KR0169737B1 - 유니버셜 씨일 글랜드 - Google Patents

Abstract

본 발명 유니버셜 글랜드는 기구축을 중심으로 하여 동축상으로 취부하기 위한 중앙개방부를 가지며 축이 연장되는 기구하우징에 이 하우징의 볼트공위치에서 다수의 볼트로 취부할 수 있게 되어 있는 것에 있어서, 글랜드가 상기 축의 축선으로부터 볼트위치의 최소방사상거리보다 작은 거리를 두고 볼트위치에 방사상으로 연장된 글랜드동체로 구성되고 또한 글랜드가 적어도 볼트위치까지의 거리를 두고 글랜드동체의 주연부를 지나 방사상으로 연장된 다수의 볼트취부탭으로 구성되며, 이들 탭은 글랜드동체를 중심으로하여 각도조절이 가능하게 되어 있고 글랜드동체는 볼트로부터 글랜드동체로 힘을 전달하기 위한 탭에 의하여 결합된 적어도 하나의 탭결합면에서 하우징에 인접배치되고 취부면으로부터 대향방향으로 향하고 있는 취부면으로 구성됨을 특징으로 한다.

Description

유니버셜 씨일 글랜드

제1도는 본 발명에 따른 씨일 글랜드의 정면도.

제2a도는 취부볼트 삽입전의 제1도의 2-2선 단면도.

제2b도는 취부볼트 삽입후의 제1도의 2-2선 단면도

제3도는 씨일 글랜드의 다른 실시형태를 보인 정면도.

제4a도는 씨일 글랜드의 또 다른 실시형태를 보인 정면도.

제4b도는 취부볼트의 삽입전 제4a도의 씨일 글랜드의 일부를 보인 부분 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 글랜드 24 : 채널

30 : 볼트탭 32 : 돌출부

50 : 볼트

본 발명은 기계적인 밀봉 또는 포장에 사용되는 씨일 글랜드(seal gland)에 관한 것으로, 특히 다양한 취부볼트 패턴으로 사용될 수 있게 된 유니버셜 씨일 또는 패킹 글랜드에 관한 것이다.

씨일 글랜드는 기구의 축 둘레에 배치되고 축이 기구, 예를 들어 펌프와 같은 기구로부터 연장되어 스터핑 박스에 패킹 또는 기계적인 씨일을 둘러싸는 하우징에 볼트에 체결된다. 다양한 볼트패턴이 하우징에 씨일 글랜드를 볼트로 고정하기 위하여 다양한 제조업자에 의하여 사용되므로 다양한 볼트패턴에 적합한 씨일 글랜드가 요구된다. 이러한 글랜드의 하나가 미국특허 제4 269 417호에 기술되어 있는 이 특허문헌에 있어서는 글랜드의 취부부분이 예상된 최외측 볼트위치를 지나 방사상 외측으로 연장된다. 취부부분은 글랜드의 대향측부에 위치하는 방사상으로 기다란 슬로트를 포함하는 제1쌍의 볼트위치를 갖는다. 슬로트 사이에는 등간격으로 제2쌍의 볼트위치가 배치되고 이들 각각은 예상된 방사상 위치에서 상대측으로부터 방사상으로 간격을 둔 다수의 정지부를 포함한다. 볼트공은 각 위치의 선택된 정지부에 요구된 바에 따라 정확히 형성된다. 비록 한계범위 내에서 볼트 위치가 방사상으로 조절될 수 있으나 볼트의 각 위치는 슬로트와 정지부에 의하여 사전에 결정된다.

