WO2016108591A1 - 구동축용 밀폐장치 - Google Patents

구동축용 밀폐장치 Download PDF

Info

Publication number
WO2016108591A1
WO2016108591A1 PCT/KR2015/014431 KR2015014431W WO2016108591A1 WO 2016108591 A1 WO2016108591 A1 WO 2016108591A1 KR 2015014431 W KR2015014431 W KR 2015014431W WO 2016108591 A1 WO2016108591 A1 WO 2016108591A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
drive shaft
passage
sealing
housing
leak detection
Prior art date
Application number
PCT/KR2015/014431
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
이희장
Original Assignee
씰링크 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020140192118A external-priority patent/KR101716363B1/ko
Priority claimed from KR1020140192114A external-priority patent/KR101716361B1/ko
Application filed by 씰링크 주식회사 filed Critical 씰링크 주식회사
Publication of WO2016108591A1 publication Critical patent/WO2016108591A1/ko
Priority to US15/638,116 priority Critical patent/US10794492B2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3232—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip having two or more lips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/002—Sealings comprising at least two sealings in succession
    • F16J15/004—Sealings comprising at least two sealings in succession forming of recuperation chamber for the leaking fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3204—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip
    • F16J15/3228—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings with at least one lip formed by deforming a flat ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3268—Mounting of sealing rings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
    • G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
    • G01M3/26—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors
    • G01M3/28—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds
    • G01M3/2853—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by measuring rate of loss or gain of fluid, e.g. by pressure-responsive devices, by flow detectors for pipes, cables or tubes; for pipe joints or seals; for valves ; for welds for pipe joints or seals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H23/00—Transmitting power from propulsion power plant to propulsive elements
    • B63H23/32—Other parts
    • B63H23/321—Bearings or seals specially adapted for propeller shafts
    • B63H2023/327—Sealings specially adapted for propeller shafts or stern tubes

