KR100234764B1 - Axial sealing structure for scroll compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 스크롤 압축기의 축방향 실링구조는 압축시 중간압이 선회스크롤에 형성한 연통홀을 통해 선회스크롤의 배면에 위치한 두 개의 실링부재 내에 전달되므로, 선회스크롤을 부상시켜 축방향 누설을 차단하는 스크롤 압축기의 축방향 실링구조에 있어서, 상기 제1실링부재는 선회스크롤 경판과 접하는 메인프레임의 상단면에 설치하고, 제2실링부재는 선회스크롤 보스와 접하는 메인프레임의 하단면에 설치하므로, 배압부에 오일이 형성되지 않기 때문에 오일 교반손실을 방지할 수 있고, 선회스크롤의 외경도 작게할 수 있으며, 제1실링부재와 제2실링부재가 서로 근접되어 있지 않아 누설이 저감되고, 배압의 면적이 크므로 배압의 안정성이 증가되어 선회스크롤의 거동이 안정될 수 있다.In the axial sealing structure of the scroll compressor according to the present invention, since the intermediate pressure is transmitted to the two sealing members located on the back of the swing scroll through the communication hole formed in the swing scroll, the axial seal is lifted to block the axial leakage. In the axial sealing structure of the scroll compressor, the first sealing member is installed on the upper surface of the main frame in contact with the rotating scroll plate, and the second sealing member is installed on the lower surface of the main frame in contact with the rotating scroll boss, Since no oil is formed in the back pressure portion, oil agitation loss can be prevented, and the outer diameter of the turning scroll can be reduced, and since the first sealing member and the second sealing member are not close to each other, leakage is reduced, Since the area is large, the stability of the back pressure can be increased to stabilize the swing scroll behavior.

Description

스크롤 압축기의 축방향 실링구조Axial sealing structure of scroll compressor

본 발명은 스크롤 압축기에 있어서, 압축부의 축방향 누설을 방지하기 위한 실링(sealing)구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealing structure for preventing axial leakage of a compression section in a scroll compressor.

일반적인 스크롤 압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 압축기 본체 내측의 상부에 고정스크롤(8)이 위치하고, 상기 고정 스크롤(8) 하부에 선회 스크롤(7)이 결합되며, 상기 선회 스크롤(7)의 하부에 메인 프레임(2)이 위치하고, 상기 메인 프레임(2)의 중앙부를 관통하며 선회 스크롤(7)을 회전시키는 크랭크축(6)이 회전자(5)와 고정자(4)에 연결되어 있다.In a typical scroll compressor, as shown in FIG. 1, a fixed scroll 8 is positioned at an upper portion of the compressor main body, a pivoting scroll 7 is coupled to a lower portion of the fixed scroll 8, and the pivoting scroll 7 is rotated. The main frame 2 is located at the bottom, and the crankshaft 6 for rotating the pivoting scroll 7 through the central portion of the main frame 2 is connected to the rotor 5 and the stator 4.

이와 같이 구성된 장치에 의해, 흡입관(11)을 통해 흡입된 냉매가스는 선회 스크롤(7)의 선회 운동에 따라 냉매를 압축하게 되고, 압축된 냉매는 고정스크롤의 상부에 형성한 토출구를 통해 토출되게 된다.By the apparatus configured as described above, the refrigerant gas sucked through the suction pipe 11 compresses the refrigerant according to the swinging movement of the swinging scroll 7, and the compressed refrigerant is discharged through the discharge port formed on the fixed scroll. do.

스크롤 압축기의 압축원리를 도 2 및 도 3을 참조로 설명한다.The compression principle of the scroll compressor will be described with reference to FIGS. 2 and 3.

