KR102571668B1 - 다단계 단열 멀티립 시일 내장형 로터리 피드스루 실링 유니트 - Google Patents

다단계 단열 멀티립 시일 내장형 로터리 피드스루 실링 유니트 Download PDF

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KR102571668B1
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Abstract

본 발명은 부압 또는 고압 설비에 설치된 모터 축에 로터리 피드스루 실링 유니트의 회전축을 연결하면서 형성된 간극을 따라 내부에서 외부로, 또는 외부에서 내부로 유출입하려는 가스나 오일, 공기와 같은 유체를 차단하기 위해 회전축의 외경부와 미끄럼마찰 접촉운동을 하면서 밀봉작용을 하는 구조의 단열형 멀티립 시일을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트에 관한 것이다.
진공증착설비에 장착된 로터리 피드스루 실링 유니트의 우측 끝단부에 성형된 반시계방향의 나선형 립 선단부와, 중간부에 성형된 동심원축의 멀티립 선단부는 나선형 립 선단부, 그리고 좌측 끝단부에 성형된 또 다른 나선형 립 선단부는 우측에서 유입된 유체나 이물질이 최종적으로 진공증착설비에 유입되는 것을 반시계방향으로 밀어내기 위해 나선형 립과 멀티립 시일을 다단계 형태로 구비한 로터리 피드스루 실링 유니트이다.
또한, 고압의 교반기나 압력용기, 건조장치 등에 장착된 로터리 피드스루 실링 유니트의 좌측 끝단부에 성형된 시계 방향의 나선형 립 선단부는 내부에서 누설되는 유체를 못나오게 밀어내고, 우측 끝단부에 성형된 동심원축의 멀티립 선단부는 나선형 멀티립 선단부를 통과한 유체의 외부누설 또는 외부 유체의 유입을 각각 차단하기 위한 나선형 립과 멀티립 시일을 다단계 형태로 구비한 로터리 피드스루 실링 유니트에 관한 것이다.
또한, 로터리 피드스루 실링 유니트에 유입되는 외부의 열에 의해 나선형 립 선단부와 동심원축의 멀티립 선단부의 강도를 떨어뜨림으로 인해 밀봉력 약화와 내구수명이 줄어드는 문제를 해소하기 위해 립 선단부와 접촉하는 회전축의 외경부에는 수많은 마이크로 딤플이 구비된 저마찰 단열튜브, 또는 저마찰 소재를 사용하여 후막코팅을 입힌 단열튜브를 삽입하고, 하우징의 내측면과 강재 보강테 사이에 단열재를 각각 설치한 구조의 로터리 피드스루 실링 유니트에 관한 것이다.

Description

다단계 단열 멀티립 시일 내장형 로터리 피드스루 실링 유니트{ROTARY FEEDTHROUGH SEALING UNIT WITH BUILT-IN MULTI-STAGE INSULATED MULTI-LIP SEAL}
본 발명은 회전하는 진공증착설비의 진공도를 안정적으로 확보하거나, 또는 고압의 교반기, 압력용기, 건조장치 등에서 유체의 누설을 차단하기 위해 사용하는 로터리 피드스루 실링 유니트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 부압 또는 고압 설비에 설치된 모터 축에 로터리 피드스루 실링 유니트의 회전축을 연결하면서 형성된 간극을 따라 내부에서 외부로, 또는 외부에서 내부로 유출입하려는 가스나 오일, 공기와 같은 유체를 차단하기 위해 회전축의 외경부와 미끄럼마찰 접촉운동을 하면서 밀봉작용을 하는 구조의 단열형 멀티립 시일을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트에 관한 것이다.
진공증착설비에 장착된 로터리 피드스루 실링 유니트의 우측 끝단부에 성형된 반시계방향의 나선형 립 선단부와, 중간부에 성형된 동심원축의 멀티립 선단부는 나선형 립 선단부, 그리고 좌측 끝단부에 성형된 또 다른 나선형 립 선단부는 우측에서 유입된 유체나 이물질이 최종적으로 진공증착설비에 유입되는 것을 반시계방향으로 밀어내기 위해 나선형 립과 멀티립 시일을 다단계 형태로 구비한 로터리 피드스루 실링 유니트이다.
