KR20150141069A - 브러시실 조립체 - Google Patents

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KR20150141069A
KR20150141069A KR1020140069608A KR20140069608A KR20150141069A KR 20150141069 A KR20150141069 A KR 20150141069A KR 1020140069608 A KR1020140069608 A KR 1020140069608A KR 20140069608 A KR20140069608 A KR 20140069608A KR 20150141069 A KR20150141069 A KR 20150141069A
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Abstract

브러시실 조립체가 개시된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 조립체는 회전체와 고정체 사이에 위치되고 원주 방향 내측에 형성된 삽입홈과, 상기 삽입홈을 향해 서로 다른 위치 및 방향에서 개구된 삽입홀을 포함하는 패킹 바디와, 상기 삽입홈에 삽입된 상태로 회전체를 향해 연장된 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 지지부재를 포함하는 브러시실 부와, 상기 지지부재의 측면에 밀착되고 패킹 바디의 원주 방향으로 열팽창(thermal expansion)이 이루어지는 열팽창부재; 및 상기 패킹 바디의 외측에서 제1,2 삽입홀에 각각 삽입되어 패킹 바디의 반경 방향과 원주 방향에서 브러시실 부의 고정 상태를 유지하기 위한 고정부재를 포함한다.

Description

브러시실 조립체{Brush seal assembly}
본 발명은 브러시실에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 터빈의 고정체와 회전체 사이의 간극을 실링하기 위해 사용되는 브러시실 조립체에 관한 것이다.
일반적으로 터빈(turbine)은 가스나 스팀(steam) 등 유체의 열에너지를 기계에너지인 회전력으로 변환하는 동력발생 장치로, 유체에 의해 축회전되도록 복수 개의 회전익(bucket)을 포함하는 로터(rotor)와, 로터의 둘레를 감싸며 설치되고 복수 개의 고정익(diaphram)이 구비된 케이싱(casing)을 포함하고 있다.
여기서, 가스터빈은 압축기와 연소기 및 터빈을 포함하여 구성되고, 압축기의 회전에 의해 외부 공기가 흡입, 압축된 후 연소기로 보내지고, 연소기에서 압축공기와 연료의 혼합에 의해 연소가 이루어진다. 연소기에서 발생된 고온·고압의 가스는 터빈을 통과하면서 터빈의 로터를 회전시켜 발전기를 구동시킨다.
스팀터빈의 경우, 고압터빈과 중압터빈 및 저압터빈을 직렬 또는 병렬로 연결하여 로터를 회전시키는데, 직렬구조로 이루어지는 경우에는 고압터빈과 중압터빈 및 저압터빈이 하나의 로터를 공유한다.
스팀터빈에서 각각의 터빈들은 케이싱 내부의 로터를 중심으로 고정익과 회전익을 구비하고 있으며, 스팀이 고정익과 회전익을 통과하면서 로터를 회전시켜 발전기를 구동시킬 수 있다.
이때, 가스터빈과 스팀터빈은 고정체(고정익)에 대해 회전체(로터)가 상대적으로 회전하는 구조이므로, 고정체와 회전체 사이 간극으로 고온·고압의 유체 누설이 발생하며, 이러한 유체의 누설은 동력 손실에 따른 에너지 효율 저하의 한 원인이 되고 있으며 상기 회전체와 고정체 사이 간극에서 발생되는 유체 누설을 감소시키기 위한 노력이 지속적으로 이루어지고 있다.
유체 누설을 최소화하기 위해서는 우선적으로 고정체와 회전체 사이의 간극을 최소화해야 하나, 간극을 좁히는 데에도 여러 가지 제약이 발생된다.
예를 들어, 간극이 지나치게 좁은 경우에는, 회전체가 축회전 될 때 회전체와 고정체가 서로간에 간섭을 일으켜 러빙(rubbing)에 의한 진동이 발생하게 되고, 이는 터빈에 중대한 손상을 일으키게 된다.
한편, 스팀터빈은 보일러에서 유입되는 고온의 스팀이 회전체와 고정체에 열을 가하기 때문에, 운전 및 기동 정지시 위치에 따라 수 mm 내지 수십 mm까지 팽창 또는 수축하게 된다. 이때, 회전체와 고정체는 소재의 특성이 달라 차등 팽창할 뿐만 아니라, 터빈의 구조에 따라 팽창하는 방향도 상이하여 회전체와 고정체가 운전 중 간섭을 일으켜 러빙이 발생하기도 한다.
종래에는 통상적으로 라비린스 실(labyrinth seal)을 적용하여 실링(sealing)하였고, 최근에는 라비린스 실에 브러시(brush)를 결합한 브러시 실(brush seal)을 적용하여 고정체와 회전체 사이 간극을 없애고 유연하게 서로 접촉하는 형태로 실링하는 기술이 개발되고 있다.
US6790001B2 (2004. 9. 14 등록)
본 발명의 실시 예들은 브러시실 조립체를 서로 다른 위치와 방향에서 안정적으로 고정시켜 상기 브러시실 조립체가 설치된 터빈의 효율을 향상시키고 항시 일정량의 유체를 브러시실을 통해 이동시키고자 한다.
본 발명의 실시 예들은 브러시실로 가해지는 압력 변동에 상관없이 유체의 이동량을 일정하게 유지시키고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 회전체와 고정체 사이에 위치되고 원주 방향 내측에 형성된 삽입홈과, 상기 삽입홈을 향해 서로 다른 위치 및 방향에서 개구된 삽입홀을 포함하는 패킹 바디; 상기 삽입홈에 삽입된 상태로 회전체를 향해 연장된 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 지지부재를 포함하는 브러시실 부; 상기 지지부재의 측면에 밀착되고 패킹 바디의 원주 방향으로 열팽창(thermal expansion)이 이루어지는 열팽창부재; 및 상기 패킹 바디의 외측에서 제1,2 삽입홀에 각각 삽입되어 패킹 바디의 반경 방향과 원주 방향에서 브러시실 부의 고정 상태를 유지하기 위한 고정부재를 포함한다.
삽입홀은 패킹 바디의 반경 방향으로 삽입홈을 향해 개구된 제1 삽입홀; 패킹 바디의 외측면에서 삽입홈을 향해 개구된 제2 삽입홀을 포함한다.
제2 삽입홀은 일정 간격으로 이격된 제1 삽입홀 사이에 위치된 것을 특징으로 한다.
제2 삽입홀은 제1 삽입홀들 사이의 중간 위치에 개구된 것을 특징으로 한다.
제2 삽입홀은 패킹 바디의 길이 방향을 기준으로 중간에 개구된 것을 특징으로 한다.
제2 삽입홀은 상기 패킹 바디의 전면을 기준으로 좌측 또는 우측 중의 어느 한 곳 또는 양측에 모두 개구된 것을 특징으로 한다.
