KR102005421B1 - High pressure piston head with damping groove - Google Patents

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KR102005421B1
KR102005421B1 KR1020190065914A KR20190065914A KR102005421B1 KR 102005421 B1 KR102005421 B1 KR 102005421B1 KR 1020190065914 A KR1020190065914 A KR 1020190065914A KR 20190065914 A KR20190065914 A KR 20190065914A KR 102005421 B1 KR102005421 B1 KR 102005421B1
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이용훈
김숙희
박기태
배윤기
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(주)지티씨
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Abstract

The present invention relates to a piston and, more specifically, to an ultrahigh pressure piston head including a pressure reduction groove, capable of compressing hydrogen gas with high pressure. First and second heads are combined to form one piston head, but connection parts connected to each other are formed in the center of the first and second heads, and a bolt is combined with the connection parts to integrate the first and second heads. An external diameter reduction part is formed at a connection end of the first and second heads to form a concave main seal groove when the first and second heads are combined. A main seal is mounted in the main seal groove, a bolt head groove in which the head of the bolt is placed is formed in the center of an outer section of the first head, a concave cushion ring groove is formed in the center of an outer section of the second head, a cushion ring is mounted in the cushion ring groove to relieve an impact when a rod comes into contact with the cushion ring, and a plurality of pressure reduction grooves are formed on the outer surface of the second head.

Description

압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드{High pressure piston head with damping groove}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ultra high pressure piston head having a pressure-

본 발명은 피스톤에 관련되는 것이되, 특히 수소 가스를 고압으로 압축할 수 있도록 하기 위한 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드에 관한 기술이다.The present invention relates to a piston, and more particularly, relates to an ultra high pressure piston head having a pressure attenuating groove for compressing hydrogen gas to a high pressure.

액체 혹은 기체를 압축하거나 공급하기 위해 피스톤이 일반적으로 많이 사용되고 있으며, 피스톤은 실린더 내부에서 왕복운동을 하게 된다.A piston is generally used to compress or supply a liquid or gas, and the piston reciprocates inside the cylinder.

일반적인 피스톤은 피스톤 헤드와 피스톤 헤드의 일측에 연결되는 로드로 구성되어 실린더 내부에 삽입 설치된다.A typical piston consists of a piston head and a rod connected to one side of the piston head, and is inserted into the cylinder.

피스톤 헤드의 외주면에는 기밀을 유지하기 위해 통상 씰링재가 설치되며, 씰링재가 실린더 내경면에 접촉됨으로써 유체를 효과적으로 압축시킬 수 있게 된다.Normally, a sealing member is provided on the outer circumferential surface of the piston head to maintain airtightness, and the sealing member can contact the inner surface of the cylinder, thereby effectively compressing the fluid.

특히, 1000bar 이상의 초고압용 피스톤의 경우 높은 정밀도로 각 부품들이 제작되어야 함은 물론 초고압에 견딜 수 있는 특별한 설계가 요구된다.Particularly, in the case of an ultra-high pressure piston having a pressure of 1000 bar or more, it is required not only to manufacture each component with high precision but also to design a special structure capable of withstanding high pressure.

이하, 종래기술로서 대한민국 공개특허 제10-2014-0097773호의 "고압 펌프용 피스톤"에 대해 살펴보기로 한다.Hereinafter, a "piston for a high-pressure pump" of Korean Patent Laid-Open No. 10-2014-0097773 will be described as a prior art.

도 1은 종래기술에 따른 고압 펌프용 피스톤의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a piston for a high-pressure pump according to the prior art.

