KR0173581B1 - Scroll type fluid machinery - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스크롤형 압축기에 관한 것으로, 압축기의 구조를 단순화시켜 보다 간편하게 조립 및 분해를 할 수 있으며, 고정스크롤부재의 축선 방향 바이어스시 고정스크롤부재와 선회스크롤부재 사이에 발생하는 면압력을 줄일 수 있는 스프링을 구비하고, 토출된 고압탱크내의 고압 유체의 역류를 방지할 수 있는 체크 밸브를 토출 포트에 근접한 고/저압 분리판의 상부에 설치하여 압축기의 작동 도중 정지시 재압축 방지로 인한 효율상승 및 역회전으로 인한 장치의 손상과 랩의 마모를 방지하여 제품의 신뢰성을 높이는 이외에, 상기 상부 및 하부프레임을 동일 축선상에서 체결기구로 견고히 조립하여 구조적으로 안정되고, 이로 인해 초기의 진동을 감소시켜 정숙한 운전의 효과가 있다.The present invention relates to a scroll type compressor, which simplifies the structure of the compressor and can be easily assembled and disassembled, and reduces the surface pressure generated between the fixed scroll member and the rotating scroll member during the axial bias of the fixed scroll member. Equipped with a spring and a check valve for preventing the back flow of high pressure fluid in the discharged high pressure tank, installed on the upper part of the high / low pressure separation plate adjacent to the discharge port to increase efficiency due to the prevention of recompression when the compressor is stopped during operation And prevent the damage of the device and the wear of the wrap due to the reverse rotation to increase the reliability of the product, and by assembling the upper and lower frames with a fastening mechanism on the same axis, it is structurally stable, thereby reducing the initial vibration Quiet driving is effective.
Description
제1도는 종래의 스크롤형 유체 기계의 구성을 나타낸 수직 단면도.1 is a vertical sectional view showing the configuration of a conventional scroll fluid machine.
제2도는 본 발명에 따른 스크롤형 유체 기계의 구성을 나타낸 수직 단면도.2 is a vertical cross-sectional view showing the configuration of a scroll fluid machine according to the present invention.
제3도의 (a)는 제2도의 상부 확대도.(A) of FIG. 3 is an enlarged view of the upper part of FIG.
(b)는 (a)의 다른 실시예를 나타낸 확대도.(b) is an enlarged view showing another embodiment of (a).
제4도의 (a)는 제2도의 측면 확대도.(A) of FIG. 4 is an enlarged side view of FIG.
(b)는 (a)의 다른 실시예를 나타낸 확대도.(b) is an enlarged view showing another embodiment of (a).
제5도는 고정스크롤부재의 축선 방향 바이어스 안내부를 나타낸 평단면도.5 is a plan sectional view showing an axial bias guide of the fixed scroll member.
제6도의 (a)는 상부 배출 포트의 체크 밸브 열림 상태를 나타낸 일부 확대 단면도.(A) is a partially enlarged sectional view which shows the check valve open state of the upper discharge port.
(b)는 상부 배출 포트의 체크 밸브 닫힘 상태를 나타낸 일부 확대 단면도.(b) is a partially enlarged sectional view which shows the check valve closed state of the upper discharge port.
제7도의 (a)는 제6도 (a)의 다른 실시예를 나타낸 단면도.FIG. 7A is a cross-sectional view showing another embodiment of FIG. 6A.
(b)는 제6도 (b)의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도.(b) is sectional drawing which shows another Example of FIG. 6 (b).
제8도는 본 발명에 따른 상부 배출 포트의 평단면도.8 is a plan sectional view of the upper discharge port according to the invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
A : 밀봉쉘 1 : 체결볼트A: Sealing shell 1: Fastening bolt
10 : 체크밸브 11 : 밸브하우징10: check valve 11: valve housing
12 : 밸브플레이트 12a : 토출홀12: valve plate 12a: discharge hole
12b : 오목부 13 : 멈춤링12b: recess 13: stop ring
14 : 토출포트 20 : 압축실14: discharge port 20: compression chamber
30 : 고정스크롤부재 31 : 랩 하단부30: fixed scroll member 31: wrap lower end
32 : 고정스크롤부재 돌출부 33 : 돌출부측면32: fixed scroll member protrusion 33: protrusion side
35 : 고정스크롤밀봉면 40 : 선회스크롤부재35: fixed scroll sealing surface 40: swinging scroll member
41a, 41b : 요홈부 42 : 랩 상단부41a, 41b: groove 42: wrap upper portion
45 : 선회스크롤밀봉면 50 : 상부프레임45: turning scroll sealing surface 50: upper frame
51 : 상부프레임 요홈부측면 52 : 요홈부51: upper frame groove side surface 52: groove
60 : 고/저압 분리관 61 : 분리판 저지면60: high / low pressure separator 61: separator plate blocking surface
65 : 배압실 70 : 회전축65 back pressure chamber 70 rotating shaft
71 : 회전축커플링 80 : 오울드함커플링71: rotating shaft coupling 80: old box coupling
90 : 중간챔버 100 : 상부챔버90: intermediate chamber 100: upper chamber
111 : 고압탱크 112 : 토출배관111: high pressure tank 112: discharge piping
110 : 하부챔버 120 : 하부프레임110: lower chamber 120: lower frame
121 : 웨이브 스프링 122 : 밸브플레이트121: wave spring 122: valve plate
122a : 경사공 130 : 씰부재122a: inclined hole 130: seal member
140 : 스프링 150 : 플랜지140: spring 150: flange
151 : 거리세팅편 152 : 고정자151: street setting 152: stator
153 : 체결부재 154 : 캡153: fastening member 154: cap
본 발명은 스크롤형 유체기계에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유체를 압축 또는 팽창시켜 압축 효율 밀 체척 효율을 높혀 에너지 이용 효율을 최적화시킬 수 있는 스크롤형 유체기계에 관한 것이다.The present invention relates to a scroll fluid machine, and more particularly, to a scroll fluid machine capable of optimizing the energy utilization efficiency by increasing the compression efficiency and compaction efficiency by compressing or expanding the fluid.