제1 삽입홀은 상기 패킹 바디와 직교된 상태로 개구된 것을 특징으로 하다.
제1 삽입홀은 내측 원주 방향에 나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.
제1,2 삽입홀은 내측 원주 방향에 나사산이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 고정부재는 상기 제1 삽입홀에 삽입되는 제1 고정부재; 상기 제2 삽입홀에 삽입되는 제2 고정부재를 포함한다.
제1 고정부재는 상기 브러시실 부의 상면과 면접촉이 이루어지는 바디; 상기 바디의 상면에 형성된 헤드를 포함하고, 상기 헤드는 제1 삽입홀의 내측에 완전 삽입된 형태로 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 바디는 하단 일부 구간에 나사산이 미 형성되고 열팽창 재질로 이루어져 패킹 바디의 반경 방향으로 열팽창이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 브러시실 조립체는 상기 제1 고정부재의 하단이 부분 삽입되도록 브러시실 부의 상면에 형성된 제3 삽입홀을 포함한다.
상기 제1 고정부재는 볼트가 사용되고, 제2 고정부재는 핀이 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1,2 고정부재는 볼트가 사용되는 것을 특징으로 한다.
상기 고정부재는 상면에 공구가 삽입되기 위해 형성된 공구 삽입홈을 포함한다.
상기 지지부재는 상기 브러시를 기준으로 일측에 밀착되고 브러시와 마주보는 내측에서 유체의 흐름을 브러시의 하측으로 가이드 하도록 안내홈이 형성된 제1 지지 플레이트; 상기 제1 지지 플레이트와 마주보는 상태로 브러시와 밀착되고 열팽창부재와 마주보는 위치에 형성된 제2 지지 플레이트를 포함한다.
상기 열팽창부재는 상기 삽입홀을 기준으로 독립적으로 마주보며 배치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 브러시실 조립체는 회전체와 고정체 사이에 위치되고 원주 방향 내측에 형성된 삽입홈과, 외주면에 반경 방향으로 삽입홈을 향해 개구된 제1 삽입홀과, 상기 제1 삽입홀과 서로 다른 위치에 위치되고 삽입홈을 향해 개구된 제2 삽입홀을 포함하는 패킹 바디; 상기 삽입홈에 삽입된 상태로 회전체를 향해 연장된 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 지지부재를 포함하는 브러시실 부; 상기 지지부재의 측면에 밀착되고 패킹 바디의 원주 방향으로 열팽창(thermal expansion)이 이루어지는 열팽창부재; 및 상기 패킹 바디의 외측에서 제1,2 삽입홀에 각각 삽입되어 패킹 바디의 반경 방향과 원주 방향에서 브러시실 부의 고정 상태를 유지하기 위한 고정부재를 포함한다.
제2 삽입홀은 상기 열팽창 부재를 향해 개구된 것을 특징으로 한다.
제2 삽입홀은 일정 간격으로 이격된 제1 삽입홀 사이에 위치된 것을 특징으로 한다.
열팽창 부재는 제2 삽입홀을 기준으로 독립적으로 마주보며 배치된 것을 특징으로 한다.
고정부재는 상기 제1 삽입홀에 삽입되는 제1 고정부재; 상기 제2 삽입홀에 삽입되는 제2 고정부재를 포함한다.
제1 고정부재는 하단이 브러시실 부의 상면과 밀착된 상태로 패킹 바디의 반경 방향을 기준으로 내부(inward)를 향해 가압이 이루어지고, 상기 제2 고정부재는 열팽창부재의 중앙에 위치되어 패킹 바디가 원주 방향으로 이동되는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
제1 고정부재는 상기 브러시실 부의 상면과 면접촉이 이루어지는 바디; 상기 바디의 상면에 형성된 헤드를 포함하고, 상기 헤드는 제1 삽입홀의 내측에 완전 삽입된 형태로 결합되는 것을 특징으로 한다.
바디는 하단 일부 구간에 나사산이 미 형성되고 열팽창 재질로 이루어져 패킹 바디의 반경 방향으로 열팽창이 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예들은 브러시실 조립체를 서로 다른 위치와 방향에서 고정시킴으로써 브러시실 부에 대한 고정 성능이 향상되고 회전체와 이리정한 간극이 항시 유지됨으로써 브러시에서의 열과 마모 발생이 최소화되어 정숙한 작동이 유지된다.
본 발명의 실시 예들은 회전체와 브러시실 사이의 간극을 통해 일정량의 유체가 통과되므로 터빈의 효율이 향상되어 발전량이 증가될 수 있으며 브러시실 조립체에 대한 내구성이 향상되고 고장으로 인한 터빈의 작동 중지가 예방되며, 교체 및 수리로 인한 비용 발생이 절감된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 조립체가 회전체와 고정체 사이에 위치된 상태를 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 결합 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 결합 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 부에 고정부재가 결합되는 상태를 도시한 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 부에 고정부재가 고정된 상태의 평면도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 종 단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 종 단면도.
도 9는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 분해 사시도.
도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브러시실 조립체에 고정부재가 위치된 상태를 도시한 사시도.
도 11은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브러시실 부에 고정부재가 고정된 상태의 평면도.
도 12는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 종 단면도.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 고정부재가 브러시실 부에 설치된 종 단면도.
도 14는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 종 단면도.
도 15 내지 도 16은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 작동 상태도.
본 발명의 일 실시 예에 따른 브러시실 조립체의 구성에 대해 도면을 참조하여 설명한다. 참고로 도 1은 스팀터빈의 고정체와 회전체 사이 간극에 라비린스 실(1)과 브러시 실(2)이 적용된 일 예를 도시한 것이다.
첨부된 도 1 내지 도 3을 참조하면, 고정체는 케이싱(3)과 고정익(4)을 포함하고, 회전체는 로터(5)와 회전익(6)을 포함한다. 고정익(4)은 케이싱(3)에 결합되고 회전익(6)에 인접한 위치에 배치되며, 회전익(6)은 고정익(4)에 인접한 상태로 로터(5)와 일체로 축회전된다.
고정익(4)과 회전익(6) 사이의 간극 및 고정익(4)과 로터(5) 사이의 간극에는 기밀을 위한 실링이 필요하며 이를 위해 브러시실 조립체(1)가 사용된다.
브러시실 조립체(1)는 패킹 바디(100)와, 브러시실 부(200)와, 열팽창부재(300) 및 고정부재(400)를 포함하여 구성되고, 소정의 속도로 회전되는 회전체와 고정체 사이에서 브러시실 부(200)를 통한 안정적인 기밀이 유지된다.
