KR100228587B1 - 압축기 배관 미세리크 검출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 냉장고에 사용되고 밀폐케이스 내부에 냉매를 흡입하고 토출하는 수단을 지니는 밀폐형 압축기의 검사공정에 적용하기 위한 압축기 배관 미세리크 검출장치에 관한 것이다.

본 발명은 실린더(13) 내부에서 압축된 냉매를 토출머플러(17), 중간파이프(20) 및 토출파이프(19)를 거쳐 밀폐케이스의 외부로 보내는 밀폐형 압축기를 제조 공정중에 중간검사하는 장치에 있어서: 상기 냉매의 유동관로 상에 소정의 검사용 가스를 소정의 압력으로 공급하는 가스공급부(25); 상기 실린더(13)를 거쳐 토출머플러(17) 측으로 상기 검사용 가스를 공급하기 위해 공급관(23)의 일단에 연결되는 흡입조인트(27); 상기 토출파이프(19)를 통해 나오는 상기 검사용 가스를 다시 수집하기 위해 회수관(24)의 일단에 연결되는 회수조인트(29); 그리고 본체로부터 이격되는 탐지손(22)에 의해 검사용 가스의 누출을 검출하여 신호를 발생하는 누설탐지계(21)를 포함한다.

이에 따라, 본 발명은 냉매순환 파이프의 배관용접 불량을 사전에 방지하고 수정할 수 있어 제품의 신뢰성을 제고하는 효과가 있다.

Description

압축기 배관 미세리크 검출장치

본 발명은 압축기(compressor)에 관한 것으로서, 더 상세하게는 냉장고에 사용되고 밀폐케이스 내부에 냉매를 흡입하고 토출하는 수단을 지니는 밀폐형 압축기의 제조현장에서 냉매순환 파이프의 배관용접 상태의 검사공정에 적용하기 위한 압축기 배관 미세리크 검출장치에 관한 것이다.

냉장고에 있어서 압축기는 통상적으로 전기적 에너지에 의한 회전력을 왕복 운동의 기계적 에너지로 변환하는 수단으로서, 비등점이 낮은 냉매가 압축기를 거치면서 약 12기압의 고압 상태로 된다. 다시 고압의 냉매는 응축기에서 냉각되어 액체 상태가 되고, 이러한 액체 상태의 냉매가 냉각기에서 기체화되면 하나의 냉동 사이클이 완료된다.

제1도는 밀폐형 압축기의 내부를 평면에서 나타내는 구성도가 도시된다.

압축기(10)는 밀폐케이스(11)의 외부에 냉매가 유동되는 흡입파이프(18), 토출파이프(19) 및 중간파이프(20)가 접합되고 내부에 실린더(13), 피스톤(14), 밸브(15) 등의 고압발생수단이 장착된 구조이다.

고압발생수단의 작동을 보면, 모터에 의해 회전되는 샤프트(12)는 그 상단의 편심캠부에서 캠운동을 유발하여 피스톤(14)을 왕복운동시키면서 실린더(13) 내의 냉매를 압축시키고, 밸브(15)는 이때 형성되는 양면의 압력차에 의해 피동적으로 개폐되어 냉매를 일방향으로 이동시킨다.

밀폐형 압축기(10)에서 흡입파이프(18)로 들어온 냉매는 밀폐케이스(11) 내부에 충전된 후 흡입머플러(16)를 통하여 실린더(13)로 유입되고, 실린더(13)에서 압축된 고온ㆍ고압 상태의 냉매는 밸브(15), 토출머플러(17), 중간파이프(20), 토출파이프(19)를 거쳐 응축기(도시생략)로 보내진다.

한편, 상기 압축기(10)의 제작공정에서 냉매의 토출계통의 배관작업을 개략적으로 살펴보면, 상기 토출머플러(17)는 토출관이 용접된 일체의 부품으로 조립공정에 투입되고, 상기 토출파이프(19)는 밀폐케이스(11)에 용접되고, 중간파이프(20)는 토출머플러(17)의 토출관 및 토출파이프(19) 사이에 용접된다.

이와 같이 압축기(10)의 조립공정에서 냉매 토출계통의 배관작업은 다단계의 용접공정을 거치는데, 통상 토출머플러(17), 중간파이프(20), 토출파이프(19) 등 냉매 유동 관로 상에서 파이프 이음은 그다지 높은 기계적 강도를 요하지 않으므로 은납 용접이 이용된다.