일반적으로, 스크롤형 유체기계는 팽창기, 이동엔진, 유체펌프, 압축기 등과 같은 여러 분야에서 적용되어 왔다.In general, scroll fluid machines have been applied in various fields such as expanders, mobile engines, fluid pumps, compressors, and the like.
이러한 스크롤형 유체기계는 원형 단부판과 스파이럴 또는 인벌류트 랩을 형성하는 한개의 스크롤부재가 다른 스크롤부재에 대하여 180° 회전이동된 채 두 스크롤부재들이 서로 함께 끼워져서 각 덮개들의 측면들 사이에 복수개의 초승달 모양의 선 접촉부 밀봉면들이 형성되어진다. 이러한 장치는 하나의 스크롤부재를 다른 스크롤부재에 대하여 편심축과 자전방지기능을 하는 오울드함 커플링에 의해 일정한 궤도를 따라 선회운동하여 작동한다. 각 부재들의 측면들 사이에 이동 선접촉부와 한 스크롤부재가 축 방향 바이어스에 의해 두개의 스크롤부재 사이에 밀봉면 접촉부를 형성하여 두 부재내에 유체의 이동식 밀폐된 초승달모양의 밀봉면들이 만들어진다. 이상적으로, 작동중인 두 부재들 사이에서는 어떠한 상태의 회전도 없는 즉, 순수 곡선병진운동인 것이다. 유체 밀봉면들은 흡입유체를 포함하는 스크롤형 장치의 임의의 한 영역에서 토출유체를 포함하는 임의의 토출포트를 갖는 영역까지 처리되는 유체를 포함한다. 밀봉면이 토출포트쪽으로 이동함에 따라 밀봉면의 체적이 변화한다. 어느 한 순간에 적어도 한쌍의 밀봉면들이 있을 때와, 동시에 여러 쌍의 밀봉면들이 있을 때, 각각의 밀봉면 쌍은 서로 다른 체적과 압력을 가진다. 여기서, 흡입상태의 유체의 압력보다 토출상태의 유체의 압력을 얼마나 높게 하느냐는 인벌류트형의 랩의 형상에 따른 각도의 크기에 따라 조정할 수 있다. 스크롤 장치에서 토출포트 영역의 유체압력은 흡입유체를 포함하는 영역의 압력보다 더 높다.Such a scroll fluid machine includes a circular end plate and one scroll member which forms a spiral or involute wrap, the two scroll members being fitted together with each other with 180 ° rotation of the scroll member relative to the other scroll member, thereby providing a plurality of spaces between the sides of each cover. Crescent-shaped line contact sealing surfaces are formed. Such a device works by pivoting one scroll member along a constant trajectory by an outer box coupling that functions as an eccentric shaft and an anti-rotation function with respect to the other scroll member. A moving line contact and a scroll member between the sides of each member form a sealing surface contact between the two scroll members by an axial bias so that a mobile sealed crescent sealing surface of fluid is created in the two members. Ideally, there is no rotation of the state between the two members in operation, i.e. purely curved translation. The fluid sealing surfaces include fluid that is processed from any one area of the scroll type device including the suction fluid to an area having any discharge port containing the discharge fluid. As the sealing surface moves toward the discharge port, the volume of the sealing surface changes. When there are at least one pair of sealing surfaces at a moment, and when there are several pairs of sealing surfaces at the same time, each pair of sealing surfaces has a different volume and pressure. Here, how much higher the pressure of the fluid in the discharge state than the pressure of the fluid in the suction state can be adjusted according to the size of the angle according to the shape of the involute wrap. The fluid pressure in the discharge port region in the scroll device is higher than the pressure in the region containing the suction fluid.
