KR0136478Y1

KR0136478Y1 - 밀폐형 왕복동 압축기

Info

Publication number: KR0136478Y1
Application number: KR2019940017544U
Authority: KR
Inventors: 이신희
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1994-07-15
Filing date: 1994-07-15
Publication date: 1999-03-20
Also published as: KR960005495U

Abstract

본 고안은 저압의 유체를 고압으로 압축하는 압축기에 관한 것으로서, 특히 밀폐형 왕복동 압축기에 관한 것이다.

밸브 플레이트에는 배기공의 전 둘레를 에워싸며 돌출되는 링상의 돌출부가 마련되고, 배기밸브에는 상기 링상 돌출부의 선단에 접촉되는 접촉부와 그 접촉부의 둘레에 돌출부의 외주를감싸는 링상의 돌륜부가 형성된 것을 특징으로 하는 본 고안에 따른 밀폐형 왕복동 압축기는 흡기공정에서 배기공 주위의 유체가 역류하여 압축실 내로 유입되는 것을 억제할 수 있도록 되어 있어 압축효율이 향상될 뿐만 아니라 배기밸브의 작동에 따른 소음이 억제되므로 정숙한 압축작업을 행할 수 있게 된다.

Description

밀폐형 왕복동 압축기

제1도는 종래 밀폐형 왕복동 압축기의 요부를 나타낸 개략적 분리사시도.

제2도는 제1도의 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서 흡기 행정시의 상태를 나타내 보이는 개략적 결합 단면도.

제3도는 제1도의 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서 배기 행정시의 상태를 나타내 보이는 개략적 결합 단면도.

제4도는 제3도의 요부를 나타내 보이는 개략적 단면도.

제5도는 본 고안에 따른 밀폐형 왕복동 압축기의 요부를 나타낸 개략적 분리 사시도.

제6도는 제5도의 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서 흡기 행정시의 상태를 나타내 보이는 개략적 결합 단면도.

제7도는 제5도의 밀폐형 왕복동 압기에 있어서 배기 행정시의 상태를 나타내 보이는 개략적 결합 단면도.

제8도는 제7도의 요부를 나타내 보이는 개략적 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 : 밀폐형 왕복동 압축기 10 : 실린더

11 : 압축실 12 : 피스톤

30 : 실린더 헤드 31 : 흡기실

32 : 배기실 38 : 흡기관

70 : 밸브플레이트 71 : 홈부

71a : 바닥면 72 : 배기공

73 : 돌출부 75 : 토출공

80 : 배기밸브 81 : 승강단부

82 : 밀착면 83 : 돌륜부

84 : 고정단부 90 : 스토퍼

91 : 몸체 95 : 유지판

99 : 완충부재

유체를 압축하는 압축기 중에서 밀폐형 왕복동 압축기를 제1도에 나타내 보였는데. 이는 예를 들면 냉장고 내의 냉매회로를 순환하는 프레온가스 등과 같은 냉매를 압축하는데 사용되는 것이다. 도시된 바와 같이 밀폐형 왕복동 압축기(1)는 실린더(10)와, 실린더 헤드(30)와, 이들 (10,30)의 사이에 위치하는 밸브 플레이트(20)를 구비하고 있다. 실린더(10)의 내부에는 피스톤(12)이 왕복 이동하며 그 내부의 유체를 압축하는 압축실(11)이 마련되어 있다. 그리고, 실린더 헤드(30)에는 흡기실(31)과, 이 흡기실(31)에 대해 격리된 배기실(32)이 마련되어 있다. 상기 밸브 플레이트(20)에는 흡기공(24)과 토출공(25) 및 소정깊이를 갖는 홈부(21)가 마련되어 있는데 이 홈부(21)에는, 상기 토출공(25)측으로 소정길이 연장되어 막다른 벽면(27)을 갖는 연장부(26)가 마련되어 있으며 또한 배기공(22)이 마련되어 있다. 그리고 홈부(21)에는 상기 배기공(22)의 전둘레를 에워싸는 돌출부(23)가 바닥면(21a)에 대해 돌출되어 있다. 그리고, 배기밸브(40)의 일측단부(42)가 홈부(21)내에 고정되어 그 타측단부(42)가 상기 돌출부(23)의 상면에 밀착하거나 또는 이탈하도록 승강함으로써 배기공(22)을 개폐할 수 있도록 되어 있다. 배기밸브(40)의 상측에는 상기 승강단부(41)의 상승높이를 제한하기 위한 유지판(50)과 스토퍼(60)가 마련되어 있다. 배기밸브(40)의 승강단부(41)가 소정높이 상승한 상태에서 그 승강단부(41)와 접촉하도록 설치된 유지판(50)의 일측단은, 양측이 밸브 플레이트(20)와 실린더 헤드(30)사이에 고정되는 스토퍼(60)에 접촉되어 상승이 억제된 상태를 유지하게 된다. 미설명부호 38은 사이클 내부를 순환하는 유체가 흡기실(31)로 유입되도록 설치된 흡기관이며, 10a는 흡기공(24)를 개폐하는 흡기밸브이다. 그리고, 251,252는 상기 토출공(25)을 통해 나오는 유체가 냉매순환경로를 따라 유동할 수 있도록 토출공(25)과 연통되는 보조토출공이다.

