 is caught on the inner wall surface 50 of the sealing portion 5, the sharp end portion provides an effect of allowing a larger area to be brought into contact so that the maximum pressing rate can occur.

상기한 제1걸림몸체(41)와 제2스토핑몸체(42)의 구비에 따른 효과를 도 3을 참고하여 설명하기로 한다. 먼저 도 3a에서 확인할 수 있는 바와 같이, 본 기구(A)를 씰링부위(5)에 삽입하면 메인바디(1)가 씰링부위(5)에 삽입된 상태에서 제1 및 제2홀딩바디(2)(3)가 씰링부위(5)를 밀폐한다. 도 3a는 상온인 상태로 씰링부위(5)의 높이(H)를 제1 및 제2홀딩바디(2)(3)가 커버하여 상온 씰링에 전혀 문제가 없음을 확인할 수 있다. 이는 도 1a에 도시된 종래의 씰과 상온 씰링 효과는 동일하다는 것이다.The effect according to the provision of the first engaging body 41 and the second stopping body 42 will be described with reference to FIG. 3 . First, as can be seen in Fig. 3a, when this mechanism (A) is inserted into the sealing portion (5), the first and second holding bodies (2) in a state in which the main body (1) is inserted into the sealing portion (5) (3) seals the sealing part (5). 3A shows that the first and second holding bodies 2 and 3 cover the height H of the sealing portion 5 at room temperature, thereby confirming that there is no problem in room temperature sealing. This means that the conventional seal shown in FIG. 1A and the sealing effect at room temperature are the same.

그러나 초저온, 예를 들면 -100도 이하에서는 재질의 수축이 발생하기 때문에 씰의 틀어짐이 발생하게 되고 이에 메인바디(1)가 회전하게 되면서 제1 및 제2홀딩바디(2)(3)와 씰링부위(5)의 내벽면(50) 간에 유격이 발생할 수 있다. 그러나 본 기구(A)는 씰의 틀어짐이 발생하더라도 제1걸림몸체(41), 제2스토핑몸체(42) 또는 둘 모두가 내벽면(50)에 걸리면서 추가 눌림율이 발생하게 되며, 이때 씰의 최대 높이는 기존의 H가 아닌 변경된 높이인 H2가 되어 유격 발생 없이 밀폐를 유지하게 된다.However, at very low temperatures, for example, below -100 degrees, the seal is distorted because the material shrinks, and the main body 1 rotates and seals with the first and second holding bodies 2 and 3 A gap may occur between the inner wall surfaces 50 of the regions 5 . However, in this mechanism (A), even if the seal is misaligned, an additional pressing rate is generated while the first engaging body 41, the second stopping body 42, or both are caught on the inner wall surface 50. At this time, the seal The maximum height of is H2, which is the changed height instead of the existing H, and the seal is maintained without any gap.

즉, 초저온에 따라 씰에 재질 수축이 발생하더라도 잉여 재질인 제1걸림몸체(41)와 제2스토핑몸체(42) 등이 씰링부위(5)의 내벽면(50)과 더욱 견고하게 밀착되면서 유격 발생을 방지하고, 결과적으로 씰링효과가 유지되게 되는 것이다.That is, even if the material shrinks in the seal due to the ultra-low temperature, the surplus material, such as the first engaging body 41 and the second stopping body 42, is in close contact with the inner wall surface 50 of the sealing part 5 more firmly. It prevents the occurrence of gap, and as a result, the sealing effect is maintained.