한 관점에서, 본 발명의 유니버셜 글랜드는 기구축을 중심으로 하여 동축상으로 취부하기 위한 중앙 개방부를 가지며 축이 연장되는 기구 하우징에 이 하우징의 볼트공위치에서 다수의 볼트로 취부할 수 있게 되어 있는 것에 있어서, 글랜드가 상기 축의 축선으로부터 볼트위치의 최소 방사상 거리보다 작은 거리를 두고 볼트위치에 방사상으로 연장된 글랜드 동체로 구성되고 또한 글랜드가 적어도 볼트위치 까지의 거리를 두고 글랜드 동체의 주연부를 지나 방사상으로 연장된 다수의 볼트 취부탭으로 구성되며, 이들 탭은 글랜드 동체를 중심으로 하여 각도조절이 가능하게 되어 있고 글랜드 동체는 볼트로부터 글랜드 동체로 힘을 전달하기 위한 탭에 의하여 결합된 적어도 하나의 탭결합면에서 하우징에 인접 배치되고 취부면으로부터 대향방향으로 향하고 있는 취부면으로 구성됨을 특징으로 한다.

최우선 실시형태에 있어서, 글랜드는 이 글랜드의 외주연부의 둘레에 연장된 연속 환상채널로 구성되고 채널은 주연부로부터 주연부에서 채널의 크기보다 넓은 축방향 크기를 갖는 채널기부까지 내측으로 연장되어 있으며, 이 채널은 탭부분의 채널에 삽탈할 수 있도록 글랜드의 벽을 통하여 채널측으로 연장된 슬로트를 가지고 취부면으로부터 대향된 채널의 벽이 탭결합면으로 구성된다. 또한 글랜드는 취부면에 대향된 글랜드의 외측벽에 배치되어 볼트 지지탭의 부분이 분리 가능하게 삽입될 수 있게 된 다수의 원호형 요구로 구성된다.

다른 실시형태에서 글랜드는 글랜드의 외주연부의 둘레에 다수의 슬로트가 구성되어 있고 각 슬로트는 글랜드 주연부로부터 주연부에서 슬로트의 방사상 크기보다 넓은 방사상 크기를 갖는 기부측으로 내향 연장되며, 슬로트는 이에 탭의 부분을 분리 가능하게 삽입할 수 있게 되어 있고 슬로트는 글랜드의 외벽으로부터 축방향으로 연장되고 글랜드의 외벽에서는 개방되고 취부면에 대향된 타측 단부에서는 폐쇄되어 있으며 폐쇄단부가 탭결합면으로 구성된다.

다른 관점에서 씨일 글랜드의 요구에 분리 가능하게 취부하기 위한 본 발명의 볼트 지지탭은 이 볼트 지지탭이 일측부에 볼트 지지면을 갖는 동체, 일측 단부의 기부와 글랜드의 요구에 결합하기 위하여 이로부터 연장되어 기부에 인접하는 돌출부로 구성되고 탭은 볼트 지지면에 대향하는 글랜드 결합면을 갖는다.

탭의 글랜드 동체 결합면은 돌출부의 표면이며 이 돌출부는 탭기부의 아래에서 돌출부의 기부측으로 연장되고 탭기부 보다는 돌출부의 기부에서 그 크기가 크며 크기가 큰 탭기부가 볼트 지지면으로부터 연장되어 있다.

유니버셜 글랜드와 취부된 볼트 지지탭은 다양한 볼트패턴의 볼트 크기에 적합하게 사용될 수 있어 다양한 특수용도의 글랜드를 비축할 필요성이 감소된다. 분리가능한 볼트 지지탭은 상이한 길이의 탭을 대신하여 사용되므로서 다양한 방사상 볼트위치에 적응될 수 있다. 또한 탭을 주연방향으로 조절할 수 있어 각도가 상이한 볼트위치에도 적용가능하다. 글랜드 직경을 최소화 할 수 있으므로 글랜드에 사용되는 재료를 줄일 수 있다. 글랜드의 직경이 작고 탭이 조절가능하므로 볼트위치에 인접한 파이프와 같은 장애 구조물도 용이하게 적용될 수 있다.