이러한 구성을 갖는 종래 밀폐형 왕복동 압축기(1)에 있어서의 흡기행정시에, 피스톤(12)이 하사점으로 이동하여 압축실(11)에는 진공이 형성되고, 이 진공의 흡인력으로 인하여 흡기밸브(10a)가 흡기공(24)을 개방하여, 개방된 흡기공(24)을 통해 흡기실(31)내의 유체가 압축실(11)로 유입되게 된다. 이 때, 제1도의 압축기(1)의 요부를 결합 단면도로서 도시한 제2도에 나타내 보인 바와 같이, 배기밸브(40)의 승강단부(41)는 돌출부(23)의 상면에 밀착되어 배기공(22)을 폐쇄한 상태를 유지하게 된다. 이처럼 배기공(22)를 폐쇄한 상태에서 피스톤(12)이 상사점으로 이동하면서 유체를 압축하고 압축된 유체를 외부로 배출하는 배기행정이 진행되게 된다. 이러한 과정에서 압축된 유체의 압력에 의해 흡기밸브(10a)가 흡기공(24)을 폐쇄하고 제3도에 나타낸 보인 바와 같이, 배기밸브(40)의 승강단부(41)가 상승하면서 돌출부(23)의 상면으로부터 이탈되어 배기공(22)을 개방하게 된다. 이때 배기밸브(40)의 상승단부(41)는, 고정된 스토퍼(60)에 의해 상승이 억제된 유지판(50)에 접촉되어, 상승을 멈추게 된다. 그리고 압축실(11) 내에서 고압으로 압축된 유체는 개방된 배기공(22)을 통해 나와 배기밸브(40)를 벗어난 위치에서 일부는 상승하면서 배기실(32)로 유입되고 나머지는 연장부(26)를 따라 수평 이동하면서 배기실(32)로 배출되게 된다. 이처럼 배기실(32) 내로 배출된 고압의 유체는 토출공(25) 및 보조토출공(251), (252)들을 거쳐 냉매회로를 순환하게 된다.

그리고 피스톤(12)이 다시 하사점으로 이동하면서 상승되어 있던 배기밸브(40)의 승강단부(41)는 다시 돌출부(230의 상면에 밀착되어 배기공(22)을 폐쇄하게 되며 흡기밸브(10a)가 흡기공(24)을 개방하여 압축실(11)로 저압의 유체가 유입된 후 상술한 과정을 반복하게 된다.

그런데, 이러한 종래 압축기(1)에 있어서, 흡기 행정시에 배기밸브(40)의 상승되어 있던 승강단부(41)가 돌출부(23)의 상면에 밀착되면서 배기공(22)을 폐쇄하게 되는데, 제4도에 나타낸 보인 바와 같이 배기공(22)의 폐쇄가 완료될 때까지 배기공(22) 주위의 고압의 유체가 역류하여 배기공(22)을 통해 압축실(11)로 유입됨으로 인하여 압축효율이 저하되는 문제점이 있었다. 또한 배기 행정시에 배기밸브(40)의 승강단부(41)가 상승하여 상기 유지판(50)과 접촉하면서 큰 소음을 발생시키게 된다.