이때, 상기 중간파이프(20)는 다른 부품의 조립이 완료된 후 배관연결되는 것이고 대체로 관로가 복잡한 편이어서 파이프간에 간격이 극히 좁을 뿐 아니라 주변의 부품과도 설치 간격이 좁아 용접에 따른 작업성이 좋지 않은데, 냉매유동 관로상에 토출머플러(17), 중간파이프(20), 토출파이프(19) 등의 배관연결 부위에 은납물이 깊게 침투되지 못하고 몰리거나 뜨는 경향이 있고 은납물이 고화되는 시간이 길어 흔들린 등의 요인에 의한 미세 크랙이 발생되기 쉽다.

압축기(10)의 생산과정에서 행해지는 검사는 중간검사, 최종검사, 출하검사가 있는데, 통상적으로 밀폐케이스(11)의 상부커버를 조립하기전 단계인 중간검사에서 용접부에 오일을 뿌려 미세크랙을 검출한다. 그러나 이러한 방식은 검사의 정확성을 기대하기 어려울 뿐아니라 오일을 산포하는 과정에서 주변을 오염시켜 또 다른 불량을 초래시킬 우려가 있다.

따라서, 본 발명은 냉장고에 사용되고 밀폐케이스 내부에 냉매를 흡입하고 토출하는 수단을 지니는 밀폐형 압축기의 제조현장에서 냉매순환 파이프의 배관용접 상태의 검사공정을 정확히 수행하기 위한 압축기 배관 미세리크 검출장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

제1도는 밀폐형 압축기의 내부를 평면에서 나타내는 구성도.

제2도는 본 발명에 따른 측정장치의 주요부를 나타내는 구성도.

제3(a)도 및 제3(b)도는 제2도의 연결부에 대한 구성을 나타내는 상세도.

* 도면의 주요부분에 관한 부호의 설명

10 : 압축기 11 : 밀폐케이스

12 : 샤프트 13 : 실린더

14 : 피스톤 15 : 밸브

16 : 흡입머플러 17 : 토출머플러

18 : 흡입파이프 19 : 토출파이프

20 : 중간파이프 21 : 누설탐지계

22 : 탐지손 23 : 공급관

24 : 회수관 25 : 가스공급부

27 : 흡입조인트 27a : 몸통부

27b : 압입부 27' : 패킹

29 : 회수조인트 29' : O링

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 실린더(13) 내부에서 압축된 냉매를 토출머플러(17), 중간파이프(20) 및 토출파이프(19)를 거쳐 밀폐케이스의 외부로 보내는 밀폐형 압축기를 제조공정중에 중간검사하는 장치에 있어서: 상기 냉매의 유동관로 상에 소정의 검사용 가스를 소정의 압력으로 공급하는 가스공급부(25); 상기 실린더(13)를 거쳐 토출머플러(17) 측으로 상기 검사용 가스를 공급하기 위해 공급관(23)의 일단에 연결되는 흡입조인트(27); 상기 토출파이프(19)를 통해 나오는 상기 검사용 가스를 다시 수집하기 위해 회수관(24)의 일단에 연결되는 회수조인트(29); 그리고 본체로부터 이격되는 탐지손(22)에 의해 검사용 가스의 누출을 검출하여 신호를 발생하는 누설탐지계(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 배관 미세리크 검출장치를 제공한다.

상기 흡입조인트(27)는 몸통부(27a) 전방으로 형성된 압입부(27b)와, 그 압입부(27b) 외주면에 접합된 패킹(27')에 의해 기밀을 유지하며 장탈착 가능한 구조로 된다.

상기 회수조인트(29)는 토출파이프(19)와 연결되는 상단 개구에 장착된 O링(29')에 의해 기밀을 유지하며 장탈착 가능한 구조로 된다.

[실시예]

이하, 첨부된 제2도를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상술한다.

제2도는 본 발명에 따른 측정장치의 주요부를 나타내는 구성도가 도시되고, 제3(a)도 및 제3(b)도는 제2도의 연결부에 대한 구성을 나타내는 상세도가 도시된다.

