KR0118807Y1 - 밀폐형압축기의 급유장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형압축기의 급유장치에 관한 것으로, 그 목적은 압축기 재기동시 피스톤 측으로 곧바로 오일급유가 이루어져 피스톤의 마모손상을 방지하는 것이다.

본 고안에 따른 밀폐형압축기의 급유장치는 커넥팅로드(34) 제1,2축수공(341,342) 사이의 중심부 상면에 오일보유실(345)을 구성하고, 이의 양측면에 제1축수공(341) 및 제2축수공(342)과 연통되도록 급유구(343,344)를 형성하였다.

이에 따라 압축기가 가동하지 않은 상태에서도 오일보유실(345)에 항상 소정량의 오일이 보유되기 때문에, 재기동시 오일보유실(345)의 오일이 피스톤(31) 측으로 곧바로 급유 윤활작용이 원할하게 수행되어 피스톤(31)의 마모손상이 방지되며 전체적인 밀폐형압축기의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Description

밀페형압축기의 급유장치

제 1도는 종래 밀폐협압축기의 단면도이다.

제 2도는 종래 커넥팅로드의 급유구조를 보인 단면도이다.

제 3도는 본 고안이 적용된 밀폐형압축기의 단면도이다.

제 4도는 본 고안에 따른 커넥팅로드의 사시도이다.

제 5도는 본 고안의 결합상태를 보인 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:외체 20:전동부

30;압축부 31:피스톤

311:고정핀 33:커넥팅로드

333,344:급유구 334a:드릴작업공

335;오일보유실

본 고안은 밀폐형압축기에 관한 것으로, 특히 커넥팅로드로 유입된 오일이 적정량 보유된 상태에서 피스톤으로 급유될 수 있도록 구조를 개선함으로써 윤활효과를 극대화할 수 있는 밀폐형압축기의 급유장치에 관한 것이다.

밀폐형압축기는 냉매를 압축, 응축, 팽창, 증발의 4과정이 연속적으로 수행되어 냉방이나 냉동기능을 하는 냉동사이클에서 냉매를 고온고압으로 압축시키는데 사용되는 것이다.

이러한 기능을 하는 밀폐형압축기는 제 1도에 도시한 바와 같이, 전동부(20)와 압축구(30)가 외체(10)에 밀폐된 상태로 내장되고, 그 하부에는 압축기의 구동시 마찰면을 윤활시키는 오일(50)이 저장되며, 외체(10)의 하부에 브라켓(40)이 구비되어 냉장고 등의 기계실에 장착된다.

이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 전동부(20)는 수직으로 회전운동가능하게 설치된 회전축(21)의 외곽에 로우터(22)와 스테이터(23)가 감싸이게 구성되고, 그 하부의 적당한 장소에 압축스프링(60)을 개재시켜 전동부(20) 전체가 외체에 탄력있게 지지될 수 있도록 구성된다. 또한 압축부(30)는 회전축(21)의 중심과 소정반경 편심으로 된 단부(211)에 커넥팅로드(33)가 연결되고, 커넥팅로드(33)의 타단에는 실린더(32) 내를 수평왕복운동하면서 냉매를 흡입, 압축시키는 피스톤(32)이 연결되어 이루어진다.

그리고 압축부(30)의 하부에는 오일(50)을 저장하여 압축기의 구동시 회전축(21)을 통해 베어링(24)과 피스톤(31) 측으로 급유시켜서 구동부품의 마찰면을 윤활시키는 급유장치가 구성된다.

이러한 급유장치에 있어 회전축(21)과 피스톤(31)으로 연결되어 회전운동을 수평왕복운동으로 전환시킴과 동시에 오일을 피스톤(31) 측으로 급유시키는 커넥팅로드(33)의 종래 급유구조를 보면 다음과 같다.

종래의 커넥팅로드(33)는 제 2도에 도시한 바와 같이, 회전축(21)을 축설시키는 제1축수공(331)과 피스톤(31)의 고정핀(311)을 축설시키는 제3축수공(332)이 통공되고, 중심부에 제1,2축수공(331,332)를 연통시켜 피스톤(31) 측에 급유시킬 수 있도록 수평방향으로 급유구(333)가 마련된다.

그리고 급유구(333)의 가공을 위해서는 제2축수공(332)의 외측으로부터 드릴 작업을 수행하여야 하는 작업상의 특성을 가지고 있어 제2축수공(332)의 외측에는 필연적으로 드릴작업공(334)이 관통되는 것이다.