그리고 배기공(22)을 통해 배기되는 고압의 유체가, 토출공(25)측으로 향하는 연장부(26)를 따라 이동하면서 배기실(32)로 배출되는 과정에서, 연장부(26)의 벽면(27)에 충돌함으로 인해 유체의 압력손실이 발생하게 되어 결과적으로 밀폐형 왕복동 압축기(1)의 압축효율이 저하된다는 문제점이 있었다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 저압의 유체를 고압으로 압축함에 있어서, 그 압축효율이 향상되고 소음이 저하된 말폐형 왕복동 압축기를 제공함에 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안이 밀폐형 왕복동 압축기는, 피스톤이 왕복이동하며 유체를 압축하는 압축실을 갖는 실린더와, 상기 실린더의 상부에 위치하며 흡기실과 배기실을 갖는 실린더 헤드와, 상기 실린더와 실린더 헤드 사이에 설치되며 그 상면에는 홈부가 마련되고 그 홈부내에 상기 압축실과 배기실을 연통시키는 배기공이 마련된 밸브 플레이트와, 일측단부가 승강하며 상기 배기공을 개폐하도록 타측단부가 상기 홈부내에서 고정되는 배기밸브와, 이 배기밸브의 상부에 설치되어 상기 배기밸브의 승강단부의 상승높이를 제한하는 유지판과, 그 양단이 상기 밸브 플레이트와 실린더 헤드사이에 고정되며 상기 유지판의 상승을 억제하는 스토퍼 구비하여 된 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서, 상기 밸브 플레이트 홈부의 바닥면에는 배기공의 전 둘레를 에워싸며 상기 배기실측으로 돌출되는 링상의 돌출부가 마련되고, 상기 배기밸브에는 상기 링상 돌출부의 선단에 접촉되는 접촉부와 그 접촉부의 둘레에 돌출부의 외주를 감싸는 링상의 돌륜부가 형성되며, 상기 유지판에는 배기밸브와 접촉시 발생하는 충격을 완화시켜 소음을 억제하기 위한 완충부재가 부착된 점에 특징이 있다.