또한, 고압의 교반기나 압력용기, 건조장치 등에 장착된 로터리 피드스루 실링 유니트의 좌측 끝단부에 성형된 시계 방향의 나선형 립 선단부는 내부에서 누설되는 유체를 못나오게 밀어내고, 우측 끝단부에 성형된 동심원축의 멀티립 선단부는 나선형 멀티립 선단부를 통과한 유체의 외부누설 또는 외부 유체의 유입을 각각 차단하기 위한 나선형 립과 멀티립 시일을 다단계 형태로 구비한 로터리 피드스루 실링 유니트에 관한 것이다.
또한, 로터리 피드스루 실링 유니트에 유입되는 외부의 열원에 의해 나선형 립 선단부와 동심원축의 멀티립 선단부의 강도를 떨어뜨림으로 인해 밀봉력 약화와 내구수명이 줄어드는 문제를 해소하기 위해 립 선단부와 접촉하는 회전축의 외경부에는 수많은 마이크로 딤플이 구비된 저마찰 단열튜브, 또는 저마찰 소재를 사용하여 후막코팅을 입힌 단열튜브를 삽입하고, 하우징의 내측면과 강재 보강테 사이에 단열재를 각각 설치한 구조의 로터리 피드스루 실링 유니트에 관한 것이다.
로터리 피드스루 실링 유니트를 설치한 부압의 진공증착설비와, 고압의 교반기나 압력용기 같은 기계장치는 회전축의 간극을 통해 외부에서 유입되는 유체, 또는 내부에서 외부로 누설하는 유체를 완벽하게 차단하기 위해 고가의 자성유체시일을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트가 150℃ 이상에서 작동할 경우는 온도상승에 따른 영구자석의 자력선 및 자성유체의 점성 약화로 냉각장치를 별도로 설치해도 자성유체시일의 밀봉성이 떨어지고,
또한, 모터 축의 동력하중을 지지하는 한 쌍의 볼베어링에서 발생한 유분과 마모입자, 특히 자성유체에서 증발된 유분이 진공장비로 유입되어 증착표면을 오염시키는 불량문제와, 줄어드는 윤활유와 자성유체로 윤활성과 밀봉성이 저하되는 문제와, 냉각장치에 의한 적정온도 관리의 어려움, 초기 구입비용이 증가하는 문제점이 제기되고,
또한, 접촉식의 실링 유니트에서 립 선단부와 회전축 사이의 미끄럼 마찰부에 유입되는 외부의 열원과 자체 마찰열로 립 선단부의 강도저하에 따른 밀봉력 감소와 손상의 위험성이 높아지고, 더욱이 밀봉력을 높이기 위해 초기 접촉면압을 높이면 립 선단부의 마모증가로 인한 손상문제와 내구수명 감소, 마찰력 증가로 동력손실이 발생하는 문제점이 있다.