본 발명에 따른 유니버셜 글랜드는 상이한 볼트위치에 적응할 수 있도록 글랜드의 주연에 상이한 각도위치로 배치될 수 있는 상이한 길이의 분리 및 교환 가능한 탭을 갖는다. 글랜드의 외경은 사용될 볼트패턴의 최소 직경보다 작다. 볼트는 기구축의 출구접에서 두 인접한 탭 사이에 적당한 각도위치에서 탭에 와샤가 중첩된 상태로 기구의 하우징에 글랜드를 취부한다. 볼트는 기구 하우징에 글랜드를 단단히 고정토록 조여진다.

본 발명을 첨부도면에 의거하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제1도와 제2a도에서 도시된 유니버셜 글랜드(10)는 글랜드 선단부(12)와 외측의 글랜드 단부(14)로 구성되며 기구축에 동축상으로 취부하기 위한 중앙 개방부를 갖는 두 부분의 글랜드 동체로 구성된다. 글랜드 선단부(12)는 환상요구(16)를 갖는 취부면으로 구성되고 요구에는 기구 하우징(55)과 대향된 글랜드 단부(14)에 인접한 면에서 가스킷트(17)가 배치된다. 또한 글랜드 선단부(12)는 도시된 실시형태에서 채널(18)과 O-링 요구(20)로 구성된다. 글랜드 단부(14)는 미끄럼 운동가능하고 방사상으로 연장된 다수의 볼트탭(30)을 지지하는 그 주연부(29)에 방사상 외측으로 향하는 연속된 환상탭 요구 또는 채널(24)로 구성되고 제1도에서 보인 바와 같이 채널(24)에 볼트탭(30)을 삽입하기 위하여 글랜드 동체의 주연부(29)에 방사상으로 연장된 그 외측 전면벽(15)에 채널구부(26)를 형성하는 슬로트를 갖는다. 채널(24)은 그 주연부(29)에서 보다는 글랜드 단부(14)에서 그 기부(28)를 향하여 축방향으로 점점 넓게 연장되어 있다. 또한 도시된 실시형태에서 글랜드 단부(14)의 내측부는 글랜드 선단부(12)의 내측부와 함께 채널(19)을 구성한다. 글랜드를 통하여 일측 또는 양측의 채널(18)(19)에는 유체유입 및 유출포트가 형성되어 있으며 제1도에 하나의 포트(22)가 단면으로 도시되어 있다. 글랜드(10)의 외경은 글랜드가 사용될 기구의 축으로부터 볼트위치의 최소 방사상 거리보다 작다.

취부용 볼트탭(30)이 글랜드가 사용될 기구 하우징에 특정 볼트패턴을 적용시키기 위하여 글랜드 단부(14)의 주연둘레에 배치된다. 각 볼트탭(30)은 글랜드(10)의 축방향 두께에 해당하는 폭을 갖는 비교적 좁은 전면(40)과 측부(38)로 구성된다. 볼트탭(30)은 글랜드가 착설될 하우징에서 축과 하우징 축선으로부터 볼트공 위치의 최소 방사상거리에 적어도 동일한 거리를 두고 글랜드 동체의 주연을 벗어나 방사상으로 연장된다. 전면(40)에 인접한 하측부에서 각 볼트탭(30)은 기부(33)로부터 연장되고 채널(24)의 축방향 구조에 일치하는 구조를 갖는 돌출부(32)를 포함하고, 확대 돌출기부(34)가 채널(24)의 최내 측부 내에 연장된 전면(40)으로부터 축방향으로 연장되며 협소영역(36)이 채널(24)의 최외측에 연장되어 있다. 채널(24)의 내면과 돌출부(32) 사이에는 이 채널(24)에 돌출부(32)가 삽입된 상태에서 글랜드 단부(14)의 둘레에서 볼트탭(30)의 운동을 허용하도록 예를 들어 약 0.008인치의 간극이 형성되어 있다. 따라서, 볼트탭(30)의 각 채널 돌출부(32)는 채널(24) 내에 고정되고 돌출부(32)보다 약간 폭이 큰 채널구부(26)를 통하여서만 채널(24)에 대하여 삽탈될 수 있다.