이하 본 고안에 따른 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제5도에는 본 고안에 따른 밀폐형 왕복동 압축기의 요부가 개략적인 분리 사시도로서 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 본 고안에 따른 밀폐형 왕복동 압축기(100)는 실린더(10)와 실린더 헤드(30)와 이들 사이에 위치하는 밸브 플레이트(70)를 구비하고 있다. 상기 실린더(10)의 내부에는 피스톤(12)이 왕복이동하며 그 내부로 유입된 유체를 압축하는 압축실(11)이 마련되어 있으며, 상기 실린더 헤드(30)에는 흡기실(31)과 이 흡기실(31)에 대해 격리된 배기실(32)이 마련되어 있다. 그리고 밸브 플레이트(70)에는 흡기공(74)과 토출공(75) 및 소정깊이의 홈부(71)가 마련되어 있다. 이 홈부(71)에는 배기공(72)이 마련되어 있으며, 배기공(72)의 전둘레를 에워싸는 돌출부(73)가 바닥면(71a)에 대해 돌출되게 형성되어 있는데, 상기 돌출부(73)의 선단은 후술할 배기밸브와 선접촉하도록 반원형단면을 갖도록 함이 바람직하며, 홈부(71)와 토출공(75)을 소정깊이로 잇는 채널(76)을 마련함이 바람직하다. 그리고, 배기밸브(80)의 일측단부(81)가 상기 돌출부(73)의 선단에 밀착 및 이탈하도록 승강함으로써 배기공(72)를 개폐할 수 있도록 그 타측 단부(84)가 밸브 플레이트(70)의 홈부(71)내에서 고정되어 있다. 이 배기밸브(80)의 승강단부(81)에는, 상기 돌출부(73)의 선단에 밀착되는 밀착부(82)가 마련되어 있으며, 이 밀착부(82)를 에워싸며 홈부(71)의 바닥면(71a)을 향해 링형상으로 돌출되어 상기 돌출부(73)의 외주를 감싸는 돌륜부(83)가 형성되어 있다. 그리고 배기밸브(80)의 상측에는 상기 승강단부(81)의 상승높이를 제한하기 위하여, 상기 배기밸브(80)의 승강단부(81)가 소정높이 상승한 상태에서 그 승강단부(81)와 접촉하도록 설치된 유지판과, 그 양측이 밸브 플레이트(70)와 실린더 헤드(30) 사이에 고정되며 그 몸체의 일측이 상기 유지판에 접촉하여 유지판의 상승을 억제하는 스토퍼가 마련되어 있다. 한편, 도시된 바와 같이, 스토퍼(90)의 몸체(91) 중앙부를 U자형으로 절제하여 몸체(91)의 일측단으로부터 타측단으로 돌출연장된 형태의 유지판(95)을 형성한 후, 스토퍼(60)의 몸체(91)의 외곽부를 절곡하여 상기 유지판(95)의 자유단부가 몸체(91)의 외곽부에 접촉되도록 함으로써, 스토퍼(90)의 몸체(91)에 유지판(91)을 일체로 형성하게 되면, 제1도를 참조하면서 설명한 스토퍼(60)와 유지판(50)이 분리되어 있던 종래의 밀폐형 왕복동 압축기(1)에 비하여, 그 제작 및 설치에 따르는 비용이 절감될 수 있다. 그리고, 제5도의 압축기(100)의 요부를 결합 단면도로서 도시한 제6도 및 제7도에 나타내 보인 바와 같이 유지판(95)에는, 배기밸브(80)의 승강단부(81)와 접촉하는 부위에 예를 들어 내열성 수지물 등과 같이 접촉시에 발생되는 충격을 완화하여 소음을 억제할 수 있는 완충부재(99)가 부착되어 있다. 도면중 미설명 부호 38은 냉매회로 내부를 순환하는 유체가 흡기실(31)로 유입되도록 설치된 흡기관이며, 10a는 흡기공(74)을 개폐하는 흡기밸브이다. 그리고, 751, 752는 상기 토출공(75)을 통해 나오는 유체가 냉매순환 경로를 따라 유동할 수 있도록 토출공(75)과 연통되는 보조토출공이다.

이러한 구성의 밀폐형 왕복동 압축기(100)에 있어서, 피스톤(12)이 하사점으로 하강 이동하면 압축실(11)에는 진공이 형성되고 이 진공의 흡인력으로 인하여, 흡기밸브(10a)는 흡기공(74)을 폐쇄하고 흡기실(31)내의 유체는 흡기공(74)을 통해 압축실(11)로 유입되게 된다. 이때 제6도에 도시한 바와 같이, 배기밸브(80)의 밀착부(82)는 배기공(72)주위의 돌출부(73)의 반원형 단면을 갖는 선단에 선접촉되게 밀착되어 배기공(72)을 폐쇄한 상태를 유지하며, 링상 돌륜부(83)는 돌출부(73)의 외주를 감싸게 된다.

이러한 상태에서 피스톤(12)이 상사점으로 이동하면, 압축실(11)내의 유체가 고압으로 압축되고 그 압력에 의해, 흡기밸브(10a)는 흡기공(74)을 폐쇄하고 되며, 배기밸브(80)의 승강단부(81)는 상승하면서 돌출부(73)의 선단으로부터 이탈되어 배기공(72)을 개방하게 되는데, 배기밸브(80)는 돌출부(73)의 선단과 선접촉하고 있으므로, 작은 압력에 의해서도 배기공(72)이 용이하게 개방되어 그에 따르는 소비압력이 저감되게 된다. 한편, 배기밸브(80)의 상승단부(81)는 유지판(95)에 접촉되어 멈추게 되는데, 이 때, 유지판(95)에는 완충부재(99)가 부착되어 있으므로, 배기밸브(80)의 승상단부(81)와 유지판(95)과의 접촉시 발생하는 소음이 억제되게 된다. 그리고, 압축실(11) 내에서 고압으로 압축된 유체는 개방된 배기공(72)을 통해 나와 배기밸브(80)를 벗어난 위치에서, 일부는 상승하며 배기실(32)로 유입되고, 나머지는 홈부(71)와 토출공(75) 사이를 소정깊이로 잇는 채널(76)를 따라 수평 이동하면서 배기실(32)로 배출되게 된다. 이처럼 배기실(32) 내로 배출된 고압의 유체는 토출공(75)을 통해 보조토출공(751), (752)들을 거쳐 냉매 회로를 순환하게 된다. 이러한 과정에서, 상기 채널(76)에는 토출공(75)측으로 향하는 유체의 흐름을 방해하는 방해물이 없으므로, 종래 밀폐형 왕복동 압축기(1)에서 고압의 유체가 연장부(76)를 따라 수평 이동하는 도중에 방해물 즉, 연장부(26)의 벽면(27)에 부딪히면서 발생하던 압력손실을 방지할 수 있다.