Definitions

  • the present invention relates to a sealing device for a drive shaft having a leak detection function, and more particularly to a drive shaft sealing device that can securely seal the sealing member to prevent any movement of the sealing member and at the same time improve the sealing performance; It relates to a drive shaft sealing device that can determine whether the leak detection unit for detecting the leakage of the sealing member normal operation.
  • machines such as gearboxes, chemical pumps, agitators, mixers, reactors, transmissions, dryers, compressors, and the like have a drive shaft, and a rotary seal device is installed on the drive shaft to prevent leakage along the drive shaft.
  • the rotary sealing device may be classified into a lip seal type, a mechanical seal type, and a radial shaft seal type according to the type of the sealing member.
  • Korean Patent No. 10-0356502 name of the invention: sealing device of the rotating shaft member, publication date: August 17, 2001 discloses a rotary sealing device of a lip seal type
  • Korean Patent Publication No. 10-2006- 0097034 name of the invention: mechanical seal and mechanical seal device, published date: September 13, 2006 discloses a rotary seal device of the mechanical seal type.
  • mechanical seal type rotational sealing device can be used even in the extreme use environment and has the advantages of high safety and sealability, but has the disadvantages of complicated structure, difficult maintenance, a large number of parts, high manufacturing cost.
  • the rotary seal device of the lip seal type has the advantages of simple structure, easy maintenance, and low manufacturing cost, but it has a narrower field of usability due to lower durability, sealability, and safety than the mechanical seal type. there was. Recently, the material and structure of the lip seal type sealing member have been improved, and thus the field of use for the lip seal type rotational sealing device is increasing.
  • the conventional lip seal type rotation sealing device includes a housing 10 disposed in a shape surrounding the driving shaft S, and inserted into the housing 10 to insert the housing 10 and the driving shaft.
  • the housing 10 has a shaft hole 11 through which the drive shaft S is inserted, an installation groove 12 into which the sealing member 20 and the fixing ring member 30 are inserted, and the sealing member 20 and the fixing ring.
  • the sealing member 20 is in contact with the drive shaft (S) to close the gap with the housing 10, the bent portion 21 is formed to be a predetermined angle in one direction on the inner periphery, the bent portion ( 21) is located in a direction opposite to the flow of the fluid so that the greater the pressure of the fluid, the more the bent portion is in close contact with the drive shaft.
  • the material of the lip seal type sealing member 20 may be made of PTFE, PTFE + carbon, PTFE + graphite, PTFE + carbon + graphite, PTFE + polyimide, PTFE + polyimide + graphite, PTFE + polyimide + carbon, or the like.
  • the fixing ring member 30 is formed with a groove portion in which the bent portion 21 is located at one side of the inner circumference thereof.
  • the rotary seal device In order to inspect the normal operation of the leak detection unit installed in the conventional rotary seal device, the rotary seal device is disassembled again to remove the sealing member located in front of the leak detection unit, or the rotary seal device instead of disassembling the rotary seal device. After the sealing member installed in the chamber is broken, a rotational sealing device is installed in the test apparatus to supply the leak detection unit fluid to the leak detection unit to confirm whether the leak detection unit is in normal operation.
  • an object of the present invention is to solve such a conventional problem, to provide a sealing device for a drive shaft that can securely seal the sealing member to prevent any movement of the sealing member and at the same time improve the sealing performance.
  • the object is, according to the present invention, a housing disposed to surround the drive shaft between the inner space and the outer space; and a plurality of sealing disposed axially spaced between the housing and the drive shaft to seal between the housing and the drive shaft A member; and a fixing ring member interposed between the plurality of sealing members to maintain a spaced interval of the sealing member; And a fixing member fixed to the housing to apply an axial pressure to the plurality of sealing members and the fixing ring member, wherein at least one of the contact surfaces facing each other between the fixing ring member and the sealing member includes an uneven portion. It is achieved by the sealing device for the drive shaft provided.
  • the uneven portion preferably includes a pressing piece having a rear end supported by at least one of the fixing ring member and the sealing member, and the leading end of which is disposed toward the other.
  • At least one of the fixing ring member and the sealing member supported by the rear end of the uneven portion is formed with a recess for receiving the rear end of the pressing piece.
  • the uneven portion preferably includes an elastic member disposed in the groove to elastically support the rear end of the pressing piece.
  • the pressing piece is preferably configured integrally with at least one of the fixing ring member and the sealing member, the rear end of the pressing member is supported.
  • the concave-convex portion preferably has a form extending in the direction intersecting the rotational direction of the drive shaft.
  • a plurality of the uneven parts are provided and spaced apart along the circumferential direction.
  • the apparatus may further include a sealing member interposed between at least one of the surfaces of the fixing ring member and the sealing member facing each other and the surfaces of the fixing ring member and the housing facing each other.
  • sealing member is preferably configured in a ring shape.
  • the mounting groove is preferably formed at a position corresponding to the sealing member of the fixing ring member for receiving a portion of the sealing member.
  • an object of the present invention a housing disposed to surround the drive shaft between the inner space and the outer space; and a plurality of axially spaced disposed between the housing and the drive shaft to seal between the housing and the drive shaft Sealing member; And a leak detection unit disposed in a sealed space formed between the sealing members so as to detect a leak through the sealing member, wherein the housing connects an inner space to a sealed space in which the leak detection unit is disposed. It is achieved by a sealing device for a drive shaft having a leak detection function provided with a passage passage.
  • the bypass passage may include a first passage connecting the inner space side and an outer circumferential surface of the housing, a second passage connecting the sealed space in which the leak detection unit is disposed and the outer circumferential surface of the housing, and the first passage and the second passage. It is preferable to include a third passage for connecting the passage and opening and closing means for selectively opening and closing the passage is provided in any one of the first passage to the third passage.
  • the openings of the first passage and the second passage and the opposite ends of the third passage are formed with connecting portions detachably connected to each other.
  • the leak detection unit may be disposed in two or more sealed spaces of a plurality of sealed spaces, the plurality of bypass passages are preferably connected to each of the inner space and the sealed space in which the leak detection unit is disposed.
  • bypass passages connecting the internal space side and the leak detection unit, respectively may be spaced apart along the circumferential direction so as not to overlap each other.
  • a plurality of sealed spaces may be provided, and a plurality of bypass passages may be provided to connect the sealed space in which the leak detection unit is disposed and the inner space, respectively.
  • an object of the present invention is a housing disposed to surround the drive shaft between the inner space and the outer space, the housing so as to seal between the housing and the drive shaft; and a plurality of axially spaced disposed between the drive shaft Sealing member; And a leak detection unit disposed in at least one of the sealed spaces formed between the sealing members so as to detect the leak through the sealing member, wherein the housing includes a first passage connecting the inner space to the outer circumferential surface of the housing; And a second passage connecting at least one sealed space and an outer circumferential surface of the housing, wherein the first passage and the second passage are connected to each other by a third passage or a first passage and a second passage connecting the first passage and the second passage. It can also be achieved by means of a seal for the drive shaft with a leak detection function in which a closing cap for closing the passage is assembled.
  • At least one of the first passage, the second passage, and the third passage be provided with opening and closing means for selectively opening and closing the passage.
  • connection portions detachably coupled to both opening portions of the first passage and the second passage and the end portions of the third passage are formed.
  • the fixing ring member which is interposed between the plurality of sealing members to maintain the interval between the sealing members; preferably further includes.
  • an expansion space is formed between the inner circumferential surface of the housing and the outer circumferential surface of the fixing ring member.
  • the expansion space portion preferably includes a ring-shaped groove formed on at least one of the inner peripheral surface of the housing and the outer peripheral surface of the fixed ring member.
  • the expansion space portion preferably includes a ring-shaped sealing member disposed on both sides of the outer circumferential surface of the fixing ring member to be in close contact with the inner circumferential surface of the housing and the outer circumferential surface of the fixing ring member.
  • a closure device is provided.
  • a sealing device for a drive shaft that can firmly fix the sealing member to prevent any movement of the sealing member and at the same time improve the sealing performance.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional lip seal type rotary seal device
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a main configuration of a sealing device for a drive shaft according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the fixing ring member of the sealing device for a drive shaft according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 4 is an enlarged view of a portion “A” of FIG. 2;
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a fixing ring member showing a modification of the sealing device for a drive shaft according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a main configuration showing a sealing device for a drive shaft according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 7 and 8 are views showing a modified example of the sealing device for the drive shaft according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the main configuration of a sealing device for a drive shaft according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line B-B 'of FIG.
  • FIG. 11 is an enlarged view of a portion “B” of FIG. 9; FIG.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a state in which the third passage is removed after the leak detection unit inspection of the sealing device for a drive shaft according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 13 is a main configuration diagram showing a modification of the sealing device for a drive shaft according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing a main configuration of a sealing device for a drive shaft according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a conceptual diagram illustrating a configuration of a bypass passage of a sealing device for a drive shaft according to a fourth exemplary embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing the main configuration of the drive shaft sealing apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • Figure 3 is an exploded perspective view of the fixing ring member of the drive shaft sealing apparatus according to the first embodiment of the present invention
  • 4 is an enlarged view of a portion “A” of FIG. 2.
  • the drive shaft sealing apparatus 100 is a housing 110, a sealing member 140, a fixing ring member 130, a fixing member 120, and It is comprised including the uneven part 150.
  • mechanical devices such as stirrers, reactors, and mixers are widely used in petrochemical, fine chemical, medical, pharmaceutical, and food fields.
  • the mechanical devices as described above may be provided with a drive shaft (S) that rotates or linearly reciprocates at a constant speed, and a portion of the drive shaft (S) may be provided with a sealing device for the drive shaft (100).
  • the drive shaft sealing device 100 of the present invention is a device for sealing the drive shaft (S) in a state capable of rotational movement or linear reciprocating movement.
  • Drive shaft sealing device 100 may be disposed on the outer periphery of the drive shaft (S) to surround a portion of the drive shaft (S), or may be disposed on the outer periphery of the sleeve to surround the sleeve disposed on a portion of the drive shaft (S).
  • the sleeve may be disposed in a cylindrical shape on the outer circumference of the drive shaft S, and may be coupled with the drive shaft S to rotate together with the drive shaft S.
  • the sleeve is omitted for convenience of description, but the present invention is not limited thereto, and the sleeve may be disposed according to design conditions and situations of the sealing device for the drive shaft.
  • the housing 110 may be formed in a hollow cylindrical structure surrounding the outer circumference of the drive shaft (S). Therefore, the driving shaft S may be disposed through the central portion of the housing 110.
  • a through hole 111 through which the driving shaft S is rotatably or linearly moved is formed on one side of the housing 110, and the sealing member 140 and the fixing ring member (on the other side of the housing 110). 130 and a receiving portion 140 having one side open so that a part of the fixing member 120 may be inserted.
  • the fixing member 120 is for applying axial pressure to the sealing member 140 and the fixing ring member 130 accommodated in the receiving portion 140 of the housing 110, the receiving portion of the housing 110 It may be coupled to the housing 110 so that one end is inserted through the opening of the 140.
  • One end of the fixing member 120 as described above may be in contact with the fixing ring member 130 inside the housing 110.
  • the fixing member 120 and the housing 110 may be fastened by the fastening member 121.
  • the pressure at which one end of the fastening member 120 is forcibly in close contact with the fastening ring member 130 may be increased. That is, the fixing ring members 130 and the sealing member 140 may be fixed between the housing 110 and the fixing member 120 by the fastening force of the fastening member 121.
  • the fixing ring member 130 may be disposed in the accommodation portion 140 of the housing 110.
  • the fixing ring member 130 is a component that serves to fix the sealing member 140 inside the housing 110. That is, a plurality of fixing ring members 130 may be stacked in the longitudinal direction of the drive shaft S, and the sealing members 140 may be disposed between the fixing ring members 130.
  • the sealing member 140 is a sealing element for sealing a gap between the housing 110 and the drive shaft (S).
  • the sealing member 140 may include various types of sealing elements such as mechanical seals, lip seals, radial shaft seals, O-rings, oil seals, shaft seals, rubber rings, and the like.
  • the sealing member 140 may be disposed to be spaced apart from each other in the axial direction of the drive shaft (S) between the housing 110 and the drive shaft (S).
  • the sealing member 140 will be described as a lip seal for convenience of description.
  • the sealing member 140 may be made of a lip seal formed of a disc structure penetrating the center thereof.
  • the sealing member 140 as described above may include a fixing part 141 and a lip seal part 142.
  • the fixing part 141 is a portion disposed between the fixing ring members 130. Therefore, the fixing part 141 may be fixed in the receiving part 140 of the housing 110 in a state of being fitted between the fixing ring members 130.
  • the fixing part 141 as described above may be formed in a ring shape interposed between the fixing ring members 130.
  • the lip seal portion 142 may be formed in a structure extending inclined toward the surface of the drive shaft (S) in the inner peripheral portion of the fixing portion 141. That is, the inner circumferential end of the lip seal part 142 may contact the surface of the driving shaft S, and the outer circumferential end of the lip seal part 142 may be connected to the fixing part 141. Therefore, the lip seal portion 142 may be formed in a ring shape of the disc.
  • the lip seal portion 142 as described above may be formed of a rubber material or a plastic material.
  • the lip seal part 142 may be formed of a Teflon (PTFE) material having excellent heat resistance, non-tackiness, insulation stability, low coefficient of friction, and chemical stability.
  • PTFE Teflon
  • the uneven portion 150 is provided on at least one of the close contacting surfaces of the fixing ring member 130 and the sealing member 140 to increase the coupling force of the fixing ring member 130 and the sealing member 140 as In the present embodiment, for example, the uneven portion 150 is formed on the fixed ring member 130 side, but described for example, but may also be formed on the sealing member 140 side.
  • the uneven portion 150 includes a pressing piece 151 disposed on the side of the fixing ring member 130.
  • the pressing piece 151 protrudes from the surface facing the sealing member 140 of the fixing ring member 130, the tip portion is formed pointed, and is made of a material having a relatively high hardness than the sealing member 140 . Therefore, when the pressure is applied in the axial direction by the fixing member 120, the front end portion of the pressing piece 151 can penetrate the side of the sealing member 140 to stably fix the sealing member 140.
  • the concave-convex portion 150 may be provided on the side of the fixing ring member 130 to be spaced apart along the circumferential direction so as to increase the force for fixing the sealing member 140 more.
  • the pressing piece 151 may be integrally formed on the side surface of the fixing ring member 130 during the molding process of the fixing ring member 130.
  • the sealing member 160 may be applied to the ring-shaped O-ring or rubber ring, and is interposed between the surfaces of the fixed ring member 130 and the sealing member 140 facing each other, the fixed ring member 130 and the sealing member The leakage between the gaps 140 is prevented.
  • the gap between the outer surface of the fixing ring member 130 and the housing 110, the gap between the outer peripheral surface of the fixing ring member 130 and the inner peripheral surface of the receiving portion 140 of the housing 110 occurs. Prevent it.
  • a mounting groove in which a part of the sealing member 160 is recessed is formed at a position corresponding to the sealing member 160 among the outer surfaces of the fixing ring member 130 to prevent the position of the sealing member 160 from being randomly moved. can do.
  • the sealing member 160 interposed between the fixing ring member 130 and the sealing member 140 has an axial pressure applied to the fixing ring member 130 and the sealing member 140 by the fixing member 120.
  • the sealing member 140 can be prevented from rotating arbitrarily by the rotational force of the drive shaft (S).
  • the sealing member 160 interposed between the outer circumferential surface of the fixing ring member 130 and the inner circumferential surface of the receiving portion 140 of the housing 110 provides a friction force between the fixing ring member 130 and the housing 110.
  • the fixing ring member 130 may be prevented from rotating arbitrarily within the receiving portion 140 of the housing 110 by the rotational force of the drive shaft (S).
  • the sealing member 160 improves sealing performance by preventing leakage between both members, and at the same time, provides frictional force to seal the sealing member 140 or the fixing ring member 130 by the rotational force of the driving shaft S. Can be prevented from rotating arbitrarily.
  • the fixing force of the fixing ring member 130 and the sealing member 140 is increased by using the uneven portion 150 to stably fix the lip seal, and the fixing ring member 130 using the sealing member 160. ) And the leakage of the fluid through the gap between the sealing member 140 and can be prevented, it is possible to improve the performance and reliability of the product.
  • FIG 5 is an exploded perspective view of a fixing ring member 130 showing a modification of the sealing device for a drive shaft according to the first embodiment of the present invention.
  • the uneven portion 150a according to the present modification has a predetermined length radially from the direction in which the pressing pieces 151 intersect with the rotational direction of the drive shaft S, that is, from the center of the drive shaft S.
  • FIG. It is different from the first embodiment described above in that it is provided with a plurality and spaced apart along the circumferential direction on the side of the fixed ring member 130.
  • the tip portion of the pressing piece 151a penetrates the side surface of the sealing member 140 between the fixing ring member 130 and the contact surface of the sealing member 140 to seal the sealing member ( In the fixed state 140, since the extension direction of the pressing piece 151a becomes a direction intersecting with the rotation direction of the drive shaft S, the sealing member 140 can be effectively prevented from rotating together with the drive shaft S. .
