KR100220810B1 - A fluid compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 종래의 유체 압축기가 실린더 및 회전체의 직경이 일정하여 피치의 변화를 통해서만 압축실의 크기를 변화시킬 수 있으므로 압축비 및 압축 용량이 제한되고 구조가 복잡하여 제작이 곤란한 문제점이 있기 때문에, 외부 회전체와, 밀폐 케이스 내에 양단이 고정되고 외주면에 나선형 홈을 가진 원추 형상의 원추고정체와, 원추고정체의 축방향에 따라 편심 배치되고 내주면의 일부가 원추고정체의 외주면과 접촉한 상태로 선회하는 내부 회전체와, 원추고정체의 나선형 홈에 반경 방향으로 진퇴 가능토록 삽입되어 원추고정체의 외주면과 내부 회전체의 내주면 사이를 다수의 압축실로 구획하는 원추 형상의 나선 블레이드와, 상기 외부 회전체를 회전시키는 구동수단과, 상기 외부 회전체의 회전 운동을 내부 회전체의 공전 운동으로 변환시켜 전달하는 공전기구로 구성됨으로써, 비교적 구조가 간단하여 제작이 용이하고 소형으로도 고압축비를 얻을수 있으므로 동일한 압축비를 필요로 하는 경우 소형화가 가능한 유체 압축기에 관한 것이다.In the present invention, since the diameter of the conventional fluid compressor and the cylinder and the rotor can change the size of the compression chamber only through the change of the pitch, the compression ratio and compression capacity is limited and the structure is complicated, which makes it difficult to manufacture, A state in which the outer rotor, a conical conical body fixed at both ends in the sealed case and having a spiral groove on the outer circumferential surface, eccentrically arranged along the axial direction of the conical solid body, and a part of the inner circumferential surface is in contact with the outer circumferential surface of the conical body A spiral blade of conical shape, which is inserted into the helical groove of the cone fixing body so as to be able to retreat in a radial direction and partitions between the outer circumferential surface of the cone fixing body and the inner circumferential surface of the inner rotating body with a plurality of compression chambers; A driving means for rotating the external rotating body, and converting the rotational movement of the external rotating body into an idle movement of the internal rotating body. By being composed of a revolving mechanism for transmitting, since the structure is simple, relatively easy to manufacture, and also obtained a high compression ratio to a small relates to a fluid compressor is downsized possible if needed to the same compression ratio.

Description

유체 압축기Fluid compressor

본 발명은 유체를 압축하여 토출하는 유체 압축기에 관한 것으로서, 특히 원추고정체의 외부에 내부 회전체 및 외부 회전체가 선회 가능토록 설치하여 유체가 원추고정체와 내부 회전체 회전체 사이에 형성된 압축실을 따라 이동되면서 압축될 수 있도록 하는 유체 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a fluid compressor for compressing and discharging fluid, and more particularly, a fluid formed between the cone and the internal rotor by rotating the internal rotor and the external rotor so as to be pivotable outside the cone holder. It relates to a fluid compressor that can be compressed while moving along the seal.

종래 기술에 의한 유체 압축기는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 케이싱(9) 내에 회전 가능토록 설치된 실린더(1)와, 상기 실린더(1) 내에 편심되게 설치된 회전체(2)와, 상기 회전체(2)에 반경 방향으로 진퇴 가능토록 설치된 블레이드(5)와, 상기 실린더(1)의 외주면에 고정 설치된 회전자(3)와, 전력을 인가 받아 상기 회전자(3)를 회전시키는 스테이터(4)와, 상기 실린더(1)가 회전되면 회전체(2)를 선회시키는 오울덤 커플링(6)으로 구성되고, 상기 케이싱(9)에는 유체공급관(7) 및 유체토출관(8)이 연결되어 있다.The fluid compressor according to the prior art has a cylinder (1) rotatably installed in the casing (9), a rotating body (2) installed eccentrically in the cylinder (1), and the rotor as shown in Figs. A blade (5) installed to be able to move forward and backward in the radial direction in the whole (2), a rotor (3) fixedly fixed to the outer circumferential surface of the cylinder (1), and a stator (2) for rotating the rotor (3) by applying electric power ( 4) and an oulder coupling 6 for turning the rotor 2 when the cylinder 1 is rotated. The casing 9 includes a fluid supply pipe 7 and a fluid discharge pipe 8. It is connected.