두 형태의 접촉부들은 먼저 두 스크롤부재들의 나선면들의 측면 접촉면에서의 반경방향의 원심력에 의해 발생되는 관성력과 경사 모멘트의 힘의 평형을 얼마나 안정적으로 유지시킬수 있는 구조를 마련하였는가에 의해 측면접촉부의 효과적인 밀봉면 형성이 결정된다.The two types of contact portions are effective in terms of the stability of the balance between the inertia force and the inclination moment force generated by the radial centrifugal force at the lateral contact surfaces of the spiral surfaces of the two scroll members. Sealing surface formation is determined.
또한, 각 부재의 선단부들과 밀봉면 사이에서 축선방향으로 작용하는 축선 분리력을 상쇄시킬 수 있는 최적의 복원력을 제공함으로써 랩 선단부의 밀봉면을 최적의 상태로 유지시켜 고압부 초승달모양의 밀봉면에 있는 유체가 저압부 초승달모양의 밀봉면으로 역류하지 않도록 하는 구조를 갖게 하는 것이 중요하다. 따라서, 상기 두 형태(측면접촉 밀봉, 랩선단부 밀봉) 밀봉면들의 밀봉상태를 얼마나 효과적으로 유지시킬 수 있는지의 여부가 높은 효율의 유체압력을 얻기 위한 필요충분 조건인 것이다.In addition, by providing the optimum restoring force to offset the axial separation force acting in the axial direction between the end portions of each member and the sealing surface to maintain the sealing surface of the wrap front end in an optimal state, which is in the crescent-shaped sealing surface of the high pressure part. It is important to ensure that the fluid does not flow back into the low pressure crescent seal surface. Therefore, how effectively the sealing state of the two forms (side contact sealing, lap tip sealing) sealing surfaces can be maintained is a necessary and sufficient condition for obtaining a fluid pressure of high efficiency.
스크롤형 유체기계의 장점으로는 왕복동식 압축기에서 발생되는 재팽창이 일어나지 않으며, 압축되는 동안의 가스누설은 상기 두 접촉면들에 의해서 효과적인 밀봉으로 가스누설이 최소화되어 높은 체적효율을 가지며, 모든 유체 유동이 다수의 대향 밀봉면들 내의 동시 압축으로 인해 일방향이기 때문에 압력발생에 의한 진동이 적으며, 정상 운전에 필요한 토오크와 기동시 요구되어지는 토오크의 변화량이 왕복동식 압축기에 비해 십분의 일정도의 크기이므로 왕복동식에 비해 크기가 작고 사용부품의 수가 현저히 적기 때문에 소정 용량에 비해서 경량이고 소형화 될 수 있으며, 소음 및 진동이 적다.The advantage of the scroll type fluid machine is that the re-expansion that occurs in the reciprocating compressor does not occur, and the gas leakage during compression is effective sealing by the two contact surfaces, so that the gas leakage is minimized to have high volumetric efficiency. Due to the simultaneous compression in many of these opposing sealing surfaces, the vibration caused by pressure generation is less because it is one-way, and the amount of torque required for normal operation and the required torque at start-up is about 10 minutes compared to the reciprocating compressor. Therefore, since the size is smaller than the reciprocating type and the number of parts used is remarkably small, it can be lighter and smaller than a predetermined capacity, and noise and vibration are small.
이러한 스크롤형 유체기계는 다수 제안되었는바, 예컨대 미국 특허 제3874827호 및 제4767293호에 개시된 바와 같이, 고정스크롤부재를 축방향으로 밀어주어 스크롤 랩의 선단부 밀봉을 위해 압축실내에서 일정한 압력을 추출하여 별도의 압력실(배압실)을 고정스크롤부재의 상부에 구축하여 고정스크롤부재를 축방향으로 밀어서 랩 선단부 밀봉면을 구성하는 방법이 제안되었고, 또한 미국 특허 제3884599호, 제3924977호, 제4192152호 등에서와 같이 고정 및 선회스크롤부재를 축방향으로 바이어싱하기 위한 압력매체를 만들기 위한 스크롤 압축실내에서 압력을 추출하여 별도의 배압실을 형성하여 사용하였다. 이때, 별도의 배압실에서 형성된 압력실내의 압력에 의해서 고정 및 선회스크롤부재의 축방향으로 바이어싱하는데, 이 움직임이 안정적이지 못하는 문제점이 있었다.Many such scroll fluid machines have been proposed, for example, as disclosed in US Pat. Nos. 38,748,27 and 47,729,3, which push the fixed scroll member axially to extract a constant pressure in the compression chamber to seal the tip of the scroll wrap. A method of constructing a seal end surface of the wrap tip by axially pushing the fixed scroll member by constructing a separate pressure chamber (back pressure chamber) on the top of the fixed scroll member has been proposed. Also, US Patent Nos. 3884599, 3924977 and 4192152 have been proposed. As in the arc and the like, a separate back pressure chamber was formed by extracting pressure in a scroll compression chamber for making a pressure medium for biasing the fixed and swinging scroll members in the axial direction. At this time, the biasing in the axial direction of the fixed and swing scroll member by the pressure in the pressure chamber formed in a separate back pressure chamber, there was a problem that this movement is not stable.