종래기술에 따른 고압펌프용 피스톤은, 중심공(104)을 형성한 헤드(1)의 외주면에 다단으로 요홈(101)을 형성하여 각 요홈(101) 내부에 오링(2)을 삽입 설치하고; 헤드(1)의 상단면과 하단면에는 경사홈(102)을 형성하여 각 경사홈(102) 내부에 적어도 2개 이상이 적층된 브이패킹(3)을 삽입 설치하되; 헤드(1)의 상부에 설치되는 브이패킹(3)의 상부와, 헤드(1)의 하부에 설치되는 브이패킹(3)의 하부에는 브이패킹(3)과 접하는 쪽으로 경사가압부(401)를 형성한 가압링(4)을 브이패킹(3)에 밀착시킨 후; 가압링(4)을 가압하는 플랜지부(501) 일측면에 가압링(4)과 브이패킹(3)을 관통하는 결합돌부(502)를 형성한 제1마감링(5)의 결합돌부(502)가 헤드(1) 상부에 위치하는 가압링(4)과 브이패킹(3)을 관통하여 헤드(1) 상면의 결합홈부(103)에 투입되게 하고; 제1마감링(5)과 대칭으로 헤드(1) 하부에 위치하는 제2마감링(5a)의 결합돌부(502a)가 헤드(1) 하부에 위치하는 가압링(4)과 브이패킹(3)을 관통하여 헤드(1) 저면의 결합홈부(103)에 투입되게 한 후; 상단부에 수나사부(601)를 형성하고 하부에는 걸림턱(602)을 형성한 피스톤축(6)의 걸림턱(602)이 제2마감링(5a)의 플랜지부(501a) 저면에 밀착되도록 제2마감링(5a)에서 제1마감링(5)까지 관통시켜 제1마감링(5)의 플랜지부(501) 상부로 돌출된 수나사부(601)에 체결너트(7)를 체결한 구성으로 이루어진다.The piston for a high-pressure pump according to the related art includes a plurality of grooves 101 formed in the outer peripheral surface of a head 1 having a central hole 104 formed therein and an O-ring 2 inserted into each groove 101; An inclined groove (102) is formed in an upper end surface and a lower end surface of the head (1), and at least two V packings (3) stacked in each inclined groove (102) are inserted. An inclined pressing portion 401 is provided on the upper portion of the V-packing 3 provided on the upper portion of the head 1 and on the lower portion of the V-packing 3 provided on the lower portion of the head 1 toward the V- After the formed pressurizing ring 4 is brought into close contact with the V-packing 3; The engaging protrusions 502 of the first finishing ring 5 having the engaging protrusions 502 penetrating the press ring 4 and the V-packing 3 are formed on one side surface of the flange portion 501 for pressing the presser ring 4 Passes through the pressurizing ring 4 located at the upper portion of the head 1 and the V-packing 3 so as to be inserted into the engaging groove portion 103 on the upper surface of the head 1; The engaging protrusion 502a of the second finishing ring 5a located under the head 1 in symmetry with the first finishing ring 5 is pressed against the press ring 4 and the V- To be inserted into the engaging groove portion 103 of the bottom surface of the head 1; The engaging protrusions 602 of the piston shaft 6 having the engaging protrusions 602 formed at its upper end are formed in close contact with the bottom surface of the flange portion 501a of the second finishing ring 5a, 2 is a structure in which a fastening nut 7 is fastened to a male threaded portion 601 projecting from the upper end of the flange portion 501 of the first finishing ring 5 through the finishing ring 5a to the first finishing ring 5 .

종래기술의 경우 헤드(1)의 상하로 제1마감링(5)과 제2마감링(5a)을 배치하여 피스톤축(6)을 관통시켜서 체결시킨 구조로 이루어지며, 헤드의 외주면에는 오링(2)이 장착되고, 헤드와 제1마감링 및 제2마감링 사이에 브이패킹(3), 가압링(4)이 설치되게 한 구조를 갖는다.In the prior art, the first finishing ring 5 and the second finishing ring 5a are disposed on the upper and lower sides of the head 1 to penetrate and fasten the piston shaft 6, and an O- 2) is mounted, and the V-packing 3 and the pressure ring 4 are installed between the head and the first and second closing rings.

헤드(1)에 마련되는 오링(2)이 중요한 기밀 수단이 되는데, 탄성을 갖는 오링을 요홈(101)에 끼울 때 오링의 내경을 확장시켜서 끼워야 하므로 이때 이미 오링에는 미소한 손상이 발생했을 가능성이 크다는 문제점이 있다. 일반적인 피스톤에서는 이러한 변형 정도가 문제가 되지 않겠지만 초고압용 피스톤에 사용되기에는 문제점이 있다.The O-ring 2 provided in the head 1 is an important airtight means. Since the O-ring having elasticity must be inserted while expanding the inner diameter of the O-ring when it is fitted into the groove 101, there is a possibility that the O- There is a problem that it is large. In a general piston, such a degree of deformation is not a problem, but there is a problem in being used for an ultra-high pressure piston.