이때 로터(5)를 통해 브러시실 부(200)로 전달되는 열전도(heat conduction)에 따라 브러시실 부(200) 전체가 패킹 바디(100)의 반경 방향과 원주 방향에서 고정된 상태가 유지되고, 반경 방향으로 내부 또는 외부를 향해 고정부재(400)에 의해 고정됨으로써 기밀이 안정적으로 유지된다.
이를 위해 본 발명은 로터(5)와 고정체 사이에 위치되고 삽입홈(110)이 형성된 패킹 바디(100)가 로터를 바라보며 위치되는데, 패킹 바디(100)는 다수개의 개별 단위체로 이루어져 로터(5)의 외측 원주 방향에 링 형태로 어셈블리 된다. 즉, 일정 길이로 이루어진 다수개의 패킹 바디(100)가 서로 간에 밀착된 상태로 로터(5)의 외측에 설치된다.
패킹 바디(100)는 외주면에 반경 방향으로 삽입홈(110)을 향해 서로 다른 위치 및 방향에서 개구된 삽입홀(120)을 포함한다. 삽입홀(120)은 패킹 바디(100)의 반경 방향으로 개구된 제1 삽입홀(122)과, 외주면의 측면에서 삽입홈(110)을 향해 개구된 제2 삽입홀(124)을 포함한다.
제1 삽입홀(122)과 제2 삽입홀(124)은 각각 위치와 방향이 상이한 상태로 개구되는데 제1 삽입홀(122)은 브러시실 부(200)를 기준으로 상면에 일정 간격으로 개구되어 위치되고 방향은 패킹 바디(100)의 반경 방향을 향해 개구된다. 제2 삽입홀(124)은 브러시실 부(200)를 기준으로 측면에 개구되어 위치되고 방향은 제1 삽입홀(122)과 직교된 상태로 형성되어 브러시실 부(200)의 원주 방향을 향해 개구된다.
삽입홈(110)은 후술할 브러시실 부(200)가 삽입되고, 제1,2 삽입홀(122,124)에는 고정부재(400)가 삽입되어 브러시실 부(200)를 고정시킨다.
또한 브러시실 부(200)는 열팽창부재(300)에 의해 패킹 바디(100)의 반경 방향과 원주 방향에서 고정부재(400)에 의해 가압된 상태가 유지되므로 브러시(210)를 통해 이동하는 고압의 유체를 항시 일정량만 통과시켜 불필요한 누설을 방지하여 브러시실 조립체(1)가 설치된 대상물의 효율을 안정화시킨다.
이를 통해 장기간 브러시실 부(200)가 로터(5)와 직간접적으로 마찰이 발생되는 경우에도 마모 및 변형으로 인한 실링 손실이 최소화되고 브러시(210)와 로터(5) 사이의 일정한 간극이 유지된다.
특히 로터(5)와 브러시(210) 사이의 간극은 서로간의 간극이 지나치게 이격될 경우 고압의 유체가 누설될 수 있으므로 로터(5)의 전체적인 동력 손실을 유발할 수 있다.
또한 로터(5)와 브러시(210) 사이가 지나치게 밀착될 경우 로터(5)와 고정체()가 서로 간에 간섭이 발생되므로 로터(5)와 브러시(210) 사이의 간극이 일정하게 유지되는 것은 중요하다고 하겠다.
브러시실 부(200)는 삽입홈(110)에 삽입된 상태로 로터(5)를 향해 연장된 브러시(210)와, 상기 브러시(210)를 지지하는 지지부재(220)를 포함하고, 상기 지지부재(220)의 측면에 밀착되고 패킹 바디의 원주 방향으로 열팽창(thermal expansion)이 이루어지는 열팽창부재(300)가 브러시실 부(200)의 측면에 위치된다.
또한 고정부재(400)는 패킹 바디(100)의 외측에서 제1,2 삽입홀(122,124)에 각각 삽입되어 패킹 바디(100)의 반경 방향과 원주 방향에서 브러시실 부(200)의 고정 상태를 유지시킨다.
제1 삽입홀(122)은 브러시실 부(200)의 상면 중앙에 개구되고, 일정 간격으로 이격되는데, 패킹 바디(100)와 직교된 상태로 개구되어 고정부재(400)가 삽입될 경우 패킹 바디(100)의 외주면에 밀착된 상태가 유지되어 위치에 상관없이 고정부재(400)에 의해 가해지는 고정력이 안정적으로 유지된다.
제1 삽입홀(122)은 내주면에 나사산이 형성되고 후술할 고정부재(400)가 나사 결합되어 패킹 바디(100)를 경유하여 브러시실 부(200)에 대한 고정을 안정적으로 유지시킨다.
제2 삽입홀(124)은 패킹 바디(100)의 외주면을 기준으로 상부가 아닌 측면 위치에서 패킹 바디(100)의 내측을 향해 개구되며, 일 예로 일정 간격으로 이격된 제1 삽입홀(122) 사이에 위치되거나, 이격된 제1 삽입홀(122) 사이의 중간 위치에 형성된다.
첨부된 도 4를 참조하면, 브러시실 조립체(1)는 제1 고정부재(410)의 하단이 부분 삽입되도록 브러시실 부(200)의 상면에 형성된 제3 삽입홀(202)을 포함한다. 이와 같이 제1 고정부재(410)가 제3 삽입홀(202)에 나사 결합될 경우 브러시실 부(200)는 제1 고정부재(410)에 의해 고정된 상태가 안정적으로 유지되고 로터(5)와 브러시(210) 사이의 간극이 항시 일정하게 유지되며, 삽입홈(110)에 밀착된 상태가 일정하게 유지되어 유체 누설이 방지된다. 또한 제1 고정부재(410)에 의해 브러시실 부(200)의 상측이 고정되므로 브러시실 부(200)의 하측에서 상측으로 가압력이 가해지는 경우에도 고정된 상태가 안정적으로 유지된다.
첨부된 도 5를 참조하면, 2 삽입홀(120)은 제1 삽입홀(122) 사이의 거리를 L이라 가정할 때 1/2*L 위치에 개구되어 브러시실 부(200)에 대한 고정을 가능하게 한다.
제2 삽입홀(124)은 패킹 바디(100)의 전면을 기준으로 좌측 또는 우측 중의 어느 한 곳 또는 양측에 모두 개구될 수 있으며 본 실시 예에서는 패킹 바디(100)의 좌측에 개구된 것으로 한정하여 설명하나 위치는 변동 가능함을 밝혀둔다.
제1,2 삽입홀(122,124)은 내측 원주 방향에 나사산이 형성되거나, 제1 삽입홀(122)에만 나사산이 형성되고 제2 삽입홀(124)은 나사산이 미 형성된 형태로 구성될 수 있다.
