KR100362853B1 - 압축기의 진동저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로써, 압축기내 기구부 지지물의 접합부 형상을 개선하여 압축기에서 발생되는 이상 진동과 소음을 저감시킬 수 있도록 된 것이다.

이를 위해, 본 발명은 소정의 내부 공간이 형성된 셸(shell)과, 상기 셸 내부에 위치하여 구동력을 발생시키는 전동기구부와, 상기 전동기구부의 일측에 위치하여 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 냉매가스의 압축을 수행하는 압축기구부를 포함하여 이루어진 압축기에 있어서, 상기 기구부를 탄성적으로 지지하도록 상기 전동기구부의 하단부와 셸의 바닥면 사이에는 다수개의 스프링(300)이 설치되고, 상기 스프링의 양단부에는 구형(球形) 조인트부(100b)가 형성된 스프링시트(100)가 설치되고, 상기 전동기구부의 하단부 및 셸에는 스프링에 대응되도록 구형 홈(200)이 형성되며, 상기 구형 홈(200)에는 구형 조인트부(100b)가 기구부의 진동에 의해 소정 각도 움직일 수 있도록 삽입 설치됨을 특징으로 하는 압축기의 진동저감장치를 제공한다.

Description

압축기의 진동저감장치 {device for decreasing vibration in compressor}

본 발명은 압축기에 있어서, 압축기의 운전시 내부의 기구부와 셸 사이의 스프링 지지부에서 발생되는 진동과 소음을 저감시키도록 구성된 스프링 지지물에 관한 것이다.

일반적인 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 압축기 외형을 형성하는 셸(shell)(1)과, 상기 셸 내부에 구비되어 고정자(21)와 회전자(22)로 이루어지는 전동기구부(2)와, 상기 전동기구부(2)의 구동력을 전달받아 냉매가스의 압축을 수행하는 압축기구부(3)가 구비된다.

그리고, 상기 전동기구부(2)와 상기 압축기구부(3)는 프레임(4)에 고정되고, 상기 전동기구부의 회전자 중심에는 크랭크축이 설치되고, 상기 크랭크축은 상기 압축기구부내에서 왕복운동하는 피스톤과 연결되어 있으며, 상기 전동기구부는 스프링(5)에 의해 상기 셸(1)에 지지되도록 구성된다.

상기와 같이 구성된 압축기에서 스프링 지지물의 구성과 작용을 설명하기 위해 도 2와 도 3을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

상기 스프링시트(51)는 일면이 스프링을 끼울 수 있는 돌기 형상을 가지고, 타면은 상기 기구부와 상기 셸에 용접이나 나사에 의해 고정하기 위한 평판의 형상으로 구성되며, 상기 기구부와 셸과 스프링을 연결하는 매개물로 기능을 한다.

또한, 상기 스프링(5)은 기구부에서 발생되는 수직력(Fy)과 진동을 셸로 전달하고, 압축과 인장을 통해 충격력과 진동을 저감시키는 작용을 한다.

하지만, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 기구부의 수평방향의 진동에 의해 발생되는 수평력(Fx)이 상기 스프링(5)에 전달될 경우, 상기 스프링은 일측으로 기울어져서 상기 스프링시트(51)의 상단에 수평력(Fx)과 모멘트(M)가 작용하게 된다.

따라서, 상기 스프링시트는 상기 수평력과 모멘트에 저항하려는 반력이 작용하고, 상기 스프링시트(51)의 상단에서, 응력 집중 현상이 발생되어서 스프링의 마모와 파손이 일어나는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 스프링시트 돌기에 경사각의 충격 내지 진동을 전하게 되어 스프링시트 돌기의 변형이나, 상기 셸과 상기 기구부의 접합부 변형을 유발하게 되는 문제점을 가지고 있었다.

그리고, 스프링(5)에 의해 상기 기구부로부터 전달되는 진동과 충격력의 흡수가 원활하게 이루어지지 못하여, 이상 소음 및 이상 진동이 야기(惹起)되는 문제점이 있었다.

본 발명은 종래기술에 대한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 상기 스프링시트의 형상을 변형하고, 이를 통해 상기 스프링에 작용되는 모멘트를 해소하여 이상 소음 및 이상 진동의 발생을 해소하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 압축기의 구성을 나타낸 구성도.

도 2는 도 1에 나타난 압축기의 "A"부를 나타낸 확대 단면도.

도 3은 도 2에서 스프링에 수직, 수평력이 작용할 때의 상태를 나타낸 상태 단면도.

도 4는 본 발명에 의한 압축기의 스프링 지지물의 확대 단면도.

