KR100295590B1 - 밀폐형압축기의진동소음저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로 특히 토출루우프 파이프의 진동을 억제시켜 진동 및 소음을 낮추도록한 것인바,

토출루우프 파이프에 임의의 스프링 상수를 지닌 스프링과 임의의 질량을 갖는 질량체를 구비한 진동흡수기를 설치하여 구성된 것이다.

Description

밀폐형 압축기의 진동소음저감장치

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로 특히 토출 루우프 파이프의 진동을 억제시켜 압축기의 진동 및 소음을 낮추도록 한 것이다.

제 1 도는 저온, 저압의 개스냉매를 고온, 고압의 개스냉매의 바꾸어 주는 일반적인 압축기의 냉매흡수토출기구부를 보인 것이다.

주요부분은 냉매개스를 흡입하고 압축시키는 피스톤(5)과,

피스톤(5)의 왕복이동을 안내하는 실린더(4)와,

피스톤(5)의 이동에 의해 냉매개스를 흡입하는 흡입유로인 흡입파이프(3)와,흡입파이프(3)를 통해 흡입된 냉매개스의 유동소음을 저감시키고 냉매개스를 흡입실(2)측으로 안내하는 흡입머플러(1)와,

흡입머플러(1)를 통과한 냉매개스를 모으고 흡입포트(6)와 흡입밸브(7)가 있는 흡입실(2)과, 피스톤(5)의 전진력으로 밀려나는 냉매개스를 수용하기 의해 토출밸브(8)가 있는 토출포트(6')를 갖는 토출실(9)과,

토출실(9)을 통과한 냉매개스의 유동소음을 저감시키는 토출소음기(10)와, 냉매개스를 토출시키는 토출파이프(11)로 구성된다

이러한 압축기의 구성에서 저온, 저압의 개스는 피스톤(5)과 실린더(4)에 의해 흡입되는데 흡입개스가 흡입되어 실린더(4) 내부로 들어오는 경로는 흡입파이프(3)를 지나고 흡입소음기(1)를 거쳐 흡입포트(6) 및 흡입실(2)을 거친다.

피스톤(5)과 실린더(4)에 의해 흡입된 개스는 압축되어 토출되는데 그 경로는 토출식(9)에서 토출포트(6')를 지나 토출소음기(10)를 경유하여 토출파이프(11)를 통해 토출된다.

피스톤(5)이 실린더(4)에서 하강하면 실린더(4) 내부 압력이 내려가고 흡입포트(6)를 막고 있던 흡입밸브(7)가 열리면서 저압의 냉매가 흡입소음기(1)를 거쳐 실린더(4) 내부로 유입된다.

피스톤(5)이 하사점을 지나 상승하면 흡입밸브(7)는 흡입포트(6)를 막게되고 저압의 냉매가 압축되어 고압의 냉매로 바뀌어지고 이때 토출밸브(8)가 토출포트(6')를 열어 고압의 냉매가 토출포트(6'), 토출밸브(8), 토출실(9)을 거쳐토출소음기(10)를 통과하여 토출 루우프 파이프(11)를 통해 고압의 냉매개스를 토출시키는데 루우프 파이프(11)를 지나 쉘(13)과 용접되어 있는 배출파이프(12)를 통하여 응축기로 흘러간다.

이 과정에서 냉매의 토출이 일정치 않고 간헐적이면 루우프 파이프(11)를 지나면서 토출개스의 맥동에 의해 진동이 발생하는데 이는 토출루우프 파이프와 배출파이프(12)의 연결 용접부위 등을 파손시키거나 개스의 맥동에 따른 진동이 배출파이프(12)를 통해 쉘(13)을 진동시켜 압축기의 진동, 소음으로 발전되는 경로가 될수 있다.

이러한 토출개스의 맥동에 따른 진동을 토출루우프 파이프에서 완화시키고 잡아주기 위해 토출파이프 자체를 냉매의 유로 뿐만아니라 진동흡수체로 기능하도록 하기 위하여 파이프 형상을 걸이가 긴 루우프 형상으로 설계하여 진동을 형상에 의해 자체흡수되도록 하였고 또 다르게는 코일접속기구등을 파이프에 끼워 진동을 저감시키는 방법들이 모색되었다.

그러나 토출파이프 형상을 루우프형상으로 바꾸어 준다 할지라도 루우프 파이프에 전달되는 진동을 흡수 또는 감쇄시키지는 못하는 것이었고 특히 중요한 진동주파수를 효과적으로 잡아주지 못하게 됨으로서 압축기의 진동 및 소음저감에 충분치 못한 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 토출파이프를 지나는 냉매개스의 맥동에 의한 토출파이프의 진동을 감쇄시져 압축기의 소음을 줄여 주는 데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일단부는 토출 소음측에 연결되고 타단부는 쉘에 대해 관통된 배출파이프에 연결되는 토출루우프 파이프를 포함하는 압축기의 진동소음 저감장치에 있어서, 상기 토출파이프의 외주면에 용접에 의해 부착된 중공체의 용기 형상을 갖는진공 흡수기와, 상기 진공 흡수기에 수용되며 타단부는 질량체가 연결 설치되고 일단부는 상기 진공 흡수기의 내측으로 노출된 상기 토출루우프 파이프에 대해 용접된 스프링으로 구비된 것을 특징으로 하는 압축기의 진동소음 저감장치를 제공한다.