인벌루트 형상의 랩(wrap)을 갖는 고정스크롤(8)과 상기의 인벌루트 곡선과 180°의 위상차를 가진 인벌루트 형상의 랩(7a)을 갖는 선회스크롤(7)이 서로 마주 보도록 맞물려서 쌍으로 형성된 초생달 모양의 압축실(17)이 형성되게 되며, 고정된 고정스크롤(8)에 대하여 선회스크롤(7)이 자전이 방지된 채로 선회운동을 하면 압축실(17)이 중심부로 쪽으로 움직이면서 체적이 감소되어 압축작용을 하게 되며, 이 과정은 연속적이면서 대칭적으로 이루어지게 된다. 부하 변동폭이 왕복동식이나 로타리 압축기보다 현저하게 작게 되기 때문에 진동 및 소음, 신뢰성, 효율 등의 측면에서 크게 유리하게 된다.The fixed scroll 8 having an involute wrap and the orbiting scroll 7 having an involute wrap 7a having a phase difference of 180 ° with the involute curve are interlocked so as to face each other in pairs. When the crescent shaped compression chamber 17 is formed, and the turning scroll 7 rotates with respect to the fixed fixed scroll 8 while the rotation is prevented, the compression chamber 17 moves toward the center, Compression is reduced and this process is continuous and symmetrical. Since the load fluctuation range is significantly smaller than that of a reciprocating type or rotary compressor, it is greatly advantageous in terms of vibration, noise, reliability and efficiency.

압축과정을 보다 상세하게 설명하면, 흡입파이프(11)를 통해 압축기 내부로 유입된 냉매가스는 보통 고정스크롤(8)의 한쪽 측면에 형성된 흡입포트를 통해 스크롤 내부로 들어오게 된다. 이때 흡입가스는 고정스크롤 흡입포트쪽에 형성되는 압축실(17)로 유입이 되어 압축이 시작되고 일부는 고정스크롤의 안내통로를 따라 180°반대쪽에 형성되는 압축실(17')로 유입되어 동시에 압축되기 시작한다. 이와 같이 대칭적으로 동시에 압축되기 시작한 압축실의 냉매가스는 선회스크롤(7)이 선회운동을 함에 따라 스크롤 중심부 쪽으로 이동하면서 연속적으로 체적이 감소하게 되고, 상기 초생달 모양의 압축실이 중심부로 오게 되면 두개의 압축실(17)(17')은 서로 합쳐지고 이때 토출구(12)가 열리면서 토출이 시작된다.In more detail, the compression process, the refrigerant gas introduced into the compressor through the suction pipe 11 is usually entered into the scroll through the suction port formed on one side of the fixed scroll (8). At this time, the suction gas flows into the compression chamber 17 formed on the fixed scroll suction port, and the compression starts. Part of the suction gas flows into the compression chamber 17 'formed on the opposite side of 180 ° along the guide passage of the fixed scroll and simultaneously compressed. It begins to be. As such, the refrigerant gas in the compression chamber that starts to be compressed simultaneously symmetrically decreases in volume as the turning scroll 7 moves toward the center of the scroll, and the crescent shaped compression chamber comes to the center. The two compression chambers 17 and 17 'are joined together and at this time, the discharge port 12 is opened and the discharge starts.

상기 토출구(12)를 지난 냉매는 토출커버(13)의 상부 중심에 형성한 토출홀(13a)을 통해 빠져나가, 상기 토출홀(13a) 위에 복개한 밸브하우징(14)을 지나 토출된다.The refrigerant passing through the discharge port 12 exits through the discharge hole 13a formed in the upper center of the discharge cover 13 and is discharged through the valve housing 14 covered on the discharge hole 13a.

도 4는 메인 프레임 및 선회스크롤을 나타낸 확대도로써, 이에 도시한 바와 같이, 축방향 실링을 위해 선회스크롤(7)에 연통홀(22)을 형성한다. 압축시의 중간압이 연통홀(22)을 관통하여, 메인프레임(2)의 상부에 위치한 링형상의 두 개의 실링부재(21)에 배압되고, 상기 배압된 압력에 의해 선회스크롤(7)이 부상하게 되어 선회스크롤 랩(7a) 상단이 고정스크롤 하단면과 메탈(metal) 접촉하여 축방향의 누설을 차단시켜 주는 구조이다.4 is an enlarged view showing the main frame and the turning scroll, and as shown therein, a communication hole 22 is formed in the turning scroll 7 for the axial sealing. The intermediate pressure at the time of compression penetrates through the communication hole 22, and back pressure is applied to the two ring-shaped sealing members 21 located on the upper part of the main frame 2, and the turning scroll 7 is driven by the back pressure. The floating scroll wrap (7a) is in contact with the bottom surface of the fixed scroll to the metal (metal) to block the leakage in the axial direction.