이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 그 목적은 기존의 자성유체시일 또는 접촉식 시일을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트가 150℃ 이상에서 냉각장치 없이 작동할 수 있도록 단열재를 사용하고, 저마찰 특성을 갖는 단열재의 표면에 마이크로 딤플 또는 저마찰 소재를 사용한 후막코팅을 입혀 립 선단부와 회전축 사이의 마찰력을 낮춰 내구수명을 높이면서 동력손실을 줄이고,
고온에서 회전운동을 하는 볼베어링은 증발 유분과 마모입자, 그리고 자성유체시일은 자성유체의 증발로 인한 자력선 약화 및 밀봉작용 저하 문제를 다단계의 나선형 립 선단부와 멀티립 선단부를 일체형으로 성형하여 내부유체의 외부유출, 또는 외부유체의 내부유입을 차단하는 밀봉성을 높여주고,
고온에서 자성유체시일의 밀봉성능을 유지하기 위해 설치하는 냉각장치 없이도 작동 가능한 다단계의 접촉식 립 타입 시일장치로 유지비용을 줄이고, 초기 구입비용을 줄인 단열형의 멀티립 시일을 내장한 피드스루 실링 유니트를 제공하는데 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위해, 150℃ 이상의 고온에서 냉각장치 없이 작동할 수 있도록 하우징의 내경부에는 단열재, 그리고 회전축의 외경부에는 저마찰성과 단열을 담보할 수 있도록 외경면에 마이크로 딤플을 형성한 단열재, 또는 저마찰 소재로 후막코팅을 입힌 단열재를 사용하여 립 선단부로 유입되어 강도저하, 밀봉력 약화, 고마찰력, 이물질 유입에 따른 증착불량의 문제를 모두 해소하고,
또한, 고온작동에 따라 발생하는 볼베어링의 유분과 마모입자, 자성유체가 증발하면서 발생하는 자력선 강도 및 밀봉력의 약화와, 자성유체에 혼입된 이물질 유입에 의한 증착불량 문제는 나선형 립 선단부와 멀티립 선단부를 다단계의 일체형으로 성형한 실링구조와, 단열재로 립 선단부에 유입되는 외부열원을 차단하고,
고온에서 냉각장치 없이도 작동 가능한 다단계 접촉식의 립 타입 실링장치로 밀봉성은 높이고, 유지비용과 초기 구입비용을 줄여주고,
또한, 로터리 피드스루 실링 유니트에 유입되는 열원에 의해 나선형 립 선단부와 동심원축의 멀티립 선단부의 강도저하에 따른 밀봉력 약화와 내구수명 단축문제를 해소하기 위해 립 선단부와 접촉하는 회전축의 외경부에는 수많은 마이크로 딤플이 구비된 저마찰 단열튜브, 또는 저마찰 소재를 사용하여 후막코팅을 입힌 단열튜브를 삽입하고, 하우징의 내측면과 강재 보강테 사이에는 단열재를 설치한 구조의 로터리 피드스루 실링 유니트를 제공하는데 있다.
이상에서 설명한 것처럼 본 발명의 멀티립 내장형 로터리 피드스루 실링 유니트는 150℃ 이상에서 고온에서 냉각장치 없이도 정상 작동할 수 있도록 하우징의 내경부에는 단열재, 그리고 회전축의 외경부에는 저마찰성과 단열성을 담보할 수 있도록 마이크로 딤플을 외경면에 구비한 단열튜브, 또는 저마찰 소재를 사용하여 후막코팅한 단열튜브로 립 선단부에 유입되는 열을 차단함으로써 립 선단부의 강도저하, 밀봉력 약화, 고마찰력, 이물질 유입에 따른 증착불량 문제를 해소할 수 있고,
또한, 고온에 의해 자성유체가 증발하면서 발생하는 자력선 강도 및 밀봉력 약화와, 자성유체에 혼입된 이물질 유입에 의한 증착불량 문제와, 볼베어링의 증발유분과 마모입자 문제는 나선형 립 선단부와 멀티립 선단부를 다단계의 일체형으로 성형한 실링구조와 단열재로 밀봉성은 높이고, 증착 불량품을 줄이는 효과가 있고,
또한, 로터리 피드스루 실링 유니트에 유입되는 열에 의해 나선형 립 선단부와 동심원축의 멀티립 선단부의 강도저하에 따른 밀봉력 약화와 내구수명 단축문제는 립 선단부와 접촉하는 회전축의 외경부에는 수많은 마이크로 딤플이 구비된 저마찰 단열튜브, 또는 저마찰 소재를 사용하여 후막코팅을 입힌 단열튜브를 삽입하고, 하우징의 내측면과 강재 보강테 사이에는 단열재를 각각 설치한 구조로 냉각장치 없이도 밀봉성과 저마찰성의 확보, 단열에 의한 냉각효과로 고온작동이 가능하여 유지비용과 초기 구입비용을 줄이는 효과가 있다.
도 1은 종래의 자성유체시일을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트 사시도.
도 2는 본 발명의 멀티립을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트 사시도.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예를 나타낸 멀티립을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트 사시도.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예를 나타낸 멀티립을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트 사시도.
도 5는 본 발명의 제3 실시 예를 나타낸 멀티립을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트 사시도.