그러면, 원하는 소음 주파수 특성에 따라 스프링상수와 질량을 조절하면서 소음진동원을 감쇄시킬 수 있는 진동흡수기를 토출루우프 파이프에 설치하여 파이프의 진동을 감쇄시키게 된다.

본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.

압축기구부에서 고온, 고압으로 바뀌어진 냉매개스를 토출시키는 토출파이프의 형상이 루우프파이프 형상을 갖는 압축기에서 본 발명의 토출루우프 파이프 소음저감장치는 제 2 도에서 보인 바와 같은 진동흡수기(14)를 토출루우프 파이프(11)의 소정위치에 통상적인 용접 및 접착 등의 부착수단에 의해 부착되어 이루어진다.

상기 진동흡수기(14)의_내 측에는 타단부에 질량체(16)가 연결설치된 스프링(15)이 구비되고 상기 스프링(15)의 일단부는 진동흡수기(14)의 내측으로 노출된 토출루우프 파이프(11)에 대해 마찬가지로 용접에 의해 부착된다.

또한 상기 스프링의 상수와 질량체(16)의 질량 정도는 선택적으로 조절 가능하여 원하는 주파수 특성의 진동원을 감쇄시킬 수 있도록 구비된다.

본 발명의 작용효과는 다음과 같다.

압축기의 소음은 냉매를 압축하는 과정에서 흡입밸브 및 토출밸브의 타음과실린더 내부의 맥동음에 대해 냉매의 흐름과는 역방향으로 실린더 내부흡입포트, 흡입실, 흡입소음기를 거치면서 발생되는 압축기구부계통에서의 소음과,

냉매개스가 토출파이프를 지나면서 간혈적인 흐름차에 의한 맥동을 일으켜 발생되는 또다른 진동소음이 있다.

본 발명의 소음저감장치는 압축기구부계통에서의 소음저감쪽보다는 냉매개스를 토출루우프 파이프(11)를 통해 내보낼 때 냉매개스의 이동흐름에 따른 토출루우프 파이프의 진동소음을 줄여주기 위한 것에 가깝다.

즉, 냉매개스 토출유로인 파이프의 형상은 일반적으로 루우프파이프 형상인데 직선스트레이트형의 파이프보다는 유체의 흐름이 있을 때 파이프자체의 진동을 주어 주기에 적합하여 채택된다.

본 발명은 이러한 토출루우프 파이프(11)해 부가적으로 진동흡수기(14)을 장착한다.

진동흡수기(14)는 어떠한 구조물의 특정 주파수 진동원을 감쇄시키는 데 이용되고 있다.

압축기의 토출루우프 파이프(11)를 통한 진동은 대략 2500HZ 대역의 소음을 방사시키는 것으로 알려지고 있다.

250HZ 대역의 소음은 전체 타 주파수 소음보다 상당히 높게 나타나므로 250HZ 주파수 소음만을 감소시켜도 전체 소음레벨은 상당히 낮아질 수 있다.

이 소음대역을 근거로 진동흡수기(14)의 스프링(15)의 상수 "K"와 질량체(16)의 질량 "M" 결정을2π × 2500, 의식을 만족시키는 조합으로 진동흡수기(14)의 스펙을 결정하면 바람직하다.

진동흡수기(14)를 진동을 감쇄시키고자 하는 대상물체에 부착시키면 원물체에 진동흡수기(14)의 흡수주파수진동은 거의 없어지고 단지 그 진동이 진동흡수기를 진동시켜 원물체는 진동하지 않고 진동흡수기만 전기진동감쇄로 원하는 주파수로 진동하여 토출루우프 파이프(11)의 2500HZ 진동을 전파시키지 않고 자신이 흡수하게 되는 것이다.

이와 같이 200HZ 대역은 소음뿐만아니라 다른 주파수 특성의 진동원도 질량과 스프링 상수의 다른 조합으로 감쇄시킬 수 있다. 따라서 압축기와 같이 소음특성이 특정주파수가 높을 때 진동의 경로인 토출루우프 파이프에 특정주파수 대역에 맞춰진의 진동흡수기를 설치하면 소음레벨이 높은 주파수의 가진 진동을 줄여 소음을 저감효과를 높일 수 있는 것이다.

제 1 도는 일반적인 밀폐형 압축기의 냉매가스 흡토출기구부를 보인 도면.

제 2 도는 본 발명의 밀폐형 압축기의 진동소음저감장치의 개략도.

*** 도면 중 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

11 : 토출 루우프파이프(Loop-Pipe) 12 : 배출파이프

13 쉘(Shell) 14 : 진동흡수기

15 : 스프링 16 : 질량체

Claims (1)

1. 일단부는 토출 소음측에 연결되고 타단부는 쉘에 대해 관통된 배출파이프에 연결되는 토출루우프 파이프를 포함하는 압축기의 진동소음 저감장치에 있어서,

   상기 토출파이프의 외주면에 용접에 의해 부착된 중공체의 용기 형상을 갖는 진공 흡수기와,

   상기 진공 흡수기에 수용되며 타단부는 질량체가 연결 설치되고 일단부는 상기 진공 흡수기의 내측으로 노출된 상기 토출루우프 파이프에 대해 용접된 스프링으로 구비된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 진동소음 저감장치.