상기와 같이 구성된 종래의 유체 압축기는 스테이터(4)에 전력이 공급되어 회전자(3)가 회전되면 실린더(1)가 회전되고, 실린더(1)가 회전되면 실린더(1) 내부에 돌출 핀(2a)이 삽입된 오울덤 커플링(6)이 동기되고, 오울덤 커플링(6)의 내부 사각홈에 상하 이동 가능토록 삽입된 회전체(2)의 사각 부위가 동기되어 회전체(2)가 실린더(1)와 함께 선회한다. 실린더(1)와 회전체(2)가 선회되면 회전체(2)에 삽입된 블레이드(5)가 진퇴되면서 실린더(1)의 내주면에 밀착되어 유체공급관(7)으로부터 공급된 유체가 상기 블레이드(5)와 회전체(2)의 외주면 및 실린더(1)의 내주면 사이에 형성된 압축실을 따라 전진되면서 압축된 다음 유체 토출구(8)를 통하여 배출된다.In the conventional fluid compressor configured as described above, when the rotor 3 is rotated when electric power is supplied to the stator 4, the cylinder 1 is rotated, and when the cylinder 1 is rotated, a protruding pin inside the cylinder 1 ( The Ouldom Coupling 6 into which the 2a) is inserted is synchronized, and the rectangular part of the rotating body 2 inserted so as to be movable up and down in the inner rectangular groove of the Oledom Coupling 6 is synchronized to the rotating body 2. Pivots with the cylinder (1). When the cylinder 1 and the rotating body 2 are pivoted, the blade 5 inserted into the rotating body 2 retreats and comes into close contact with the inner circumferential surface of the cylinder 1 so that the fluid supplied from the fluid supply pipe 7 is supplied to the blade ( 5 is compressed along the compression chamber formed between the outer circumferential surface of the rotating body 2 and the inner circumferential surface of the cylinder 1, and then compressed through the fluid discharge port 8.

그러나, 상기한 종래의 유체 압축기는 실린더(1) 및 회전체(2)의 직경이 일정하여 피치의 변화를 통해서만 압축실의 크기를 변화시킬 수 있으므로 압축비 및 압축 용량이 제한되고 구조가 복잡하여 제작이 곤란한 문제점이 있다.However, since the diameters of the cylinder 1 and the rotor 2 are constant, the conventional fluid compressor can change the size of the compression chamber only through a change in pitch, so that the compression ratio and the compression capacity are limited and the structure is complicated. There is this difficult problem.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 회전체를 원추형으로 형성함으로써 압축실의 크기가 토출측으로 갈수록 작아지게 하여 구조가 간단하고 제작이 용이하며 나선 블레이드의 피치를 등간격으로 할 수 있고 고압축비를 얻을 수 있는 유체 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by forming the rotating body in a conical shape, the size of the compression chamber becomes smaller toward the discharge side, the structure is simple and easy to manufacture, the pitch of the spiral blades at equal intervals It is an object of the present invention to provide a fluid compressor that can be obtained and obtain a high compression ratio.