도 5는 실링부재의 세부 단면도를 보인 것으로, 스프링(23)과 실링재(24)를 나타내고 있다.FIG. 5 shows a detailed cross-sectional view of the sealing member, and shows the spring 23 and the sealing material 24.

종래의 기술에서는 메인프레임(2)과 선회스크롤 보스부(7b) 사이에 고인 오일(25)이 선회스크롤(7)의 자전운동으로 교반손실이 생기게 되고, 또한 중간압을 형성하기 위해 두 개의 실링부재(21)를 메인프레임(2)의 상단에 설치함으로써, 선회스크롤 경판(7c)의 직경이 커져야 하는 제약조건이 있으며, 두 개의 실링부재(21)가 근접하여 있기 때문에 그 사이에 유입된 중간압이 실링부재(21) 외부로 누설될 위험성이 있는 문제점이 있다.In the prior art, the oil 25 accumulated between the main frame 2 and the turning scroll boss 7b causes stirring loss due to the rotational movement of the turning scroll 7, and also has two seals to form an intermediate pressure. By installing the member 21 on the top of the main frame 2, there is a constraint that the diameter of the turning scroll hard plate 7c must be large, and the two sealing members 21 are in close proximity, so that the intermediate flows in between them. There is a problem that the pressure leaks to the outside of the sealing member (21).

따라서 본 발명의 목적은 배압부에 오일이 형성되지 않도록 하여 오일교반 손실을 방지할 수 있고, 선회스크롤의 외경도 작게 형성할 수 있으며, 또한 실링부재가 근접하지 않아 누설이 저감되고, 배압의 면적이 크므로 안정성이 증가되어 선회스크롤이 안정된 거동을 하게 되는 스크롤 압축기의 축방향 실링구조를 제공함에 있다.Accordingly, an object of the present invention is to prevent oil from forming in the back pressure portion, to prevent oil stirring loss, to reduce the outer diameter of the turning scroll, and to prevent leakage of the sealing member due to the proximity of the sealing member. This is to provide an axial sealing structure of the scroll compressor in which the stability is increased so that the swing scroll has a stable behavior.

도 1은 일반적인 스크롤 압축기를 나타내는 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a general scroll compressor.

도 2는 일반적인 스크롤 압축기의 압축동작을 나타내는 랩 단면도.2 is a sectional view showing a compression of a general scroll compressor.

도 3은 일반적인 스크롤 압축기의 스크롤 랩을 나타내는 사시도.3 is a perspective view showing a scroll wrap of a general scroll compressor.

도 4는 종래의 기술에 의한 스크롤 압축기의 축방향 실링구조를 나타내는 단면도.4 is a cross-sectional view showing an axial sealing structure of a scroll compressor according to the prior art.

도 5는 종래의 기술에 의한 실링부재를 나타내는 확대 단면도.5 is an enlarged cross-sectional view showing a sealing member according to the prior art.

도 6은 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 축방향 실링구조를 나타내는 단면도.6 is a cross-sectional view showing an axial sealing structure of a scroll compressor according to the present invention.

도 7은 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 축방향 실링구조의 다른 실시예를 나타내는 단면도.7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the axial sealing structure of the scroll compressor according to the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

2 ; 메인프레임 6 ; 크랭크축2 ; Mainframe 6; Crankshaft

7 ; 선회스크롤 7a ; 선회스크롤 랩7; Turning scroll 7a; Swivel Scroll Wrap

7b ; 선회스크롤 경판 7c ; 선회스크롤 보스7b; Swivel Scroll Plate 7c; Turning Scroll Boss

31,41 ; 제1실링부재 32,42 ; 제2실링부재31,41; First sealing member 32,42; Second sealing member

