KR0151285B1 - 로타리 압축기의 편심캠 - Google Patents

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KR0151285B1
KR0151285B1 KR1019950011046A KR19950011046A KR0151285B1 KR 0151285 B1 KR0151285 B1 KR 0151285B1 KR 1019950011046 A KR1019950011046 A KR 1019950011046A KR 19950011046 A KR19950011046 A KR 19950011046A KR 0151285 B1 KR0151285 B1 KR 0151285B1
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Abstract

본 발명은 로타리 압축기의 편심축에 설치된 편심캠의 반 가압측 외주면에 요입홈이 형성되므로써 가스압축시 로울러내주면과의 마찰면적을 줄여 유체 마찰손실을 저감시킬 수 있어서 기기의 운전 효율을 증대시킬 수 있으므로 인해 기기의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 것이다.
이를 위해, 본 발명은 쉘(5)내에 설치되는 실린더(6)와, 상기 실린더(6) 내에 회전가능하게 설치되는 로울러(3)와, 상기 쉘(5) 내에 회전가능하게 설치되어 상기 로울러(3) 내에 위치되는 편심축(1)과, 상기 편심축(1)의 외주연부에 결합되어 편심축(1)과 함께 회전되면서 로울러(3)의 내주면과 접촉되는 편심캠(2)이 구비된 로타리 압축기에 있어서, 상기 편심캠(2)의 외주면 반 가압측 구간에 요입홈(4)이 형성된 것을 특징으로 하는 로타리 압축기의 편심캠이다.
본 발명의 다른 형태에 따르면 쉘(5)내에 설치되는 실린더(6)와, 상기 실린더(6) 내에 회전가능하게 설치되는 로울러(3)와, 상기 쉘(5) 내에 회전가능하게 설치되어 상기 로울러(3) 내에 위치되는 편심축(1)과, 상기 편심축(1)의 외주연부에 결합되어 편심축(1)과 함께 회전되면서 로울러(3)의 내주면과 접촉되는 편심캠(2)이 구비된 로타리 압축기에 있어서, 상기 편심캠(2)의 외주면 가압측에 요입홈(4a)이 형성된 것을 특징으로 하는 로타리 압축기의 편심캠이다.