  • Figure 6 is a main configuration showing a sealing device for a drive shaft according to a second embodiment of the present invention.
  • the pressing piece 151b of the uneven portion 150b is separated from the fixing ring member 130, and is formed by the elastic member 152. It has a configuration difference from the above-described first embodiment in that it is elastically supported toward the sealing member 140 side.
  • the concave-convex portion 150b includes a pin-shaped pressing piece 151b having a rear end supported by the fixing ring member 130 and a sharp tip facing the sealing member 140, and the pressing piece 151b. Interposed between the groove 153b formed on the side facing the sealing member 140 of the fixing ring member 130 and the rear end of the groove 153b and the pressing piece 151b so that the rear end of the fixing ring member 130 can be accommodated.
  • the front end portion of the pressing piece 151b includes an elastic member 152 that is elastically supported toward the sealing member 140.
  • the groove 153b is preferably formed in a form corresponding to the cross section of the pressing piece 151b so that the pin-shaped pressing piece 151b can move in the axial direction while being inserted into the groove 153b.
  • the fixed ring member 130 and the sealing member 140 in the axial direction by the fixing member 120 in a state inserted into the receiving portion 140 of the housing 110.
  • the surfaces of the fixing ring member 130 and the sealing member 140 that face each other are pressed at a predetermined pressure by being pressed by the pressure.
  • the pressing piece 151b of the uneven portion 150b formed on the side of the fixing ring member 130 may dig into the side of the sealing member 140 to stably fix the sealing member 140.
  • the pressing piece 151b is elastically supported toward the sealing member 140 by the elastic member 152, the tip portion of the pressing piece 151b penetrates the sealing member 140 to seal the sealing member 140. In the process of fixing the, the sealing member 140 can be prevented from being damaged.
  • FIG. 7 and 8 are views showing a modification of the sealing device for the drive shaft according to the second embodiment of the present invention.
  • the uneven portion 150c according to the present modification extends radially from the direction in which the pressing pieces 151c intersect with the rotational direction of the drive shaft S, that is, the center of the drive shaft S.
  • FIG. The second embodiment is different from the above-described second embodiment in that a plurality of the spacers are spaced apart along the circumferential direction on the side surfaces of the fixed ring member 130.
  • the groove 153c formed in the fixing ring member 150 corresponds to the cross section of the pressing piece 151c so that the radial pressing piece 151c can move in the axial direction while being inserted into the groove 153c. It is preferable that it consists of.
  • the radial pressing piece 151c may be arranged with a plurality of elastic members 152 on the rear end side, or a plate-shaped spring or the like so that an even elastic force acts toward the sealing member 120.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view showing the main configuration of the drive shaft sealing apparatus according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG. 9
  • FIG. 11 is a "B" in FIG. It is a partial enlarged view.
  • a sealing device for a drive shaft according to a third embodiment of the present invention, a leak detection unit that is installed in the closure device body and the closure device body to monitor whether the closure device body leaks And a bypass passage 180 capable of inspecting whether the leak detection unit 170 is normally operated.
  • Such mechanical devices are widely used in petrochemical, fine chemical, medical, pharmaceutical, and food fields.
  • Such mechanical devices may be provided with a drive shaft (S) that rotates or linearly reciprocates at a constant speed, and a portion of the drive shaft (S) may be provided with a sealing device for the drive shaft.
  • the sealing device for the drive shaft is a device for sealing the drive shaft S in a state capable of rotating or linear reciprocating motion.
  • the sealing device may be disposed on the outer circumference of the drive shaft S to surround a portion of the drive shaft S, or may be disposed on the outer circumference of the sleeve to surround the sleeve disposed on a portion of the drive shaft S.
  • the sleeve may be disposed in a cylindrical shape on the outer circumference of the drive shaft S, and may be coupled with the drive shaft S to rotate together with the drive shaft S.
  • the sleeve is omitted for convenience of description, but the present invention is not limited thereto, and the sleeve may be disposed according to design conditions and situations of the sealing device for the drive shaft.
  • the sealing device main body is a device for sealing the periphery of the drive shaft (S).
  • the sealing device body may be formed in a structure surrounding the circumference of the driving shaft (S).
  • the closure device body may include a housing 110, a fixing member 120, and a sealing member 140.
  • the housing 110 and the fixing member 120 may be formed in a hollow cylindrical structure surrounding the outer circumference of the drive shaft (S). Therefore, the driving shaft S may be disposed through the central portion of the housing 110.
  • the housing 110 may be formed in a cylindrical shape surrounding the outer circumference of the drive shaft (S).
  • One side surface of the housing 110 may be formed with a through hole through which the drive shaft (S) is to be rotated or linearly moved.
  • the other side of the housing 110 may be formed with an accommodating part 112 having one side opened to insert a portion of the sealing member 140, the fixing ring member 130, and the fixing member 120.
  • the fixed ring member 130 may be disposed in the accommodation portion 112 of the housing 110.
  • the fixing ring member 130 is a component that serves to fix the sealing member 140 inside the housing 110. That is, a plurality of fixing ring members 130 may be stacked in the longitudinal direction of the drive shaft S, and the sealing members 140 may be disposed between the plurality of fixing ring members 130, respectively.
  • the fixing member 120 may be coupled to the housing 110 such that one end thereof is inserted into the receiving portion 112 of the housing 110.
  • One end of the fixing member 120 as described above may be in contact with the fixing ring member 130 inside the housing 110.
  • the fixing member 120 and the housing 110 may be fastened by the fastening member 121.
  • the fastening force of the fastening member 121 is adjusted, one end of the fastening member 120 may adjust the pressure for forcibly contacting the fastening ring members 130. That is, the fixing ring members 130 and the sealing member 140 may be very firmly and stably fixed between the housing 110 and the fixing member 120 by the fastening force of the fastening member 121.
  • Sealing member 140 is a sealing element for sealing the gap between the housing 110 and the drive shaft (S).
  • the sealing member 140 may include various types of sealing elements such as mechanical seals, lip seals, radial shaft seals, O-rings, oil seals, shaft seals, rubber rings, and the like.
  • the sealing member 140 may be disposed to be spaced apart from each other in the axial direction of the drive shaft (S) between the housing 110 and the drive shaft (S).
  • the sealing member 140 will be described as a lip seal for convenience of description.
  • the sealing member 140 may be made of a lip seal formed of a disc structure penetrating the center thereof.
  • the sealing member 140 as described above may include a fixing part 141 and a lip seal part 142.
  • the fixing part 141 is a portion disposed between the fixing ring members 130. Therefore, the fixing part 141 may be fixed inside the housing 110 in a state of being fitted between the fixing ring members 130.
  • the fixing part 141 as described above may be formed in a ring shape interposed between the fixing ring members 130.
  • the lip seal portion 142 may be formed in a structure extending inclined toward the surface of the drive shaft (S) in the inner peripheral portion of the fixing portion 141. That is, the inner circumferential end of the lip seal part 142 may contact the surface of the driving shaft S, and the outer circumferential end of the lip seal part 142 may be connected to the fixing part 141. Therefore, the lip seal portion 142 may be formed in a ring shape of the disc.
  • the lip seal portion 142 as described above may be formed of a rubber material or a plastic material.
  • the lip seal part 142 may be formed of a Teflon (PTFE) material having excellent heat resistance, non-tackiness, insulation stability, low coefficient of friction, and chemical stability.
  • PTFE Teflon
  • a sealed space 116 may be formed between the sealing members 140.
  • the closed space 116 as described above means a space defined by the outer circumferential surface of the drive shaft S, the side surfaces of two sealing members 140 disposed adjacent to each other, and the inner circumferential surface of the fixing ring member 130. .
  • the sealed space 116 may be disposed in the axial direction of the driving shaft S.
  • the leak detection unit 170 is a device for detecting whether the leak through the sealing member 140.
  • the leak detection unit 170 may be disposed in the sealed space 116. That is, the leak detection unit 170 may be disposed between the sealing members 140.
  • the closed space 116 may be arranged to be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the drive shaft (S).
  • the leak detection unit 170 may be disposed in at least one of the plurality of sealed spaces 116.
  • the leak detection unit 170 is disposed in any one of the plurality of closed spaces 116.
  • the housing 110 may be provided with a sensing hole 114 formed in communication with the closed space 116.
  • the leak detection unit 170 may be installed inside or outside the detection hole 114. That is, the leak detection unit 170 may be installed inside the detection hole 114, or may be installed on a component extending outwardly from the detection hole 114.
  • a part extending outward from the sensing hole 114 is typically a pipe or tube connected to one end of the housing 110 so as to be in communication with the sensing hole 114.
  • the leak detection unit 170 is disposed inside the detection hole 114 for convenience of description.
  • the sensing hole 114 as described above may be formed to penetrate the housing 110. Therefore, the first end of the sensing hole 114 may be connected in communication with the outside of the housing 110, and the second end of the sensing hole 114 may be connected in communication with the sealed space 116.
  • an expansion space 115 formed along the edge of the fixing ring member 130 to communicate with the sensing hole 114 has a ring shape. It may be configured in the form of grooves.
  • the width of the expansion space 115 is preferably extended than the diameter of the sensing hole (114). Therefore, in the process of assembling the housing 110 and the fixing ring member 130, the sensing hole 114 formed in the housing 110 and the sensing hole 114 formed in the fixing ring member 130 may not be disposed on the same axis.
  • the sensing holes 114 on both sides of the fluid communicate with each other through the expansion space 115, the assembling convenience of the fixing ring member 130 may be improved.
  • both sides of the expansion space 115 formed in the fixing ring member 130 may be provided with a ring-shaped sealing member such as an O-ring, respectively.
  • the sealing member is in close contact with the outer circumferential surface of the fixing ring member 130 and the inner circumferential surface of the housing 110, respectively, and external fluid flows into the expansion space 115 through the assembly surface of the fixing ring member 130 and the housing 110.
  • the fluid inside the expansion space 115 may be prevented from leaking to the outside.
  • the groove-type expansion space 115 is formed on the outer circumferential surface of the fixing ring member 130, but the position corresponding to the sensing hole 114 of the inner circumferential surface of the housing 110 is described. It may be possible to form an expansion space 115 by forming a groove in the groove formed on the outer circumferential surface of the fixing ring member 130 and the inner circumferential surface of the housing 110, respectively.
  • the bypass passage 180 connects the inner space and the sealed space 116 so that the fluid in the inner space sealed by the drive shaft sealing device can move to the sealed space 116 in which the leak detection unit 170 is installed. .
  • the bypass passage 180 is a first passage 181 formed in the housing 110 to connect the inner space side and the outer circumferential surface of the housing 110, and a sealed space in which the leak detection unit 170 is disposed (
  • the second passage 182 is formed in the housing 110 to connect the outer peripheral surface of the housing 116 and the first passage 181 and the second passage 182 from the outside of the housing 110. It may include a third passage 183 in the form of a pipe to be connected, and an opening and closing means 184 installed in the third passage 183 to selectively open and close the third passage 183.
  • Connection portions 185a and 185b which are detachably connected to each other may be formed at openings of the first passage 181 and the second passage 182 and both ends of the third passage 183, respectively.
  • the connecting portion 185a formed in the opening of the first passage 181 and the second passage 182 may be a female screw portion
  • the connecting portions 185b formed at both ends of the third passage 183 may be It may be composed of a male screw portion assembled to the female screw portion, the head portion for rotating the male screw portion may be provided in the connection portion 185b of the third passage (183).
  • the first passage 181 and the second passage 182 as described above may be formed to penetrate the housing 110 and the fixing ring member 130. Accordingly, the first end portion formed with the connecting portion 185a of the first passage 181 and the second passage 182 may be connected to the outside of the housing 110, and the first passage 181 and the second passage 182 may be connected to each other. The second end of) may be connected in communication with the sealed space 116.
  • the fixing ring member 130 is fixed to the housing 110 in the process of inserting the fixing ring member 130 into the receiving portion 112 of the housing 110.
  • the first passage 181 and the second passage 182 formed in the ring member 130 do not have to be disposed on the same axis, respectively.
  • the expansion space 115 is connected to the inner sealed space 116 by the sensing hole 114, the second passage 182 is the outer peripheral surface and the expansion space 115 of the housing 110 May be configured to connect
  • the opening and closing means 184 is installed in the third passage 183 to selectively open and close the third passage 183, and an electric or manual general valve for opening and closing the third passage 183 may be applied. have.
  • the bypass passage 180 in a state where the sealing device main body is installed in a test device (not shown) capable of supplying a fluid to be detected to the internal space.
  • a test device not shown
  • the third passage 183 is opened using the opening / closing means 184, the fluid in the inner space passes through the first passage 181, the third passage 183, and the second passage 182 of the bypass passage 180. It will be moved to the sealed space 116 is installed through the leak detection unit 170).
  • the leak detection unit 170 can check the normal operation. That is, by selectively supplying a leak detection target fluid to the sealed space 116 in which the leak detection unit 170 is installed from the inner space sealed by the sealing member 140 using the bypass passage 180, the leak detection unit ( 170, it is possible to check whether the normal operation.
  • the leak detection unit 170 in a state where the leak detection unit 170 is installed in the airtight unit, the leak detection unit 170 may be installed without removing or damaging the sealing member 140 for the test of the leak detection unit 170. Since it is possible to check whether it operates normally, it is possible to perform a full inspection of the sealing device for the drive shaft. Therefore, it is possible to prevent leakage accidents caused by product defects and to improve product reliability.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a state in which a third passage is removed after an inspection of a leak detection unit of a sealing device for a drive shaft according to a third exemplary embodiment of the present invention.
  • the first passage 181 and the second passage 182 formed in the housing 110 are provided.
  • the first passage 181 and the second passage during the use of the sealing device by separating the third passage 183 from the first passage 181 and the opening of the second passage 182 with a closing cap 190 182 may prevent the fluid from leaking.
  • the finishing cap 190 may be formed of a bolt-shaped plug structure that can be coupled to the connecting portion 185a of the first passage 181 and the second passage 182. That is, the closing cap 190 may include a fastening portion and a hexagonal head-shaped head portion formed with a male thread.
  • one end of the fastening part may be inserted into the first end of the sensing hole 114.
  • One end of the fastening portion and the connecting portion 185a of the first passage 181 and the second passage 182 may be coupled to each other in a sealable manner.
  • the head part may be connected to the other end of the fastening part and disposed outside the housing 110. That is, the fastening portion can be easily rotated through the operation of the head portion.
  • the head portion may be formed in a hexagonal head shape that is connected to the wrench for the screw fastening operation of the fastening portion.
  • FIG. 13 is a main configuration diagram showing a modification of the sealing device for a drive shaft according to the third embodiment of the present invention. That is, FIG. 13 shows a modification of the sealing device shown in FIGS. 9 to 12.
  • the expansion space 115 of the sealing device is disposed on the inner circumferential surface of the housing 110, the outer circumferential surface of the fixing ring member 130, and both sides of the sensing hole 114, respectively. It is defined by the ring-shaped sealing member 160 in close contact with the 110 and the fixed ring member 130, respectively.
  • the expansion space 115 is formed in a ring-shaped recess, but as shown in FIG. 5, the ring-shaped sealing member 160 is disposed on both sides of the sensing hole 114 of the outer circumferential surface of the fixed ring member 130. It is also possible to form the expansion space 115 by the ().
  • a ring-shaped groove as shown in FIGS. 9 to 12 is separately provided between the housing 110 and the fixed ring member 130. It is not necessary to process, it is possible to prevent the leakage occurs through the coupling surface between the housing 110 and the fixed ring member 130.
  • Figure 14 is a cross-sectional view showing the main configuration of the drive shaft sealing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention
  • Figure 15 is a configuration of the bypass passage of the drive shaft sealing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention It is a conceptual diagram showing.
  • a plurality of sealing spaces 116 may be provided, and the bypass passage 180 may include a plurality of sealing spaces 116.
  • the first embodiment differs from the above-described first embodiment in that a plurality of sealed spaces 116 in which the leak detection unit 170 is disposed and a plurality of internal spaces sealed by the sealing device body are provided.
  • the leak detection unit 170 is disposed in each of the two sealed spaces 116, and the inner space and the leak detection unit 170, in which the two bypass passages 180 are sealed by the seal body, are disposed. For example, it will be described as connecting the closed space 116, respectively.
  • first sealed space 116 is the first sealed space 116a
  • second sealed space 116 is the second sealed space 116a
  • the inner space and the first sealed space 116a Is a bypass passage 180 connecting the first passage passage 180a, and a bypass passage 180 connecting the inner space and the second sealed space 116b as a second bypass passage 180b.
  • the first bypass passage 180a and the second bypass passage 180b may include a first passage 181, a second passage 182, a third passage 183, and an opening / closing means 184, respectively. have.
  • the first bypass passage 180a and the second bypass passage 180b may be spaced apart in the circumferential direction with respect to the center of the driving shaft S so that the positions of the first passage 181 do not overlap each other. .
  • opening and closing means 184 of the first bypass passage 180a when the opening and closing means 184 of the first bypass passage 180a is opened as shown in FIG. 15, it is possible to check whether the leak detection unit 170 installed in the first sealed space 116a is normally operated. Opening the opening and closing means 184 of the pass passage 180b may confirm whether the leak detection unit 170 installed in the second sealed space 116b is normally operated.
  • the plurality of leak detection units 170 installed in the sealed body by supplying a leak detection target fluid to the respective sealed spaces 116 where the leak detection unit 170 is installed using the plurality of bypass passages 180 are provided. All of these can be inspected to improve the reliability of the product.
  • the sealing device for the drive shaft according to the present invention can firmly fix the sealing member to prevent any movement of the sealing member and at the same time improve the sealing performance, and the normal operation of the leak detection unit using a bypass passage bypassing the sealing member. You can check whether or not.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Sealing Devices (AREA)