도 1은 종래 기술에 의한 유체 압축기의 단면이 도시된 구성도이고,1 is a configuration diagram showing a cross section of a fluid compressor according to the prior art,

도 2는 종래 유체 압축기의 요부 구성인 회전체가 도시된 사시도이고,2 is a perspective view showing a rotating body that is a main configuration of a conventional fluid compressor,

도 3은 도 1의 "A-A" 단면이 도시된 단면도이며,3 is a cross-sectional view of the "A-A" cross section of Figure 1,

도 4는 본 발명에 의한 유체 압축기의 단면이 도시된 구성도이고,4 is a configuration diagram showing a cross section of the fluid compressor according to the present invention;

도 5는 본 발명의 요부 구성인 압축 수단의 단면도이며,5 is a sectional view of a compression means that is a main configuration of the present invention;

도 6은 도 5의 "B-B" 단면이 도시된 단면도이다.FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line “B-B” of FIG. 5.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 밀폐 케이스 20 : 원추고정체10: sealed case 20: conical fixture

30 : 내부 회전체 31 : 나선 블레이드30: internal rotating body 31: spiral blade

40 : 외부 회전체 41 : 오울덤 커플링40: outer rotor 41: Oulder coupling

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명은 외부 회전체와, 밀폐 케이스 내에 양단이 고정되어 토출측과 흡입측을 갖고 외주면에 나선형 홈을 가진 원추 형상의 원추고정체와, 상기 원추고정체의 축방향에 따라 편심 배치되고 내주면의 일부가 원추고정체의 외주면과 접촉한 상태로 원추고정체의 주위를 선회하도록 일정 두께의 원추형 쉘로 형성된 내부 회전체와, 상기 원추고정체의 나선형 홈에 반경 방향으로 진퇴 가능토록 삽입되어 원추고정체의 외주면과 내부 회전체의 내주면 사이를 다수의 압축실로 구획하는 원추형상의 나선 블레이드와, 상기 외부 회전체를 회전시키는 구동수단과, 상기 외부 회전체의 회전 운동을 내부 회전체의 공전 운동으로 변환시켜 전달하는 공전기구로 구성된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an external rotating body, a cone-shaped cone fixing body having both ends fixed in a sealed case, having a discharge side and a suction side, and having a spiral groove on an outer circumferential surface thereof, and an axial direction of the cone fixing body. An inner rotor formed of a conical shell having a predetermined thickness so as to circumferentially circumferentially circumferentially disposed while being eccentric and having a part of the inner circumferential surface in contact with the outer circumferential surface of the conical fixture, and can radially retract in a helical groove of the conical fixture. A conical spiral blade inserted between the outer circumferential surface of the cone fixing body and the inner circumferential surface of the inner rotating body with a plurality of compression chambers, drive means for rotating the outer rotating body, and rotating motion of the outer rotating body with the inner rotating body. It is characterized by consisting of an orbital mechanism for converting and transmitting an orbital movement.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 유체 압축기는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 외부 회전체(40)와, 밀폐 케이스 내(10)에 양단이 고정되어 토출측과 흡입측을 갖고 외주면에 나선형 홈(21)을 가진 원추 형상의 원추고정체(20)와, 상기 원추고정체(20)의 축방향에 따라 편심 배치되고 내주면의 일부가 원추고정체(20)의 외주면과 접촉한 상태로 원추고정체(20)의 주위를 선회하도록 일정 두께의 원추형 쉘로 형성된 내부 회전체(30)와, 상기 원추고정체(20)의 나선형 홈(21)에 반경 방향으로 진퇴 가능토록 삽입되어 원추고정체(20)의 외주면과 내부 회전체(30)의 내주면 사이를 다수의 압축실로 구획하는 원추 형상의 나선 블레이드(31)로 구성된다.In the fluid compressor of the present invention, as shown in FIGS. 4 to 6, both ends are fixed to the outer rotor 40 and the sealed case 10 and have a discharge side and a suction side, and have a spiral groove 21 on an outer circumferential surface thereof. Cone-shaped conical body 20 and the eccentric arrangement of the conical body 20 in the axial direction and a portion of the inner peripheral surface of the conical body 20 in contact with the outer peripheral surface of the conical body 20 An inner rotator 30 formed of a conical shell having a predetermined thickness so as to pivot around and inserted into the helical groove 21 of the conical fixture 20 so as to be radially moved back and forth, and the outer peripheral surface and the inner circumferential surface of the cone fixed body 20. It consists of the conical spiral blade 31 which partitions between the inner peripheral surfaces of the rotating body 30 by the several compression chamber.