Description

로타리 압축기의 편심캠
제1도는 종래의 로타리 압축기를 나타낸 종단면도.
제2도는 제1도의 편심캠 외주면과 로울러 내주면간의 유막 압력분포를 나타낸 횡단면도.
제3도는 제1도의 편심캠을 나타낸 사시도.
제4도는 본 발명의 편심캠을 나타낸 것으로서,
(a)는 편심캠의 사시도.
(b)는 (a)의 I-I 선단면도.
제5도는 본 발명의 편심캠을 나타낸 다른 실시예로서,
(a)는 편심캠의 사시도.
(b)는 (a)의 Ⅱ-Ⅱ선단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 편심축 2 : 편심캠
3 : 로울러 4, 4a : 요입홈
본 발명은 로타리 압축기의 편심캠에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로타리 압축기의 가스 압축시 편심캠의 외주면과 로울러 내주면사이의 마찰면적을 줄여서 유체 마찰 손실을 저감시킬 수 있도록 한 것이다.
종래의 로타리 압축기는 제1도 내지 제3도에 나타낸 바와같이, 압축기쉘(Shell)(5)내의 편심축(1)과 실린더(6)내에 일단이 스프링(7)으로 탄력설치된 베인(Vane)(8)사이에 설치되어 있는 로울러(3)로 인해 상기 편심축(1)의 회전에 따른 압축실 내에서의 베인(8) 끝단부위 마찰을 감소시키는 한편, 상기 로울러(3)는 편심축(1)의 편심캠(2a)외주면과 접속되어 미끄럼 운동을 하므로인해 편심축(1)의 자전속도보다는 느린속도로 자전하게 됨에 따라 상기 베인(8)과 로울러(3)간의 상대속도도 대폭 줄어들게 된다.
이때, 편심캠(2a)의 외주면과 로울러(3) 내주면과의 원활한 미끄럼 운동을 위해 편심축(1)의 중심에서 펌핑된 오일이 로울러(3)와 편심캠(2a)사이에 공급되고, 이 오일은 로울러(3)와 편심캠(2a)의 틈새에서 적정유막을 형성하며, 이 유막은 제2도에서와 같이 압축실 및 베인(8) 후방으로 부터의 압력에 의해 흡입실쪽으로 밀어붙이는 외력을 지탱하는 압력을 베어링의 동수압효과 (편심캠과 로울러간의 상대속도로 인해 오일막이 틈새에서 외주면 하중을 지탱하는 압력을 발생시키는 효과)에 의해 발생시키게 된다.
한편, 제2도에서와 같이 유막압력이 발생하여 외부하중을 지탱하는 부분을 가압측이라 하며, 상기 가압측의 반대편 부분을 반 가압측이라 한다.
상기 가압측의 틈새는 반 가압측의 틈새보다는 작고, 유막압력은 높으며, 외부 하중에 의해 로울러(3)와 편심캠(2a)이 접촉할 경우에는 가압측에서 먼저 접촉이 되고, 보통의 압축기 운전 상태에서 반 가압측의 접촉확률은 가압측에 비해 떨어진다.
또한, 일반적으로 로울러(3)와 편심캠(2a)의 마찰손실은 압축기의 운전효율을 저하시키게 되는데, 이러한 마찰손실은 통상 윤활이 잘 될경우 편심캠(2a) 외주면에서의 오일과의 마찰 토오크가 손실로 작용하게 되며, 이 마찰손실은 로울러(3)의 내주면과 편심캠(2a)외주면과의 틈새가 좁을수록 접촉면적이 커질수록 증가하게 된다.
그러나, 이와같은 종래 로타리 압축기의 편심캠(2a)은 제3도에서와 같이 편심축(1)에 치우쳐 위치한 외주면이 매끈한 곡면으로된 원통 구조인데, 전술한 바와같이 외주면적은 마찰손실과 매우 밀접한 관계를 가지나, 가압측이 외부하중을 지지하는 유막형성을 위한 절대 필수적인 부분이라면 반 가압측은 가동상의 편의로 인해 유막형성을 위해 큰 역할을 하지 못하면서도 가압측 외주면의 동일 원주면에 위치하여 마찰손실을 유발하게 되고, 가압측 외주면도 원주길이가 커지면 원활한 윤활을 하지 못해 마찰열이 발생하여 마멸을 일으키거나 유체 마찰손실을 증가시키게 되므로 인해 압축기의 운전효율을 저하시키게 되는 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 로타리 압축기의 가스 압축시 편심캠 외주면과 로울러 내주면 사이의 마찰면적을 줄여서 유체 마찰손실을 크게 저감시켜 기기의 운전효율을 향상시킬 수 있는 로타리 압축기의 편심캠을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면 쉘내에 설치되는 실린더와, 상기 실린더 내에 회전가능하게 설치되는 로울러와, 상기 쉘 내에 회전가능하게 설치되어 상기 로울러 내에 위치되는 편심캠과, 상기 편심축의 외주연부에 결합되어 편심축과 함께 회전되면서 로울러의 내주면과 접촉되는 편심캠이 구비된 로타리 압축기에 있어서, 상기 편심캠의 외주면 반 가압측 구간에는 가스 압축시 로울러 내주면과의 마찰 면적을 줄여 마찰손실을 저감시키도록 요입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 로타리 압축기의 편심캠이다.
한편, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 형태에 따르면 쉘내에 설치되는 실린더와, 상기 실린더 내에 회전가능하게 설치되는 로울러와, 상기 쉘 내에 회전가능하게 설치되어 상기 로울러 내에 위치되는 편심축과, 상기 편심축의 외주연부에 결합되어 편심축과 함께 회전되면서 로울러의 내주면과 접촉되는 편심캠이 구비된 로타리 압축기에 있어서, 상기 편심캠의 외주면 가압측에는 가스 압축시 로울러 내주면과의 마찰 면적을 줄여 마찰 손실을 저감시키며, 오일 공급을 원활히 할 수 있도록 요입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 로타리 압축기의 편심캠이다.
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부도면 제4도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제4도의 (a) 및 (b)는 본 발명을 나타낸 사시도 및 I-I 선단면도로서, 본 발명은 쉘(5)내에 설치되는 실린더(6)와, 상기 실린더(6) 내에 회전가능하게 설치되는 로울러(3)와, 상기 쉘(5) 내에 회전가능하게 설치되어 상기 로울러(3) 내에 위치되는 편심축(1)과, 상기 편심축(1)의 외주연부에 결합되어 편심축(1)과 함께 회전되면서 로울러(3)의 내주면과 접촉되는 편심캠(2)이 구비된다.
상기 편심캠(2)의 외주면 반 가압측 구간에는 가스 압축시 로울러(3) 내주면과의 마찰 면적을 줄여 유체 마찰 손실을 저감시키도록 요입홈(4)이 형성되어 구성된다.
여기서, 유악압력이 발생하여 외부하중을 지탱하는 부분을 가압측 이라 하며 상기 가압측은 제4도에서와 같이 180˚~360˚구간이며, 상기 가압측의 반대편 부분을 반 가압측이라 하며 상기 반 가압측은 제4도에서와 같이 0˚~180˚구간이다.
이와같이 구성된 본 발명은 제4도의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와같이, 로타리 압축기의 편심축(1)에 설치된 편심캠(2)의 외주면 반 가압측 구간에 요입홈(4)이 형성되므로 상기 편심캠(2) 반 가압측의 불필요한 면적을 줄일 수 있어서 가스압축시 로울러(3)의 내주면과 편심캠(2) 반 가압측 외주면 상당부분과의 유체 마찰 손실을 저감시킬 수 있다.
즉, 유체 마찰 손실은 편심캠(2)의 반 가압측 외주면과 로울러(3)내주면 사이의 틈새에 반비례하므로 인해 상기 편심캠(2)의 반 가압측 외주면에 형성된 요입홈(4)에 의해 편심캠(2)의 반 가압측 외주면과 로울러(3)내주면 사이의 틈새가 큰 것과 같은 효과를 낼 수 있게 된다.
따라서, 가스압축시 편심캠(2)의 외주면과 로울러(3)내주면과의 유체 마찰 손실을 크게 저감시킬 수 있음에 따라 압축기의 운전효율을 대폭 증대시킬 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서 제5도의 (a) 및 (b)는 본 발명을 나타낸 사시도 및 Ⅱ-Ⅱ선단면도로서, 본 발명은 쉘(5)내에 설치되는 실린더(6)와, 상기 실린더(6) 내에 회전가능하게 설치되는 로울러(3)와, 상기 쉘(5) 내에 회전가능하게 설치되어 상기 로울러(3) 내에 위치되는 편심축(1)과, 상기 편심축(1)의 외주연부에 결합되어 편심축(1)과 함께 회전되면서 로울러(3)의 내주면과 접촉되는 편심캠(2)이 구비된다.
상기 편심캠(2)의 외주면 가압측에는 가스 압축시 로울러(3) 내주면과의 마찰 면적을 줄여 유체 마찰 손실을 저감시킴과 함께 오일 공급을 원활히 할 수 있도록 요입홈(4a)이 형성되어 구성된다.
제5도에서와 같이 상기 가압측은 180˚~360˚구간이며, 상기 가압측의 반대편 부분은 반 가압측 부분은 0˚~180˚구간이다.
이와같이 구성된 본 발명의 다른 실시예로 제5도의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와같이, 로타리 압축기의 편심축(1)에 설치된 편심캠(2)의 가압측 외주면에 요입홈(4a)이 형성되므로 상기 요입홈(4a)에 의해 가스 압축시 편심캠(2) 가압측에서 로울러(3) 내주면과의 마찰 면적을 줄여 유체 마찰 손실을 저감시킴과 함께 편심캠(2)의 외주면과 로울러(3) 내주면 사이로 오일 공급을 원활하게 이루어지게 된다.
이때, 가압측에서 편심캠(2)의 외주면과 로울러(3)의 내주면과의 마찰면적을 줄이면 유막의 하중지지능력이 저하되어 로울러(3) 내주면과 편심캠(2) 외주면 사이의 틈새가 줄어들어 유체 마찰손실이 커질 수 있게 된다.
그러나, 원활한 윤활에 의한 마찰부의 온도저감으로 인해 오일점도가 상승하면 틈새를 원상태로 유지하거나 오히려 높일수도 있음에 따라서 로울러(3) 내주면과 편심캠(2)외주면 사이의 틈새를 유지하며, 급속접촉을 일으키지 않고 감소된 마찰면적의 영향으로 마찰손실을 크게 저감시킬 수 있으므로 인해 본 발명과 동일한 효과를 얻을 수 있게 된다.
이상에서와 같이, 본 발명은 로타리 압축기의 편심축(1)에 설치된 편심캠(2)의 반 가압측 외주면에 요입홈(4)이 형성되므로써 가스압축시 로울러(3)내주면과의 마찰면적을 줄여 유체 마찰손실을 저감시킬 수 있어서 기기의 운전효율을 증대시킬 수 있으므로 인해 기기의 효율성 및 신뢰성을 대폭 향상시킨 매우 유용한 발명이다.