이상에서와 같이 결합 구성된 밀폐형압축기의 구동과정은 다음과 같다. 먼저, 전동부(20)의 스테이터(23)로 전류가 인가되어 로우터(22)와 함께 회전축(21)이 회전하게 되면, 그 회전력을 전달받은 커넥팅로드(33)에 의해 피스톤(31)이 실린더(32) 내를 수평왕복운동을 하면서 냉매를 흡입, 압축하는 작용을 하게 된다.

이러한 압축기의 구동과정에서 흡입관(11)을 통해 증발기(미도시)측으로부터 유입된 냉매는 피스톤(31)이 실린더(32)를 따라 흡입, 압축되는 반복과정을 통하여 고온고압으로 압축된 후 토출관(12)을 통해 응축기(미도시) 측으로 토출되는 것이다.

이때, 외체(10)의 하부에 담겨져 있는 오일(50)의 일부는 고속으로 회전하는 회전축(21)을 통하여 전동부(20)와 압축부(30) 측으로 급유된다.

이러한 급유과정을 좀 더 구체적으로 설명하면, 먼저 압축부(30)의 하부에 저장된 오일(50)은 회전축(21)이 고속으로 회전할 때 발생하는 원심력에 의해 회전축단부(211)에 연결된 오일픽업(OIL PICK-UP,212)의 벽면을 따라 회전축단부(211)내로 유입된다.

이렇게 회전축단부(211)로 유입된 오일은 A부에서 분리되어 상부로 연통된 급유로(213)를 통하여 상부에 설치된 베어링(24)으로 급유되며, 일부는 일측에 연결된 커넥팅로드(33)로 유입된다.

계속하여 커넥팅로드(33)측으로 유입된 오일은 급유구(333)를 경유하여 고정핀(311)의 외주면을 통해 피스톤(31)으로 급유된 후 그 타측으로 통공된 드릴작업공(334)을 통하여 외부로 배출된다.

그러나 이러한 급유구(333)를 통해 피스톤(31) 측으로 급유된 후 드릴작업공(334)을 통해 타측으로 배출되는 오일은 회전축(21)이 고속으로 회전(약 3600rpm)함에 따라 높은 압력을 가지게 됨으로서 강하게 분사되어 피스톤(31)의 내벽(312)에 부딪쳐 심한 소음을 유발시키게 되는 문제점이 있었다.

또한, 압축기의 구동이 정지되어 오일픽업(212)의 원심력이 소진되면, 급유 작동이 정지됨과 동시에 회전축(21)의 원심력에 의존하여 전동부(20) 압축부(30)로 급유된 오일은 중력에 의해 하부로 흘러 전량 회수된다.

따라서 압축기를 재기동하여 오일이 급유되는 시점까지는 윤활되지 않는 상태로 구동이 이루어지게 됨으로써, 각 구동부품이 마찰운동에 따른 손상을 입게된다. 특히, 실린더(32) 내부로 급유되는시간이 길어지게 됨으로서 피스톤(31)이 마모손상되어 전체적인 압축기의 압축성능을 저하시키는 문제점이 있다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 커넥팅로드 제1,2축수공 사이의 중심부 상면에 오일보유실을 구성하고, 이의 양측면에 제1축수공 및 제2축수공과 연통되도록 급유구를 형성함으로써, 압축기가 기동하지 않은 상태에서도 오일보유실에 항상 소정량의 오일이 보유되어 재기동시 오일보유실의 오일이 피스톤 축으로 곧바로 급유 윤활작용이 원할하게 수행되는 밀폐형압축기의 급유장치를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 저부에 오일이 저장되는 외체, 외체에 내장되어 동력을 발생하는 전동부, 전동부에 마련되어 편심회전하는 편심 단부가 일체로 마련된 회전축, 전동부의 동력을 전달받아 냉매를 흡입하여 압축 토출하는 실린더, 실린더 내부를 왕복운동하는 피스톤, 일단부에 회전축의 단부에 끼워져 결합되는 제1축수공이 형성되고 타단부에 피스톤과 결합되는 제2축수공이 마련되어 회전축의 회전운동을 피스톤의 직선왕복운동으로 변환하는 커넥팅로드를 갖춘 밀폐형압축기에 있어서,

제1축수공과 제2축수공 사이의 커넥팅로드 중심부위 상면에는 소정깊이로 오목하게 패여 오일이 저장되는 오일보유실이 마련되어 있으며,

오일보유실의 양측면부에는 이에 저장된 오일이 제1축수공으로 안내되도록 연통된 1차급유구와 제2축수공으로 안내되도록 연통된 제2축수공이 마련되는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 제 3은 본 고안이 적용된 밀폐형압축기의 전체적인 구조를 보인 단면도이고, 도 4와 5는 본 고안에 따른 커넥팅로드의 사시도와 결합상태를 보인 단면도이다. (본 고안에 따른 밀폐형압축기는 커넥팅로드의 구조를 제외하고는 종래의 구성요소와 동일하기 때문에 동일구성요소에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하여 설명한다.)