열팽창부재(300)는 제2 지지 플레이트(224)의 길이 방향을 따라 밀착된 상태로 연장되는데, 고온의 유체에서 전달된 열을 전도 받아 패킹 바디(100)의 원주 방향으로 열팽창이 이루어진다
첨부된 도 5 내지 도 7을 참조하면, 고정부재(400)는 브러시실 부(200)에 대한 고정과 함께 로터(5)를 통해 전달되는 고온의 열(heat)과 진동 및 브러시실 부(200)로 공급되는 고압의 유체로 인한 브러시실 부(200)의 안정적인 위치 고정을 위해 제1 삽입홀(122)에 삽입되는 제1 고정부재(410)와, 제2 삽입홀(124)에 삽입되는 제2 고정부재(420)를 포함한다.
특히 본 실시 예에서는 제1 고정부재(410)가 삽입되는 제1 삽입홀(122)과 제2 고정부재(420)가 삽입되는 제2 삽입홀(124)의 위치와 방향이 상이하게 개구되어 있으므로 브러시실 부(200)에 대한 고정이 서로 다른 위치와 방향에서 각각 고정되어 고압의 유체를 통해 브러시실 부(200)로 가해지는 압력 변동에 따른 이동을 최소화하여 브러시실 부(200)를 통해 이동하는 유체량을 일정하게 유지시킬 수 있다.
또한 브러시실 부(200)가 고압의 유체에 의해 반경 방향 또는 원주 방향을 포함하는 양 방향에서 고정된 상태가 안정적으로 유지된다.
고정부재(400)는 볼트 또는 핀 중의 어느 하나가 선택적으로 사용될 수 있는데, 볼트 또는 핀 모두 패킹 바디(100)에 결합된 이후에 패킹 바디(100)의 외측에서 용접을 통해 안정적으로 고정된다.
예를 들면 제1 고정부재(410)는 볼트가 사용되고, 제2 고정부재(420)는 핀이 사용되거나, 제1,2 고정부재(410,420) 모두 볼트가 사용될 수 있으며 특별히 특정 형태로 한정하지 않고 다양하게 변경되어 선택적으로 사용될 수 있다.
제1 고정부재(410)와 제2 고정부재(420)는 열팽창이 이루어지지 않는 스틸재질이 사용될 수 있으며, 이 경우 제1,2 고정부재(410,420)는 브러시실 부(200)에 대한 고정만 실시한다.
일 예로 제1 고정부재(410)는 브러시실 부(200)의 상면과 면접촉이 이루어지는 바디(412)와, 상기 바디(412)의 상면에 형성된 헤드(414)를 포함하고, 상기 헤드(414)는 제1 삽입홀(122)의 내측에 완전 삽입된 형태로 결합될 수 있다.
바디(412)는 하단 일부 구간에 나사산이 미 형성되고 열팽창 재질로 이루어져 패킹 바디(100)의 반경 방향으로 열팽창이 이루어지도록 구성될 수 있으며 이 경우 바디(412)의 일부는 제1 삽입홀(122)에 나사 결합된 상태로 조립되고, 하단의 일부 구간에서만 패킹 바디(100)의 반경방향을 향해 열팽창이 이루어지면서 브러시실 부(200) 전체를 가압시킬 수 있다. 이로 인해 브러시실 부(200)에 고압의 유체로 인한 압력이 가해지는 경우에도 로터(5)와 브러시(210) 사이의 간극이 이격되지 않고 일정한 간극이 안정적으로 유지된다.
바디(412)에 대한 재질은 안정적인 열팽창을 고려하여 실험을 통해 특정 재질이 선택적으로 사용된다.
제2 고정부재(420)는 패킹 바디(100)의 측면에서 제2 삽입홀(124)에 삽입되는데, 브러시실 부(200) 전체를 패킹 바디(100)의 원주 방향에서 고정하는 기능과, 브러시실 부(200)가 삽입홈(110)을 따라 원주 방향에서 이동되는 것을 방지하여 로터(5)의 외주면과 브러시(210) 사이의 간극을 항시 일정하게 유지시켜 브러시실 부(200)를 통한 유체의 이동을 균일하게 유지시킨다.
제2 고정부재(420)는 이격된 제1 삽입홀(122) 사이를 기준으로 중앙 위치에 삽입되므로 브러시실 부(200)에 가해진다. 브러시실 부(200)는 제1 고정부재(410)의 가압력과 제2 고정부재(420)에 의해 가해지는 가압력이 서로 간에 평형 상태로 유지되어 브러시실 부(200)가 안정적으로 고정된 상태가 유지된다.
이에 대해 보다 상세하게 설명하면, 제1 고정부재(410)에 의해 브러시실 부(200)에 가해지는 가압력은 브러시실 부(200)의 반경 방향으로 가해지고, 제2 고정부재(420)에 가해지는 가압력은 브러시실 부(200)의 원주 방향에서 가해진다.
이때 제2 고정부재(420)는 이격된 제1 고정부재(410) 사이의 거리를 L이라고 할 때 1/2*L 위치에서 브러시실 부(200)에 대한 고정이 이루어지므로 브러시실 부(200)의 선단부 또는 후단부에서 제1 고정부재(410)에 의해 가해지는 가압력이 일정하게 유지된 상태로 삽입홈(110)에 고정된다.
따라서 브러시실 부(200)에 대한 고정력이 상대적으로 향상되어 고압의 유체로 인한 진동 발생을 최소화할 수 있다.
제2 고정부재(420)는 브러시실 부(200)의 측면 길이 방향을 따라 배치된 열팽창부재(300)의 중앙에 위치되는데, 이 경우 열팽창부재(300)가 길이방향으로 열팽창이 이루어지는 경우에 브러시실 부(200) 전체가 좌측 또는 우측 방향 중의 특정 방향으로 이동되는 것을 방지하여 정 위치에 위치된 상태를 안정적으로 유지시킬 수 있다.
고정부재(400)는 상면에 공구가 삽입되기 위해 형성된 공구 삽입홈(402)을 포함하고, 공구 삽입홈(402)의 형상과 대응되는 공구를 삽입하여 고정부재(400)에 대한 설치 및 해제를 편리하게 실시할 수 있다. 이로 인해 작업자의 작업성이 향상되고 설치 및 분해에 따른 시간이 단축되어 다수개의 고정부재(400)를 조립 또는 해체하는데 소요되는 시간이 단축된다.
지지부재(220)는 브러시(210)를 기준으로 일측에 밀착된 제1 지지 플레이트(222)와, 타측에 밀착된 제2 지지 플레이트(224)를 포함한다. 제1 지지 플레이트(222)는 브러시(210)와 마주보는 내측에서 유체의 흐름을 브러시(210)의 하측으로 가이드 하도록 안내홈(222a)이 형성되어 고압의 유체의 흐름을 로터(5)와 브러시(210) 하단 사이의 간극으로 유도함으로써 안정적인 이송을 가능하게 한다. 이로 인해 고압의 유체가 제1 지지 플레이트(222)를 경유하여 브러시(210)로 이동되는 경우 불필요한 와류 현상이 최소화되고 브러시(210) 하단으로 유체의 흐름을 유도할 수 있다.