이하 첨부된 도면을 참조로 하여, 본 발명의 구성을 실시 예에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1에 도시된 바와 같이 종래의 로터리 피드스루 실링 유니트(100)는 진공증착설비(10)의 중심축(11)에 자성유체시일(12)을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트(100)의 회전축(13)을 키(14)로 체결하고, 상기 회전축(13)은 모터(15)로부터 동력을 공급받아 상기 중심축(11)에 연결된 원통형 평판에 올린 웨이퍼(16)와 같은 부품의 표면에 오염 부유물질이 없는 진공상태에서 증착작업을 하고,
상기 진공증착설비(10)에는 클린하고 높은 진공도를 유지하기 위해 하우징(17)의 내경부와 자성체로 제작된 회전축(13) 사이의 공간에는 중공형의 영구자석(18)을 조립하고, 상기 영구자석(18)의 좌우측에는 중공형의 자성체 폴피스(19,19')를 각각 조립하고, 상기 폴피스(19,19')와 회전축(13) 사이의 공간에 채워진 자성유체(20,20')가 폐회로 형상의 자력을 받아 자성유체(20,20')에 혼입된 자성체 입자들이 하나의 체인처럼 서로 연결되면서 밀봉하는 구조이고,
또한, 모터(15)에서 전달되는 회전동력을 지지하기 위해 상기 폴피스(19,19')의 외측방향을 따라 비자성체의 튜브(21,21')와 볼베어링(22,22')을 연달아 조립하고,
또한, 진공증착설비(10)의 하단부에 형성된 플랜지(23)와 로터리 피드스루 실링 유니트(100)의 끝단부에 형성된 플랜지(23')에는 오링(24)를 사이에 두고 볼트(25)로 체결하여 외부의 이물질 및 공기의 유입을 차단하고, 상기 자성유체(20,20')와 상기 볼베어링(22,22')에 공급된 윤활유나 그리스는 내부의 마찰열 및 외부에서 전달된 열에 의해 증발된 유분, 공기 등이 유입되는 것을 차단하여 오염원 없이 깨끗한 진공도를 유지하기 위해 자성유체시일을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트(100)에 관한 것이다.
도 2는 본 발명에 의해 도 1에서 보여준 진공증착설비(10)의 중심축(11)에는 단열형 멀티립 시일(30)을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트(100')의 회전축(13)을 연결하여 모터(15)로부터 전달된 회전동력을 지지할 수 있도록 하우징(17)의 내경부와 회전축(13) 사이의 중간부에 조립된 튜브(21")의 좌우측면에는 한 쌍의 볼베어링(22,22')을 조립하고,
상기 하우징(17)의 내경부와 회전축(13), 그리고 상기 볼베어링(22)의 좌측면에 형성된 구석 공간(31)에는 상기 단열형 멀티립 시일(30)의 외측면을 형성하는 ㄱ형상의 단열재(32)를 거꾸로 끼워 맞춰 외부에서 전도되는 열을 차단하고, 상기 단열재(32)의 내측면에는 ㄹ형상의 강재 보강테(33)를 일체형으로 접합시켜 탄성 유연성을 확보하고, 상기 강재 보강테(33)의 최하단 내경부와 좌우측면을 고무소재(34)로 감싸도록 인서트 성형하고, 상기 고무소재(34)의 내경부 우측 끝단에는 반시계방향의 나선형 립(35)을 일체형으로 성형하여 외부에서 유입하려는 이물질이나 유체를 밀어내어 밀봉하고, 상기 나선형 립(35)의 좌측 연장선에는 동심원축의 멀티립(36,36',36") 다수 개를 각각 성형하여 나선형 립(35)을 통과한 유체의 좌측 유입을 차단하고, 상기 멀티립(36")의 좌측 연장선에는 또 다른 나선형 립(35')을 성형하여 멀티립(36,36',36")을 통과한 유체의 좌측 유입을 못하도록 반시계방향으로 밀어내는 다단계 밀봉구조의 립 선단부가 일체형으로 형성되고,
또한, 상기 회전축(13)의 외경부 일단에 돌출되게 형성된 원형턱(37)의 우측에는 볼베어링(22), 좌측에는 외경면에 수많은 마이크로 딤플(38)을 구비한 저마찰 단열소재로 성형된 단열튜브(39)를 삽입하여 회전축(13)을 통해 전도된 열 유입을 차단함으로써 나선형 립(35,35')과 멀티립(36,36',36") 선단부의 강도저하 및 밀봉내구성 저하를 방지하고,
또한, 로터리 피드스루 실링 유니트(100')의 좌측 끝단부에 형성된 플랜지(23')의 외측면에 형성된 오링홈(40)에는 복수개의 립 선단부를 구비한 멀티립 링(41)을 삽입하여 진공증착설비(10)와 체결할 때 높은 밀봉내구 안전성을 확보하고,
상기 로터리 피드스루 실링 유니트(100')의 좌우측에 걸리는 진공도 압력차가 높을수록, 특히 증착온도가 높아질수록 볼베어링(22,22')에 공급된 윤활유나 그리스의 증발에 의한 유분입자, 외부의 이물질이나 유체의 유입, 또는 내부유체의 외부 누설을 완벽하게 차단하기 위해 반시계방향의 다단계 단열형 멀티립 시일(30)을 내장한 구조의 로터리 피드스루 실링 유니트(100')에 관한 것이다.