밀폐형압축기는 이들에 도시한 바와 같이, 밀폐결합되어 외형을 이루는 외체(10) 내부에 동력을 발생하는 전동부(20), 전동부(20)로부터 동력을 전달받아 냉매를 흡입하여 압축 토출되는 압축부(30)가 구성되어 있으며, 외체(10)의 하부에 마련된 브라켓(40)을 통해 냉장고 등의 기계실에 장착된다. 그리고 외체(10)의 저부에는 압축기 구동시 마찰면을 윤활시키기 위한 오일(50)이 저장된다.

전동부(20)는 외체(10)내부의 상측에 설치되며 수직으로 회전운동가능한 회전축(21)의 외곽에 로우터(22)와 스테이터(23)가 감싸이게 구성되고, 그 하부의 적당한 장소에 압축스프링(60)을 개재하여 전동부(20) 전체가 외체(10)에 탄력적으로 지지될 수 있도록 구성된다.

또한 압축부(30)는 회전축(21)의 중심에 대해 소정반경으로 편심된 단부(211)에 일단부가 끼워져 결합되는 커넥팅로드(34), 커넥팅로드(34)의 타단부에 결합되어 실린더(32) 내를 수평 왕복운동하는 피스톤(31)이 구성된다. 커넥팅로드(34)의 양단부에는 이들의 연결을 위해 제1,2축수공(341,342)이 형성되어 있어서, 일단부가 제1축수공(341)을 통해 회전축(21)의 편심 단부(211)에 끼워져 결합되며 타단부는 제2축수공(342)과 고정핀(311)을 통해 피스톤(31)과 결합된다. 이에 따라 회전축(21) 단부(211)의 편심 회전운동이 커넥팅로드(34)를 통해 피스톤(31)의 직선 왕복운동으로 변환되어 냉매가 시린더(32) 내부로 흡입되고 압축 토출된다.

그리고 압축부(30)의 하부에는 오일(50)을 저장하여 압축기의 구동시 회전축(21)을 통해 베어링(24)과 피스톤(31) 측으로 급유시켜서 구동부품의 마찰면을 윤활시키는 급유장치가 구성되어 있다.

이러한 밀폐형압축기에 있어서 본 고안에 따른 급유장치는 제4도와 5도에 도시한 바와 같이, 커넥팅로드(34)의 제2축수공(342)으로부터 드릴작업을 수행하여 제1축수공(341)까지 관통시킴으로써 1,2차급유구(343,344)가 구성되고, 제1,2축수공(343,344) 사이의 커넥팅로드(34) 중심부 상면에 마련되어 소정량의 오일이 일시 저장되는 오일보유실(345)로 이루어져 있다.

이러한 1,2차급유구(343,344)의 가공을 위해서는 제2축수공(342)의 외측으로부터 드릴작업을 수행하기 때문에 제2축수공(342)의 외측에도 필연적으로 드릴작업공(344a)이 관통된다. 그리고 오일보유실(345)은 커넥팅로드(34) 몸케의 상부로 개구되며 1,2차급유구(343,344)보다 깊게 요입되도록 구성하는 것이 바람직하다.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안이 적용된 밀폐형압축기의 작동과 이에 따른 효과를 설명한다.

먼저, 전동부(20)의 스테이터(23)에 전류가 인가되어 로우터(22)와 함께 회전축(21)이 회전하게 되면, 이 회전력은 커넥팅로드(34)를 통해 피스톤(31)으로 전달됨으로써 피스톤(31)이 실린더(32) 내를 수평 왕복운동하여 흡입 압축작용을 하게 된다.

따라서 흡입관(11)을 통해 증발기측으로부터 유입된 냉매는 피스톤(31)이 실린더(32)를 따라 압축, 흡입되는 반복과정을 통하여 고온고압으로 압축된 토출관(12)을 통해 응축기 측으로 토출된다. 이때, 압축부(30)의 하부에 담긴 오일(50)은 고속으로 회전하는 회전축(21)의 원심력에 의해 회전축(21) 단부(211)를 통하여 전동부(20)와 압축부(30) 측으로 급유된다.