물론, 상기 외부 회전체(40)를 회전시키는 구동수단(50)과, 상기 외부 회전체(40)의 회전 운동을 내부 회전체(30)의 공전 운동으로 변환시켜 전달하는 공전기구로 포함된다.Of course, it includes a drive means 50 for rotating the outer rotor 40 and a revolving mechanism for converting the rotational movement of the outer rotor 40 to the orbital movement of the inner rotor 30 and transmitted.

상기 나선형 홈(21)은 원추고정체(20)의 외주면에 직각 방향으로 형성되고, 흡입측에서 토출측으로 갈수록 그 피치가 작아지도록 형성되며, 상기 나선 블레이드(31)의 피치 또한 흡입측에서 토출측으로 갈수록 작아지게 형성된다. 이때, 상기 공전기구는 외부 회전체(40)의 회전 운동을 내부 회전체(30)의 선회 운동으로 변환시키는 오울덤 커플링(41)이 사용된다.The helical groove 21 is formed at right angles to the outer circumferential surface of the cone fixing body 20, and the pitch of the spiral blades 31 is formed to decrease from the suction side to the discharge side, and the pitch of the spiral blade 31 is also from the suction side to the discharge side. It becomes smaller in size. At this time, the revolving mechanism is used Owldom coupling 41 for converting the rotational movement of the outer rotor 40 to the rotational movement of the inner rotor (30).

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.

구동 수단(50)에 의해 외부 회전체(40)가 회전되면, 외부 회전체(40)와 오울덤 커플링(41)으로 연결된 내부 회전체(30)가 공전하게 되고, 이것에 의해 나선 블레이드(31)가 나선형 홈(21)에서 진퇴하게 된다.When the outer rotor 40 is rotated by the drive means 50, the inner rotor 30 connected to the outer rotor 40 and the Ouldham coupling 41 revolves, whereby the spiral blade ( 31 is advanced in the spiral groove 21.

즉, 내부 회전체(30)가 선회함에 따라 흡입구(61)를 통해 흡입측으로 공급된 유체는 나선 블레이드(31)와 원추고정체(20)의 외주면 및 내부 회전체(30)의 내주면으로 이루어진 압축실(65)을 따라 토출측으로 압축 이동된 후, 토출구(62)를 통해 외부로 배출된다.That is, the fluid supplied to the suction side through the suction port 61 as the inner rotor 30 is rotated is composed of the outer peripheral surface of the spiral blade 31 and the conical fixture 20 and the inner peripheral surface of the inner rotor 30. After compression is moved to the discharge side along the chamber 65, it is discharged to the outside through the discharge port 62.

이때, 원추고정체(20) 및 내부 회전체(50)가 원추 형상으로 되어 있으므로 흡입측의 압축실(65a) 크기에 비해 토출측의 압축실(65b) 크기가 작다. 따라서, 유체는 흡입측에서 토출측으로 이동됨에 따라 압축된다. 특히, 원추고정체(20)의 외주면에 형성되는 나선형 홈(21)의 피치를 토출측으로 갈수록 작게 하면, 유체의 압축 비율이 더욱 커지게 되어 압축비가 향상된다.At this time, since the cone fixing body 20 and the internal rotating body 50 have a conical shape, the size of the compression chamber 65b on the discharge side is smaller than the size of the compression chamber 65a on the suction side. Thus, the fluid is compressed as it moves from the suction side to the discharge side. In particular, when the pitch of the helical groove 21 formed on the outer circumferential surface of the cone fixing body 20 decreases toward the discharge side, the compression ratio of the fluid becomes larger, thereby improving the compression ratio.