도 3은 본 발명의 제1실시 예를 예시한 미끄럼마찰 저항력을 줄이고 립 선단부의 방향을 반대로 바꾼 사시도로서, 여기서 도 2와 다른 구조적 특징을 보면 도 3은 도 2에서 단열재(32)의 내측면에는 ㄹ형상의 강재 보강테(33) 대신에 ㄹ형상의 강재 보강테(33')를 거꾸로 접합시켜 탄성 유연성을 확보하고, 상기 강재 보강테(33')의 최하단 내경부와 좌우측면을 고무소재(34')로 감싸도록 인서트 성형하고, 상기 고무소재(34')의 내경부 좌측 끝단에는 시계방향의 나선형 립(35')을 일체형으로 성형하여 좌측에서 유입하려는 이물질이나 유체를 밀어내어 밀봉하고, 상기 나선형 립(35')의 우측 연장선에는 동심원축의 멀티립(36,36',36") 다수 개를 각각 성형하여 나선형 립(35')을 통과한 유체의 좌측 유입을 못하도록 시계방향으로 밀봉하는 다단계 밀봉구조의 립 선단부를 일체형으로 형성되고,
또한, 도 2에서 미끄럼 마찰력을 줄이기 위해 외경면에 수많은 마이크로 딤플(38)을 구비한 단열튜브(39) 대신에 외경부에 저마찰 소재를 사용하여 후막코팅(43)을 입힌 단열튜브(39')를 삽입하여 회전축(13)을 통해 전도되는 열 유입을 차단함으로써 나선형 립(35')과 멀티립(36,36',36") 선단부에서 발생하는 미끄럼마찰 저항력의 감소 및 마모발생의 차단, 그리고 강도 및 밀봉내구성 저하를 방지하기 위해 시계방향의 다단계 단열형 멀티립 시일(30')을 내장한 구조의 로터리 피드스루 실링 유니트(100")에 관한 것이다.