이러한 급유과정을 좀 더 구체적으로 설명하면, 압축부(30)의 하부에 저장된 오일(50)은 회전축(21)이 고속으로 회전할 때 발생하는 원심력에 의해 오일픽업(OIL PICK-UP,212)의 벽면을 따라 회전축단부(211)로 유입된다.

이렇게 회전축단부(211)로 유입된 오일은 A부에서 분리되어 상부로 연통된 급유로(213)를 통하여 상부에 설치된 베어링(24)으로 급유되며, 일부는 일측에 연결된 커넥팅로드(34)의 1차급유구(343)를 통해 오일보유실(345)로 고이게 된다.

이어서 오일보유실(345)로 고인 오일은 2차급유구(344)를 경유하여 고정핀(311)의 외주면을 통해 피스톤(31)으로 급유되어 윤활작용을 하며, 일부는 그 타측으로 통공된 드릴작업공(344a)을 통하여 피스톤(31) 내부로 배출된다.

이때, 회전축단부(211)의 원심력에 의해 제1급유구(343)를 통하여 유입된 오일은 상부로 개구된 오일보유실(345) 측으로 유입됨과 동시에 그 압력이 저하되고, 피그톤(31) 측으로 안정감있게 급유되고 드릴작업공(344a)을 통하여 느린 속도로 배출됨으로써 오일급유에 따른 소음이 발생되지 않는다.

그리고 상기에서와 같이 구동되는 압축기가 정지하여 원심력이 소진되면 커넥팅로드(34)로 급유된 오일보유실(345)의 상부층 오일은 다른 구동부품으로 급유된 오일과 함께 중력에 의해 흘러 내려 외체(10) 저부에 다시 고이게 되는데, 오일보유실(345) 저부에는 오일 일부가 잔존하게 된다.

따라서 압축기의 재기동 초기에 오일보유실(345) 저부에 잔존하는 오일이 곧 바로 피스톤(31) 측으로 급유되어 윤활작용을 하게 됨으로서, 윤활이 원활하게 이루어지지 않는 상태의 운동이 최소로 되어 피스톤의 마모손상이 방지된다. 또한 드릴작업공(344a)을 통하여 피스톤(31) 내부로 공급되는 오일 압력이 낮게 되어 분사되지 않고 조금씩 흘려짐으로써, 앞에서 설명한 바와 같이 오일공급에 따른 소음이 발생되지 않는다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 밀폐형압축기의 급유장치는 커넥팅로드 제1,2축수공 사이의 중심부 상면에 오일보유실을 구성하고, 이의 양측면에 제1축수공 및 제2축수공과 연통되도록 급유구를 형성하였다.

이에 따라 압축기가 기동하지 않은 상태에서도 오일보유실에 항상 소정량의 오일이 보유되기 때문에, 재기동시 오일보유실의 오일이 피스톤 측으로 곧바로 급유 윤활작용이 원할하게 수행되어 피스톤의 마모손상이 방지되며 전체적인 밀폐형압축기의 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (1)

1. 저부에 오일이 저장되는 외체(10), 상기 외체(10)에 내장되어 동력을 발생하는 전동부(20), 상기 전동부(20)에 마련되어 편심회전하는 편심 단부(211)가 일체로 마련된 회전축21), 상기 전동부(20)의 동력을 전달받아 냉매를 흡입하여 압축 토출하는 실린더(32), 상기 실린더(32) 내부를 왕복운동하는 피스톤(31), 일단부에 상기 회전축(21)의 단부(211)에 끼워져 결합되는 제1축수공(341)이 형성되고 타단부에 상기 피스톤(31)과 결합되는 제2축수공(342)이 마련되어 상기 회전축(21)의 회전운동을 상기 피스톤(31)의 직선왕복운동으로 변환하는 커넥팅로드(34)를 갖춘 밀폐형압축기에 있어서, 상기 제1축수공(341)과 상기 제2축수공(342) 사이의 상기 커넥팅로드(34) 중심부위 상면에는 소정깊이로 오목하게 패여 오일이 저장되는 오일보유실(345)이 마련되어 있으며, 상기 오일보유실(345)의 양측면부에는 이에 저장된 오일이 상기 제1축수공(341)으로 안내되도록 연통된 1차급유구(343)와 상기 제2축수공(342)으로 안내되도록 연통된 제2축소공(344)이 마련되는 것을 특징으로 하는 밀폐형압축기의 급유장치.