또한, 보다 구체적인 종래의 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.In addition, a more detailed conventional example will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제1도는 종래의 스크롤형 유체기계를 나타낸 것으로, 가장 바깥쪽에 밀봉쉘(A)이 갖추어져 있고, 이 밀봉쉘(A)은 상부챔버(100)와 중간챔버(90)로 구분된다. 상기 밀봉쉘(A)안에는 상부프레임(50)이 고정되어 있고, 이 상부프레임(50)의 상부에 구비된 고정스크롤부재(30)와 선회스크롤부재(30)의 사이에 유체를 압축하는 압축실(20)을 형성하도록 밀봉 압착되어 있고, 선회스크롤부재(40)의 하부에는 회전축(70)을 지지하는 상부프레임(50)과 하부프레임(120)이 구비되어 있다. 상부프레임(50)의 윤활면에 평행하게 형성된 요홈부(41)에 장착되어 상기 회전축(70)의 회전운동을 곡선 병진운동으로 바꾸어주는 오울드함커플링(80)이 요홈부(41)를 따라 좌/우로 직선운동을 하도록 되어 있으며, 상부프레임(50)에 조립되어 있는 고정스크롤부재(30)가 상부프레임(50)에 체결볼트(1)로 함께 조립되어 축방향으로 일정 거리만큼 상/하로 구속 미끄럼운동을 하도록 되어 있다. 상기 상부프레임(50)은 하방향으로 길게 원통형의 벽면(4b)이 일체로 연장되어져 있고, 이 연장된 상부프레임(50)의 벽면(4b)과 하부프레임(120)이 서로 체결볼트(153a)로 조립된다. 상기 회전축(70)의 외주면에 끼워져 곡선병진운동 중에 발생되는 축직각방향의 관성력과 경사모멘트의 안정적인 흡수역할을 할 수 있도록 하는 래디얼커플링(71)이 구비되어 있다. 상기 고정스크롤부재(30)의 상부에는 고/저압분리판(60)이 설치되어 있고, 고/저압분리판(60)의 내부 상부에는 배압실(65)이 형성되어 있으며, 상기 고정스크롤부재(30)의 상부에는 압축된 유체를 분산, 배출시키도록 토출 유로를 갖는 다수개의 토출포트(14)가 형성되어 있다. 상기 각 토출포트(14)의 밀봉을 위해 그 외주면을 씰부재(130)로 압착 밀봉하며, 토출포트(14)에서 토출된 유체를 압축기 외부로 배출하는 토출배관(112)이 상기 상부챔버(100)의 일측에 구비되어 있다.1 shows a conventional scroll fluid machine, which is provided with a sealing shell A on the outermost side, which is divided into an upper chamber 100 and an intermediate chamber 90. An upper frame 50 is fixed in the sealing shell A, and a compression chamber for compressing a fluid between the fixed scroll member 30 and the turning scroll member 30 provided on the upper frame 50. Sealed and compressed to form a 20, the lower portion of the rotating scroll member 40 is provided with an upper frame 50 and a lower frame 120 for supporting the rotating shaft 70. The outer box coupling 80 is mounted on the groove 41 to be parallel to the lubrication surface of the upper frame 50 to convert the rotational movement of the rotary shaft 70 into a curved translation. According to the linear movement to the left / right, the fixed scroll member 30 is assembled to the upper frame 50 is assembled together with the fastening bolt (1) to the upper frame 50 by a certain distance in the axial direction / It is supposed to be a restraint sliding movement. The upper frame 50 has a cylindrical wall surface 4b extending integrally downward, and the wall surface 4b of the extended upper frame 50 and the lower frame 120 are fastened to each other by bolts 153a. Is assembled. A radial coupling 71 is provided on the outer circumferential surface of the rotary shaft 70 to allow stable absorption of the inertia force and the inclination moment in the axial direction that are generated during the curved translational movement. A high / low pressure separation plate 60 is installed on an upper portion of the fixed scroll member 30, and a back pressure chamber 65 is formed on an inner upper portion of the high / low pressure separation plate 60, and the fixed scroll member ( A plurality of discharge ports 14 having discharge paths are formed in the upper part of 30 to disperse and discharge the compressed fluid. In order to seal each of the discharge ports 14, the outer circumferential surface is press-sealed with the seal member 130, and a discharge pipe 112 for discharging the fluid discharged from the discharge port 14 to the outside of the compressor is provided in the upper chamber 100. It is provided on one side.