또한, 일반적인 피스톤에서처럼 피스톤축에 헤드(1)를 연결시킨 구조인 경우 미소하지만 피스톤축(6)의 하중에 의한 처짐이 발생되므로 이로 인해 헤드에도 영향을 주게 되는 문제점이 있다.In addition, in the case of a structure in which the head 1 is connected to the piston shaft as in a general piston, there is a problem that the head is also affected by the sagging due to the load of the piston shaft 6.

초고압용 피스톤인 경우 피스톤 헤드에 편심을 유발하는 외력이 작용되지 않도록 하는 것이 바람직하다.Pressure piston, it is preferable that an external force that causes eccentricity is not applied to the piston head.

대한민국 공개특허 제10-2014-0097773호Korean Patent Publication No. 10-2014-0097773

따라서 본 발명에서는 수소 가스와 같은 유체를 초고압으로 압축하기에 적합한 피스톤 헤드를 제공하고자 하며, 특히 높은 압력에 의해 메인씰 및 보조씰의 손상 가능성을 줄일 수 있도록 함으로써 초고압용 피스톤 헤드로 사용되기에 적합한 기술을 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.Therefore, it is an object of the present invention to provide a piston head suitable for compressing a fluid such as hydrogen gas at an ultra-high pressure. In particular, it is possible to reduce the possibility of damaging the main seal and the auxiliary seal by high pressure, And to provide technology.

제시한 바와 같은 과제 달성을 위한 본 발명의 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드는, 제1헤드와 제2헤드가 결합되어 하나의 피스톤 헤드를 구성하게 되되, 상기 제1헤드와 상기 제2헤드의 센터에는 서로 연통되는 체결부가 형성되며,According to an aspect of the present invention, there is provided an ultra-high pressure piston head having a pressure damping groove, wherein a first head and a second head are combined to constitute a single piston head, A fastening portion communicating with the center is formed,

상기 체결부에 볼트가 결합됨으로써 상기 제1헤드와 상기 제2헤드는 일체로 연결되And the first head and the second head are integrally connected to each other by the bolts being coupled to the fastening portions

고, 상기 제1헤드와 제2헤드의 접합단에는 외경이 감소되는 외경감소부가 형성되And an outer diameter reducing portion having a reduced outer diameter is formed at a connecting end of the first head and the second head

어 상기 제1헤드와 제2헤드의 결합시 오목한 메인씰홈을 형성시키게 되고, 상기 메Wherein when the first and second heads are coupled to each other, concave main seal grooves are formed,

인씰홈에는 메인씰이 장착되고, 상기 제1헤드의 외측단면 중앙에 상기 볼트의 헤드가 안착되는 볼트헤드홈이 형성되고, 상기 제2헤드의 외측단면 중앙에 오목하게 쿠션링홈이 형성되고, 상기 쿠션링홈에 쿠션링이 장착되어 로드가 상기 쿠션링에 접촉시 충격완화가 이루어질 수 있도록 하고, 상기 제2헤드의 외주면에는 복수의 압력감쇄홈이 형성되는 것을 특징으로 한다.A bolt head groove in which the head of the bolt is seated is formed at the center of the outer end surface of the first head, a cushion ring groove is formed concavely at the center of the outer end surface of the second head, A cushion ring is mounted on the cushion ring groove so that shock can be alleviated when the rod contacts the cushion ring, and a plurality of pressure damping grooves are formed on the outer circumferential surface of the second head.

바람직하게 상기 압력감쇄홈은, 요철을 이루면서 연속적으로 형성되되, 사각단면, 반원단면, 쇄기단면 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.Preferably, the pressure-decreasing groove is formed continuously with irregularities, and is characterized by having any one of a rectangular cross-section, a semicircular cross-section, and a wobbling cross-section.

바람직하게 상기 제1헤드와 상기 제2헤드의 외주면에는, 오목한 보조씰홈이 형성되며, 상기 보조씰홈에 보조씰이 장착되는 것을 특징으로 한다.Preferably, a concave auxiliary seal groove is formed on an outer peripheral surface of the first head and the second head, and an auxiliary seal is mounted on the auxiliary seal groove.