제2a도에서 보인 바와 같이 볼트탭(30)이 채널(24)에서 그 돌출부(32)가 배치되므로 볼트(50)가 인접한 탭 사이에 배치되기 전에 볼트탭(30)의 전면(40)은 돌출부(32)와 글랜드 단부(14)의 전면에 대하여 각 배치되며 전면(40)은 제2a도에서 수직 점선으로 보인 바와 같이 수직에 대하여 30°의 각도로 전면벽(15)로부터 외측으로 연장된다. 돌출부(32)에 대향된 볼트탭(30)의 외측벽은 탭의 기부(33)에 각 배치되고 글랜드 단부(14)와 글랜드 선단부(12)의 외측면은 제2a도에서 수평점선으로 보인 바와 같이 수평에 대하여 약 30°의 각도를 이루어 전면(40)으로부터 상측으로 경사져 있다. 전면(40)에 대향된 볼트탭(30)의 배면부(46)는 가스킷트(16)를 삽입하기 위한 간극을 제공하도록 글랜드 선단부(12)의 배면부(13)에 미치지 않는 위치까지 경사면이 형성되어 있고 불필요한 재료를 제거하고 글랜드(10)가 착설되고 기구에 파이프나 다른 장애 구조물이 배치될 수 있는 간극을 제공하도록 그 외측 연장부(48)를 따라 경사져 있다.

실제로, 적당한 길이의 탭이 채널구조(26)를 통하여 채널(24)에 돌출부(32)를 삽입하므로서 글랜드 동체에 착설될 수 있다. 각 볼트에 대하여 두개의 탭이 삽입된다. 탭의 각도 위치는 채널(24)에서 탭과 돌출부(32)를 미끄럼 운동시켜 특정 볼트공 팬턴을 위하여 조절된다. 와샤(52)는 볼트(50)에 배치되고 볼트는 두 인접한 탭에 체결되어 조여진다. 제2b도에서 글랜드(10)가 기구축(도시하지 않았음)의 둘레에 배치되고 와샤(52)가 겹치는 볼트(50)가 적당한 위치에서 인접한 탭 사이에 배치되며 각 볼트는 하우징에 글랜드(10)를 고정하기 위하여 두 인접한 볼트탭(30)에 조여지고 볼트(50)가 화살표 방향으로 각 볼트탭(30)의 전면(40)에 힘을 가한다. 그리고 각 볼트탭(30)의 돌출부(32)는 채널내의 간극 때문에 채널(24) 내에서 비스듬이 기울게 되고 볼트탭(30)의 동체(31)가 볼트탭(30)을 중심으로 하여 축방향 외측으로 경사져서 볼트(50)와 와샤(52)가 지지되는 전면(40)의 최종적인 수직정렬이 이루어진다. 마찬가지로 탭의 외측면(42)은 글랜드 단부(14)와 글랜드 선단부(12)의 외면에 대하여 병렬 배치된다. 채널(24)의 외향벽(25)과 돌출부(32)의 내향벽(35)은 하우징에 글랜드를 고정하는 볼트로부터 글랜드 동체에 힘을 전달하는 상호 결합면이다.