그러나 이와같이 구성된 종래의 스크롤형 유체기계는 상기 중간챔버(90)가 일체형으로 되어 있어 내부 구조물을 챔버내로 조립하고 또는 분해할 경우에는 전체를 들어내어야 하는 번거로움과, 상기 상부프레임(50)과 하부프레임120)을 조립하기 위해 상기 상부프레임(50)을 길게 연장함에 따른 불필요한 손실이 발생하게 되고, 상기 상부프레임(50)과 고정스크롤부재(30)를 체결볼트(1)로 견고하게 고정시키게 되므로 이때, 볼트(1)와의 나사산 간격에 의해 고정스크롤부재(30)와 선회스크롤부재(40)가 180°회전 이동된 채로 조립하여야 하는 어려움과, 고정스크롤부재(30)가 축선 방향으로 바이어스 할 때, 안정적으로 움직일 수 있도록 형성된 요홈부와 슬라이더면의 면적이 충분하지 않으므로 과도한 면압력을 받게 되며, 토출된 유체가 압축실내로 역류하여 역회전에 의한 구조적 모순 및 부품 마모등 여러 가지 문제점이 있었다.However, the conventional scroll fluid machine configured as described above has the intermediate chamber 90 having an integrated structure, and when the internal structure is assembled or disassembled into the chamber, the entire structure has to be lifted, and the upper frame 50 and the lower part are integrated. In order to assemble the frame 120, an unnecessary loss occurs as the upper frame 50 is extended for a long time, and thus the upper frame 50 and the fixed scroll member 30 are firmly fixed to the fastening bolt 1. At this time, when the fixed scroll member 30 and the swinging scroll member 40 are assembled by 180 ° rotation by the thread spacing with the bolt 1, and when the fixed scroll member 30 is biased in the axial direction As the area of groove and slider surface formed to move stably is not enough, excessive surface pressure is applied, and the discharged fluid flows back into the compression chamber There are various problems such as structural contradiction and component wear caused by rotation.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 압축기의 구조를 단순화시켜 조립 및 분해를 간편하게 할 수 있으며, 고정스크롤부재의 축선 방향 바이어스시 발생하는 면압력을 줄이고, 토출된 고압탱크내의 고압 유체의 역류를 방지할 수 있도록 하는 스크롤형 유체기계를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, simplify the assembly and disassembly by simplifying the structure of the compressor, reducing the surface pressure generated during the axial bias of the fixed scroll member, discharged high pressure tank It is an object of the present invention to provide a scroll fluid machine capable of preventing the backflow of the high pressure fluid in the interior.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 별도의 조립 수단없이 바로 고정스크롤부재 및 선회스크롤부재를 상부프레임에 장착할 수 있도록 하고, 고정스크롤부재의 축선 방향 바이어스시 고정스크롤부재와 선회스크롤부재 사이에 발생하는 면압력을 줄일 수 있는 스프링을 구비하고, 상부프레임의 벽부분을 제거하여 상부프레임과 하부프레임을 볼트나 핀으로 체결하도록 하며, 압축기가 압축 도중에 정지하게 되면, 이로 인해 발생되는 압축 유체의 역류를 방지할 수 있는 체크밸브를 토출포트에 근접한 고/저압분리판의 상부에 설치함으로써, 고압탱크내의 압축 유체가 역류하는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is to be able to immediately mount the fixed scroll member and the rotating scroll member to the upper frame without a separate assembly means, between the fixed scroll member and the rotating scroll member during the axial bias of the fixed scroll member It is provided with a spring to reduce the surface pressure generated in the upper part, and the wall part of the upper frame is removed to fasten the upper frame and the lower frame with bolts or pins, and when the compressor is stopped during compression, By installing a check valve that can prevent the back flow in the upper portion of the high / low pressure separation plate adjacent to the discharge port, it is characterized in that the compressed fluid in the high pressure tank to prevent the back flow.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다. 상기 종래 기술과 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same components as those of the prior art will be described with the same reference numerals.