도 4는 본 발명의 제2실시 예를 예시한 단열재와 강재 보강테를 하나의 탄성 단열재로 대체하고, 미끄럼마찰 저항력을 줄이는 방식과 고무소재를 탄성 단열재에 인서트 성형방식을 바꾼 사시도로서, 여기서 도 2와 다른 구조적 특징을 보면 도 4에서는 도 2의 단열재(32)의 단열기능과 강재 보강테(33)의 강도기능은 볼베어링(22)의 좌측면에 형성된 구석 공간(31)에 ㄷ형상의 탄성 단열재(44)를 끼워 맞춰 대체하고, 상기 탄성 단열재(44)의 최하단 내경부에 형성된 다수개의 열장이음 홈(45)에 고무소재(34")로 인서트 성형하고, 상기 고무소재(34")의 내경부 우측 끝단에는 우측방향을 향한 립 선단부의 내경부가 우측에서 좌측으로 이동하면서 줄어들도록 동심원축의 멀티립(36,36',36") 다수 개를 각각 성형하여 미끄럼마찰 접촉면압은 반대로 증가되는 구조에 의해 밀봉성은 높아지고, 상기 멀티립(36")의 좌측 연장선에는 좌측방향을 향한 립 시일(46)을 성형하여 좌측에서 유입하는 이물질이나 유체를 차단하고,
또한, 도 2에서는 미끄럼 마찰력을 줄이기 위해 외경면에 수많은 마이크로 딤플(38)을 구비한 단열튜브(39) 대신에 외경부에 저마찰 소재를 사용하여 후막코팅(43)을 입힌 단열튜브(39')를 삽입하여 회전축(13)을 통해 전도되는 열 유입을 차단함으로써 멀티립(36,36',36")과 립 시일(46)의 선단부에서 발생하는 미끄럼마찰 저항력의 감소 및 마모발생의 차단, 그리고 강도 및 밀봉내구성 저하를 방지하기 위해 반시계방향의 다단계 단열형 멀티립 시일(30")을 내장한 구조의 로터리 피드스루 실링 유니트(100")에 관한 것이다.
도 5는 본 발명의 제3실시 예를 예시한 단열재와 강재 보강테 및 립 선단부의 고무소재를 하나의 탄성 단열밀봉재로 성형하여 대체하고, 립 선단부의 미끄럼마찰 저항력를 줄이고 탄성변형 거동성을 높이기 위해 인서트 성형으로 바꾼 사시도로서, 여기서 도 2와 다른 구조적 특징을 보면 도 5에서는 도 2의 단열재(32)의 단열기능과 강재 보강테(33)의 강도기능, 나선형 립(35,35')과 멀티립(36,36',36") 선단부에 의한 밀봉기능은 볼베어링(22)의 좌측면에 형성된 구석 공간(31)에 ㄷ형상의 립 선단부를 일체형으로 성형한 탄성 단열밀봉재(47)를 끼워 맞춰 대체하고, 상기 탄성 단열밀봉재(47)에서 밀봉기능을 담당하는 립 선단부의 내경부 우측 끝단에는 반시계방향의 나선형 립(35)을 일체형으로 성형하여 외부에서 유입하려는 이물질이나 유체를 밀어내어 밀봉하고, 상기 나선형 립(35)의 좌측 연장선에는 립 선단부의 내경부가 우측에서 좌측으로 이동하면서 줄어들도록 동심원축의 멀티립(36,36',36") 다수 개를 각각 성형한 구조이므로 미끄럼마찰 접촉면압은 반대로 증가되어 밀봉성을 점차로 높일 수 있어 상기 나선형 립(35)을 통과한 유체의 좌측 유입을 차단하고, 상기 멀티립(36")의 좌측 연장선에는 또 다른 나선형 립(35')을 성형하여 멀티립(36,36',36")을 통과한 유체의 좌측 유입을 못하도록 반시계방향으로 밀어내는 다단계 밀봉구조의 립 선단부가 일체형으로 형성되고,
또한, 도 2에서는 미끄럼 마찰력을 줄이기 위해 외경면에 수많은 마이크로 딤플(38)을 구비한 단열튜브(39) 대신에 외경부에 저마찰 소재를 사용하여 후막코팅(43')을 입힌 단열 고탄성튜브(48)를 삽입하여 회전축(13)을 통해 전도되는 열 유입 차단과 상기 나선형 립(35,35')과 멀티립(36,36',36") 선단부의 탄성변형 거동성을 보강하여 미끄럼마찰 저항력의 감소 및 마모발생의 차단, 그리고 강도 및 밀봉내구성 저하를 방지하기 위해 반시계방향의 다단계 단열형 멀티립 시일(30"')을 내장한 구조의 로터리 피드스루 실링 유니트(100"')에 관한 것이다.
이상에서 설명한 본 발명은 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 발명은 기재된 특허청구 범위의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능하다.