본 발명에 의한 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드는 제1헤드와 제2헤드가 볼트에 의해 결합되는 구조이며, 메인씰이 제1헤드와 제2헤드의 접합단에 형성되는 메인씰홈에 설치되게 함으로써 메인씰의 장착시 메인씰에 손상을 주지 않고 장착시킬 수 있으므로 초고압 환경하에서 사용되기에 적합하다는 효과가 있다.Pressure piston head having a pressure damping groove according to the present invention is a structure in which a first head and a second head are coupled by bolts and a main seal is installed in a main seal groove formed at a joining end of the first head and the second head The main seal can be mounted without damaging the main seal when the main seal is mounted, which is advantageous to be used under an ultra-high pressure environment.

또한, 본 발명의 초고압용 피스톤 헤드는 로드가 연결되지 않도록 함으로써 로드의 하중에 의한 미세한 처짐이나 편심이 유발되지 않기 때문에 초고압용 피스튼 헤드로 적합하다는 효과가 있다.Further, in the ultra high pressure piston head of the present invention, since the rod is not connected, fine sagging or eccentricity due to the load of the rod is not caused, which is advantageous as an ultra-high pressure piston head.

또한, 제2헤드의 외측단면 중앙에 쿠션링을 설치하여 로드의 가압시 충격이 완화될 수 있도록 할 수 있다는 효과가 있다.In addition, the cushion ring is provided at the center of the outer end face of the second head, so that the impact upon pressurization of the rod can be mitigated.

그리고 본 발명에 의한 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드에는 고압이 작용하는 제2헤드의 외주면에 압력감쇄홈을 형성시킴으로써 순차적인 감압이 이루어져 메일씰 및 보조씰의 손상 가능성을 최소화할 수 있도록 한다는 효과가 있다.In addition, in the ultra-high pressure piston head having the pressure damping grooves according to the present invention, the pressure damping grooves are formed on the outer circumferential surface of the second head to which the high pressure acts, so that the possibility of damage to the mail seal and the auxiliary seal can be minimized It is effective.

도 1은 종래기술에 따른 고압 펌프용 피스톤의 단면도.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드의 구성도.
도 3은 또 다른 실시예에 따른 초고압용 피스톤 헤드의 단면도.
도 4는 압력감쇄홈의 다양한 실시 예시도.1 is a sectional view of a piston for a high-pressure pump according to the prior art;
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ultra high pressure piston head having a pressure attenuating groove according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a sectional view of an ultra-high pressure piston head according to another embodiment.
4 shows various embodiments of pressure attenuation grooves.

이하 본 발명에 의한 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드에 대해 보다 상세한 설명을 하도록 하며 첨부되는 도면을 참조하는 것으로 한다.Hereinafter, an ultra-high pressure piston head having a pressure-reducing groove according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

단, 제시되는 도면 및 이에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 기술적 사상에 따른 하나의 실시 가능한 예를 설명하는 것인 바 본 발명의 기술적 보호범위가 이에 한정되는 것은 아니다.It should be understood, however, that the drawings and detailed description thereto illustrate one feasible example according to the technical idea of the present invention, but the technical scope of the present invention is not limited thereto.

도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의한 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드의 구성도이며, 도 3은 또 다른 실시예에 따른 초고압용 피스톤 헤드의 단면도를 나타낸 것이고, 도 4는 압력감쇄홈의 다양한 실시 예시도를 나타낸 것이다.3 is a cross-sectional view of an ultra-high pressure piston head according to still another embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a pressure- Various embodiments of grooves are shown.

도시된 바와 같이 본 발명에 의한 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드는 일반적인 피스톤 구조와는 달리 피스톤 헤드에 로드가 직접 연결되어 있지 않으며, 기체를 가압하고자 할 때에는 로드가 이동되어 피스톤 헤드를 밀어주도록 구성된다.As shown in the drawings, unlike a conventional piston structure, a rod is not directly connected to a piston head, and when a gas is to be pressed, the rod is moved to push the piston head .

구체적으로 초고압용 피스톤 헤드는 제1헤드(100)와 제2헤드(200)를 포함하게 되는데, 제1헤드(100)와 제2헤드(200)는 독립적인 부품으로서 결합을 이루게 된다.Specifically, the ultra-high pressure piston head includes a first head 100 and a second head 200, wherein the first head 100 and the second head 200 are coupled as independent parts.