그리고, 피스톤(12)이 다시 하사점으로 이동할 때, 상승되어 있던 배기밸브(80)의 승강단부(81)는 다시 돌출부(73)의 선단에 접촉하여 배기공(72)을 폐쇄하게 된다. 이 때, 배기밸브(80)에 돌출부(73)의 외주를 감싸는 돌륜부(83)가 마련되어 있으므로 배기공(72)이 폐쇄 될 때, 배기공(72) 주위의 유체가 역류하여 배기공(72)을 통해 압축실(11)로 유입되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 흡기행정시 압축실(11) 내로 고압의 유체가 유입됨에 따르는 압축효율의 저하를 억제할 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안에 따른 밀폐형 왕복동 압축기는, 흡기공정에서 배기공 주의의 유체가 역류하여 압축실 내로 유입되는 것을 억제할 수 있도록 되어 있어 압축효율이 향상될 뿐만 아니라, 배기밸브의 작동에 따른 소음이 억제되므로 정숙한 압축작업을 행할 수 있게 된다.

Claims

피스톤이 왕복이동하며 유체를 압축하는 압축실을 갖는 실린더와, 상기 실런더의 상부에 위치하며 흡기실과 배기실을 갖는 실린더 헤드와, 상기 실린더와 실린더 헤드 사이에 설치되며 그 상면에는 홈부가 마련되고 그 홈부내에 상기 압축실과 배기실을 연통시키는 배기공이 마련된 밸브 플레이트와, 일측단부가 승강하며 상기 배기공을 개폐하도록 타측단부가 상기 홈부내에서 고정되는 배기밸브와, 이 배기밸브의 상부에 설치되어 상기 배기밸브의 승강단부의 상승높이를 제한하는 유지판과, 그 양단이 상기 밸브 플레이트와 실린더 헤드사이에 고정되며 상기 유지판의 상승을 억제하는 스토퍼를 구비하여 된 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서, 상기 밸브 플레이트 홈부의 바닥면에서 상기 배기공의 전 둘레를 에워싸며 상기 배기실측으로 돌출되는 링상의 돌출부가 마련되고, 상기 배기밸브에는 상기 링상 돌출부의 선단에 접촉되는 접촉부와 그 접촉부의 둘레에 돌출부의 외주를 감싸는 링상의 돌륜부가 형성되며, 상기 유지판에는 배기밸브와 접촉시 발생하는 충격을 완화시켜 소음을 억제하기 위한 완충부재가 부착된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기.
제1항에 있어서, 상기 돌출부의 선단은 상기 배기밸브의 접촉부와 선접촉되도록 반원형의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기.
상기 유지판과 상기 스토퍼는 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸브 플레이트에는 상기 홈부로부터 이격된 위치에 배기실내의 유체를 외부로 토출시키기 위한 토출공이 형성되고 상기 홈부와 토출공 사이에는 소정깊이의 채널이 이어져 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기.
제3항에 있어서, 상기 밸브 플레이트에는 상기 홈부로부터 이격된 위치에 배기실내의 유체를 외부로 토출시키기 위한 토출공이 형성되고 상기 홈부와 토출공 사이에는 소정깊이의 채널이 이어져 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기.