제2도는 본 발명에 따른 일 실시예를 나타낸 것으로서, 제일 바깥쪽으로는 밀봉쉘(A)이 있으며, 상기 밀봉쉘(A)은 상부에 상부챔버(100)가 구성되어 있으며, 상부챔버(100)의 아래로 중간챔버(90) 및 하부챔버(110)로 분리되어 있으며, 상기 밀봉쉘(A)안에 고정스크롤부재(30) 및 선회스크롤부재(40)와 고정된 상부 및 하부프레임(120)으로 이루어져 있으며, 상기 고정스크롤부재(30)와 상부프레임(50)이 별도의 체결부재 없이 끼워맞춤에 의해 서로 결합되고, 상기 상부프레임(50)과 하부프레임(120)은 상부프레임(50)의 벽면(4b)을 제거하여 체결부재(153)에 의해 고정되어 있다. 고정스크롤부재(30)의 상부가 고/저압분리판(60)에 의해 결합되며, 고정스크롤부재(30)의 상부 중앙에 압축된 유체를 배출시키는 토출포트(14)가 형성되어 있으며, 선회스크롤부재(40)의 하부에 외경이 감소된 오울드함커플링(80)이 상부프레임(50)의 상부에 배치되어 있다. 또한 제5도에서 보는 바와같이, 상기 고정스크롤부재(30)의 원주 방향을 따라 소정의 간격을 두고 다수개의 돌출부(32)가 형성되어 있고, 상기 상부프레임(50)에는 상기 형성된 돌출부(32)의 해당 위치마다 요홈부(52)를 형성하여 상기 돌출부(32)가 삽입지지되도록 하여 선회스크롤부재(40)의 선회운동시 원심력에 의해 고정스크롤부재(30)가 회전하지 않도록 한다. 상기 고정스크롤부재(30)가 축선방향 바이어스시, 외주면에 형성된 돌출부(32)의 측면과 상부프레임(50)의 요홈부(52)의 측면(51)에서 서로 슬라이딩되어 고정스크롤부재(30)가 상하 이동이 가능하도록 한다. 상기 고정스크롤부재(30)는 내압을 받아 상부방향으로 이동될 때 고/저압분리판(60)의 저지면(61)에 의해 억제되고, 상기 고/저압분리판(60)에 부착되어 고압탱크(111)로부터 유체의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(10)를 갖는다. 상기 고/저압분리판(60)의 하부접촉면과 고정스크롤부재(30)의 상부접촉면 사이에 누설방지용 씰부재(130)를 설치하도록 하며, 상기 씰부재(130)는 종래와 같이 반경방향으로 설치하는 대신에 축선방향으로 변경 설치한 것이다. 상기 오울드함커플링(80)은 4개의 돌출부가 형성되어 있고, 2개씩 한쌍을 이루면서 동일평면상에 형성되어 있는 데, 상기 한쌍의 돌출부는 상부프레임(50)의 요홈부(41a)에 삽입되고, 나머지 한쌍의 돌출부는 선회스크롤부재(40)의 단부판 밑면에 형성된 요홈부(41b)에 삽입되어 오울드함커플링(80)의 외경이 감소되어 형성되어져 있다.Figure 2 shows an embodiment according to the present invention, the outermost there is a sealing shell (A), the sealing shell (A) is the upper chamber 100 is configured on the top, the upper chamber 100 It is separated into the intermediate chamber 90 and the lower chamber 110, the fixed scroll member 30 and the rotating scroll member 40 and the upper and lower frames 120 fixed in the sealing shell (A) The fixed scroll member 30 and the upper frame 50 are coupled to each other by fitting without a separate fastening member, and the upper frame 50 and the lower frame 120 are wall surfaces of the upper frame 50. 4b is removed and fixed by the fastening member 153. An upper portion of the fixed scroll member 30 is coupled by a high / low pressure separation plate 60, and a discharge port 14 for discharging the compressed fluid is formed in the upper center of the fixed scroll member 30, and the rotating scroll An outer box coupling 80 having an outer diameter reduced in the lower portion of the member 40 is disposed above the upper frame 50. In addition, as shown in FIG. 5, a plurality of protrusions 32 are formed at predetermined intervals along the circumferential direction of the fixed scroll member 30, and the formed protrusions 32 are formed on the upper frame 50. The groove portion 52 is formed at each corresponding position of the protrusion portion 32 so that the protrusion 32 is inserted and supported so that the fixed scroll member 30 does not rotate by the centrifugal force during the pivoting movement of the swing scroll member 40. When the fixed scroll member 30 is axially biased, the fixed scroll member 30 is slid from the side surface of the protrusion portion 32 formed on the outer circumferential surface and the side surface 51 of the groove portion 52 of the upper frame 50. Allow up and down movement. The fixed scroll member 30 is suppressed by the blocking surface 61 of the high / low pressure separation plate 60 when the fixed scroll member 30 is moved upward by receiving the internal pressure, and is attached to the high / low pressure separation plate 60 to supply the high pressure tank. And a check valve 10 for preventing a back flow of the fluid from the 111. The leakage preventing seal member 130 is to be installed between the lower contact surface of the high / low pressure separation plate 60 and the upper contact surface of the fixed scroll member 30, and the seal member 130 is installed in a radial direction as in the prior art. Instead, they are installed in the axial direction. The old box coupling 80 is formed with four protrusions, two pairs of two are formed on the same plane, the pair of protrusions are inserted into the groove portion (41a) of the upper frame 50 The other pair of protrusions are inserted into the recess 41b formed in the bottom surface of the end plate of the turning scroll member 40 to reduce the outer diameter of the old box coupling 80.