제1헤드(100)와 제2헤드(200)의 센터 부위에는 서로 연통되게 개구되는 체결부(A)가 형성되며, 체결부(A)에 볼트(300)를 삽입시켜서 제1헤드(100)와 제2헤드(200)의 결합을 통해 일체가 되게 한다.The first head 100 and the second head 200 are formed with coupling portions A that are opened to communicate with each other and the bolts 300 are inserted into the coupling portions A to connect the first heads 100, And the second head 200 are coupled to each other.

제1헤드(100)와 제2헤드(200)가 서로 마주보게 되는 접합단에는 외경이 감소되는 외경감소부(B)가 형성되며, 제1헤드(100)와 제2헤드(200)가 결합되면 제1헤드(100)와 제2헤드(200)의 외경감소부(B)는 오목한 메인씰홈(C)을 형성하게 된다.The first head 100 and the second head 200 are coupled to each other at a joint end where the outer diameter reducing portion B is formed at the joint end where the first head 100 and the second head 200 are opposed to each other, The first head 100 and the outer diameter reduction portion B of the second head 200 form a concave main seal groove C. [

메인씰홈(C)에는 메인씰(400)이 장착되는데, 통상의 씰(오링)의 설치와 달리 본 발명에서는 제1헤드(100)와 제2헤드(200)의 결합 전에 제1헤드(100)의 외경 감소부(B)에 메인씰(400)을 부분적으로 끼워지게 한 다음, 제2헤드(200)의 외경 감소부(B)가 제1헤드(100)의 외경 감소부(B)와 마주보게 하면서 결합시킴으로써 메인씰(400)에 손상을 주지 않고도 외경 감소부(B)에 의해 형성되는 메인씰홈(C)에 간편하게 메인씰(400)을 설치할 수 있다.The main seal 400 is mounted on the main seal groove C and the first head 100 is positioned before the first head 100 and the second head 200 are coupled, The outer diameter reduction portion B of the second head 200 is partially inserted into the outer diameter reduction portion B of the first head 100 and the outer diameter reduction portion B of the second head 200 is partially inserted into the outer diameter reduction portion B of the first head 100, The main seal 400 can be easily installed in the main seal groove C formed by the outer diameter reduction portion B without damaging the main seal 400. [

한편, 제1헤드(100)의 외측단면 중앙에는 볼트(300)의 헤드가 안착되는 볼트헤드홈(110)이 형성되며, 제2헤드(200)의 외측단면 중앙에는 오목한 쿠션링홈(210)이 형성된다.A bolt head groove 110 in which the head of the bolt 300 is seated is formed at the center of the outer end face of the first head 100. A concave cushion ring groove 210 is formed at the center of the outer end face of the second head 200 .

볼트헤드홈(110)에는 제1헤드(100)와 제2헤드(200)의 결합시 사용되는 볼트(300)의 헤드가 안착되는 부위이며, 쿠션링홈(210)은 쿠션링(500)이 설치되는 부위가 되는데, 쿠션링(500)에 로드(R)가 접촉하면서 피스톤 헤드를 밀어 이동시키게 된다.The bolt head groove 110 is a portion where the head of the bolt 300 used for coupling the first head 100 and the second head 200 is seated and the cushion ring groove 210 is a portion where the cushion ring 500 is installed And the piston rod pushes the piston head while the rod R is in contact with the cushion ring 500.

쿠션링홈(210)에 쿠션링(500)을 두도록 함으로써 로드(R)의 접촉시 직접적으로 제2헤드(200)가 손상되는 것을 방지할 수 있고, 쿠션링(500)은 금속 또는 수지로 제작될 수도 있다.It is possible to prevent the second head 200 from being directly damaged when the rod R comes into contact with the cushion ring 500 by placing the cushion ring 500 in the cushion ring groove 210. The cushion ring 500 is made of metal or resin It is possible.

제1헤드(100)와 제2헤드(200)의 센터 부위에 형성되는 체결부(A)는 암나사로 이루어질 수 있으며, 볼트(300)에 형성된 수나사가 암나사와 나사결합되면서 제1헤드(100)와 제2헤드(200)를 일체로 체결되게 할 수 있다.The first head 100 and the second head 200 may be formed of a female thread and the male thread formed on the bolt 300 may be screwed to the female thread, And the second head 200 can be fastened together.