본 발명은 실린더(13) 내부에서 압축된 냉매를 토출머플러(17), 중간파이프(20) 및 토출파이프(19)를 거쳐 밀폐케이스의 외부로 보내는 밀폐형 압축기를 제조 공정중에 중간검사하는 장치에 적용하는 바, 가스공급부(25)ㆍ흡입조인트(27)ㆍ회수조인트(29) 등을 독립된 배관으로 구성하는 동시에 누설탐지계(21)를 사용하여 본 발명의 목적을 실현한다.

상기 토출머플러(17), 중간파이프(20), 토출파이프(19)는 공히 고온ㆍ고압의 냉매가 유동되는 곳으로서 통상 약 10㎜ 이하의 소형관이 사용되고 비교적 복잡한 유로상에 배치되므로 전술한 바와 같이 은납용접을 행하는 작업성이 좋지 않다. 이에 따라 전술한 바와 같이 어느 용접부에서나 미세 크랙이 발생하면 기밀성이 저하되어 압축기 성능이 저하되는 것은 물론 소음도 유발된다.

이때, 본 발명의 가스공급부(25)는 상기 냉매의 유동관로 상에 소정의 검사용 가스를 소정이 압력으로 공급한다.

상기 가스공급부(25)는, 도시에는 생략되었으나, 저장조ㆍ가압펌프ㆍ차단밸브 등을 주요구성품으로 하고, 검사용 가스로는 수소, 질소 또는 냉매 등을 사용하는 것이 가능하다. 가압펌프는 플란저형, 베인형 등 어느 형식이어도 무방한데, 그다지 높은 압력을 형성하는 용량의 것을 사용할 필요는 없다. 설정압력은 2∼3기압이면 충분하다. 펌프의 동력원은 모터를 사용하여 신속, 용이하게 단속시킬 수 있도록 한다. 경우에 따라서는 압력조절밸브 및 압력게이지를 추가로 설치하는데, 압축기 기종에 따른 필요한 압력을 형성할 수 있는 이점이 있다.

또, 본 발명의 흡입조인트(27)는 상기 실린더(13)를 거쳐 토출머플러(17) 측으로 상기 검사용 가스를 공급하기 위해 공급관(23)의 일단에 연결된다.

상기 흡입조인트(27)는 토출머플러(17)를 실린더(13)에 장착한 후 흡입머플러(16)를 실린더(13)에 연결하기 위해 실린더(13)의 일측면에 형성시킨 장착공을 이용하여 연결하는 것이 가장 간단하다. 상기 공급관(23)은 동(銅)과 같은 금속재를 사용하고, 흡입조인트(27)에 용접하거나 나선체결하는 방식으로 연결한다.

이때, 상기 흡입조인트(27)는 몸통부(27a) 전방으로 형성된 압입부(27b)와, 그 압입부(27b) 외주면에 접합된 패킹(27')에 의해 기밀을 유지하며 장탈착 가능한 구조로 된다.

제3(a)도에 나타낸 바와 같이 상기 흡입조인트(27)는 몸통부(27a) 및 압입부(27b)가 일체로 형성된다. 몸통부(27a)의 하단에는 공급관(23)이 연결되고, 약간의 구배를 지니는 압입부(27b)의 외주면에는 패킹(27')이 접합된다. 이러한 흡입조인트(27)를 흡입머플러(16) 대신 실린더(13) 상에 밀어 넣으면 압입부(27b)의 패킹(27')이 탄성변형되면서 미끄럼저항을 형성하므로 용이하게 이탈되지도 않으면서 기밀이 유지된다.

또, 본 발명의 회수조인트(29)는 상기 토출파이프(19)를 통해 나오는 상기 검사용 가스를 다시 수집하기 위해 회수관(24)의 일단에 연결된다.

상기 회수조인트(29)는 밀폐케이스(11)(제1도)의 외부로 노출된 토출파이프(19)의 일단에 연결한다. 상기 회수관(24)은 공급관(23)과 마찬가지로 강도, 내구성 및 가공성이 좋은 금속재를 사용한다. 회수관(24)과 회수조인트(29)도 용접하거나 나선 체결하는 방식으로 연결한다.

이때, 상기 회수조인트(29)는 토출파이프(19)와 연결되는 상단 개구에 장착된 O링(29')에 의해 기밀을 유지하며 장탈착 가능한 구조로 된다.