Claims (2)

  1. 쉘내에 설치되는 실린더와, 상기 실린더 내에 회전가능하게 설치되는 로울러와, 상기 쉘 내에 회전가능하게 설치되어 상기 로울러 내에 위치되는 편심축과, 상기 편심축의 외주연부에 결합되어 편심축과 함께 회전되면서 로울러의 내주면과 접촉되는 편심캠이 구비된 로타리 압축기에 있어서, 상기 편심캠의 외주면 반 가압측 구간에는 가스 압축시 로울러 내주면과의 마찰 면적을 줄여 유체 마찰 손실을 저감시키도록 요입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 로타리 압축기의 편심캠.
  2. 쉘내에 설치되는 실린더와, 상기 실린더 내에 회전가능하게 설치되는 로울러와, 상기 쉘 내에 회전가능하게 설치되어 상기 로울러 내에 위치되는 편심축과, 상기 편심축의 외주연부에 결합되어 편심축과 함께 회전되면서 로울러의 내주면과 접촉되는 편심캠이 구비된 로타리 압축기에 있어서, 상기 편심캠의 외주면 가압측에는 가스 압축시 로울러 내주면과의 마찰 면적을 줄여 유체 마찰 손실을 저감시키며, 오일 공급을 원활히 할 수 있도록 요입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 로타리 압축기의 편심캠.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20130081108A (ko) * 2012-01-06 2013-07-16 엘지전자 주식회사 로터리 압축기
CN106168213A (zh) * 2015-05-22 2016-11-30 Lg电子株式会社 旋转压缩机和用于制造旋转压缩机的方法

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