한편, 제1헤드(100)의 체결부(A)는 개구된 관통홀로 이루어지게 하되, 제2헤드(200)의 체결부(A)는 암나사로 이루어지게 하여 볼트(300)를 체결시 제2헤드(200)의 체결부(A)인 암나사에 볼트(300)가 나사결합되면서 제1헤드(100)와 제2헤드(200)를 결합되게 할 수 있다.The fastening part A of the first head 100 is made of an opened through hole and the fastening part A of the second head 200 is made of a female screw so that the bolt 300 is fastened to the second The first head 100 and the second head 200 can be coupled with each other by screwing the bolts 300 to the female screw fastening portion A of the head 200. [

그리고 제2헤드(200)의 외주면에는 복수의 압력감쇄홈(220)이 마련되는데, 압력감쇄홈(220)은 고압이 작용하는 제2헤드(200)의 외주면에 형성되게 한다. 여기서 압력감쇄홈(220)은 제2헤드(200) 외주면을 따라 복수개의 연속적인 요철을 이루는 것을 말하며, 요철의 형상은 사각단면, 반원단면, 쇄기단면 중 어느 하나의 형상이 될 수 있다.A plurality of pressure damping grooves 220 are formed on the outer circumferential surface of the second head 200. The pressure damping grooves 220 are formed on the outer circumferential surface of the second head 200 to which a high pressure is applied. Here, the pressure attenuation groove 220 refers to a plurality of continuous irregularities along the outer circumferential surface of the second head 200, and the shape of the irregularities may be any one of a rectangular cross section, a semicircular cross section, and a cross section.

이러한 압력감쇄홈(labyrinth pattern)은 순차적으로 고압의 압력을 감쇄시키는 효과가 있기 때문에 초고압용으로 사용되는 본 발명에서 밀폐 기능을 하는 메인씰이 초고압에 의해 손상되는 것을 억제할 수 있는 효과를 제공하게 된다.Since such a labyrinth pattern has the effect of attenuating high-pressure pressure sequentially, the present invention, which is used for ultra-high pressure, provides an effect of suppressing the damage of the main seal having the sealing function by the high pressure do.

바람직하게 압력감쇄홈(220)은 제2헤드(200)에 형성되며, 메인씰(400)과 이격되어 설치되는 보조씰(600)과의 사이 영역에 복수의 압력감쇄홈(220)이 형성되게 하고, 초고압이 작용하는 경우 압력감쇄홈(220)에 의해 메인씰(400) 및 보조씰(600)도 손상 가능성이 낮아지게 된다.The pressure damping groove 220 is formed in the second head 200 and a plurality of pressure damping grooves 220 are formed in the area between the main seal 400 and the auxiliary seal 600 spaced apart If the super high pressure is applied, the possibility of damaging the main seal 400 and the auxiliary seal 600 is also lowered by the pressure reduction groove 220.

압력감쇄홈(220)은 복수개가 연속적으로 형성되는데 동일한 사이즈의 압력감쇄홈이 일정한 간격을 두고 형성될 수 있고, 경우에 따라서 압력감쇄홈의 깊이나 간격을 달리하는 형태로 구성할 수도 있다.A plurality of pressure damping grooves 220 may be continuously formed, and pressure damping grooves of the same size may be formed at regular intervals, and the pressure damping grooves may have different depths or intervals depending on the case.

그리고 제1헤드(100)와 제2헤드(200)의 각 외주면에는 오목한 보조씰홈(D)이 형성되게 할 수 있으며, 보조씰홈(D)에 보조씰(600)을 장착할 수 있다. 메인씰(400)이 기본적으로 기밀을 유지하게 하나 보조씰(600) 역시 기밀 유지에 보조적인 역할을 하게 된다. 또한 보조씰(600)은 제1헤드(100)와 제2헤드(200)에 각각 형성되므로 실린더 내부에 초고압용 피스톤 헤드가 설치될 때 안정적으로 수평을 유지할 수 있도록 정확한 발란싱을 잡아주는 기능도 하게 된다.A concave auxiliary seal groove D may be formed on each outer circumferential surface of the first head 100 and the second head 200 and an auxiliary seal 600 may be mounted on the auxiliary seal groove D. The main seal 400 basically maintains the airtightness while the auxiliary seal 600 also plays an auxiliary role in maintaining the airtightness. Since the auxiliary seal 600 is formed on the first head 100 and the second head 200, it functions to hold the balancer accurately so as to maintain a stable horizontal position when the ultra-high pressure piston head is installed in the cylinder. do.