Abstract

본 발명은 구동축용 밀폐장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 구동축용 밀폐장치는 내부공간과 외부공간 사이에서 구동축을 감싸도록 배치된 하우징;과, 상기 하우징과 구동축 사이를 밀봉하도록 상기 하우징과 상기 구동축 사이에 축방향으로 이격 배치된 복수의 씰링부재;와, 상기 복수의 씰링부재 사이에 개재되어 씰링부재의 이격간격을 유지하는 고정링부재; 및, 상기 복수의 씰링부재와 고정링부재에 축방향 압력을 인가하도록 상기 하우징에 고정되는 고정부재;를 포함하며, 상기 고정링부재와 씰링부재의 상호 마주하는 밀착면 중 적어도 어느 하나에는 요철부가 마련되는 것을 특징으로 한다.

Description

구동축용 밀폐장치
본 발명은 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 씰링 부재를 견고하게 고정하여 씰링 부재의 임의 이동을 방지하는 것과 동시에 밀봉성능을 향상시킬 수 있는 구동축용 밀폐장치와, 씰링부재의 누설을 감지하기 위한 누출 감지 유닛의 정상작용 여부를 확인할 수 있는 구동축용 밀폐장치에 관한 것이다.
일반적으로 기어박스, 화학펌프, 교반기, 믹서기, 반응기, 변속기, 건조기, 콤프레샤 등과 같은 기계들은 구동축을 구비하고 있으며, 그 구동축을 따라 누설되는 것을 방지할 수 있도록 회전 밀폐 장치를 구동축에 설치하고 있다.
회전 밀폐 장치는 씰링부재의 종류에 따라 립씰(lip seal) 타입과 메카니컬씰(mechanical seal) 타입 및 반경축씰(radial shaft seal) 타입으로 구분될 수 있다.
예를 들면, 한국등록특허 제10-0356502호(발명의 명칭: 회전축부재의 밀폐장치, 공개일: 2001.08.17)에는 립씰 타입의 회전 밀폐 장치가 개시되어 있으며, 한국공개특허 제10-2006-0097034호(발명의 명칭: 메카니컬씰 및 메카니컬씰 장치, 공개일: 2006.09.13)에는 메카니컬씰 타입의 회전 밀폐 장치가 개시되어 있다.
통상적으로, 메카니컬씰 타입의 회전 밀폐 장치는 극한 사용 환경에서도 사용 가능하고 안전성과 밀봉성도 높은 장점이 있지만, 구조가 복잡하고, 유지보수가 어려우며, 부품수가 많고, 제조 비용이 높은 단점이 있다.
반면에, 립씰 타입의 회전 밀폐 장치는 구조가 간단하고, 유지보수가 쉬우며, 제조 비용이 저렴한 장점이 있지만, 메카니컬씰 타입보다 내구성과 밀봉성 및 안전성 등이 낮아서 사용 가능 분야가 협소한 단점이 있었다. 최근에는 립씰 타입의 씰링부재의 소재 및 구조를 개선하고 있으며, 이로 인하여 립씰 타입의 회전 밀폐 장치에 대한 사용 가능 분야가 증가하고 있는 추세이다.
종래의 립씰 타입의 회전 밀폐 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 구동축(S)을 둘러싸는 형태로 배치되는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내부에 삽입되어 하우징(10)과 구동축(S) 사이의 틈새를 밀폐하는 복수의 씰링부재(20)와, 상기 복수의 씰링부재(20)들 사이의 간격이 유지되도록 씰링부재(20)를 고정지지하는 고정링부재(30)로 구성된다.
상기 하우징(10)은 구동축(S)이 관통 삽입되는 축공(11)과, 씰링부재(20)와 고정링부재(30)가 삽입되는 설치홈부(12)와, 씰링부재(20)와 고정링부재(30)를 축방향으로 가압 고정하는 고정링부(13)와, 상기 고정링부(13)를 하우징(10)에 고정하는 볼트(14)를 포함한다.
상기 씰링부재(20)는 구동축(S)과 접촉하여 하우징(10)과의 틈새를 밀폐하는 것으로, 내주연부에 일측 방향으로 소정의 각이 되게 절곡부(21)가 형성되며, 상기 절곡부(21)는 유체의 흐름과 반대방향으로 위치하여 유체의 압력이 클수록 절곡부가 구동축에 더욱 밀착되도록 한다.
이러한 립씰 타입 씰링부재(20)의 재질은 PTFE, PTFE+ 카본, PTFE+ 그라파이트, PTFE+ 카본 + 그라파이트, PTFE+ 폴리이미드, PTFE+ 폴리이미드+ 그라파이트, PTFE+ 폴리이미드 + 카본 등으로 제조될 수 있다.
상기 고정링부재(30)에는 그 내주연의 일측으로 절곡부(21)가 위치하는 홈부 가 형성된다.
그러나, 이러한 종래의 립씰 타입의 회전 밀폐 장치는 구동축(S)을 통해 씰링부재에 전달되는 회전력과 진동에 의해 씰링부재(20)와 고정링부재(30) 사이에 유격이 발생하기 쉽고, 씰링부재(20)와 고정링부재(30) 사이의 틈새로 유체가 누설되어 큰 인명 피해와 재산 피해가 발생하는 문제가 있다.
또한, 회전 밀폐 장치의 사용 분야에서는 누출 사고로 인한 인명 피해와 재산 피해가 매우 심각하게 발생할 수 있으므로, 회전 밀폐 장치의 누출 여부를 신속하고 정확하게 검출하는 것이 매우 중요하고, 회전 밀폐 장치의 교체 시기를 결정하는 것도 매우 중요하다.
이와 관련하여, 최근에는 복수의 씰링부재 사이에 누출여부를 검사할 수 있는 누출 감지 유닛(센서)를 배치하여 씰링부재의 누설여부를 검출할 수 있는 회전 밀폐 장치가 개발되고 있다.
이러한 종래의 회전 밀폐 장치에 설치된 누출 감지 유닛의 정상작동 여부를 검사하기 위해서는, 회전 밀폐 장치를 다시 분해하여 누출 감지 유닛의 전방에 위치한 씰링부재를 제거하거나, 회전 밀폐 장치를 분해하는 대신 회전 밀폐 장치에 설치된 씰링부재를 파손시킨 다음, 회전 밀폐 장치를 테스트 장치에 설치하여 누출 감지 유닛에 누출 감지 대상 유체를 공급함으로써 누출 감지 유닛의 정상작동 여부를 확인하고 있다.
그러나, 이와 같은 검사 방법은 씰링 모듈을 분해하거나 씰링부재를 파손시켜야 하므로 전수검사가 불가능하다. 따라서 샘플을 임의로 뽑아 검사하는 샘플링검사에 의존하여 검사를 수행할 수밖에 없는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 씰링 부재를 견고하게 고정하여 씰링 부재의 임의 이동을 방지하는 것과 동시에 밀봉성능을 향상시킬 수 있는 구동축용 밀폐장치를 제공함에 있다.
또한, 누출 감지 유닛의 정상작동 여부를 간단하게 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 누출 사고로 인한 인명 피해와 재산 피해를 고려하여 전수검사를 수행할 수 있는 구동축용 밀폐장치를 제공함에 있다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부공간과 외부공간 사이에서 구동축을 감싸도록 배치된 하우징;과, 상기 하우징과 구동축 사이를 밀봉하도록 상기 하우징과 상기 구동축 사이에 축방향으로 이격 배치된 복수의 씰링부재;와, 상기 복수의 씰링부재 사이에 개재되어 씰링부재의 이격간격을 유지하는 고정링부재; 및, 상기 복수의 씰링부재와 고정링부재에 축방향 압력을 인가하도록 상기 하우징에 고정되는 고정부재;를 포함하며, 상기 고정링부재와 씰링부재의 상호 마주하는 밀착면 중 적어도 어느 하나에는 요철부가 마련되는 구동축용 밀폐장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 요철부는 후단부가 상기 고정링부재와 씰링부재 중 적어도 어느 하나에 지지되고, 선단부가 다른 하나를 향하도록 배치되는 가압편을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 요철부의 후단부가 지지되는 상기 고정링부재와 씰링부재 중 적어도 어느 하나에는 상기 가압편의 후단부를 수용하는 요홈이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 요철부는 상기 요홈 내에 배치되어 가압편의 후단부를 탄성지지하는 탄성부재를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 가압편은 상기 가압부재의 후단부가 지지되는 상기 고정링부재와 씰링부재 중 적어도 어느 하나와 일체로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 요철부는 구동축의 회전방향과 교차하는 방향으로 연장된 형태를 갖는 것이 바람직하다.
또한, 상기 요철부는 다수 마련되어 원주방향을 따라 이격 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정링부재와 씰링부재의 상호 마주하는 면과 상기 고정링부재와 하우징의 상호 마주하는 면 중 적어도 어느 하나에 개재되는 밀폐부재;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 밀폐부재는 링형으로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 고정링부재의 밀폐부재에 대응하는 위치에는 밀폐부재의 일부분이 수용되는 안착홈이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 목적은, 내부공간과 외부공간 사이에서 구동축을 감싸도록 배치된 하우징;과, 상기 하우징과 상기 구동축 사이를 밀봉시키도록 상기 하우징과 상기 구동축의 사이에 축방향으로 이격 배치된 복수의 씰링부재; 및 상기 씰링부재를 통한 누출 여부를 감지하도록 상기 씰링부재들의 사이에 형성된 밀폐공간에 배치되는 누출 감지 유닛;을 포함하며, 상기 하우징에는 내부공간과 상기 누출 감지 유닛이 배치된 밀폐공간을 연결하는 바이패스 통로가 마련되는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치에 의해 달성된다.
여기서, 상기 바이패스 통로는 상기 내부공간 측과 하우징의 외주면을 연결하는 제1통로와, 상기 누출 감지 유닛이 배치된 밀폐공간과 하우징의 외주면을 연결하는 제2통로, 상기 제1통로와 제2통로를 연결하는 제3통로와, 상기 제1통로 내지 제3통로 중 어느 하나에 설치되어 통로를 선택적으로 개폐하는 개폐수단을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1통로와 제2통로의 개구부와 상기 제3통로의 양단부에는 각각 서로 착탈 가능하게 연결되는 접속부가 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 누출 감지 유닛은 복수 마련되는 밀폐공간 중 2개 이상의 밀폐공간에 배치되고, 상기 바이패스 통로는 복수 마련되어 상기 내부공간과 누출 감지 유닛이 배치된 밀폐공간을 각각 연결하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 내부공간 측과 누출 감지 유닛을 각각 연결하는 바이패스 통로는 서로 중첩되지 않도록 원주방향을 따라 이격 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 밀폐공간은 복수 마련되고, 상기 바이패스 통로는 복수의 밀폐공간 중 누출 감지 유닛이 배치된 밀폐공간과 상기 내부공간을 각각 연결하도록 복수 마련되는것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 목적은 내부공간과 외부공간 사이에서 구동축을 감싸도록 배치된 하우징과, 상기 하우징과 상기 구동축 사이를 밀봉시키도록 상기 하우징;과, 상기 구동축의 사이에 축방향으로 이격 배치된 복수의 씰링부재; 및 상기 씰링부재를 통한 누출 여부를 감지하도록 상기 씰링부재들의 사이에 형성된 밀폐공간 중 적어도 어느 하나에 배치되는 누출 감지 유닛;을 포함하며, 상기 하우징에는 내부공간과 하우징의 외주면을 연결하는 제1통로와, 적어도 하나의 밀폐공간과 하우징의 외주면을 연결하는 제2통로가 형성되고, 상기 제1통로와 제2통로에는 제1통로와 제2통로를 연결하는 제3통로 또는 제1통로와 제2통로를밀폐하기 위한 마감캡이 조립되는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치에 의해서도 달성될 수 있다.