10 : 진공증착설비 11 : 중심축
12 : 자성유체시일 13 : 회전축
14 : 키 15 : 모터
16 : 웨이퍼 17 : 하우징
18 : 영구자석 19,19' : 폴피스
20,20’: 자성유체 21,21',21" : 튜브
22,22' : 볼베어링 23,23' : 플랜지
24,24' : 오링 25 : 볼트
26 : 히팅패드 30,30',30",30"' : 단열형 멀티립 시일
31 : 구석 공간 32 : 단열재
33,33' : 강재 보강테 34,34',34" : 고무소재
35,35' : 나선형 립 36,36',36" : 멀티립
37 : 원형턱 38 : 마이크로 딤플
39,39' : 단열튜브 40 : 오링홈
41 : 멀티립 링 42,42' : 패킹
43,43' : 후막코팅 44 : 탄성 단열재
45 : 열장이음 홈 46 : 립 시일
47 : 탄성 단열밀봉재 48 : 단열 고탄성튜브
100,100',100",100"' : 로터리 피드스루 실링 유니트

Claims (4)

  1. 하우징(17)의 내경부와 회전축(13), 그리고 볼베어링(22)의 좌측면에 형성된 구석 공간(31)에는 축방향으로 반을 절단한 단열형 멀티립 시일(30)을 후방에서 전방으로 투영하여 보여준 ㄱ형상의 절단면을 전방에서 보면 거꾸로 끼워 맞춘 형상으로 보이는 ㄱ형상의 단열재(32)는 외부에서 전도되는 열을 차단하고, 상기 단열재(32)의 내경면에는 축방향으로 반을 절단한 상기 단열형 멀티립 시일(30)의 상단부를 전방에서 후방으로 투영하여 보여준 ㄹ형상의 절단면을 갖는 강재 보강테(33)의 최외주면을 일체형으로 접합하고,
    또한, 상기 강재 보강테(33)의 최하단 내경부와 좌우측면에는 고무소재(34)에 의해 감싸도록 인서트 성형하고, 상기 고무소재(34)의 내경부 우측 끝단에 일체형으로 성형한 반시계방향 나선형 립(35)의 좌측 연장선에는 동심원축의 멀티립(36,36',36") 다수 개를 각각 형성하고, 상기 멀티립(36")의 좌측 연장선에 일체형으로 성형한 또 다른 나선형 립(35')에 의해 우측에서 유입하는 이물질이나 유체를 반시계방향으로 밀어내는 다단계 밀봉구조가 형성되고,
    또한, 상기 회전축(13)의 외경부 일단에 돌출되게 형성된 원형턱(37)의 좌측에는 외경면에 저마찰 단열소재로 성형된 단열튜브(39)를 삽입하여 나선형 립(35,35')과 멀티립(36,36',36")의 선단부에 회전축(13)을 통해 전도된 열 유입을 차단하고,
    또한, 로터리 피드스루 실링 유니트(100')의 좌측 끝단부에 형성된 플랜지(23')의 외측면에 형성된 오링홈(40)에는 복수개의 립 선단부를 구비한 멀티립 링(41)이 삽입된 구조를 포함하여 반시계방향으로 형성한 것을 특징으로 하는 반시계방향의 다단계 단열형 멀티립 시일(30)을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트.