제3(b)도에 나타낸 바와 같이 회수조인트(29)는 일측에 회수관(24)이 용접되고, 상부에 개구가 형성된다. 그 개구에는 O링(29')이 장착되어 토출파이프(19)의 코루게이션부분(돌출 밴드형상)이 통과될 때 탄성변형을 일으키며 기밀성과 장착성을 보장한다. 상기 O링(29') 대신 흡입조인트(27)의 패킹(27')과 같은 것을 사용하는 것도 가능하다.

한편, 상기 공급관(23) 및 회수관(24)은 플렉시블 호스를 사용하고, 흡입조인트(27) 및 회수조인트(29)는 고무 재질을 사용하는 것도 가능하다. 배관용 고무로는 천연고무ㆍ니트릴고무ㆍ네오플랜 등이 사용되는데, 상기 재질 중에서 내유성ㆍ내후성이 좋고 소정의 강도가 유지되는 니트릴고무 또는 네오플랜이 적절하다. 이와 같이 유연한 재질을 사용하는 경우 검사압력이 낮아지는 점은 있으나, 장탈착이 용이하여 검사에 따른 공수를 절감할 수 있다.

또, 본 발명의 누설탐지계(21)는 본체로부터 이격되는 탐지손(22)에 의해 검사용 가스의 누출을 검출하여 신호를 발생한다.

상기 누설탐지계(21)는 수소, 질소 등 특정 기체와 반응하여 표시수단으로 출력하는 것을 주기능으로 하는 시중품을 사용한다. 표시수단으로는 점멸되는 LED 정도이면 충분하다. 탐지손(22)은 검출센서부의 하나로서 파이프 연결부인 용접부위를 어느 정도 감쌀 수 있는 것을 선정함으로써 누출 가스의 비산을 제한하여 정확한 검출을 가능하게 한다.

이러한 구성에 의해 압축기의 중간검사시 흡입조인트(27) 및 회수조인트(29)를 이용하여 가스공급부(25)를 작동시키면 토출머플러(17), 중간파이프(20), 토출파이프(19)의 배관내에 검사용 가스가 충전된다. 이후 누설탐지계(21)의 탐지손(22)을 상기 배관상의 용접이음부에 접근시키면 신속, 정확한 결과를 얻을 수 있다.

또, 종래와 같이 오일을 사용하지 않으므로 제품을 오염시키는 것도 배제할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 압축기 배관 미세리크 검출장치는 냉장고에 사용되고 밀폐케이스 내부에 냉매를 흡입하고 토출하는 수단을 지니는 밀폐형 압축기의 제조현장에서 냉매순환 파이프의 배관용접 불량을 사전에 방지하고 수정할 수 있어 제품의 신뢰성을 제고하는 효과가 있다.

본 발명은 특정의 바람직한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구의 범위에 의해 마련되는 본 발명의 정신이나 분야를 이탈하지 않는 한도내에서 본 발명이 다양하게 개조 및 변화될 수 있다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가진 자는 용이하게 알 수 있다.

Claims (3)

1. 실린더(13) 내부에서 압축된 냉매를 토출머플러(17), 중간파이프(20) 및 토출파이프(19)를 거쳐 밀폐케이스의 외부로 보내는 밀폐형 압축기를 제조공정중에 중간검사하는 장치에 있어서: 상기 냉매의 유동관로 상에 소정의 검사용 가스를 소정의 압력으로 공급하는 가스공급부(25); 상기 실린더(13)를 거쳐 토출머플러(17) 측으로 상기 검사용 가스를 공급하기 위해 공급관(23)의 일단에 연결되는 흡입조인트(27); 상기 토출파이프(19)를 통해 나오는 상기 검사용 가스를 다시 수집하기 위해 회수관(24)의 일단에 연결되는 회수조인트(29); 그리고 본체로부터 이격되는 탐지손(22)에 의해 검사용 가스의 누출을 검출하여 신호를 발생하는 누설탐지계(21)를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기 배관 미세리크 검출장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 흡입조인트(27)는 몸통부(27a) 전방으로 형성된 압입부(27b)와, 그 압입부(27b) 외주면에 접합된 패킹(27')에 의해 기밀을 유지하며 장탈착 가능한 구조로 되는 것을 특징으로 하는 압축기 배관 미세리크 검출장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 회수조인트(29)는 토출파이프(19)와 연결되는 상단 개구에 장착된 O링(29')에 의해 기밀을 유지하며 장탈착 가능한 구조로 되는 것을 특징으로 하는 압축기 배관 미세리크 검출장치.

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