본 발명의 기술분야에 전문가이면 잘 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 다른 실시형태가 다음 청구범위의 범위 내에 속한다. 제3도에서 보인 바와 같은 씨일 글랜드(60)의 다른 실시형태에서 제1도의 글랜드(10)의 볼트탭(30)에 해당하는 볼트탭(62)은 제2a도에서 보인 바와 같이 채널(24)와 같은 환상채널에 연장되는 대신에 글랜드의 주연부에 배치된 축방향 연장형의 비둘기 꼬리형 채널(66)에 축방향으로 연장된 돌출부(63)로 구성되는 비둘기 꼬리형 조인트(64)에 의하여 글랜드(60)에 취부된다. 채널(66)과 돌출부(63)는 이들의 기부에서 방사상 크기가 글랜드의 주연부에서 보다 크다. 채널은 외측의 글랜드 단부(68)에서는 개방되고 내측단부(69)에서는 폐쇄되며, 돌출부(63)와 글랜드의 내측 단부(69)에서 채널의 폐쇄단부는 비둘기 꼬리형 조인트(64)에서 상호 결합면을 제공하므로서 볼트로부터 글랜드 측으로 힘을 전달한다. 이 실시형태에서 비둘기 꼬리형 채널(66)은 볼트탭(62)의 각도조절이 허용되도록 일정한 간격을 두고 배치되어 있다.

제4a도와 제4b도에서 씨일 글랜드(70)의 또 다른 실시형태의 볼트탭(72)은 볼트(50)를 지지할 수 있게 되어 있으며 글랜드(70)에 착설되며 글랜드 단부(76)에 형성된 한쌍의 원호형 채널(74) 측으로 연장된 돌출부(73)에 의하여 각도조절이 가능하게 되어 있다. 글랜드(70)는 기구축의 둘레에 용이하게 설치할 수 있도록 두 부분(78)(80)으로 분할 구성되어 있다.

도시된 실시형태에서, 다양한 길이의 볼트탭(30')(62')(72')는 상이한 직경의 볼트가 적용될 수 있도록 도시된 탭으로 대체될 수 있다. 또한 본 발명에 볼트에 관련하여 기술되었으나 이들 볼트는 기구 하우징으로부터 돌출된 단축으로 구성될 수 있으며 이와 같은 경우 탭에 접촉하는 와샤에 지지되는 단축의 단부에 너트가 고정될 수 있다. 비록 제2a도, 제2b도와 제4b도에 도시된 글랜드(10)의 내측부가 기술되었으나 내측부의 내용이 본 발명의 일부를 구성하지 않으므로 특정 씨일이나 패킹구조에 적합하게 수정될 수 있다.

Claims (16)