제3도의 (a)는 프레임의 상부에 있는 고정스크롤부재(30)가 고/저압분리판(60)의 하부에서 축선방향 바이어스에 의한 축선방향 이동시 상부 멈춤 역할을 보여주는 상세 단면도로서, 프레임의 상면과 고/저압분리판(60)의 하면이 정확하게 소정 거리를 유지하는 구조로 형성되어 있다. 이때 초기상태는 스프링(140)에 의해 고정스크롤부재(30)가 고/저압분리판(60)의 하면에 탄지되면서 선회스크롤부재(40)의 랩 상단부(42)와 고정스크롤부재(30)의 밀봉면(35) 및 선회스크롤부재(40)의 밀봉면(45)과 고정스크롤의 랩 하단부(31)가 소정간격(a)을 유지하여 초기기동에 유리하고, 초기기동 완료 후에는 배압실(65)내의 배압에 의해 고정스크롤부재(30)의 랩 하단부(31)와 선회스크롤부재(40)의 밀봉면(45) 및 고정스크롤부재(30)의 밀봉면(35)과 선회스크롤부재(40)의 랩 상단부(42)가 밀착된 미끄럼 운동으로 누설을 방지하여 효율을 높임으로써 제품의 신뢰성을 높일 수 있는 역할을 할 수 있게 되는 것이다. 제3도의 (b)는 제3도의 (a)의 다른 실시예를 나타낸 것으로, 상기 씰부재(130)가 상기 고/저압 분리판에 설치된 경우를 나타낸 것이다.FIG. 3 (a) is a detailed cross-sectional view showing the role of the upper stop when the fixed scroll member 30 in the upper portion of the frame moves in the axial direction by the axial bias in the lower portion of the high / low pressure separating plate 60. The lower surface of the high and low pressure separation plate 60 is formed in a structure that accurately maintains a predetermined distance. At this time, the initial state of the fixed scroll member 30 is supported by the bottom of the high / low pressure separation plate 60 by the spring 140 of the wrap upper end 42 and the fixed scroll member 30 of the rotating scroll member 40 The sealing surface 35 and the sealing surface 45 of the swing scroll member 40 and the wrap lower end portion 31 of the fixed scroll maintain a predetermined interval a to favor initial startup, and after completion of the initial startup, the back pressure chamber ( 65, the sealing lower surface 31 of the fixed scroll member 30 and the sealing surface 45 of the rotating scroll member 40, and the sealing surface 35 and the rotating scroll member 40 of the fixed scroll member 30 by the back pressure in the inside. The upper end of the wrap (42)) is to be able to play a role to increase the reliability of the product by preventing the leakage by the sliding motion in close contact to increase the efficiency. (B) of FIG. 3 shows another embodiment of (a) of FIG. 3, and shows the case where the seal member 130 is installed on the high / low pressure separating plate.
제4도의 (a)는 회전축(70)이 동력기구에 의해 회전될 때, 종래의 상부프레임(50) 벽면(4b)을 제거하고, 상부프레임(50)과 하부프레임(120)의 상하 방향에서 지지하는 부위가 동일 축선상에 위치할 수 있도록 견고하게 연결시키는 방법을 나타낸 것으로써, 플랜지(150)는 중간챔버(90)에 견고히 조립되어 있으며 가공된 면을 기준으로 상부프레임(50)을 정위치시켜 고정자(152)와 동일축선상에 있도록 한 후, 고정자(152)와 하부프레임(120)을 연결시켜 상부프레임(50)의 중심부와 하부프레임(120)의 중심부를 일치시켜 운전을 원할하게 하며, 진동을 없애주어 조용한 운전을 제공하고, 상기 고정자(152)와 하부프레임(120)의 하부 접촉면에 삽입된 웨이브 스프링(121)은 그 사이에서 완충 역할을 해주게 되므로 초기 기동시 원할하게 기동될 수 있도록 한다. 제4도의 (b)는 체결부재(153)와 거리세팅편(151)의 역할을 동시에 수행할 수 있도록 한 것이다.(A) of FIG. 4 shows that when the rotating shaft 70 is rotated by the power mechanism, the conventional upper frame 50 wall 4b is removed, and the upper and lower directions of the upper frame 50 and the lower frame 120 are removed. As a method of firmly connecting the supporting parts so that they can be located on the same axis, the flange 150 is firmly assembled to the intermediate chamber 90 and the upper frame 50 is defined based on the machined surface. After positioning to be on the same axis as the stator 152, the stator 152 and the lower frame 120 is connected to match the center of the upper frame 50 and the center of the lower frame 120 to drive smoothly. And, to eliminate vibrations to provide a quiet operation, the wave spring 121 inserted into the lower contact surface of the stator 152 and the lower frame 120 serves as a buffer between them to be smoothly started during initial startup To be able. Figure 4 (b) is to be able to perform the role of the fastening member 153 and the distance setting piece 151 at the same time.
