KR870004357A - 제어 가능한 기계식 씰 - Google Patents

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KR870004357A
KR870004357A KR1019860008806A KR860008806A KR870004357A KR 870004357 A KR870004357 A KR 870004357A KR 1019860008806 A KR1019860008806 A KR 1019860008806A KR 860008806 A KR860008806 A KR 860008806A KR 870004357 A KR870004357 A KR 870004357A
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에드워드 키이 윌리암
로렌스 케이 피터
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케이스 디·슐츠
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Abstract

내용 없음

Description

제어 가능한 기계식 씰
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 원리에 따라 구성된 제어 가능한 기계식 씰의 길이 방향 단면도.
제4도는 본 발명의 원리에 따라 구성된 제어 가능한 기계식 씰의 두번째 실시예의 길이 방향 단면도.
제5도는 제1도 및 제4도의 제어 가능한 기계식 씰에 사용하기에 적합한 제어 시스템의 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 유체기계 12 : 하우징 14 : 카운터 보어 또는 개구 16 : 축 18 : 기계식 씰 20 : 고압 환경 22 : 저압 환경 24 : 제1표면 부재 26 : 편향 수단 28 : 홀더 30 : 제2표면 부재 32,32a : 작동기 34,36 : 씰 표면 38 : 갭 40 : 환상링 43 : 디스크 46 : 제어 시스템 48 : 감지기 50 : 신호 조정기 54 : 전압 56 : 전력 공급

Claims (30)