1. 중앙 개방부를 갖는 유니버셜 씨일 또는 패킹 글랜드(10, 60, 70)로 구성되고 상기 글랜드는 기구축에 동축상으로 상기 축이 연장된 기구 하우징(55)에 착설될 수 있게 되어 있으며 상기 하우징에 대한 착설이 상기 하우징의 볼트위치에서 다수의 볼트(50)에 의하여 수행되는 유니버셜 씨일 글랜드에 있어서, 상기 글랜드(10, 60, 70)가 상기 하우징(55)에 인접 배치하기 위한 취부면으로 구성되고 이 취부면으로부터 대향되고 상기 글랜드(10, 60, 70)에 대하여 각도위치를 조절할 수 있도록 다수의 볼트탭(30, 62, 72)으로 결합될 수 있게 된 채널(24, 66, 74)로 구성되며 상기 볼트탭(30, 62,72)은 이를 통하여 상기 글랜드(10, 60, 70)를 상기 하우징(55)에 고정토록 상기 볼트(50)로부터 압력을 가하기 위해 상기 글랜드를 지나 방사상 방향으로 연장됨을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
2. 제1항에 있어서, 상기 글랜드(10, 60, 70)에 상기 볼트탭(30, 62,72)이 분리 가능하게 삽입될 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
3. 제2항에 있어서, 상기 글랜드(10, 60, 70)가 상기 취부면 이외에 상기 글랜드의 글랜드 단부(14, 68, 76)에 형성되고 상기 볼트탭(30, 62,72)의 돌출부(32, 63, 73)가 연장 삽입될 수 있게 된 하나 이상의 채널(24, 66, 74)로 구성됨을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
4. 제3항에 있어서, 상기 채널(24, 74)이 상기 글랜드(10, 60, 70)의 외측 주연부(29) 둘레에 연장된 연속 환상형 채널로 구성되고 상기 채널(24, 74)이 상기 주연부(29)로부터 내측으로 연장되어 있으며 하우징(55)의 취부면으로부터 대향된 상기 채널(24, 74)의 벽이 상기 탭결합면을 구성함을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
5. 제4항에 있어서, 상기 채널(24)이 상기 주연부(29)에서 상기 채널(24)의 크기 보다 넓은 축방향 크기를 갖는 기부(28)측으로 내향 연장되고 채널구부(26)가 상기 주연부(29)에서 상기 채널(24) 보다는 큰 축방향 크기를 갖는 기부(34)로 구성된 상기 볼트탭(30)의 돌출부(32)에 형성된 상기 채널로부터 삽탈될 수 있도록 상기 글랜드의 벽을 통하여 상기 채널(24) 측으로 연장됨을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
6. 제3항에 있어서, 상기 글랜드(60, 70)가 상기 취부면 이외에 상기 글랜드(60, 70)의 글랜드 단부(68, 76)에 형성된 다수의 채널(66, 74)로 구성되고, 상기 각 채널(66, 74)에는 상기 볼트탭(62, 72)의 돌출부(63, 73)가 삽입될 수 있게 되어 있음을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
7. 제6항에 있어서, 상기 채널(66)이 방사상으로 개방되고 상기 글랜드의 주연부에 배치되는 축방향 연장형의 비둘기 꼬리형 슬로트를 구성함을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
8. 제7항에 있어서, 상기 채널(66)에 상기 볼트탭(62)의 돌출부(63)가 삽입되고 상기 채널(66)은 상기 글랜드(60)의 글랜드 단부(68)에서 개방부로부터 연장되어 상기 취부면에 대향된 그 내측단부(69)에서 폐쇄되며, 상기 폐쇄된 단부가 상기 탭결합면을 구성함을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
9. 제8항에 있어서, 상기 각 채널(66)이 상기 글랜드 주연부로부터 상기 주연부에 상기 채널의 주연부 크기보다 넓은 주연크기를 갖는 기부측으로 내향 연장됨을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
10. 제6항에 있어서, 상기 채널(66,74)이 상기 취부면에 대향된 상기 글랜드(60, 70)의 글랜드 단부(68, 76)에 배치됨을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
11. 제10항에 있어서, 상기 채널이 상기 축방향 면에 형성된 한쌍의 원호형 채널(74)로 구성되고 상기 채널이 상기 글랜드(70)의 주연부에서 방사상 내측으로 배치됨을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
12. 제11항에 있어서, 상기 한 채널(74)의 방사상 외측면이 상기 취부면에 대하여 제1축방향 위치에서 상기 글랜드 단부(76)의 제1축방향 면으로 구성되고, 상기 한 채널(74)의 방사상 내측면이 제2축방향 위치에서 상기 글랜드 단부(76)의 제2축방향 면으로 구성되며, 상기 제1축방향 면이 상기 취부면을 향하여 상기 제2축방향 면으로부터 축방향으로 편중된 위치에 배치됨을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
13. 제12항에 있어서, 상기 제1축방향 면이 상기 한 볼트탭(72)의 돌출부(73)가 삽입되는 상기 탭결합면의 하나를 구성함을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
14. 제2항에 있어서, 상기 글랜드(70)가 두 부분(78, 80)으로 분할됨을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
15. 제14항에 있어서, 상기 부분(78, 80)이 축방향으로 일치함을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.
16. 제2항에 있어서, 상기 글랜드(10, 60, 70)가 상기 취부면 이외에 상기 글랜드의 글랜드 단부(14, 68, 76)에 형성되고 상기 볼트탭(30, 62,72)의 돌출부(32, 63, 73)가 연장 삽입될 수 있게 된 하나 이상의 원호형 채널(24, 66, 74)로 구성됨을 특징으로 하는 유니버셜 씨일 글랜드.