이상에서, 제1걸림몸체(41), 제2걸림몸체(미도시), 제1스토핑몸체(미도시), 제2스토핑몸체(42)는 어느 하나가 선택되거나 또는 둘 이상이 조합되어 구비될 수 있으며, 또한 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 청구범위를 통해 한정되지 않은 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In the above, any one of the first engaging body 41, the second engaging body (not shown), the first stopping body (not shown), and the second stopping body 42 is selected or two or more are combined. It may be provided, and the present invention described with reference to the accompanying drawings is capable of various modifications and changes by those skilled in the art, and such modifications and changes not limited through the claims are included in the scope of the present invention. should be interpreted

At: 종래의 씰 S: 스프링
A: 본 기구(스프링 에너자이저 씰)
1: 메인바디 11: 수용부
2: 제1홀딩바디 21: 제1접촉면
3: 제2홀딩바디 31: 제2접촉면
4: 유격방지수단
41: 제1걸림몸체 42: 제2스토핑몸체
5: 씰링부위 50: 내벽면
At: conventional seal S: spring
A: This mechanism (spring energizer seal)
1: Main body 11: Receptacle
2: first holding body 21: first contact surface
3: second holding body 31: second contact surface
4: Means for preventing play
41: first engaging body 42: second stopping body
5: sealing part 50: inner wall surface

Claims (4)

씰링부위에 배치되고, 일 측에 스프링이 수용되는 수용부를 구비한 메인바디;
상기 메인바디의 상단에서 일 측으로 연결되어 상기 수용부의 상부를 구성하고, 상기 스프링의 측면 형상에 따라 아치형으로 구성되며, 상기 스프링의 외면에 접촉하는 제1접촉면을 갖는 제1홀딩바디;
상기 메인바디의 하단에서 일 측으로 연결되어 상기 수용부의 하부를 구성하고, 상기 스프링의 측면 형상에 따라 아치형으로 구성되며, 상기 스프링의 외면에 접촉하는 제2접촉면을 갖는 제2홀딩바디; 및
상기 제1홀딩바디, 상기 제2홀딩바디 또는 둘 모두에 구비되고, 임계온도 이하에서 재질 수축에 따라 상기 메인바디의 회전 시에 상기 씰링부위의 내벽면에 걸리는 유격방지수단;
을 포함하는 스프링 에너자이저 씰.
a main body disposed on the sealing part and having a receiving part in which a spring is accommodated on one side;
a first holding body connected to one side from the upper end of the main body to form an upper portion of the receiving portion, configured in an arcuate shape according to a side shape of the spring, and having a first contact surface in contact with an outer surface of the spring;
a second holding body connected to one side from the lower end of the main body to form a lower portion of the receiving part, configured in an arcuate shape according to a side shape of the spring, and having a second contact surface in contact with the outer surface of the spring; and
a gap preventing means provided on the first holding body, the second holding body, or both, and applied to the inner wall surface of the sealing portion when the main body rotates according to material shrinkage below a critical temperature;
A spring energizer seal with
청구항 1에 있어서,
상기 유격방지수단은 상기 제1홀딩바디의 상부에 구비되되, 상기 제1홀딩바디의 단부에 구비되고, 상측으로 돌출되어 상기 제1홀딩바디의 두께가 단부 측으로 갈수록 두꺼워지도록 하는 제1걸림몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링 에너자이저 씰.
The method according to claim 1,
The gap prevention means is provided on the upper portion of the first holding body, is provided at the end of the first holding body, protrudes upwards so that the thickness of the first holding body becomes thicker toward the end side of the first locking body A spring energizer seal comprising:
청구항 1에 있어서,
상기 유격방지수단은 상기 제2홀딩바디의 하부에 구비되되, 상기 메인바디와의 경계에 구비되고, 하측으로 돌출된 제2스토핑몸체를 포함하는 것을 특징으로 하는 스프링 에너자이저 씰.
The method according to claim 1,
The play preventing means is provided at the lower portion of the second holding body, provided at the boundary with the main body, the spring energizer seal, characterized in that it comprises a second stopping body protruding downward.
청구항 3에 있어서,
상기 제2스토핑몸체는 상기 씰링부위의 내벽과 접촉하는 부분 중, 제2홀딩바디의 길이 방향을 기준으로 한 중심에 첨예하게 돌출된 첨예단부를 갖는 것을 특징으로 하는 스프링 에너자이저 씰.
4. The method according to claim 3,
The second stopping body is a spring energizer seal, characterized in that it has a pointed end protruding sharply from the center with respect to the longitudinal direction of the second holding body, among the portions in contact with the inner wall of the sealing portion.
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