  1. 제1방사표면(34)을 가지며 축(16)과 함께 회전하기에 적합한 제1표면 부재(24)와, 제2방사표면(36)을 가지며 하우징내에서 지지되기에 적합한 제2표면부재(30)를 구비함과 아울러 상기 부재들 중의 하나는 축을 따라 축선상으로 이동할 수 있도록 된, 유체기계(10)의 하우징(12)에 대해 회전할 수 있는 축(16)을 밀봉시키기 위한 제어 가능한 기계식 씰(18)에 있어서, 상기 제1 및 제2표면들은 상기 씰의 고압환경(20)으로부터 저압환경(22)까지 집중하는 갭을 정의하도록 되어 있고, 그 내부에 얇은 윤활유체 필름, 상기 부재들 중 적어도 하나를 변형시켜 상기 표면(34,36)들의 집중을 조정하기 위한 작동 수단(32,32a), 갭(38)의 상태를 지시하는 신호를 발생시키기 위한, 감지 수단(48), 그리고 상기 변형을 제어하여 광범위한 작동 상태에 대한 윤활 필름의 최적 두께를 유지하기 위해 상기 작동 수단에 인가되는 출력을 발생시키기 위한 상기 신호에 반응하는 제어 수단(46)이 제공됨을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  2. 제1항에 있어서, 상기 작동 수단은 전기 기계식 작동기(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  3. 제1항에 있어서, 상기 작동 수단은 압전 작동기(32)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  4. 제3항에 있어서, 상기 압전 작동기는 상기 제2부재(30)를 변형시키기 위해 힘을 상기 제2부재에 인가하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  5. 제3항에 있어서, 상기 압전 작동기는 축과 동축선상인 적어도 하나의 환상링(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  6. 제3항에 있어서, 상기 압전 작동기는 축의 주위에서 간격진 링세그먼트들의 복수개의 적층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  7. 제3항에 있어서, 상기 압전 작동기는 축의 주위에서 간격진 디스크(43)들의 복수개의 적층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  8. 제1항에 있어서, 상기 갭 상태는 상기 표면들의 초기 접촉인 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  9. 제8항에 있어서, 상기 작동 수단은 압전 작동기를 포함하고, 상기 출력은 전압인 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  10. 제9항에 있어서 상기 제어수단(46)은 상기 표면들의 집중을 증대시키고 그것에 의해 보다 두꺼운 필름을 얻도록 그의 출력 전압을 증대시키며, 상기 표면(34,36)들의 집중을 감소시키고 그것에 의해 보다 얇은 필름을 얻도록 출력 전압을 감소시키는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  11. 제8항에 있어서, 상기 감지 수단은 상기 부재들 중의 하나에 의해 지지된 열전대(48)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  12. 제8항에 있어서, 상기 감지 수단은 상기 제2부재(30)에 의해 지지된 열전대(48)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  13. 제4항에 있어서, 상기 힘은 축(16)에 대해 축선상으로 인가되는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  14. 제4항에 있어서, 상기 힘은 축에 대해 방사상으로 인가되는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  15. 제1방사 표면(34)을 가지며 축(16)과 함께 회전하기에 적합한 제1표면 부재(24)와, 제2방사 표면(36)을 가지며 하우징내에서 지지되기에 적합한 제2표면 부재(30)를 구비함과 아울러 상기 부재들 중의 하나는 축을 따라 축선상으로 이동할 수 있도록 된, 유체기계(10)의 하우징(12)에 대해 회전할 수 있는 축(16)을 밀봉시키기 위한 제어 가능한 기계식 씰(18)에 있어서, 상기 제1 및 제2표면들은 갭을 정의하도록 되어 있고 갭내에 얇은 윤활유체 필름, 갭이 상기 씰의 고압 환경(20)으로 부터 제압 환경(22)에 이르는 방향으로 집중하도록 그의 표면은 변형시키기 위해 상기 부재들 중의 하나에 결합된 압전 작동기(32,32a), 상기 표면(34,36)들의 초기 접촉을 표시하는 온도를 측정하기 위해 상기 부재들 중의 하나에 파묻힌 열전대(48), 그리고 표면의 집중을 제어하고 그리하여 광범위한 작동 상태들에 대해 윤활 필름의 최적 두께를 유지하기 위해 상기 압전 작동기(32,32a)에 인가된 전압을 발생시키기 위한 온도의 크기에 반응하는 제어 시스템((46)이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  16. 제15항에 있어서, 상기 압전 작동기는 축과 동전인 적어도 하나의 환상링(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  17. 제15항에 있어서, 상기 압전 작동기는 축의 주위로 간격진 복수개의 링 세그먼트 적층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  18. 제15항에 있어서, 상기 압력 작동기는 환상링의 적층을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  19. 제15항에 있어서, 상기 압전 작동기는 축의 주위로 간격진 디스크(43)들의 복수개의 적층을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  20. 축(16)에 대해 회전할 수 있는 제1표면 부재(24)와 하우징에 의해 지지된 제2표면 부재(30)를 구비함과 아울러 상기 제1 및 제2표면 부재들은 각각 제1 및 제2표면(34,36)들을 정의하고, 상기 부재들 중의 한 부재(24)는 상기 표면들 사이의 갭을 설정하기 위해 상기 다른 부재(30)를 향해 그리고 부재(30)로부터 떨어져 축을 따라 활주할 수 있고, 상기 한 부재를 상기 다른 부재를 향해 편향시키는 수단(26)을 구비하는, 하우징(12)과 하우징에 대해 회전할 수 있는 축(16)을 가지는 유체기계(10)용의 제어 가능한 기계식 씰(18)에 있어서, 상기 부재(24,30)들은 기계의 주어진 작동 상태에서 상기 갭의 평균 폭에 의해 나누어진 상기 표면(34,36)들의 집중과 동일한 집중의 정도와, 상기 표면들의 집중을 조정하여 상기 갭(38)의 폭을 변경시키기 위한 수단(32,32a)을 가짐을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  21. 제20항에 있어서, 상기 조절 수단은 결과로 나타난 스트레인이 상기 표면(34,36)의 집중의 조절을 성취하도록 부재에 응력을 가하기 위한 수단(32,32a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  22. 제20항에 있어서, 상기 조절 수단은 그 표면이 상기 표면들의 집중의 조절을 성취하기 위해 변형하도록 부재상에 힘을 가하기 위한 작동 수단(32,32a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  23. 제22항에 있어서, 상기 작동 수단은 힘을 가하기 위해 그곳으로 인가된 전압에 반응하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  24. 제23항에 있어서, 상기 작동 수단은 적어도 하나의 압전 작동기를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  25. 제24항에 있어서, 상기 압전 작동기는 상기 다른 부재(30) 상에 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  26. 제25항에 있어서, 압전 작동기(40,43)는 상기 축에 실제로 평행한 방향으로 상기 다른 부재(30)상에 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  27. 제25항에 있어서, 상기 압전 작동기(32a)는 상기축에 실제로 수직 방향으로 상기 다른 부재(30)상에 힘을 가하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  28. 제20항에 있어서, 기계작동 상태의 변경을 표시하는 상기 갭의 폭의 변경을 감지하기 위한 수단과, 상기 갭 폭이 변경되고 이것에 의해 기계 작동 상태의 변경을 상기 씰이 보상하도록 상기 표면의 집중을 조정하기 위해 감지된 변경에 반응하는 수단을 구비함을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  29. 제28항에 있어서, 상기 감지된 변경은 상기 표면(34,36)의 초기 접촉인 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
  30. 제29항에 있어서, 상기 감지 수단은 상기 표면(34,36)의 초기 접촉시 온도 증가를 감지하는 열전대(48)를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 가능한 기계식 씰.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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