여기서, 상기 제1통로와 제2통로 및 제3통로 중 적어도 어느 하나에는 통로를 선택적으로 개폐할 수 있는 개폐수단이 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1통로와 제2통로의 개구부와 상기 제3통로의 양단부에는 착탈 가능하게 결합할 수 있는 접속부가 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수의 씰링부재 사이에 개재되어 씰링부재들의 사이 간격을 유지하는 고정링부재;를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 하우징의 내주면과 고정링부재의 외주면 사이에는 확장공간부가 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 확장공간부는 상기 하우징의 내주면과 고정링부재의 외주면 중 적어도 어느 하나에 형성되는 링형의 요홈을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 확장공간부는 상기 고정링부재의 외주면 양측에 각각 배치되어 상기 하우징의 내주면과 고정링부재의 외주면에 밀착하는 링형의 밀폐 부재를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 씰링부재를 우회하는 바이패스 통로를 이용해 누출 감지 유닛의 정상작동 여부를 확인할 수 있을 뿐만 아니라, 누출 사고로 인한 인명 피해와 재산 피해를 고려하여 전수검사를 수행할 수 있는 구동축용 밀폐장치가 제공된다.
또한, 씰링 부재의 견고하게 고정하여 씰링 부재의 임의 이동을 방지하는 것과 동시에 밀봉성능을 향상시킬 수 있는 구동축용 밀폐장치가 제공된다.
도 1은 종래의 립씰 타입의 회전 밀폐 장치의 구성을 나타내는 단면도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 구동축용 밀폐장치의 주된 구성을 나타내는 단면도,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 구동축용 밀폐장치의 고정링부재의 발췌사시도,
도 4는 도 2의 "A"부분 확대도,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 구동축용 밀폐장치에 대한 변형 예를 나타낸 고정링부재의 발췌사시도,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 구동축용 밀폐장치를 나타낸 주요 구성도,
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 구동축용 밀폐장치에 대한 변형 예를 나타낸 도면,
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 구동축용 밀폐장치의 주요 구성을 나타내는 단면도,
도 10은 도 9의 B-B'선 단면도,
도 11은 도 9의 "B"부분 확대도,
도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 구동축용 밀폐장치의 누출 감지 유닛 검사 후 제3통로를 제거한 상태를 나타낸 단면도,
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 구동축용 밀폐장치에 대한 변형 예를 나타낸 주요 구성도,
도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 구동축용 밀폐장치의 주된 구성을 나타내는 단면도이고,
도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 구동축용 밀폐장치의 바이패스 통로의 구성을 나타내는 개념도이다.
설명에 앞서, 여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 구동축용 밀폐장치에 대하여 상세하게 설명한다.
첨부도면 중 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 구동축용 밀폐장치의 주된 구성을 나타내는 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 구동축용 밀폐장치의 고정링부재의 발췌사시도이고, 도 4는 도 2의 "A"부분 확대도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 구동축용 밀폐장치(100)는 하우징(110), 씰링부재(140), 고정링부재(130), 고정부재(120) 및, 요철부(150)를 포함하여 구성된다.
일반적으로, 교반기와 반응기 및 혼합기 등과 같은 기계 장치들은 석유 화학 분야, 정밀 화학 분야, 의학 분야, 제약 분야, 식품 분야 등에서 널리 사용되는 장치이다. 상기와 같은 기계 장치들에는 일정 속도로 회전 운동 또는 직선 왕복 운동되는 구동축(S)이 구비될 수 있으며, 구동축(S)의 일부분에는 구동축용 밀폐장치(100)가 구비될 수 있다.
이러한 본 발명의 구동축용 밀폐장치(100)는 구동축(S)을 회전 운동 또는 직선 왕복 운동 가능한 상태로 밀봉시키는 장치이다. 구동축용 밀폐장치(100)는 구동축(S)의 일부분을 감싸도록 구동축(S)의 외주에 배치되거나, 또는 구동축(S)의 일부분에 배치된 슬리브를 감싸도록 슬리브의 외주에 배치될 수 있다. 슬리브는 구동축(S)의 외주에 원통 형상으로 배치될 수 있으며, 구동축(S)과 결합되어 구동축(S)과 함께 회전될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 슬리브가 생략된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 구동축용 밀폐장치의 설계 조건 및 상황에 따라 슬리브를 배치할 수도 있다.
상기 하우징(110)은 구동축(S)의 외주 둘레를 감싸는 중공의 원통형 구조로 형성될 수 있다. 따라서, 하우징(110)의 중앙 부위에는 구동축(S)이 관통되게 배치될 수 있다.
즉, 하우징(110)의 일측면에는 구동축(S)이 회전 또는 직선이동 가능하게 관통되는 관통홀(111)이 형성되고, 하우징(110)의 타측면에는 씰링부재(140)와 고정링부재(130)와 고정부재(120)의 일부가 삽입될 수 있도록 일측이 개구된 수용부(140)가 형성될 수 있다.
상기 고정부재(120)는 상기 하우징(110)의 수용부(140)에 수용되는 씰링부재(140)와 고정링부재(130)에 축방향 압력을 인가하기 위한 것으로, 하우징(110)의 수용부(140)의 개구를 통해 일단부가 삽입되도록 하우징(110)과 결합될 수 있다. 상기와 같은 고정부재(120)의 일단부는 하우징(110)의 내부에서 고정링부재(130)에 접촉될 수 있다. 한편, 고정부재(120)와 하우징(110)은 체결부재(121)로 체결될 수 있다. 체결부재(121)의 체결력을 조절하면, 고정부재(120)의 일단부가 고정링부재(130)에 강제로 밀착되는 압력이 증가될 수 있다. 즉, 고정링부재(130)들과 씰링부재(140)는 체결부재(121)의 체결력에 의해서 하우징(110)과 고정부재(120)의 사이에 고정될 수 있다.
상기 고정링부재(130)는 하우징(110)의 수용부(140)에 배치될 수 있다. 고정링부재(130)는 하우징(110)의 내부에 씰링부재(140)를 고정하는 역할을 수행하는 구성요소이다. 즉, 고정링부재(130)는 구동축(S)의 길이방향으로 복수개가 적층될 수 있으며, 그 고정링부재(130)들의 사이에는 씰링부재(140)가 각각 배치될 수 있다.
상기 씰링부재(140)는 하우징(110)과 구동축(S) 사이의 틈새를 밀봉하는 밀봉 요소이다. 본 발명에 따른 씰링부재(140)는 메카니컬씰, 립씰, 반경축씰, 오링, 오일씰, 샤프트씰, 고무링 등과 같이 다양한 형태를 밀봉요소를 포함할 수 있다. 씰링부재(140)는 하우징(110)과 구동축(S)의 사이에 구동축(S)의 축방향으로 복수개가 이격되게 배치될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 씰링부재(140)가 립씰인 것으로 설명한다.
즉, 씰링부재(140)는 중앙이 관통된 원판 구조로 형성된 립씰로 제작될 수 있다. 상기와 같은 씰링부재(140)는 고정부(141)와 립씰부(142)를 구비할 수 있다.
여기서, 고정부(141)는 고정링부재(130)들의 사이에 배치되는 부위이다. 따라서, 고정부(141)는 고정링부재(130)들의 사이에 끼워진 상태로 하우징(110)의 수용부(140) 내에 고정될 수 있다. 상기와 같은 고정부(141)는 고정링부재(130)들 사이에 개재되는 링 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 립씰부(142)는 고정부(141)의 내주 부위에서 구동축(S)의 표면을 향해 경사지게 연장된 구조로 형성될 수 있다. 즉, 립씰부(142)의 내주 단부는 구동축(S)의 표면에 접촉될 수 있으며, 립씰부(142)의 외주 단부는 고정부(141)와 연결될 수 있다. 따라서, 립씰부(142)는 원판의 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기와 같은 립씰부(142)는 고무 소재 또는 플라스틱 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 립씰부(142)는 내열성, 비점착성, 절연 안정성, 낮은 마찰계수, 및 화학적 안정성 등이 우수한 테프론(teflon: PTFE, Poly Tetra Fluoro Ethylene) 소재로 형성될 수 있다.
상기 요철부(150)는 상기 고정링부재(130)와 씰링부재(140)의 상호 마주하는 밀착면 중 적어도 어느 하나에 마련되어 고정링부재(130)와 씰링부재(140)의 결합력을 증대시키는 것으로서, 본 실시예에서는 상기 요철부(150)가 고정링부재(130) 측에 형성되는 것으로 예를 들어 설명하였으나, 씰링부재(140) 측에 형성되는 것도 가능할 것이다.
상기 요철부(150)는 고정링부재(130)의 측면에 배치되는 가압편(151)을 포함한다. 상기 가압편(151)은 고정링부재(130)의 씰링부재(140)와 마주하는 면으로부터 돌출되고, 선단부가 뾰족하게 형성되며, 상기 씰링부재(140)보다 상대적으로 경도가 높은 재질로 구성된다. 따라서 상기 고정부재(120)에 의해 축방향으로 압력이 인가되었을 때 가압편(151)의 선단부가 씰링부재(140)의 측면을 파고들어 씰링부재(140)를 안정적으로 고정할 수 있다.
또한, 상기 요철부(150)는 씰링부재(140)를 고정하는 힘을 보다 증대시킬 수 있도록, 고정링부재(130)의 측면상에 다수 마련되어 원주방향을 따라 이격 배치될 수 있다.
상기 가압편(151)은 고정링부재(130)의 성형과정에서 고정링부재(130)의 측면에 일체로 형성할 수 있다. 뿐만 아니라 프레스 장치나 별도의 공구를 이용해 고정링부재(130)의 측면 조직을 돌출시킴으로써 가압편(151)을 버(Burr)의 형태로 구성하는 것도 가능하다.
상기 밀폐부재(160)는 링형의 오링이나 고무링 등이 적용될 수 있으며, 상기 고정링부재(130)와 씰링부재(140)의 상호 마주하는 면 사이에 개재되어 고정링부재(130)와 씰링부재(140) 사이의 틈으로 누설이 발생하는 것을 방지한다. 또한, 상기 고정링부재(130)와 하우징(110)의 상호 마주하는 면 사이에도 개재되어 고정링부재(130)의 외주면과 하우징(110)의 수용부(140) 내주면 사이의 틈으로 누설이 발생하는 것을 방지한다.
상기 고정링부재(130)의 외측면 중 밀폐부재(160)에 대응하는 위치에는 밀폐부재(160)의 일부분이 수용되는 안착홈이 함몰 형성되어 밀폐부재(160)의 위치가 임의로 이동하는 것을 방지할 수 있다.
상기 고정링부재(130)와 씰링부재(140) 사이에 개재된 밀폐부재(160)는 고정부재(120)에 의해 고정링부재(130)와 씰링부재(140)에 축방향 압력이 인가되었을 때, 고정링부재(130)와 씰링부재(140) 사이에 마찰력을 제공함으로써, 상기 씰링부재(140)가 구동축(S)의 회전력에 의해 임의로 회전하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 고정링부재(130)의 외주면과 하우징(110)의 수용부(140) 내주면 사이에 개재된 밀폐부재(160)는 고정링부재(130)와 하우징(110) 사이에 마찰력을 제공하여, 상기 고정링부재(130)가 구동축(S)의 회전력에 의해 하우징(110)의 수용부(140) 내에서 임의로 회전하는 것을 방지할 수 있다.
상기와 같이 밀폐부재(160)는 양측 부재의 사이에서 누설을 방지하여 밀봉성능을 향상시키는 것과 동시에, 마찰력을 제공하여 구동축(S)의 회전력에 의해 씰링부재(140)나 고정링부재(130)가 임의로 회전하는 것을 방지할 수 있다.