참고로 브러시(210)를 기준으로 우측의 압력이 좌측보다 상대적으로 고압(PH)이고, 좌측은 저압(PL)에 해당되며 유체의 흐름은 점선의 화살표로 도시된 바와 같이 우측에서 좌측으로 이동되며 고압 영역의 유체가 저압 영역으로 누설되는 것을 브러시(210)가 방지한다.
제2 지지 플레이트(224)는 제1 지지 플레이트(222)와 대응되는 두께로 이루어지나, 반드시 한정하지 않고 변동될 수 있음을 밝혀둔다. 제2 지지 플레이트(224)는 브러시(210)의 일면과 밀착된 상태로 위치되어 브러시(210)에 가해지는 고압의 유체에 의한 압력을 안정적으로 지지한다. 또한 열팽창부재(300)와 마주보는 위치에 슬롯홈(미도시)이 형성되어 열팽창부재(300)의 안정적인 설치와 팽창을 가능하게 한다.
브러시(210)는 다수개의 강모(Bristle)로 이루어지고, 브러시(210)를 기준으로 제1 지지 플레이트(222)와 제2 지지 플레이트(224)가 밀착된 상태로 구성되며 전면에서 바라볼 때 상부를 향해 상향 경사진 형태로 구성된다.
이와 같이 구성되는 이유는 브러시(210)의 경우 로터(5)와 직간접적인 마찰이 발생되고, 이로 인해 브러시(210)에 응력이 지속적으로 가해지므로 브러시(210)의 하단을 로터(5)와 수직 상태로 패킹 바디(100)에 위치시키지 않고 45도 경사진 상태로 삽입홈(110)에 위치시켜 로터(5)에서 가해지는 응력을 최소화하고자 한다.
첨부된 도 7 내지 도 8을 참조하면, 열팽창부재(300)는 제2 지지 플레이트(224)의 상면 길이 방향을 따라 밀착된 상태로 연장되는데, 고온의 유체에서 전달된 열을 전도 받아 패킹 바디(100)의 원주 방향으로 열팽창이 이루어진다.
열팽창부재(300)는 제2 삽입홀(124)을 기준으로 독립적으로 마주보며 배치되며 열팽창부재(300) 전체가 길이 방향에서 열팽창이 이루어지거나, 선단부와 후단부만 선택적으로 열팽창이 이루어지도록 구성될 수 있다(도 8 참조).
열팽창부재(300)와 제2 고정부재(420) 사이의 이격 거리는 특별히 한정하지 않으나 열팽창부재(300)에서 열팽창이 이루어질 때 고정부재(400)에 의해 가압된 상태가 유지되도록 근접된 위치에 위치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시 예에 의한 브러시실 조립체에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 9 내지 도 12를 참조하면, 브러시실 조립체(1a)는 로터(5)와 고정체 사이에 위치되고 원주 방향 내측에 형성된 삽입홈(110)과, 외주면에 반경 방향으로 삽입홈(110)을 향해 개구된 제1 삽입홀(120)과, 상기 제1 삽입홀(120)과 서로 다른 위치에 위치되고 삽입홈(110)을 향해 개구된 제2 삽입홀(130)을 포함하는 패킹 바디(100)가 구비된다.
그리고 삽입홈(110)에 삽입된 상태로 로터(5)(도 1 참조)를 향해 연장된 브러시(210)와, 상기 브러시(210)를 지지하는 지지부재(220)를 포함하는 브러시실 부(200)와, 상기 지지부재(220)의 측면에 밀착되고 패킹 바디(100)의 원주 방향으로 열팽창(thermal expansion)이 이루어지는 열팽창부재(300); 및 상기 패킹 바디(100)의 외측에서 제1,2 삽입홀(120,130)에 각각 삽입되어 패킹 바디(100)의 반경 방향과 원주 방향에서 브러시실 부(200)의 고정 상태를 유지하기 위한 고정부재(400)를 포함한다.
본 실시 예는 전술한 제1 삽입홀(120)과 제2 삽입홀(130)이 모두 브러시실 부(200)의 상면에 개구되나, 제1 삽입홀(120)과 제2 삽입홀(130)의 개구된 위치는 서로 상이한데 제1 삽입홀(120)은 서로 마주보는 상태로 이격되고 제2 삽입홀(130)은 이격된 제1 삽입홀(122) 사이의 중간 위치에 위치된다.
제1 삽입홀(120)은 도면에 도시된 바와 같은 개수로 개구되거나, 변동될 수 있으며 제1 삽입홀(120)에 삽입되는 고정부재(400)에 의한 패킹 바디(100)와 브러시실 부(200)의 안정적인 고정을 위해 개수가 변동될 수 있다.
제1 삽입홀(120)은 브러시실 부(200)의 상면 중앙에 개구되고, 일정 간격으로 이격되는데, 패킹 바디(100)와 직교된 상태로 개구되어 고정부재(400)가 삽입될 경우 패킹 바디(100)의 외주면에 밀착된 상태가 유지되어 위치에 상관없이 고정부재(400)에 의해 가해지는 고정력이 안정적으로 유지된다.
제1 삽입홀(120)은 내주면에 나사산이 형성되는데 후술할 고정부재(400)가 나사 결합되어 패킹 바디(100)를 경유하여 브러시실 부(200)에 대한 고정을 안정적으로 유지시킨다.
제2 삽입홀(130)은 패킹 바디(100)의 외주면을 기준으로 상부가 아닌 측면 위치에서 패킹 바디(100)의 내측을 향해 개구되는데, 일 예로 일정 간격으로 이격된 제1 삽입홀(120) 사이에 위치되거나, 이격된 제1 삽입홀(120) 사이의 중간 위치에 형성된다.
제2 삽입홀(130)은 제1 삽입홀(120) 사이의 거리를 L이라 가정할 때 1/2*L 위치에 개구되어 브러시실 부(200)에 대한 고정을 가능하게 한다.
제2 삽입홀(130)은 패킹 바디(100)의 전면을 기준으로 좌측 또는 우측 중의 어느 한 곳 또는 양측에 모두 개구될 수 있으며 본 실시 예에서는 패킹 바디(100)의 좌측에 개구된 것으로 한정하여 설명하나 위치는 변동 가능함을 밝혀둔다.
제1,2 삽입홀(120,130)은 내측 원주 방향에 나사산이 형성되거나, 제1 삽입홀(120)에만 나사산이 형성되고 제2 삽입홀(130)은 나사산이 미 형성된 형태로 구성될 수 있다.