  2. 하우징(17)의 내경부와 회전축(13), 그리고 볼베어링(22)의 좌측면에 형성된 구석 공간(31)에는 축방향으로 반을 절단한 단열형 멀티립 시일(30')을 후방에서 전방으로 투영하여 보여준 ㄱ형상의 절단면을 전방에서 보면 거꾸로 끼워 맞춘 형상으로 보이는 ㄱ형상의 단열재(32)는 외부에서 전도되는 열을 차단하고, 상기 단열재(32)의 내경면에는 축방향으로 반을 절단한 상기 단열형 멀티립 시일(30')의 상단부를 후방에서 전방으로 투영하여 보여준 ㄹ형상의 절단면을 갖는 강재 보강테(33')를 전방에서 보면 거꾸로 끼워 맞춘 형상으로 보이는 ㄹ형상의 강재 보강테(33')의 최외주면을 일체형으로 접합시킨 구조물의 최하단 내경부와 좌우측면에는 고무소재(34')에 의해 감싸도록 인서트 성형하고, 상기 고무소재(34')의 내경부 좌측 끝단에 일체형으로 성형한 시계방향의 나선형 립(35')의 우측 연장선에는 동심원축의 멀티립(36,36',36") 다수 개를 각각 성형하여 좌측에서 유입한 유체나 이물질을 시계방향으로 밀어내는 다단계 밀봉구조가 형성되고,
    또한, 회전축(13)의 외경부에 저마찰 소재를 사용하여 후막코팅(43)을 입힌 단열튜브(39')를 삽입하여 상기 나선형 립(35')과 멀티립(36,36',36") 선단부에서 발생하는 마찰 저항력을 줄이면서 마모발생을 억제하고, 동시에 상기 회전축(13)을 통해 전도되는 열 유입을 차단하여 립 선단부의 강도 및 밀봉내구성 저하를 방지하기 위해 시계방향의 다단계 단열형 멀티립 시일(30')을 내장한 구조의 로터리 피드스루 실링 유니트.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 구석 공간(31)에는 축방향으로 반을 절단한 단열형 멀티립 시일(30")의 상단부를 전방에서 후방으로 투영하여 보여준 ㄷ형상의 절단면을 갖는 ㄷ형상의 탄성 단열재(44)를 끼워 맞추고, 상기 탄성 단열재(44)의 최하단 내경부에 형성된 다수개의 열장이음 홈(45)에 인서트 성형한 고무소재(34")의 내경부 우측 끝단에는 우측방향을 향한 립 선단부의 내경부가 우측에서 좌측으로 이동하면서 줄어들도록 동심원축의 멀티립(36,36',36") 다수 개를 각각 성형하여 접촉면압을 반대로 높여주고, 상기 멀티립(36")의 좌측 연장선에는 좌측방향을 향한 립 시일(46)을 성형하여 좌측에서 유입하는 이물질이나 유체를 차단하는 다단계 밀봉구조가 형성되고,
    또한, 회전축(13)의 외경부 일단에 돌출되게 형성된 원형턱(37)의 좌측 외경부에는 저마찰 소재를 사용하여 후막코팅(43)을 입힌 단열튜브(39')를 삽입하여 멀티립(36,36',36")과 립 시일(46)의 선단부에서 발생하는 마찰 저항력을 줄이면서 마모발생을 억제하고, 동시에 상기 회전축(13)을 통해 전도되는 열 유입을 차단하여 립 선단부의 강도 및 밀봉내구성 저하를 방지하기 위해 반시계방향의 다단계 단열형 멀티립 시일(30")을 내장한 구조의 로터리 피드스루 실링 유니트.
  4. 청구항 1에 있어서,
    하우징(17)의 내경부와 회전축(13), 그리고 볼베어링(22)의 좌측면에 형성된 구석 공간(31)에는 축방향으로 반을 절단한 단열형 멀티립 시일(30"')의 상단부를 전방에서 후방으로 투영하여 보여준 ㄷ형상의 절단면을 갖는 ㄷ형상의 탄성 단열밀봉재(47)를 끼워 맞추고, 상기 탄성 단열밀봉재(47)의 하단 내경부 우측 끝단에 일체형으로 성형한 나선형 립(35)의 좌측 연장선에는 립 선단부의 내경부가 우측에서 좌측으로 이동하면서 줄어들도록 동심원축의 멀티립(36,36',36") 다수 개를 각각 형성하고, 상기 멀티립(36")의 좌측 연장선에는 또 다른 나선형 립(35')을 성형하여 우측에서 유체나 이물질 유입을 못하도록 반시계방향으로 밀어내는 다단계 밀봉구조의 립 선단부가 형성되고,
    또한, 회전축(13)의 외경부 일단에 돌출되게 형성된 원형턱(37)의 좌측 외경부에는 저마찰 소재로 후막코팅(43')을 입힌 단열 고탄성튜브(48)를 삽입하여 상기 나선형 립(35,35')과 멀티립(36,36',36") 선단부의 탄성변형 거동성을 보강한 구조를 포함하여 반시계방향으로 형성한 것을 특징으로 하는 다단계 단열형 멀티립 시일(30"')을 내장한 로터리 피드스루 실링 유니트.
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