한편, 제6도의 (a)는 압축 유체가 토출포트(14)를 지나 밸브플레이트(12)를 밀어올려 일정량의 상부방향 움직임을 갖는 순간 압축 유체는 밸브플레이트(12)가장자리의 관통부를 지나 고압탱크(111)에 집결된 후, 토출배관(112)을 통해 외부로 배출된다. (b)는 운전정지 했을 경우 고압탱크(111)내의 압축 유체중 일부가 밸브플레이트(12)의 오목부(12b)에 집중력을 가하는 순간 하부방향으로 움직이면서 토출포트(14)를 막아 압축 유체의 역류를 방지할 수 있는 구조를 갖는다.On the other hand, (a) of FIG. 6 shows that the pressurized fluid passes through the discharge port 14 and pushes the valve plate 12 up to a certain amount of upward movement. Then, the compressed fluid passes the through portion of the valve plate 12 and passes through the high pressure tank. After being collected at the 111, it is discharged to the outside through the discharge pipe 112. (b) indicates that when the operation is stopped, some of the compressed fluid in the high pressure tank 111 moves downward in the downward direction at the moment of applying a concentrated force to the recessed portion 12b of the valve plate 12 to block the discharge port 14 so as to reverse the flow of the compressed fluid. It has a structure that can prevent.
제7도의 (a)는 제6도의 (a)의 다른 실시예를 나타낸 단면으로서, 고/저압분리판(60) 안에 멈춤링(13)이 고정, 설치되어 있고, 이 멈춤링(13)의 하부에 소정거리를 두고 승,하강이 가능한 밸브플레이트(122)가 구비되어 있다. 이 밸브플레이트(122)는 중앙으로 집중되게 경사진 다수개의 경사공(122a)이 원주방향을 따라 소정 간격을 두고 형성되어 있다. 압축실로부터 압축된 유체의 토출시 제7도의 (a)에 도시된 바와 같이, 밸브플레이트(122)가 상승하면서 멈춤링(13)에 의해 정지되고, 이때, 밸브플레이트(122)에 형성된 경사공(122a)을 통해 압축 유체가 배출된다.FIG. 7A is a cross-sectional view showing another embodiment of FIG. 6A. The stop ring 13 is fixed and installed in the high / low pressure separation plate 60, and the stop ring 13 of FIG. The valve plate 122 that can be raised and lowered at a lower distance is provided. The valve plate 122 is formed with a plurality of inclined holes 122a inclined to be concentrated in the center at predetermined intervals along the circumferential direction. When discharging the compressed fluid from the compression chamber, as shown in FIG. 7A, the valve plate 122 is raised and stopped by the stop ring 13, and at this time, the inclined hole formed in the valve plate 122 Compressed fluid is discharged through 122a.
제8도는 토출포트(14) 상부면에서 다수개의 토출홀(12a)을 구비한 체크밸브(10)의 구성을 나타낸 평면도로서, 특히, 종래의 방식은 체크밸브(10)의 위치가 토출배관(112) 내부에 설치되어 있는 관계로 운전 정지시 고압탱크(111)내부의 압축 유체는 역류되어 회전축(70)이 역회전하여 전동기의 역지전류를 발생시킴으로써 장치의 손상을 줌은 물론, 랩의 마모 및 구조적인 모순을 갖게 되지만, 본 발명은 압축부위에서 가까운 부위인 고/저압분리판(60) 상부에 체크밸브(10)를 설치함으로써 고압탱크(111) 내부의 압축유체를 역류하지 못하도록 한 것이다.8 is a plan view showing the configuration of the check valve 10 having a plurality of discharge holes 12a on the upper surface of the discharge port 14. In particular, in the conventional method, the position of the check valve 10 is changed to the discharge pipe ( 112) Compression fluid inside the high-pressure tank 111 flows backward when the operation stops, causing the reverse rotation of the rotating shaft 70 to generate a reverse current of the motor, thereby damaging the device and abrasion of the wrap. And there is a structural contradiction, the present invention is to prevent the back flow of the compressed fluid in the high-pressure tank 111 by installing a check valve 10 on the high / low pressure separation plate 60, which is close to the compression site. .
위와 같이 본 발명에 따른 스크롤형 유체기계는 기계의 작동 도중 정지할 경우에 재압축 방지로 인한 효율상승 및 역회전으로 인한 장치의 손상과 랩의 마모를 방지하여 제품의 신뢰성을 높이는 이외에, 부품의 수를 경감시켜 구조적으로 안정되고, 이로 인해 정숙한 운전의 효과가 있는 것이다.As described above, the scroll type fluid machine according to the present invention prevents damage to the device and wear of the wrap due to the increase in efficiency due to the recompression prevention and the reverse rotation when the machine stops during the operation of the machine, thereby increasing the reliability of the product. It is structurally stable by reducing the number, which has the effect of quiet operation.
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