제2 삽입홀(130)은 열팽창 부재(300)를 향해 개구되나 제2 고정부재(420)가 열팽창 부재(300)와 직접적으로 접촉되지 않고 삽입된다.
열팽창 부재(300)는 제2 삽입홀(130)을 기준으로 독립적으로 마주보며 배치되는데, 열팽창 부재(300)는 지지부재(220)의 원주 방향에서 동일 길이로 각각 설치된다.
열팽창부재(300)는 고온의 유체에서 전달된 열을 전도 받아 패킹 바디(100)의 원주 방향으로 열팽창이 이루어지는데, 제2 삽입홀(130)을 기준으로 독립적으로 마주보며 배치되며 열팽창부재(300) 전체가 길이 방향에서 열팽창이 이루어지거나, 선단부와 후단부만 선택적으로 열팽창이 이루어지도록 구성될 수 있다.
열팽창부재(300)와 제2 고정부재(420) 사이의 이격 거리는 특별히 한정하지 않으나 열팽창부재(300)에서 열팽창이 이루어질 때 고정부재(400)에 의해 가압된 상태가 유지되도록 근접된 위치에 위치되는 것이 바람직하다.
고정부재(400)는 브러시실 부(200)에 대한 고정과 함께 로터(5)를 통해 전달되는 고온의 열(heat)과 진동 및 브러시실 부(200)로 공급되는 고압의 유체로 인한 브러시실 부(200)의 안정적인 위치 고정을 위해 제1 삽입홀(120)에 삽입되는 제1 고정부재(410)와, 제2 삽입홀(130)에 삽입되는 제2 고정부재(420)를 포함한다.
특히 본 실시 예에서는 제1 고정부재(410)가 삽입되는 제1 삽입홀(120)과 제2 고정부재(420)가 삽입되는 제2 삽입홀(130)의 위치가 상이하게 개구되어 있으므로 브러시실 부(200)에 대한 고정이 서로 다른 위치에서 각각 고정되어 고압의 유체를 통해 브러시실 부(200)로 가해지는 압력 변동에 따른 이동을 최소화하여 브러시실 부(200)를 통해 이동하는 유체량을 일정하게 유지시킬 수 있다.
또한 브러시실 부(200)가 고압의 유체에 의해 반경 방향 또는 원주 방향을 포함하는 양 방향에서 고정된 상태가 안정적으로 유지된다.
고정부재(400)는 볼트 또는 핀 중의 어느 하나가 선택적으로 사용될 수 있는데, 볼트 또는 핀 모두 패킹 바디(100)에 결합된 이후에 패킹 바디(100)의 외측에서 용접을 통해 안정적으로 고정된다.
예를 들면 제1 고정부재(410)는 볼트가 사용되고, 제2 고정부재(420)는 핀이 사용되거나, 제1,2 고정부재(400) 모두 볼트가 사용될 수 있으며 특별히 특정 형태로 한정하지 않고 다양하게 변경되어 선택적으로 사용될 수 있다.
첨부된 도 12 내지 도 14를 참조하면, 제1 고정부재(410)와 제2 고정부재(420)는 열팽창이 이루어지지 않는 스틸재질이 사용될 수 있으며, 이 경우 제1,2 고정부재(400)는 브러시실 부(200)에 대한 고정만 실시한다.
일 예로 제1 고정부재(410)는 브러시실 부(200)의 상면과 면접촉이 이루어지는 바디(412)와, 상기 바디(412)의 상면에 형성된 헤드(414)를 포함하고, 상기 헤드(414)는 제1 삽입홀(122)의 내측에 완전 삽입된 형태로 결합될 수 있다(도 14 참조).
바디(412)는 하단 일부 구간에 나사산이 미 형성되고 열팽창 재질로 이루어져 패킹 바디(100)의 반경 방향으로 열팽창이 이루어지도록 구성될 수 있으며 이 경우 바디(412)의 일부는 제1 삽입홀(122)에 나사 결합된 상태로 조립되고, 하단의 일부 구간에서만 패킹 바디(100)의 반경방향을 향해 열팽창이 이루어지면서 브러시실 부(200) 전체를 가압시킬 수 있다.
이로 인해 브러시실 부(200)에 고압의 유체로 인한 압력이 가해지는 경우에도 로터(5)와 브러시(210) 사이의 간극이 이격되지 않고 일정한 간극이 안정적으로 유지된다. 바디(412)에 대한 재질은 안정적인 열팽창을 고려하여 실험을 통해 특정 재질이 선택적으로 사용된다.
제2 고정부재(420)는 제2 삽입홀(130)에 삽입되는데, 브러시실 부(200) 전체를 패킹 바디(100)의 원주 방향에서 고정하는 기능과, 브러시실 부(200)가 삽입홈(110)을 따라 원주 방향에서 이동되는 것을 방지하여 로터(5)의 외주면과 브러시(210) 사이의 간극을 항시 일정하게 유지시켜 브러시실 부(200)를 통한 유체의 이동을 균일하게 유지시킨다.
제2 고정부재(420)는 이격된 제1 삽입홀(120) 사이를 기준으로 중앙 위치에 삽입되므로 브러시실 부(200)에 가해지는 제1 고정부재(410)의 가압력과 제2 고정부재(420)에 의해 가해지는 가압력이 서로 간에 평형 상태로 유지되어 브러시실 부(200)가 안정적으로 고정된 상태가 유지된다.
이에 대해 보다 상세하게 설명하면, 제1 고정부재(410)에 의해 브러시실 부(200)에 가해지는 가압력은 브러시실 부(200)의 반경 방향으로 가해지고, 제2 고정부재(420)에 가해지는 가압력 또한 브러시실 부(200)의 원주 방향에서 가해진다.
이때 제2 고정부재(420)는 이격된 제1 고정부재(410) 사이의 거리를 L이라고 할 때 1/2*L 위치에서 브러시실 부(200)에 대한 고정이 이루어지므로 브러시실 부(200)의 선단부 또는 후단부에서 제1 고정부재(410)에 의해 가해지는 가압력이 일정하게 유지된 상태로 삽입홈(110)에 고정된다.
따라서 브러시실 부(200)에 대한 고정력이 상대적으로 향상되어 고압의 유체로 인한 진동 발생을 최소화할 수 있다.
상기 제1 고정부재(410)는 하단이 브러시실 부(200)의 상면과 밀착된 상태로 패킹 바디의 반경 방향을 기준으로 내부(inward)를 향해 가압이 이루어지고, 상기 제2 고정부재(420)는 열팽창부재(300)의 중앙에 위치되어 패킹 바디(100)가 원주 방향으로 이동되는 것을 방지한다.
