KR0130184Y1 - 헬리컬 블레이드 압축기의 축방향 하중 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 헬리컬 블레이드 압축기의 축방향 하중 지지장치에 관한 것으로, 헬리컬 블레이드 압축기의 흡입측 프레임(12)과 로터 피스톤(3)의 단부 사이에 편하중을 지지하기 위한 트러스트 베어링(13)을 결합하여 마모를 감소하도록 구성되어 있으며, 상기 트러스트 베어링(13)은 중심부를 관통하는 오일 급유로(16)이 형성되고, 로터 피스톤(3)와 접촉되는 면에는 오일홈(17)이 방사상으로 형성되어 있다. 이러한 본 고안은 압축기 작동시 케이스(8) 내부의 가스가 압축실로 부터 토출된 고압의 가스이므로 이 압력에 의해 케이스(8) 내부의 오일이 오일 흡입구를 통해 흡입되어 오일 토출구(11)를 빠져 나와 트러스트 베어링(13)을 윤활하게되고, 트러스트 베어링(13)은 토출측 압축실(15)과 흡입측 압축실(14) 사이의 차압에 의해 발생한 하중을 지지하게 된다. 따라서, 로터 피스톤(3)과 프레임(12)의 마모가 방지되므로 마찰에 의한 손실이 감소되고. 신뢰성을 향상할 수 있게 된다.

Description

헬리컬 블레이드 압축기의 축방향 하중 지지장치

제1도 a는 종래 헬리컬 블레이드 압축기의 실린더 분해도.

b는 실린더의 조립도.

제2도는 종래 헬리컬 블레이드 압축기의 구성을 보인 단면도.

제3도는 종래 헬리컬 블레이드 압축기의 압축원리 설명도.

제4도는 본 고안 헬리컬 블레이드 압축기의 구성도.

제5도 a는 제 4도의 요부 단면도.

b는 트러스트 베어링의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 로터 피스톤 12 : 프레임

13 : 트러스트 베어링 14 : 흡입측 압축실

16 : 오일 급유로 17 : 오일홈

18 : 돌기 19 : 홈

본 고안은 헬리컬 블레이드 압축기의 축방향 하중 지지장치에 관한 것으로, 특히 압축실 내에 발생하는 축방향 하중을 지지하기 위한 헬리컬 블레이드 압축기의 축방향 하중 지지장치에 관한 것이다.

최근 냉동, 공조용 압축기로서 대두되고 있는 헬리컬 블레이드 압축기는 고효율, 저소음, 저진동을 특징으로 하며 특히 다른 압축기에 비하여 소형, 경량화가 용이하다. 이 압축기는 홉입 토출밸브가 없어 신뢰성이 높으며, 토출가스의 맥동성분이 적어 싸이클 운동시에는 매우 정숙한 운전이 가능하다. 제1도에는 이러한 종래 헬리컬 블레이드 압축기의 실린더가 도시되어 있는 바, 이에 도시한 바와같이 실린더(1), 블레이드(2) 및 로터 피스톤(3)으로 구성되어 있다. 상기 로터 피스톤(3)은 외주면에 원권형상의 그르브(4)를 가지고 있는 원통형 봉이며, 상기 그르브(4)는 한쪽 단부에서 시작하여 피치가 점차적으로 변해가면서 다른쪽 끝단으로 형성되어 있다. 싱기 로터 피스톤(3)은 실린더(1)의 축과 편심되어 평행한 상태로 베어링(5)에 의해 지지된다. 제(3)도는 단순화된 압축실(6)을 나타내는데 로터 피스톤(3)의 외주면과 실린더(1)의 내면 사이에서 이루어 진다. 제3도의 압축실(6)은 로터 피스톤(3)을 중심으로 와권궤적이 한 바퀴 둘았을 때를 나타낸다. 그르브(4)의 피치가 흡입측에서 토축측으로 가면서 점차 측방향으로 감소함에 따라 압축실(6)의 궤적도 줄어든다.