이러한, 본 발명의 목적은 압축시 중간압이 선회스크롤에 형성한 연통홀을 통해 선회스크롤의 배면에 위치한 두 개의 실링부재내에 전달되므로, 선회스크롤을 부상시켜 축방향 누설을 차단하는 스크롤 압축기의 축방향 실링구조에 있어서, 상기 제1실링부재는 선회스크롤 경판과 접하는 메인프레임의 상단면에 설치하고, 제2실링부재는 선회스크롤 보스와 접하는 메인프레임의 하단면에 설치하거나, 혹은 상기 제1실링부재는 메인프레임 상단면과 접하는 선회스크롤의 경판하부에 설치하고, 제2실링부재는 메인프레임 하단면과 접하는 선회스크롤의 보스하부에 설치함으로써 달성된다.The object of the present invention is that the intermediate pressure is transmitted to the two sealing members located on the back of the swing scroll through the communication hole formed in the swing scroll during compression, so that the shaft of the scroll compressor to lift the swing scroll to block the axial leakage In the directional sealing structure, the first sealing member is installed on the upper surface of the main frame in contact with the turning scroll plate, the second sealing member is installed on the lower surface of the main frame in contact with the turning scroll boss, or the first sealing The member is provided by being installed under the hard plate of the turning scroll in contact with the upper end of the mainframe, and the second sealing member is achieved by being installed under the boss of the turning scroll in contact with the lower end of the mainframe.

이하, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 축방향 실링구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라서 설명한다.Hereinafter, the axial sealing structure of the scroll compressor according to the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 6은 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 축방향 실링구조를 나타내는 단면도로써, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명은 압축시 중간압이 선회스크롤에 형성한 연통홀을 통해 선회스크롤의 배면에 위치한 두 개의 실링부재 내에 전달되므로, 선회스크롤을 부상시켜 축방향 누설을 차단하는 스크롤 압축기의 축방향 실링구조에 있어서, 상기 제1실링부재(31)는 선회스크롤 경판(7c)과 접하는 메인프레임(2)의 상단면에 설치하고, 제2실링부재(32)는 선회스크롤 보스(7b)와 접하는 메인프레임(2)의 하단면에 설치한다.6 is a cross-sectional view showing an axial sealing structure of a scroll compressor according to the present invention, as shown in the present invention, the present invention is the two intermediate pressure is located on the back of the swing scroll through the communication hole formed in the swing scroll In the axial sealing structure of the scroll compressor, which is transmitted to the sealing member and lifts up the turning scroll to block axial leakage, the first sealing member 31 of the main frame 2 is in contact with the turning scroll plate 7c. It is installed on the top surface, the second sealing member 32 is installed on the bottom surface of the main frame 2 in contact with the swing scroll boss (7b).

도 7은 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 축방향 실링구조의 다른 실시예를 나타내는 단면도로써, 이에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예는 상기 제1실링부재(41)는 메인프레임(2) 상단면과 접하는 선회스크롤의 경판(7c) 하부에 설치하고, 제2실링부재(42)는 메인프레임(2) 하단면과 접하는 선회스크롤의 보스(7b)하부에 설치한다.7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the axial sealing structure of the scroll compressor according to the present invention, as shown in the other embodiment of the present invention, the first sealing member 41 is the main frame (2) The lower surface of the swinging scroll 7c in contact with the upper end surface is installed, and the second sealing member 42 is installed in the lower portion of the boss 7b of the turning scroll in contact with the lower surface of the main frame 2.

본 발명에 의한 스크롤 압축기의 압축동작은 종래와 동일하여 생략한다.The compression operation of the scroll compressor according to the present invention is the same as the conventional one and will be omitted.