제2 고정부재(420)는 브러시실 부(200)에 설치된 열팽창부재(300)의 중앙에 위치되는데, 이 경우 열팽창부재(300)가 길이방향으로 열팽창이 이루어지는 경우에 브러시실 부(200) 전체가 좌측 또는 우측 방향 중의 특정 방향으로 이동되는 것을 방지하여 정 위치에 위치된 상태를 안정적으로 유지시킬 수 있다.
고정부재(400)는 상면에 공구가 삽입되기 위해 형성된 공구 삽입홈(402)을 포함하고, 공구 삽입홈(402)의 형상과 대응되는 공구를 삽입하여 고정부재(400)에 대한 설치 및 해제를 편리하게 실시할 수 있다. 이로 인해 작업자의 작업성이 향상되고 설치 및 분해에 따른 시간이 단축되어 다수개의 고정부재(400)를 조립 또는 해체하는데 소요되는 시간이 단축된다.
지지부재(220)는 브러시(210)를 기준으로 일측에 밀착된 제1 지지 플레이트(222)와, 타측에 밀착된 제2 지지 플레이트(224)를 포함한다. 제1 지지 플레이트(222)는 브러시(210)와 마주보는 내측에서 유체의 흐름을 브러시(210)의 하측으로 가이드 하도록 안내홈(222a)이 형성되어 고압의 유체의 흐름을 로터(5)와 브러시(210) 하단 사이의 간극으로 유도함으로써 안정적인 이송을 가능하게 한다.
이로 인해 고압의 유체가 제1 지지 플레이트(222)를 경유하여 브러시(210)로 이동되는 경우 불필요한 와류 현상이 최소화되고 브러시(210) 하단으로 유체의 흐름을 유도할 수 있다.
참고로 브러시(210)를 기준으로 우측의 압력이 좌측보다 상대적으로 고압(PH)이고, 좌측은 저압(PL)에 해당되며 유체의 흐름은 점선의 화살표로 도시된 바와 같이 우측에서 좌측으로 이동되며 고압 영역의 유체가 저압 영역으로 누설되는 것을 브러시(210)가 방지한다.
제2 지지 플레이트(224)는 제1 지지 플레이트(222)와 대응되는 두께로 이루어지나, 반드시 한정하지 않고 변동될 수 있음을 밝혀둔다. 제2 지지 플레이트(224)는 브러시(210)의 일면과 밀착된 상태로 위치되어 브러시(210)에 가해지는 고압의 유체에 의한 압력을 안정적으로 지지한다. 또한 열팽창부재(300)와 마주보는 위치에 슬롯홈이 형성되어 열팽창부재(300)의 안정적인 설치와 팽창을 가능하게 한다.
브러시(210)는 다수개의 강모(Bristle)로 이루어지고, 브러시(210)를 기준으로 제1 지지 플레이트(222)와 제2 지지 플레이트(224)가 밀착된 상태로 구성되며 전면에서 바라볼 때 상부를 향해 상향 경사진 형태로 구성된다.
이와 같이 구성되는 이유는 브러시(210)의 경우 로터(5)와 직간접적인 마찰이 발생되고, 이로 인해 브러시(0에 응력이 지속적으로 가해지므로 브러시(210)의 하단을 로터(5)와 수직 상태로 패킹 바디(100)에 위치시키지 않고 45도 경사진 상태로 삽입홈(110)에 위치시켜 로터(5)에서 가해지는 응력을 최소화하고자 한다.
이와 같이 구성된 본 발명의 일 실시 예에 의한 브러시실 조립체의 사용 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 2 또는 도 15를 참조하면, 브러시실 부(200)는 제1 고정부재(410)와 제2 고정부재(420)에 의해 패킹 바디(100)의 반경 방향과 원주 방향에서 고정된 상태가 유지된다.
고압의 유체는 브러시실 부(200)를 경유하여 이동되는 과정에서 브러시실()에 직접적으로 압력이 가해지고 로터(5)를 통해 Z축 상부 방향을 향해 가압력이 가해진다.
이 경우 제1 고정부재(410)는 지지부재(220)와 브러시(210)의 상면을 화살표로 도시된 바와 같이 원주 방향으로 가압하여 브러시실 부(200)의 반경 방향 전체에서 안정된 고정상태를 유지시키고, 제2 고정부재(420)는 브러시실 부(200)의 측면 중앙에서 고정된 가압력을 유지시킨다.
제2 고정부재(420)는 브러시실 부(200)가 원주 방향을 기준으로 전단 또는 후단으로 이동되는 힘(force)이 가해지는 경우에도 제2 고정부재(420)의 단부가 제2 지지부재(220)의 측면에 대한 고정 상태를 유지시켜 브러시실 부(200) 전체를 원주 방향에서 안정적으로 고정시킨다.
따라서 고압의 유체에 의한 브러시실 부(200)의 이동을 방지하여 브러시(210)를 통한 가스의 흐름을 일정하게 유지하여 브러시실 조립체()가 설치된 대상물의 효율을 향상시키고 유체 누설로 인한 문제점을 예방한다.
본 발명의 일 실시 예에 의한 브러시실 조립체의 사용 상태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.
첨부된 도 9 또는 도 16을 참조하면, 브러시실 부(200)는 제1 고정부재(410)와 제2 고정부재(420)에 의해 패킹 바디(100)의 반경 방향과 원주 방향에서 고정된 상태가 유지된다.
고압의 유체는 브러시실 부(200)를 경유하여 이동되는 과정에서 브러시실()에 직접적으로 압력이 가해지고 로터(5)를 통해 Z축 상부 방향을 향해 가압력이 가해진다.
이 경우 제1 고정부재(410)는 지지부재(220)와 브러시(210)의 상면을 화살표로 도시된 바와 같이 원주 방향으로 가압하여 브러시실 부(200)의 반경 방향 전체에서 안정된 고정상태를 유지시키고, 제2 고정부재(420)는 제1 고정부재(410)와 상이한 위치에서 브러시실 부(200)의 상면에 대한 가압을 통해 상기 브러시실 부(200) 전체의 반경 방향에 대한 고정 상태가 유지된다.
제1,2 고정부재(400)는 브러시실 부(200)의 반경 방향에 대한 고정과 원주 방향에 대한 고정이 부분적으로 유지되므로 고압의 유체로 인해 브러시실 부(200)가 반경 방향 또는 원주 방향으로 이동되는 힘이 가해지는 경우에도 안정적으로 고정된 상태가 유지된다.
따라서 고압의 유체에 의한 브러시실 부(200)의 이동을 방지하여 브러시(210)를 통한 가스의 흐름을 일정하게 유지하여 브러시실 조립체(1a)가 설치된 대상물의 효율을 향상시키고 유체 누설로 인한 문제점을 예방한다.