제3도에 의해서 헬리컬 블레이드 압축기의 원리를 간단히 설명하면 블레이드(2)가 감겨 있는 로터 피스톤(3)이 실린더(1) 내면과 접촉한 상태로 회전하게 된다. 제3도 a에서 실린더(1)와 로터 피스톤(3) 사이의 접촉점과 블레이드(2)의 와권시작점이 일치할 때가 첫번째 압축실(6)이 형성되는 상태이고. 첫번째 압축실(6)에 흡입된 가스는 로터 피스톤(3)이 회전함에 따라 블레이드(2)에 의해 토출측으로 밀려나게 된다. 각 단계 압축실로에서 다음 단계의 압축실로 넘겨질 때 압축실의 체적이 감소함에 따라 가스가 압축된다. 이와같이 로터 피스톤(3)의 회전에 의해 압축되는 과정을 제3도 abcd에서 볼 수 있다. 실제적인 경우 로터 피스톤(3)와 실린더(1)는 동시에 회전하게 되는데 이는 블레이드(2)와 실린더(1) 사이의 마찰을 최소화하기 위한 것이다. 그리고 제2도에서 압축부는 모터 로터 내에 설치되며, 측방향으로 길게되어 있어 매우 단순하고, 실린더(1)와 로터 피스톤(3)은 케이스(8)에 고정된 베어링(5)에 의해 각각 분리되어 지지된다. 그리고, 모터 로터(7) 내에 고정된 실린더(1)의 구동 토오크는 올뎀기구(ｏｌｄｈａｍ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ)（９）에 의해 로터 피스톤(3)으로 전달되고, 따라서 로터 피스톤(3)은 실린더(1) 축과 편심을 유지한 상태로 실린더(1)와 동시에 회전하게 된다.

그러나 바와같은 종래의 헬리컬 블레이드 압축기는 흡입측 압축실과 고압의 토출측 압축실 사이의 압력차에 의해 로타 피스톤이 흡입측으로 밀려 로타 피스톤이 조기에 마모되어 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 바와같은 종래의 결함을 해소하기 위하여 안출한 것으로 압축실 내에서 발생한 압력 불균형에 의해 로터 피스톤이 저압축 압축실 쪽으로 밀리는 현상에 의한 마모를 방지하여 신뢰성을 향상하도록 한 것인바, 이를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제4도는 본 고안에 의한 헬리컬 블레이드 압축기의 구성을 보인 단면도이고, 제5도 a는 제4도의 요부 확대도이며, 제5도b는 트러스트 베어링의 사시도로서, 이에 도시한 바와같이, 로터 피스톤(3)와 오일 토출구(11) 사이의 프레임(12) 부분에 트러스트 베어링(13)이 결합되어 있으며, 상기 트러스트 베어링(13)은 제5도에 도시한 바와같이, 압축실 내로 들어가는 냉동기유(ｏｉｌ）의 통로 역할을 하여야 하기 때문에 중간부에 오일 급유로(16)가 형성되고, 트러스트 베어링(13)의 로터 피스톤(3)과 접촉되는 면에는 윤활을 위한 오일홈(17)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 트러스트 베어링(13)은 로터 피스톤(3)의 운동을 받더라도 항상 일정한 위치를 유지할 수 있도록 단부에 위치 고정용 돌기(18)가 형성되어 프레임(12)에 형성한 홈(19)에 삽입 결합되어 있다.

이러한 본고안이 실시된 헬리컬 블레이드 압축기는 작동시 케이스(8) 내부의 가스가 압축실로 부터 토출된 고압의 가스이므로 이 압력에 의해 케이스(8) 내부의 오일이 오일 흡입구를 통해 흡입되어 오일 토출구(11)를 빠져 나와 트러스트 베어링(13)을 윤활하게 되고, 트러스트 베어링(13)은 토출측 압축실(15)과 흡입측 압축실(14) 사이의 차압에 의해 발생한 하중을 지지하게 된다.

따라서, 본 고안은 로터 피스톤(3)과 프레임(12)의 마모가 방지되므로 마찰에 의한 손실이 감소되고, 신뢰성을 향상할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 헬리걸 블레이드 압축기의 흡입측 프레임(12)과 로터 피스톤(3)의 단부 사이에 편하중을 지지하기 위한 트러스트 베어링(13)을 결합하여 마모를 감소하도록 구성함을 특징으로 하는 헬리걸 블레이드 압축기의 측방향 하중 지지장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 트러스트 베어링(13)은 중심부를 관통하는 오일 급유로(16)이 형성되고, 로터 피스톤(3)와 접촉되는 면에는 오일흠(17)이 방사상으로 형성된 것임을 특징으로 하는 헬리컬 블레이드 압축기의 축방향 하중 지지장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 트러스트 베어링(13)은 로터 피스톤(3)에 의해 힘을 받아도 움직이지 않도록 흡입측 프레임(12)에 고정된 것임을 특징으로 하는 헬리컬 블레이드 압축기의 축방향 하중 지지장치.
4. 제3장에 있어서. 상기 트러스트 베어링(13)은 단부에 돌기(18)가 형성되어 흡입측 프레임(12)에 형성된 홈(19)에 삽입되어 고정되는 것임을 특징으로 하는 헬리컬 블레이드 압축기의 축방향 하중 지지장치.