특히, 이러한 밀폐부재(160)는 고정력을 증대시키기 위한 상기 요철부(150)에 의해 씰링부재(140)와 고정링부재(130)의 사이에 틈새가 발생하는 경우에도, 이러한 틈새를 통해 유체의 누설이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따르면 요철부(150)를 이용해 고정링부재(130)와 씰링부재(140)의 고정력을 증대시켜 립씰을 안정적으로 고정하고, 밀폐부재(160)를 이용해 고정링부재(130)와 씰링부재(140)의 사이 틈새를 통해 유체의 누설이 발생하는 것을 방지할 수 있으므로, 제품의 성능 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 구동축용 밀폐장치에 대한 변형 예를 나타낸 고정링부재(130)의 발췌사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 변형예에 따른 요철부(150a)는 가압편(151)이 구동축(S)의 회전방향에 대하여 교차하는 방향, 즉 구동축(S)의 중심으로부터 방사상으로 소정의 길이로 연장되고, 다수 마련되어 고정링부재(130)의 측면상에서 원주방향을 따라 이격 배치되는 점에서 상술한 제1실시예와 차이를 갖는다.
이와 같이 요철부(150a)를 구성하는 경우, 고정링부재(130)와 씰링부재(140)의 밀착면 사이에서 가압편(151a)의 선단부가 씰링부재(140)의 측면을 파고들어 씰링부재(140)를 고정한 상태에서, 가압편(151a)의 연장방향이 구동축(S)의 회전방향과 교차하는 방향이 되므로, 씰링부재(140)가 구동축(S)과 함께 회전하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
다음으로 본 발명의 제2실시예에 따른 구동축용 밀폐장치에 대하여 설명한다.
첨부도면 중, 도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 구동축용 밀폐장치를 나타낸 주요 구성도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제2실시예에 따른 구동축용 밀폐장치는 요철부(150b)의 가압편(151b)이 고정링부재(130)로부터 분리구성되고, 탄성부재(152)에 의해 씰링부재(140)측을 향해 탄성지지되는 점에서 상술한 제1실시예와 구성상의 차이를 갖는다.
구체적으로, 상기 요철부(150b)는 후단부가 상기 고정링부재(130)에 지지되고 뾰족한 선단부가 씰링부재(140)를 향하도록 배치되는 핀형의 가압편(151b)과, 상기 가압편(151b)의 후단부가 수용될 수 있도록 상기 고정링부재(130)의 씰링부재(140)와 마주하는 측면에 형성되는 요홈(153b)과, 상기 요홈(153b)과 가압편(151b)의 후단부 사이에 개재되어 가압편(151b)의 선단부가 씰링부재(140)를 향해 탄성지지하는 탄성부재(152)를 포함한다.
이때, 상기 요홈(153b)은 상기 핀형의 가압편(151b)이 요홈(153b) 내에 삽입된 상태에서 축방향으로 이동할 수 있도록 가압편(151b)의 단면에 대응하는 형태로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 제2실시예의 구동축용 밀폐장치에 따르면, 고정링부재(130)와 씰링부재(140)는 하우징(110)의 수용부(140) 내에 삽입된 상태에서, 고정부재(120)에 의해 축방향으로 가압되는 것에 의해 고정링부재(130)와 씰링부재(140)의 서로 마주하는 면이 소정의 압력으로 밀착된다. 이때, 상기 고정링부재(130)의 측면에 형성된 요철부(150b)의 가압편(151b)이 씰링부재(140)의 측면을 파고들어 씰링부재(140)를 안정적으로 고정할 수 있다.
이때, 상기 가압편(151b)은 탄성부재(152)에 의해 씰링부재(140)를 향해 탄성지지되는 상태이므로, 가압편(151b)의 선단부가 씰링부재(140)를 파고들어 씰링부재(140)를 고정하는 과정에서, 씰링부재(140)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 구동축용 밀폐장치에 대한 변형 예를 나타낸 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 변형예에 따른 요철부(150c)는 가압편(151c)이 구동축(S)의 회전방향에 대하여 교차하는 방향, 즉 구동축(S)의 중심으로부터 방사상으로 연장되고, 다수 마련되어 고정링부재(130)의 측면상에서 원주방향을 따라 이격 배치되는 점에서 상술한 제2실시예와 차이를 갖는다.
상기 고정링부재(150)에 형성되는 요홈(153c)은 상기 방사상의 가압편(151c)이 요홈(153c) 내에 삽입된 상태에서 축방향으로 이동할 수 있도록 가압편(151c)의 단면에 대응하는 형태로 이루어지는 것이 바람직하다. 또한, 방사상의 가압편(151c)은 씰링부재(120)를 향해 균등한 탄성력이 작용할 수 있도록 후단부측에 복수의 탄성부재(152)를 배치하거나, 판형의 스프링 등을 배치하는 것도 가능하다.
이와 같이 요철부(150c)를 구성하는 경우, 가압편(151c)의 선단부가 씰링부재(140)의 측면을 파고들어 씰링부재(140)를 고정한 상태에서, 가압편(151c)의 연장방향이 구동축(S)의 회전방향과 교차하는 방향이 되므로, 씰링부재(140)가 구동축(S)의 회전에 의해 임의로 회전하는 것을 방지하는 효과가 증대된다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 구동축용 밀폐장치에 대하여 상세하게 설명한다.
첨부도면 중 도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 구동축용 밀폐장치의 주요 구성을 나타내는 단면도이고, 도 10은 도 9의 B-B'선 단면도이고, 도 11은 도 9의 "B"부분 확대도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 제3실시예에 따른 구동축용 밀폐장치는, 밀폐 장치 본체와, 상기 밀폐 장치 본체에 설치되어 밀폐 장치 본체의 누출 여부를 감시할 수 있는 누출 감지 유닛(170) 및, 상기 누출 감지 유닛(170)의 정상 작동 여부를 검사할 수 있는 바이패스 통로(180)를 포함하여 구성된다.
일반적으로, 교반기와 반응기 및 혼합기 등과 같은 기계 장치들은 석유 화학 분야, 정밀 화학 분야, 의학 분야, 제약 분야, 식품 분야 등에서 널리 사용되는 장치이다. 상기와 같은 기계 장치들에는 일정 속도로 회전 운동 또는 직선 왕복 운동되는 구동축(S)이 구비될 수 있으며, 구동축(S)의 일부분에는 구동축용 밀폐장치가 구비될 수 있다.
구동축용 밀폐장치는 구동축(S)을 회전 운동 또는 직선 왕복 운동 가능한 상태로 밀봉시키는 장치이다. 밀폐장치는 구동축(S)의 일부분을 감싸도록 구동축(S)의 외주에 배치되거나, 또는 구동축(S)의 일부분에 배치된 슬리브를 감싸도록 슬리브의 외주에 배치될 수 있다. 슬리브는 구동축(S)의 외주에 원통 형상으로 배치될 수 있으며, 구동축(S)과 결합되어 구동축(S)과 함께 회전될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 슬리브가 생략된 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 구동축용 밀폐장치의 설계 조건 및 상황에 따라 슬리브를 배치할 수도 있다.
상기 밀폐 장치 본체는 구동축(S)의 주위를 밀봉하는 장치이다. 밀폐 장치 본체는 구동축(S)의 둘레를 감싸는 구조로 형성될 수 있다. 예를 들면, 밀폐 장치 본체는 하우징(110)과 고정부재(120) 및 씰링부재(140)를 구비할 수 있다.
상기 하우징(110)과 고정부재(120)는 구동축(S)의 외주 둘레를 감싸는 중공의 원통형 구조로 형성될 수 있다. 따라서, 하우징(110)의 중앙 부위에는 구동축(S)이 관통되게 배치될 수 있다.
여기서, 상기 하우징(110)은 구동축(S)의 외주 둘레를 감싸는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 하우징(110)의 일측면에는 구동축(S)이 회전 또는 직선이동 가능하게 관통되는 관통홀이 형성될 수 있다. 하우징(110)의 타측면에는 씰링부재(140)와 고정링부재(130)와 고정부재(120)의 일부분이 삽입되도록 일측이 개구된 수용부(112)가 형성될 수 있다.
그리고, 고정링부재(130)는 하우징(110)의 수용부(112)에 배치될 수 있다. 고정링부재(130)는 하우징(110)의 내부에 씰링부재(140)를 고정하는 역할을 수행하는 구성요소이다. 즉, 고정링부재(130)는 구동축(S)의 길이방향으로 복수개가 적층될 수 있으며, 복수의 고정링부재(130) 사이에는 씰링부재(140)가 각각 배치될 수 있다.
또한, 고정부재(120)는 하우징(110)의 수용부(112)에 일단부가 삽입되도록 하우징(110)과 결합될 수 있다. 상기와 같은 고정부재(120)의 일단부는 하우징(110)의 내부에서 고정링부재(130)에 접촉될 수 있다. 한편, 고정부재(120)와 하우징(110)은 체결부재(121)로 체결될 수 있다. 체결부재(121)의 체결력을 조절하면, 고정부재(120)의 일단부가 고정링부재(130)들을 강제로 밀착시키는 압력을 조절할 수 있다. 즉, 고정링부재(130)들과 씰링부재(140)는 체결부재(121)의 체결력에 의해서 하우징(110)와 고정부재(120)의 사이에 매우 견고하고 안정적으로 고정될 수 있다.
씰링부재(140)는 하우징(110)과 구동축(S) 사이의 틈새를 밀봉하는 밀봉 요소이다. 본 발명에 따른 씰링부재(140)는 메카니컬씰, 립씰, 반경축씰, 오링, 오일씰, 샤프트씰, 고무링 등과 같이 다양한 형태를 밀봉요소를 포함할 수 있다. 씰링부재(140)는 하우징(110)과 구동축(S)의 사이에 구동축(S)의 축방향으로 복수개가 이격되게 배치될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 씰링부재(140)가 립씰인 것으로 설명한다.
즉, 씰링부재(140)는 중앙이 관통된 원판 구조로 형성된 립씰로 제작될 수 있다. 상기와 같은 씰링부재(140)는 고정부(141)와 립씰부(142)를 구비할 수 있다.
여기서, 고정부(141)는 고정링부재(130)들의 사이에 배치되는 부위이다. 따라서, 고정부(141)는 고정링부재(130)들의 사이에 끼워진 상태로 하우징(110)의 내부에 고정될 수 있다. 상기와 같은 고정부(141)는 고정링부재(130)들 사이에 개재되는 링 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 립씰부(142)는 고정부(141)의 내주 부위에서 구동축(S)의 표면을 향해 경사지게 연장된 구조로 형성될 수 있다. 즉, 립씰부(142)의 내주 단부는 구동축(S)의 표면에 접촉될 수 있으며, 립씰부(142)의 외주 단부는 고정부(141)와 연결될 수 있다. 따라서, 립씰부(142)는 원판의 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기와 같은 립씰부(142)는 고무 소재 또는 플라스틱 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, 립씰부(142)는 내열성, 비점착성, 절연 안정성, 낮은 마찰계수, 및 화학적 안정성 등이 우수한 테프론(teflon: PTFE, Poly Tetra Fluoro Ethylene) 소재로 형성될 수 있다.
한편, 씰링부재(140)들의 사이에는 밀폐공간(116)이 각각 형성될 수 있다. 상기와 같은 밀폐공간(116)은, 구동축(S)의 외주면과, 서로 이웃하게 배치된 2개의 씰링부재(140)의 측면과, 고정링부재(130)의 내주면에 의해 정의되는 공간을 의미한다. 밀폐공간(116)도 씰링부재(140)와 마찬가지로 구동축(S)의 축방향으로 복수개가 배치될 수 있다.
상기 누출 감지 유닛(170)은 씰링부재(140)를 통한 누출 여부를 감지하는 장치이다. 누출 감지 유닛(170)은 밀폐공간(116)에 배치될 수 있다. 즉, 누출 감지 유닛(170)은 씰링부재(140)들의 사이에 배치될 수 있다.
전술한 바와 같이, 밀폐공간(116)은 구동축(S)의 길이 방향으로 복수개가 서로 이격되게 배치될 수 있다. 여기서, 누출 감지 유닛(170)은 복수의 밀폐공간(116)들 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 이하, 본 실시예에서는 복수의 밀폐공간(116)들 중 어느 하나에 누출 감지 유닛(170)이 배치된 것으로 설명한다.