제1실링부재(31)는 선회스크롤 경판(7c)과 접하는 메인프레임(2)의 상단면에 설치하고, 제2실링부재(32)는 선회스크롤 보스(7b)와 접하는 메인프레임(2)의 하단면에 설치하며, 연통홀(22) 또한 도 6과 같이 제1실링부재(31)의 안쪽으로 통하도록 형성하므로, 압축시 중간압이 두 개의 실링부재(31)(32)와 선회스크롤 보스(7b)의 외주부로 형성된 공간에 배압되고, 상기의 형성된 배압이 선회스크롤(7)을 부상시켜, 선회스크롤 랩(7a)의 상단부가 메탈 접촉을 하여 스크롤랩의 축방향 누설을 차단하여 준다.The first sealing member 31 is installed on the upper surface of the main frame 2 in contact with the turning scroll plate 7c, and the second sealing member 32 of the main frame 2 in contact with the turning scroll boss 7b. It is installed on the bottom surface, and the communication hole 22 is also formed to pass through the inside of the first sealing member 31 as shown in Figure 6, the intermediate pressure during compression two sealing members 31 and 32 and the swing scroll boss Back pressure is formed in the space formed by the outer circumferential portion of 7b, and the above formed back pressure floats the turning scroll 7 so that the upper end of the turning scroll wrap 7a makes metal contact to block axial leakage of the scroll wrap.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 축방향 실링구조는 압축시 중간압이 선회스크롤에 형성한 연통홀을 통해 선회스크롤의 배면에 위치한 두 개의 실링부재 내에 전달되므로, 선회스크롤을 부상시켜 축방향 누설을 차단하는 스크롤 압축기의 축방향 실링구조에 있어서, 상기 제1실링부재는 선회스크롤 경판과 접하는 메인프레임의 상단면에 설치하고, 제2실링부재는 선회스크롤 보스와 접하는 메인프레임의 하단면에 설치하므로, 배압부에 오일이 형성되지 않기 때문에 오일 교반손실을 방지할 수 있고, 선회스크롤의 외경도 작게할 수 있으며, 제1실링부재와 제2실링부재가 서로 근접되어 있지 않아 누설이 저감되고, 배압의 면적이 크므로 배압의 안정성이 증가되어 선회스크롤의 거동이 안정될 수 있는 효과가 있다.As described above, the axial sealing structure of the scroll compressor according to the present invention is transferred to the two sealing members located on the back of the swing scroll through the communication hole formed in the intermediate scroll during the compression, so as to lift the swing scroll In the axial sealing structure of the scroll compressor to block the axial leakage, the first sealing member is installed on the upper surface of the main frame in contact with the turning scroll plate, the second sealing member of the main frame in contact with the turning scroll boss Since it is installed on the bottom surface, no oil is formed in the back pressure part, so oil agitation loss can be prevented, and the outer diameter of the turning scroll can be reduced, and the first sealing member and the second sealing member are not close to each other, and therefore leakage Since the area of the back pressure is reduced and the back pressure is large, the stability of the back pressure is increased, so that the rolling scroll can be stabilized.

Claims (2)

압축시 중간압이 선회스크롤에 형성한 연통홀을 통해 선회스크롤의 배면에 위치한 두 개의 실링부재 내에 전달되므로, 선회스크롤을 부상시켜 축방향 누설을 차단하는 스크롤 압축기의 축방향 실링구조에 있어서, 상기 제1실링부재는 선회스크롤 경판과 접하는 메인프레임의 상단면에 설치하고, 제2실링부재는 선회스크롤 보스와 접하는 메인프레임의 하단면에 설치한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 축방향 실링구조.In the axial sealing structure of the scroll compressor to block the axial leakage by floating the rotating scroll because the intermediate pressure is transmitted to the two sealing member located on the back of the swing scroll through the communication hole formed in the swing scroll during compression, An axial sealing structure of a scroll compressor, characterized in that the first sealing member is installed on the upper surface of the main frame in contact with the turning scroll plate, and the second sealing member is installed on the lower surface of the main frame in contact with the turning scroll boss. 압축시 중간압이 선회스크롤에 형성한 연통홀을 통해 선회스크롤의 배면에 위치한 두 개의 실링부재 내에 전달되므로, 선회스크롤을 부상시켜 축방향 누설을 차단하는 스크롤 압축기의 축방향 실링구조에 있어서, 상기 제1실링부재는 메인프레임 상단면과 접하는 선회스크롤의 경판하부에 설치하고, 제2실링부재는 메인프레임 하단면과 접하는 선회스크롤의 보스하부에 설치한 것을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 축방향 실링구조.In the axial sealing structure of the scroll compressor to block the axial leakage by floating the rotating scroll because the intermediate pressure is transmitted to the two sealing member located on the back of the swing scroll through the communication hole formed in the swing scroll during compression, Axial sealing structure of the scroll compressor, characterized in that the first sealing member is installed under the hard plate of the turning scroll in contact with the upper surface of the main frame, and the second sealing member is installed under the boss of the turning scroll in contact with the lower surface of the main frame. .
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