이와 같이, 본 발명은 원추고정체의 외측에 내부 회전체와 내부 회전체에 의해 공전하는 외부 회전체를 편심 위치에 설치하고, 내부 회전체와 원추고정체 사이에 다수의 압축실을 설치하여 흡입측에서 토출측으로 갈수록 압축실의 크기를 작게 함으로써, 비교적 구조가 간단하여 제작이 용이하고, 소형의 압축기로도 고압축비를 얻을수 있으므로 동일한 압축비를 필요로 하는 경우 소형화가 가능한 효과가 있다.In this way, the present invention is installed in the eccentric position by the inner rotor and the outer rotor rotating by the inner rotor in the eccentric position on the outer side of the cone fixing body, and installed a plurality of compression chambers between the inner rotor and the cone fixing suction As the size of the compression chamber decreases from the side to the discharge side, the structure is relatively simple and easy to manufacture, and a high-compression ratio can be obtained even with a compact compressor, so that when the same compression ratio is required, the size can be reduced.

Claims (4)

외부 회전체와, 밀폐 케이스 내에 양단이 고정되어 토출측과 흡입측을 갖고 외주면에 나선형 홈을 가진 원추 형상의 원추고정체와, 상기 원추고정체의 축방향에 따라 편심 배치되고 내주면의 일부가 원추고정체의 외주면과 접촉한 상태로 원추고정체의 주위를 선회하도록 일정 두께의 원추형 쉘로 형성된 내부 회전체와, 상기 원추고정체의 나선형 홈에 반경 방향으로 진퇴 가능토록 삽입되어 원추고정체의 외주면과 내부 회전체의 내주면 사이를 다수의 압축실로 구획하는 원추형상의 나선 블레이드와, 상기 외부 회전체를 회전시키는 구동수단과, 상기 외부 회전체의 회전 운동을 내부 회전체의 공전 운동으로 변환시켜 전달하는 공전기구로 구성된 것을 특징으로 하는 유체 압축기.An outer rotor, a conical conical body fixed at both ends in the sealed case, having a discharge side and a suction side, and having a spiral groove on the outer circumferential surface thereof, eccentrically arranged along the axial direction of the conical fixed body, and a part of the inner circumferential surface is conical; An inner rotator formed of a conical shell of a predetermined thickness so as to pivot around the circumferential body in contact with the outer circumferential surface of the stagnation, and inserted into the helical groove of the circumferential body in a radial direction so as to be able to move in and out of the circumferential body. Conical spiral blades for partitioning the inner circumferential surface of the rotating body into a plurality of compression chambers, drive means for rotating the external rotating body, and a revolving mechanism for converting the rotating movement of the external rotating body into an orbital motion of the inner rotating body. Fluid compressor, characterized in that consisting of. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 나선형 홈은 흡입측에서 토출측으로 갈수록 그 피치가 작아지도록 형성되고, 상기 나선 블레이드의 피치 또한 흡입측에서 토출측으로 갈수록 작아지게 형성된 것을 특징으로 하는 유체 압축기.The helical groove is formed such that the pitch of the spiral blade is smaller from the suction side to the discharge side, and the pitch of the spiral blade is also formed smaller from the suction side to the discharge side. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 나선형 홈은 원추고정체의 외주면에 대하여 직각 방향으로 형성된 것을 특징으로 하는 유체 압축기.The helical groove is a fluid compressor, characterized in that formed in a direction perpendicular to the outer peripheral surface of the cone fixing. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공전기구는 외부 회전체의 회전 운동을 내부 회전체의 공전 운동으로 변환시키는 오울덤 커플링이 사용된 것을 특징으로 하는 유체 압축기.The revolving mechanism is fluid fluid, characterized in that the Ouldom coupling for converting the rotational movement of the outer rotor to the rotational movement of the inner rotor.
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