한편, 하우징(110)에는 밀폐공간(116)과 연통되게 형성된 감지홀부(114)가 구비될 수 있다. 감지홀부(114)의 내부 또는 외부에는 누출 감지 유닛(170)이 설치될 수 있다. 즉, 누출 감지 유닛(170)은 감지홀부(114)의 내부에 설치되거나, 또는 감지홀부(114)에서 외부로 연장된 부품에 설치될 수 있다. 예를 들면, 감지홀부(114)에서 외부로 연장된 부품으로는 감지홀부(114)와 연통되게 연결되도록 하우징(110)과 일단부가 연결된 파이프 또는 튜브 등이 대표적이다. 이하, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 누출 감지 유닛(170)이 감지홀부(114)의 내부에 배치되는 것으로 설명한다.
상기와 같은 감지홀부(114)는 하우징(110)에 관통되게 형성될 수 있다. 따라서, 감지홀부(114)의 제1단부는 하우징(110)의 외부에 연통되게 연결될 수 있으며, 감지홀부(114)의 제2단부는 밀폐공간(116)과 연통되게 연결될 수 있다.
특히, 고정링부재(130)의 외주면 중 감지홀부(114)에 대응하는 위치에는 고정링부재(130)의 테두리를 따라 형성되어 감지홀부(114)와 연통하는 확장공간부(115)가 링형의 요홈 형태로 구성될 수 있다. 또한, 상기 확장공간부(115)의 폭은 감지홀부(114)의 직경보다 확장되는 것이 바람직하다. 따라서, 하우징(110)와 고정링부재(130)의 조립 과정에서 하우징(110)에 형성된 감지홀부(114)와 고정링부재(130)에 형성된 감지홀부(114)를 동일 축선 상에 배치하지 않아도, 양측의 감지홀부(114)는 확장공간부(115)를 통해 유체가 서로 연통하므로, 고정링부재(130)의 조립 편의성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 고정링부재(130)에 형성된 확장공간부(115)의 양측에는 각각 오링과 같은 링형의 밀폐 부재가 구비될 수 있다. 밀폐 부재는 고정링부재(130)의 외주면과 하우징(110)의 내주면에 각각 밀착되어 고정링부재(130)와 하우징(110)의 조립면을 통해 외부 유체가 확장공간부(115) 내부로 유입되거나, 확장공간부(115) 내부의 유체가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 상기 요홈 형태의 확장공간부(115)가 고정링부재(130)의 외주면에 형성된 것으로 예를 들어 설명하였으나, 하우징(110)의 내주면 중 감지홀부(114)에 대응하는 위치에 요홈을 형성하거나, 고정링부재(130)의 외주면과 하우징(110)의 내주면에 각각 요홈을 형성하여 확장공간부(115)를 구성하는 것도 가능할 것이다.
상기 바이패스 통로(180)는 구동축용 밀폐장치에 의해 밀폐되는 내부공간의 유체가 누출 감지 유닛(170)이 설치된 밀폐공간(116)으로 이동할 수 있도록 내부공간과 밀폐공간(116)을 연결하는 것이다.
이러한 바이패스 통로(180)는 상기 내부공간 측과 하우징(110)의 외주면을 연결하도록 하우징(110)에 형성되는 제1통로(181)와, 상기 누출 감지 유닛(170)이 배치된 밀폐공간(116)과 하우징(110)의 외주면을 연결하도록 하우징(110)에 형성되는 제2통로(182)와, 상기 하우징(110)의 외부에서 상기 제1통로(181)와 제2통로(182)를 연결하는 파이프 형태의 제3통로(183)와, 상기 제3통로(183)에 설치되어 제3통로(183)를 선택적으로 개폐하는 개폐수단(184)을 포함할 수 있다.
상기 제1통로(181)와 제2통로(182)의 개구부 및 상기 제3통로(183)의 양단부에는 각각 서로 착탈 가능하게 연결되는 접속부(185a,185b)가 형성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제1통로(181)와 제2통로(182)의 개구부에 형성되는 접속부(185a)는 암나사부로 이루어질 수 있고, 제3통로(183)의 양단부에 형성되는 접속부(185b)는 상기 암나사부에 조립되는 숫나사부로 구성될 수 있으며, 상기 제3통로(183)의 접속부(185b)에는 숫나사부를 회전시킬 수 있는 헤드부가 마련될 수 있다.
상기와 같은 제1통로(181)와 제2통로(182)는 하우징(110)와 고정링부재(130)에 관통되게 형성될 수 있다. 따라서 제1통로(181)와 제2통로(182)의 접속부(185a)가 형성된 제1단부는 하우징(110)의 외부에 연통되게 연결될 수 있으며, 제1통로(181)와 제2통로(182)의 제2단부는 밀폐공간(116)과 연통되게 연결될 수 있다.
특히, 고정링부재(130)의 외주면에는 확장공간부(115)가 형성되어 있으므로, 고정링부재(130)를 하우징(110)의 수용부(112)에 삽입하는 과정에서 하우징(110)와 고정링부재(130)에 형성된 제1통로(181)와 제2통로(182)를 각각 동일축선상에 배치하지 않아도 된다. 뿐만 아니라, 상기 확장공간부(115)는 감지홀부(114)에 의해 내부의 밀폐공간(116)과 연결되어 있으므로, 상기 제2통로(182)는 하우징(110)의 외주면과 확장공간부(115)를 연결하도록 구성하는 것도 가능할 것이다.
상기 개폐수단(184)은 상기 제3통로(183)에 설치되어 제3통로(183)를 선택적으로 개폐하는 것으로서, 제3통로(183)를 개폐하기 위한 전동 또는 수동 방식의 일반적인 밸브가 적용될 수 있다.
지금부터는 상술한 구동축용 밀폐장치의 제3실시예의 작동에 대하여 설명한다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 제3실시예에 따른 구동축용 밀폐장치는, 내부공간에 검출 대상 유체를 공급할 수 있는 테스트장치(미도시)에 밀폐 장치 본체를 설치한 상태에서, 바이패스 통로(180)의 개폐수단(184)을 이용해 제3통로(183)를 개방하면, 내부공간의 유체가 바이패스 통로(180)의 제1통로(181)와 제3통로(183) 및 제2통로(182)를 경유하여 누출 감지 유닛(170)이 설치된 밀폐공간(116)으로 이동하게 된다.
이때, 밀폐공간(116)과 연통된 감지홀부(114)에 설치되어 있는 누출 감지 유닛(170)이 밀폐공간(116)으로 이동한 유체를 감지하면 유체 검출 신호를 출력하므로, 누출 감지 유닛(170)의 정상작동 여부를 확인할 수 있다. 즉, 바이패스 통로(180)를 이용해 씰링부재(140)에 의해 밀폐된 내부공간으로부터 누출 감지 유닛(170)이 설치된 밀폐공간(116)측으로 누출 감지 대상 유체를 선택적으로로 공급함으로써 누출 감지 유닛(170)의 정상작동 여부를 검사할 수 있게 된다.
본 실시예에 따르면, 누출 감지 유닛(170)을 밀폐 장치 유닛에 설치한 상태에서, 누출 감지 유닛(170)의 테스트를 위해 씰링부재(140)를 분리하거나 손상시키지 않고도 누출 감지 유닛(170)의 정상작동 여부를 검사할 수 있으므로, 구동축용 밀폐장치의 전수검사가 가능하다. 따라서, 제품 불량에 의한 누출사고를 방지하고, 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
첨부도면 중, 도 12는 본 발명의 제3실시예에 따른 구동축용 밀폐장치의 누출 감지 유닛 검사 후 제3통로를 제거한 상태를 나타낸 단면도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 바이패스 통로(180)를 통해 누출 감지 유닛(170)의 정상작동 여부를 확인한 이후에는, 하우징(110)에 형성된 제1통로(181)와 제2통로(182)로부터 제3통로(183)를 분리하고, 제1통로(181)와 제2통로(182)의 개구부를 마감캡(190)으로 밀폐함으로써 밀폐 장치의 사용 중 제1통로(181)와 제2통로(182)를 통해 유체가 누설되는 것을 방지할 수 있다.
이러한 마감캡(190)은 제1통로(181)와 제2통로(182)의 접속부(185a)에 결합할 수 있는 볼트형의 마개 구조로 형성될 수 있다. 즉, 마감캡(190)은 숫나사부가 형성된 체결부와 육각 머리 형상의 헤드부를 구비할 수 있다. 여기서, 체결부의 일단부는 감지홀부(114)의 제1단부에 삽입될 수 있다. 체결부의 일단부 및 제1통로(181)와 제2통로(182)의 접속부(185a)는 나사 체결 방식으로 밀봉 가능하게 결합될 수 있다. 그리고, 헤드부는 체결부의 타단부에 연결되어 하우징(110)의 외부에 배치될 수 있다. 즉, 헤드부의 조작을 통하여 체결부를 간편하게 회전시킬 수 있다. 예를 들어, 헤드부는 체결부의 나사 체결 동작을 위해서 렌치와 연결되는 육각 머리 형상으로 형성될 수 있다.
도 13은 본 발명의 제3실시예에 따른 구동축용 밀폐장치에 대한 변형 예를 나타낸 주요 구성도이다. 즉, 도 13에는 도 9 내지 도 12에 도시된 밀폐 장치에 대한 변형 예가 도시되어 있다.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 밀폐 장치의 확장공간부(115)는 하우징(110)의 내주면과 고정링부재(130)의 외주면, 그리고 감지홀부(114)의 양측에 각각 배치되어 하우징(110)와 고정링부재(130)에 각각 밀착하는 링형의 밀폐 부재(160)에 의해 정의된다.
도 9 내지 도 12에서는 확장공간부(115)가 링형의 요홈 형태로 형성되었으나, 도 5와 같이 고정링부재(130)의 외주면 중 감지홀부(114)의 양측에 배치되는 링형의 밀폐 부재(160)에 의해 확장공간부(115)를 형성하는 것도 가능하다.
이와 같이 링형의 밀폐 부재(160)로 확장공간부(115)를 형성하는 경우, 하우징(110)와 고정링부재(130)의 사이에 도 9 내지 도 12에 도시된 것과 같은 링형의 요홈을 별도로 가공하지 않아도 되고, 하우징(110)와 고정링부재(130) 사이의 결합면을 통해 누설이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
다음으로 본 발명의 제4실시예에 따른 구동축용 밀폐장치에 대하여 설명한다.
첨부도면 중 도 14는 본 발명의 제4실시예에 따른 구동축용 밀폐장치의 주된 구성을 나타내는 단면도이고, 도 15는 본 발명의 제4실시예에 따른 구동축용 밀폐장치의 바이패스 통로의 구성을 나타내는 개념도이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 구동축용 밀폐장치는 상기 밀폐공간(116)이 복수 마련되고, 상기 바이패스 통로(180)가 복수의 밀폐공간(116) 중 누출 감지 유닛(170)이 배치된 밀폐공간(116)과 상기 밀폐 장치 본체에 의해 밀폐된 내부공간을 각각 연결하도록 복수 마련되는 점에서 상술한 제1실시예와 차이를 갖는다.
본 실시예에서는 두 개의 밀폐공간(116)에 누출 감지 유닛(170)이 각각 배치되고, 두 개의 바이패스 통로(180)가 밀폐 장치 본체에 의해 밀폐된 내부공간과 누출 감지 유닛(170)이 배치된 밀폐공간(116)을 각각 연결하는 것으로 예를 들어 설명한다.
또한, 설명의 편의를 위해 첫 번째 밀폐공간(116)을 제1밀폐공간(116a), 두 번째 밀폐공간(116)을 제2밀폐공간(116a)으로 하고, 내부공간과 제1밀폐공간(116a)을 연결하는 바이패스 통로(180)를 제1바이패스 통로(180a), 내부공간과 제2밀폐공간(116b)을 연결하는 바이패스 통로(180)를 제2바이패스 통로(180b)로 한다.
상기 제1바이패스 통로(180a)와 제2바이패스 통로(180b)는 각각 제1통로(181), 제2통로(182), 제3통로(183) 및 개폐수단(184)을 포함할 수 있다. 또한, 제1바이패스 통로(180a)와 제2바이패스 통로(180b)는 제1통로(181)의 위치가 서로 중첩되지 않도록 구동축(S)의 중심을 기준으로 원주방향으로 이격 배치될 수 있다.
즉, 도 15와 같이 제1바이패스 통로(180a)의 개폐수단(184)을 개방하면 제1밀폐공간(116a)에 설치된 누출 감지 유닛(170)의 정상작동 여부를 확인할 수 있고, 제2바이패스 통로(180b)의 개폐수단(184)을 개방하면 제2밀폐공간(116b)에 설치된 누출 감지 유닛(170)의 정상작동 여부를 확인할 수 있다.
이와 같이 복수의 바이패스 통로(180)를 이용해 누출 감지 유닛(170)이 설치된 각각의 밀폐공간(116)으로 누출 감지 대상 유체를 공급하는 것에 의해 밀폐 장치 본체에 설치된 복수의 누출 감지 유닛(170)을 모두 검사하여 제품의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.
본 발명에 의한 구동축용 밀폐장치는 씰링 부재를 견고하게 고정하여 씰링 부재의 임의 이동을 방지하는 것과 동시에 밀봉성능을 향상시킬 수 있으며, 씰링부재를 우회하는 바이패스 통로를 이용해 누출 감지 유닛의 정상작동 여부를 확인할 수 있다.