그리고 제1헤드(100)와 제2헤드(200)의 각 접합단에는 서로 대응하는 위치결정돌기(E)와 위치결정홈(F)이 하나 이상 형성될 수 있다. 예를 들어 제1헤드(100)의 접합단에 돌출되는 위치결정돌기(E)가 형성된다면 제2헤드(200)의 접합단에는 위치결정돌기(E)가 삽입되는 위치결정홈(F)이 형성되는 것과 같다.At least one positioning projection E and a positioning groove F corresponding to each other may be formed at the respective connecting ends of the first head 100 and the second head 200. For example, if the positioning protrusion E protruding from the joining end of the first head 100 is formed, a positioning groove F into which the positioning protrusion E is inserted is formed at the joining end of the second head 200 Is formed.

마주보면서 접촉되게 결합되는 제1헤드(100)와 제2헤드(200)의 접합단에 위치결정돌기(E)와 위치결정홈(F)이 형성됨으로써 보다 간단하게 제1헤드(100)와 제2헤드(200)의 결합 위치를 알 수 있고, 제1헤드(100)와 제2헤드(200)가 결합된 이후 상호간에 슬립이 생기는 것을 방지할 수도 있다.The positioning projections E and the positioning grooves F are formed at the joining end of the first head 100 and the second head 200 which are in contact with each other while facing each other, It is possible to know the coupling position of the two heads 200 and to prevent the slip from occurring between the first head 100 and the second head 200 after they are combined.

그리고 쿠션링(500)의 일측면에는 볼트(300)의 단부와 나사결합될 수 있도록 암나사부(510)가 더 형성될 수도 있다. 볼트(300)의 단부는 제2헤드(200)의 외측단측으로 돌출될 수 있으며, 쿠션링홈(210)에 볼트(300)의 단부가 위치될 때 쿠션링(500)의 일측면에 암나사부(510)를 두어서 쿠션링홈(210)에 쿠션링(500)을 삽입시킬 때 볼트(300) 단부와 쿠션링(500)이 나사 방식으로 체결되게 함으로 볼트(300)의 풀림을 더욱 방지할 수 있게 되고 쿠션링(500)을 쿠션링홈(210)에 고정하기도 간편해진다.Further, a female screw portion 510 may be further formed on one side of the cushion ring 500 so as to be screwed to an end of the bolt 300. The end of the bolt 300 may protrude toward the outer end side of the second head 200 and the female thread portion 500 may be formed on one side of the cushion ring 500 when the end of the bolt 300 is positioned in the cushion ring groove 210 The end of the bolt 300 and the cushion ring 500 are screwed together when the cushion ring 500 is inserted into the cushion ring groove 210 by inserting the bolts And the cushion ring 500 can be easily fixed to the cushion ring groove 210.

이상 설명한 바와 같은 본 발명의 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드에 의하면 피스톤 헤드의 기밀특성을 좌우하는 메인씰의 장착시 초기 변형이 최소화될 수 있도록 헤드 자체를 제1헤드와 제2헤드로 분리하여 조립되는 구조로 함으로써 초고압용 피스톤 헤드로 적용되기에 적합하도록 한 특징이 있고, 로드가 연결되지 않도록 하면서 로드가 접촉되는 부위에는 쿠션링을 마련하여 충격이 완화될 수 있도록 하고, 로드의 하중이 피스톤 헤드에 작용하지 않게 됨으로써 피스톤 헤드가 어느 일측으로 미소하게라도 편심되는 것을 방지함으로써 기밀특성을 높일 수 있다는 특징이 있다.According to the present invention, there is provided an ultra-high pressure piston head having a pressure damping groove, wherein the head itself is divided into a first head and a second head so as to minimize initial deformation when the main seal, which affects airtightness characteristics of the piston head, Pressure piston head. The cushion ring is provided at a portion where the rod is in contact with the rod so that the impact can be mitigated, and the load of the rod is reduced. The piston head is not acted on the piston head, thereby preventing the piston head from eccentric to any one side of the piston, thereby improving the airtightness characteristic.

더불어 본 발명에서는 제2헤드 외면에 압력감쇄홈이 복수개 형성되기 때문에 초고압 환경하에서 메일씰이나 보조씰에 미치는 압력 영향을 줄여줄 수 있어 이들의 손상을 방지하여 보다 안정적이고 내구성이 우수한 초고압용 피스톤 헤드로서 사용할 수 있다는 특징이 있다.According to the present invention, since a plurality of pressure damping grooves are formed on the outer surface of the second head, it is possible to reduce the influence of pressure on the mail seal and the auxiliary seal under an ultra high pressure environment, And the like.