이상, 본 발명의 일 실시 예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
1, 1a : 브러시실 조립체
3 : 고정체
5 : 로터
100 : 패킹 바디
110 : 삽입홈
112 : 삽입홀
122, 124 : 제1,2 삽입홀
200 : 브러시실 부
210 : 브러시
220 : 지지부재
222, 224 : 제1,2 지지 플레이트
222a : 안내홈
300 : 열팽창부재
400 : 고정부재
402 : 공구 삽입홈
410 : 제1 고정부재
420 : 제2 고정부재
412 : 바디
414 : 헤드

Claims (26)

  1. 회전체와 고정체 사이에 위치되고 원주 방향 내측에 형성된 삽입홈과, 상기 삽입홈을 향해 서로 다른 위치 및 방향에서 개구된 삽입홀을 포함하는 패킹 바디;
    상기 삽입홈에 삽입된 상태로 회전체를 향해 연장된 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 지지부재를 포함하는 브러시실 부;
    상기 지지부재의 측면에 밀착되고 패킹 바디의 원주 방향으로 열팽창(thermal expansion)이 이루어지는 열팽창부재; 및
    상기 패킹 바디의 외측에서 제1,2 삽입홀에 각각 삽입되어 패킹 바디의 반경 방향과 원주 방향에서 브러시실 부의 고정 상태를 유지하기 위한 고정부재를 포함하는 브러시실 조립체.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 삽입홀은,
    패킹 바디의 반경 방향으로 삽입홈을 향해 개구된 제1 삽입홀;
    패킹 바디의 외측면에서 삽입홈을 향해 개구된 제2 삽입홀을 포함하는 브러시실 조립체.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 삽입홀은,
    일정 간격으로 이격된 제1 삽입홀 사이에 위치된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 삽입홀은,
    제1 삽입홀들 사이의 중간 위치에 개구된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 삽입홀은,
    패킹 바디의 길이 방향을 기준으로 중간에 개구된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 제2 삽입홀은,
    상기 패킹 바디의 전면을 기준으로 좌측 또는 우측 중의 어느 한 곳 또는 양측에 모두 개구된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  7. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 삽입홀은,
    상기 패킹 바디와 직교된 상태로 개구된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 삽입홀은,
    내측 원주 방향에 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  9. 제2 항에 있어서,
    상기 제1,2 삽입홀은,
    내측 원주 방향에 나사산이 형성된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  10. 제1 항 및 제2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 고정부재는,
    상기 제1 삽입홀에 삽입되는 제1 고정부재;
    상기 제2 삽입홀에 삽입되는 제2 고정부재를 포함하는 브러시실 조립체.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 고정부재는,
    상기 브러시실 부의 상면과 면접촉이 이루어지는 바디;
    상기 바디의 상면에 형성된 헤드를 포함하고, 상기 헤드는 제1 삽입홀의 내측에 완전 삽입된 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 바디는,
    하단 일부 구간에 나사산이 미 형성되고 열팽창 재질로 이루어져 패킹 바디의 반경 방향으로 열팽창이 이루어지는 브러시실 조립체.
  13. 제10 항에 있어서,
    상기 브러시실 조립체는,
    상기 제1 고정부재의 하단이 부분 삽입되도록 브러시실 부의 상면에 형성된 제3 삽입홀을 포함하는 브러시실 조립체.
  14. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 고정부재는 볼트가 사용되고, 제2 고정부재는 핀이 사용되는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  15. 제10 항에 있어서,
    상기 제1,2 고정부재는 볼트가 사용되는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 고정부재는,
    상면에 공구가 삽입되기 위해 형성된 공구 삽입홈을 포함하는 브러시실 조립체.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 지지부재는,
    상기 브러시를 기준으로 일측에 밀착되고 브러시와 마주보는 내측에서 유체의 흐름을 브러시의 하측으로 가이드 하도록 안내홈이 형성된 제1 지지 플레이트;
    상기 제1 지지 플레이트와 마주보는 상태로 브러시와 밀착되고 열팽창부재와 마주보는 위치에 형성된 제2 지지 플레이트를 포함하는 브러시실 조립체.
  18. 제1 항에 있어서,
    상기 열팽창부재는,
    상기 삽입홀을 기준으로 독립적으로 마주보며 배치된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  19. 회전체와 고정체 사이에 위치되고 원주 방향 내측에 형성된 삽입홈과, 외주면에 반경 방향으로 삽입홈을 향해 개구된 제1 삽입홀과, 상기 제1 삽입홀과 서로 다른 위치에 위치되고 삽입홈을 향해 개구된 제2 삽입홀을 포함하는 패킹 바디;
    상기 삽입홈에 삽입된 상태로 회전체를 향해 연장된 브러시와, 상기 브러시를 지지하는 지지부재를 포함하는 브러시실 부;
    상기 지지부재의 측면에 밀착되고 패킹 바디의 원주 방향으로 열팽창(thermal expansion)이 이루어지는 열팽창부재; 및
    상기 패킹 바디의 외측에서 제1,2 삽입홀에 각각 삽입되어 패킹 바디의 반경 방향과 원주 방향에서 브러시실 부의 고정 상태를 유지하기 위한 고정부재를 포함하는 브러시실 조립체.
  20. 제19 항에 있어서,
    상기 제2 삽입홀은,
    상기 열팽창 부재를 향해 개구된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  21. 제19 항에 있어서,
    상기 제2 삽입홀은,
    일정 간격으로 이격된 제1 삽입홀 사이에 위치된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  22. 제19 항에 있어서,
    상기 열팽창 부재는,
    제2 삽입홀을 기준으로 독립적으로 마주보며 배치된 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  23. 제19 항에 있어서,
    상기 고정부재는,
    상기 제1 삽입홀에 삽입되는 제1 고정부재;
    상기 제2 삽입홀에 삽입되는 제2 고정부재를 포함하는 브러시실 조립체.
  24. 제19 항에 있어서,
    상기 제1 고정부재는,
    하단이 브러시실 부의 상면과 밀착된 상태로 패킹 바디의 반경 방향을 기준으로 내부(inward)를 향해 가압이 이루어지고,
    상기 제2 고정부재는,
    열팽창부재의 중앙에 위치되어 패킹 바디가 원주 방향으로 이동되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  25. 제19 항에 있어서,
    상기 제1 고정부재는,
    상기 브러시실 부의 상면과 면접촉이 이루어지는 바디;
    상기 바디의 상면에 형성된 헤드를 포함하고, 상기 헤드는 제1 삽입홀의 내측에 완전 삽입된 형태로 결합되는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.
  26. 제25 항에 있어서,
    상기 바디는,
    하단 일부 구간에 나사산이 미 형성되고 열팽창 재질로 이루어져 패킹 바디의 반경 방향으로 열팽창이 이루어지는 것을 특징으로 하는 브러시실 조립체.

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