Claims (23)

  1. 내부공간과 외부공간 사이에서 구동축을 감싸도록 배치된 하우징;
    상기 하우징과 구동축 사이를 밀봉하도록 상기 하우징과 상기 구동축 사이에 축방향으로 이격 배치된 복수의 씰링부재;
    상기 복수의 씰링부재 사이에 개재되어 씰링부재의 이격간격을 유지하는 고정링부재; 및,
    상기 복수의 씰링부재와 고정링부재에 축방향 압력을 인가하도록 상기 하우징에 고정되는 고정부재;를 포함하며,
    상기 고정링부재와 씰링부재의 상호 마주하는 밀착면 중 적어도 어느 하나에는 요철부가 마련되는 구동축용 밀폐장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 요철부는 후단부가 상기 고정링부재와 씰링부재 중 적어도 어느 하나에 지지되고, 선단부가 다른 하나를 향하도록 배치되는 가압편을 포함하는 구동축용 밀폐장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 요철부의 후단부가 지지되는 상기 고정링부재와 씰링부재 중 적어도 어느 하나에는 상기 가압편의 후단부를 수용하는 요홈이 형성되는 구동축용 밀폐장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 요철부는 상기 요홈 내에 배치되어 가압편의 후단부를 탄성지지하는 탄성부재를 포함하는 구동축용 밀폐장치.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 가압편은 상기 가압편의 후단부가 지지되는 상기 고정링부재와 씰링부재 중 적어도 어느 하나와 일체로 구성되는 구동축용 밀폐장치.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요철부는 구동축의 회전방향과 교차하는 방향으로 연장된 형태를 갖는 구동축용 밀폐장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 요철부는 다수 마련되어 원주방향을 따라 이격 배치되는 구동축용 밀폐장치.
  8. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정링부재와 씰링부재의 상호 마주하는 면과 상기 고정링부재와 하우징의 상호 마주하는 면 중 적어도 어느 하나에 개재되는 밀폐부재;를 더 포함하는 구동축용 밀폐장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 밀폐부재는 링형으로 구성되는 구동축용 밀폐장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 고정링부재의 밀폐부재에 대응하는 위치에는 밀폐부재의 일부분이 수용되는 안착홈이 형성되는 구동축용 밀폐장치.
  11. 내부공간과 외부공간 사이에서 구동축을 감싸도록 배치된 하우징;
    상기 하우징과 상기 구동축 사이를 밀봉시키도록 상기 하우징과 상기 구동축의 사이에 축방향으로 이격 배치된 복수의 씰링부재; 및
    상기 씰링부재를 통한 누출 여부를 감지하도록 상기 씰링부재들의 사이에 형성된 밀폐공간에 배치되는 누출 감지 유닛;을 포함하며,
    상기 하우징에는 내부공간과 상기 누출 감지 유닛이 배치된 밀폐공간을 연결하는 바이패스 통로가 마련되는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 바이패스 통로는 상기 내부공간 측과 하우징의 외주면을 연결하는 제1통로와, 상기 누출 감지 유닛이 배치된 밀폐공간과 하우징의 외주면을 연결하는 제2통로, 상기 제1통로와 제2통로를 연결하는 제3통로와, 상기 제1통로 내지 제3통로 중 어느 하나에 설치되어 통로를 선택적으로 개폐하는 개폐수단을 포함하는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제1통로와 제2통로의 개구부와 상기 제3통로의 양단부에는 각각 서로 착탈 가능하게 연결되는 접속부가 형성되는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
  14. 제 11항에 있어서,
    상기 누출 감지 유닛은 복수 마련되는 밀폐공간 중 2개 이상의 밀폐공간에 배치되고, 상기 바이패스 통로는 복수 마련되어 상기 내부공간과 누출 감지 유닛이 배치된 밀폐공간을 각각 연결하는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 내부공간 측과 누출 감지 유닛을 각각 연결하는 바이패스 통로는 서로 중첩되지 않도록 원주방향을 따라 이격 배치되는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 밀폐공간은 복수 마련되고, 상기 바이패스 통로는 복수의 밀폐공간 중 누출 감지 유닛이 배치된 밀폐공간과 상기 내부공간을 각각 연결하도록 복수 마련되는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
  17. 내부공간과 외부공간 사이에서 구동축을 감싸도록 배치된 하우징과, 상기 하우징과 상기 구동축 사이를 밀봉시키도록 상기 하우징;
    상기 구동축의 사이에 축방향으로 이격 배치된 복수의 씰링부재; 및
    상기 씰링부재를 통한 누출 여부를 감지하도록 상기 씰링부재들의 사이에 형성된 밀폐공간 중 적어도 어느 하나에 배치되는 누출 감지 유닛;을 포함하며,
    상기 하우징에는 내부공간과 하우징의 외주면을 연결하는 제1통로와, 적어도 하나의 밀폐공간과 하우징의 외주면을 연결하는 제2통로가 형성되고, 상기 제1통로와 제2통로에는 제1통로와 제2통로를 연결하는 제3통로 또는 제1통로와 제2통로를밀폐하기 위한 마감캡이 조립되는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 제1통로와 제2통로 및 제3통로 중 적어도 어느 하나에는 통로를 선택적으로 개폐할 수 있는 개폐수단이 마련되는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 제1통로와 제2통로의 개구부와 상기 제3통로의 양단부에는 착탈 가능하게 결합할 수 있는 접속부가 형성되는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
  20. 제 11항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 씰링부재 사이에 개재되어 씰링부재들의 사이 간격을 유지하는 고정링부재;를 더 포함하는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
  21. 제 20항에 있어서,
    상기 하우징의 내주면과 고정링부재의 외주면 사이에는 확장공간부가 형성되는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
  22. 제 21항에 있어서,
    상기 확장공간부는 상기 하우징의 내주면과 고정링부재의 외주면 중 적어도 어느 하나에 형성되는 링형의 요홈을 포함하는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
  23. 제 21항에 있어서,
    상기 확장공간부는 상기 고정링부재의 외주면 양측에 각각 배치되어 상기 하우징의 내주면과 고정링부재의 외주면에 밀착하는 링형의 밀폐 부재를 포함하는 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치.
PCT/KR2015/014431 2014-12-29 2015-12-29 구동축용 밀폐장치 WO2016108591A1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/638,116 US10794492B2 (en) 2014-12-29 2017-06-29 Sealing device for drive shaft

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140192118A KR101716363B1 (ko) 2014-12-29 2014-12-29 구동축용 밀폐장치
KR1020140192114A KR101716361B1 (ko) 2014-12-29 2014-12-29 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치
KR10-2014-0192118 2014-12-29
KR10-2014-0192114 2014-12-29

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/638,116 Continuation US10794492B2 (en) 2014-12-29 2017-06-29 Sealing device for drive shaft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2016108591A1 true WO2016108591A1 (ko) 2016-07-07

Family

ID=56284646

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2015/014431 WO2016108591A1 (ko) 2014-12-29 2015-12-29 구동축용 밀폐장치

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10794492B2 (ko)
WO (1) WO2016108591A1 (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7144080B2 (ja) * 2018-03-14 2022-09-29 シーリンク株式会社 回転運動密閉装置
WO2021226352A1 (en) * 2020-05-07 2021-11-11 Garlock Sealing Technologies, Llc 3d seal assembly
SE545853C2 (en) * 2021-11-09 2024-02-20 Kongsberg Maritime Sweden Ab A thrust generating assembly

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010030396A1 (en) * 1997-08-20 2001-10-18 John Crane Inc. Monitoring seal system
JP3405994B2 (ja) * 1995-10-02 2003-05-12 エイ・ダブリユ・チエスタートン・カンパニー ロータリシールおよび／またはベアリング
JP2004028164A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Rix Corp ロータリジョイント
US20040227302A1 (en) * 2003-05-15 2004-11-18 Woodward Governor Company Dynamic sealing arrangement for movable shaft
US20050026706A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-03 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Boot structure fitting for mechanical joint

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1264187B (de) * 1965-01-30 1968-03-21 Werft Ag Deutsche Abdichtung drehbeweglicher Wellen
PL76196B1 (ko) * 1970-06-10 1975-02-28
GB1575919A (en) * 1976-12-20 1980-10-01 Cox J Ship's propeller shaft sealing assembly
JPH0799206B2 (ja) * 1987-03-31 1995-10-25 株式会社リケン オイルシ−ル装置
DE4141999C2 (de) * 1991-12-19 1997-06-12 Blohm Voss Ag Lippendichtung zum Abdichten einer Welle, insbesondere einer Schiffspropellerwelle
WO1999052787A1 (en) * 1998-04-16 1999-10-21 Furon Company Rebuildable radial lip seal
US6231048B1 (en) * 1999-06-07 2001-05-15 Mcanally, Jr. William B. Mechanical seal incorporating a pusher ring for safe and easy assembly and repair
EP1227271A4 (en) * 1999-06-18 2006-01-18 Nok Corp HIGH PRESSURE LIP SEAL
WO2004090391A1 (ja) * 2003-04-07 2004-10-21 Eagle Industry Co., Ltd. リップ型シール
JP4250585B2 (ja) 2004-12-07 2009-04-08 日本ピラー工業株式会社 メカニカルシール装置
JP5037682B2 (ja) * 2008-11-27 2012-10-03 イーグル工業株式会社 リップタイプシール
CN102472392B (zh) * 2009-09-09 2015-01-21 伊格尔工业股份有限公司 唇式密封件
CN102388245B (zh) * 2010-06-10 2014-08-27 瓦锡兰日本株式会社 密封环及船尾管密封装置
CN103238012B (zh) * 2011-03-31 2016-01-20 伊格尔工业股份有限公司 密封装置和密封结构
JP5657824B1 (ja) * 2014-05-20 2015-01-21 三菱電線工業株式会社 軸シール
WO2016009803A1 (ja) * 2014-07-17 2016-01-21 イーグル工業株式会社 密封装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3405994B2 (ja) * 1995-10-02 2003-05-12 エイ・ダブリユ・チエスタートン・カンパニー ロータリシールおよび／またはベアリング
US20010030396A1 (en) * 1997-08-20 2001-10-18 John Crane Inc. Monitoring seal system
JP2004028164A (ja) * 2002-06-24 2004-01-29 Rix Corp ロータリジョイント
US20040227302A1 (en) * 2003-05-15 2004-11-18 Woodward Governor Company Dynamic sealing arrangement for movable shaft
US20050026706A1 (en) * 2003-08-01 2005-02-03 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Boot structure fitting for mechanical joint

Also Published As

Publication number Publication date
US10794492B2 (en) 2020-10-06
US20170299061A1 (en) 2017-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2016108591A1 (ko) 구동축용 밀폐장치
KR101233673B1 (ko) 메카니컬 실링장치
WO2018105877A1 (ko) 원터치 배관 연결 장치
KR101716361B1 (ko) 누출감지 기능이 있는 구동축용 밀폐장치
KR101583597B1 (ko) 배관용 클램프 장치
JP6439392B2 (ja) 気密性試験治具及び気密性試験方法
CN1144311A (zh) 用于流体管接头的垫圈组件
CA2987833C (en) Mechanical seal arrangement with a release protection device
WO2015147422A1 (ko) 누출 감지 기능을 구비한 밀폐 시스템
CN109141763B (zh) 航空石墨密封中辅助密封胶圈气密性检验工装
JP2013177914A (ja) メカニカルシール
WO2019177329A1 (ko) 회전운동 밀폐장치
CN108692029B (zh) 机械密封件
JP6196727B2 (ja) 簡易な構造のメカニカルシール
JP6755335B2 (ja) 振動計組立体、回転機械、振動計の取付け方法および取外し方法
KR20160115638A (ko) 배관용 클램프 장치
WO2016003183A1 (ko) 파이프 결속장치 및 방법
JP5701683B2 (ja) 軸封装置
JP3054114B2 (ja) 測定器具
WO2014116009A1 (ko) 파이프 결속장치 및 방법
WO2016064047A1 (ko) 도어 회전장치
WO2016006965A1 (ko) 베어링 장치 및 이를 포함하는 발전장치
RU2727297C1 (ru) Торцевой стык деталей
JP2016518562A (ja) 精度良く位置決めされたバンデージを有するメカニカルシール
WO2017082568A1 (ko) 이산화탄소 누출을 방지하기 위한 감압부가 설치된 이산화탄소 주입 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15875685

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15875685

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1