본 발명에 의한 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드는 수소 가스를 고압으로 압축하는 경우 등 매우 높은 압력이 작용하는 유체를 처리하는 용도로 사용되기에 적합한 기술이다.The ultra-high pressure piston head having the pressure attenuation grooves according to the present invention is a technology suitable for use in treating a fluid to which a very high pressure is applied, such as when a hydrogen gas is compressed at a high pressure.

100 : 제1헤드 110 : 볼트헤드홈
200 : 제2헤드 210 : 쿠션링홈
220 : 압력감쇄홈
300 : 볼트 400 : 메인씰
500 : 쿠션링 510 : 암나사부
600 : 보조씰
A : 체결부
B : 외경감소부
C : 메인씰홈
D : 보조씰홈
E : 위치결정돌기
F : 위치결정홈
R : 로드100: first head 110: bolt head groove
200: second head 210: cushion ring groove
220: Pressure reducing groove
300: Bolt 400: Main seal
500: Cushion ring 510: Female thread part
600: auxiliary seal
A:
B: outer diameter reduction portion
C: Main seal groove
D: Auxiliary seal home
E: Positioning projection
F: Positioning groove
R: Load

Claims (3)

초고압용 피스톤 헤드로서,
제1헤드와 제2헤드가 결합되어 하나의 피스톤 헤드를 구성하게 되되,
상기 제1헤드와 상기 제2헤드의 센터에는 서로 연통되는 체결부가 형성되며,
상기 체결부에 볼트가 결합됨으로써 상기 제1헤드와 상기 제2헤드는 일체로 연결되
고,
상기 제1헤드와 제2헤드의 접합단에는 외경이 감소되는 외경감소부가 형성되
어 상기 제1헤드와 제2헤드의 결합시 오목한 메인씰홈을 형성시키게 되고, 상기 메
인씰홈에는 메인씰이 장착되고,
상기 제1헤드의 외측단면 중앙에 상기 볼트의 헤드가 안착되는 볼트헤드홈이
형성되고,
상기 제2헤드의 외측단면 중앙에 오목하게 쿠션링홈이 형성되고, 상기 쿠션링홈에 쿠션링이 장착되어 로드가 상기 쿠션링에 접촉시 충격완화가 이루어질 수 있도록 하고,
상기 제2헤드의 외주면에는 복수의 압력감쇄홈이 형성되는 것을 특징으로 하는 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드. As an ultra high pressure piston head,
The first head and the second head are combined to constitute one piston head,
Wherein a center portion of the first head and a center of the second head are formed with coupling portions communicating with each other,
And the first head and the second head are integrally connected to each other by the bolts being coupled to the fastening portions
However,
An outer diameter reducing portion is formed at a connecting end of the first head and the second head to reduce the outer diameter
Wherein when the first and second heads are coupled to each other, concave main seal grooves are formed,
The main seal is attached to the seal groove,
A bolt head groove on which the head of the bolt is seated is formed at the center of the outer end face of the first head
Formed,
A cushion ring groove is formed in the center of the outer end surface of the second head, and a cushion ring is mounted on the cushion ring groove, so that shock can be alleviated when the rod contacts the cushion ring,
And a plurality of pressure damping grooves are formed on the outer circumferential surface of the second head. 제 1 항에 있어서,
상기 압력감쇄홈은,
요철을 이루면서 연속적으로 형성되되, 사각단면, 반원단면, 쇄기단면 중 어느 하나의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드.The method according to claim 1,
The pressure-
Wherein the piston head is formed continuously with irregularities and has a shape selected from the group consisting of a square section, a semicircular section, and a wedge section. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1헤드와 상기 제2헤드의 외주면에는,
오목한 보조씰홈이 형성되며, 상기 보조씰홈에 보조씰이 장착되는 것을 특징으로 하는 압력감쇄홈을 갖는 초고압용 피스톤 헤드.

3. The method according to claim 1 or 2,
On the outer peripheral surface of the first head and the second head,
Wherein a concave auxiliary seal groove is formed, and an auxiliary seal is mounted to the auxiliary seal groove.

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