도 5a는 도 4에서 스프링에 수직, 수평력이 작용할 때의 상태를 나타낸 상태 단면도.

도 5b는 도 5a의 상태에서 스프링 시트가 회동한 후 상태를 나타낸 상태 단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100 스프링시트 100a 돌기부

100b 구형조인트부 200 홈

300 스프링

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 소정의 내부 공간이 형성된 셸(shell)과, 상기 셸 내부에 위치하여 구동력을 발생시키는 전동기구부와, 상기 전동기구부의 일측에 위치하여 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 냉매가스의 압축을 수행하는 압축기구부를 포함하여 이루어진 압축기에 있어서, 상기 기구부를 탄성적으로 지지하도록 상기 전동기구부의 하단부와 셸의 바닥면 사이에는 다수개의 스프링이 설치되고, 상기 스프링의 양단부에는 구형(球形) 조인트부가 형성된 스프링 시트가 설치되고, 상기 전동기구부의 하단부 및 셸에는 스프링에 대응되도록 구형 홈이 형성되며, 상기 구형 홈에는 구형 조인트부가 기구부의 진동에 의해 소정 각도 움직일 수 있도록 삽입 설치됨을 특징으로 하는 압축기의 진동저감장치를 제공한다.

이하, 본 발명의 목적을 효과적으로 달성할 수 있는 바람직한 실시예로서 그 기술구성 및 작용효과를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에 생략된다.

도 4는 본 발명에 의한 압축기의 스프링 지지물의 확대 단면도이고, 도 5a는 도 4에서 스프링에 수직, 수평력이 작용할 때의 상태를 나타낸 상태 단면도이며, 도 5b는 도 5a의 상태에서 스프링 시트가 회동한 후 상태를 나타낸 상태 단면도이다.

본 발명의 압축기는 소정의 공간이 형성된 셸(shell)(1)과, 상기 셸 내부에 위치하여 구동력을 발생시키는 전동기구부(2)와, 상기 전동기구부의 일측에 위치하여, 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 냉매가스의 압축을 수행하는 압축기구부(3)가 구비된다.

그리고, 상기 전동기구부(2)의 하단부와 셸(1)의 바닥면 사이에는 상기 기구부(2,3)의 진동을 흡수ㆍ전달하는 매개물인 스프링(300)이 설치되고, 상기 스프링은 스프링시트(100)에 의해 전동기구부와 셸에 고정 설치된다.

즉, 상기 스프링(300)의 양단부에는 구형 조인트부(100b)가 형성된 스프링시트(100)가 설치도고, 상기 전동기구부(2)의 하단부 및 셸(1)의 바닥면에는 스프링(300)에 대응되도록 구형 홈(200)이 형성된다. 이때, 상기 구형 홈은 구형 조인트부와 거의 같은 크기로 형성되며 상기 구형 홈의 입구는 구형 조인트부의 지름보다 작게 형성한다.그리고, 상기 압축기의 운전시, 상기 스프링시트(100)가 상기 홈에서 수직ㆍ수평력의 작용방향과 모멘트의 작용방향으로 이탈되지 않도록 상기 홈(200) 입구의 폭을 상기 구형 조인트의 구형지름보다 작게 하여, 입구 형상이 오목하게 이루어 지도록 구비한다.이러한 구조로 인하여, 상기 구형 홈(200)에는 구형 조인트부(100b)가 삽입 설치되는데, 상기 구형 조인트부는 기구부의 진동시 소정 각도 움직일 수 있도록 구형 홈에 삽입 설치된다.

또한, 상기 스프링 시트(100)는 스프링을 삽입 고정하기 위해 일측에 돌기부 (100a)가 형성되고, 상기 구형 조인트부와 돌기부 사이에는 외측으로 소정 거리 돌출되어 구형 조인트부의 지름보다 큰 지름을 갖는 각도 제한부가 형성된다.이에 따라, 상기 기구부(2,3)가 진동될 때에 상기 기구부의 수평력에 의해 스프링 시트(100)가 소정의 기울기로 기울어지면, 상기 각도 제한부의 일부분이 셸의 바닥면에 접촉되어 상기 스프링 시트가 더이상 기울어 지는 것을 방지한다.결국, 상기 각도 제한부의 작용에 의해 스프링 시트의 기울기 범위를 조절하고, 이어 스프링을 제한된 범위내에서 움직일 수 있게 할 수 있다. 또한, 상기 각도 제한부의 지름을 보다 크게 하거나 작게 함으로써 각도 제한 범위를 조절할 수 있다.

이하, 상기와 같이 이루어진 압축기에서 작용력과 진동의 전달과정을 상기 기구부에서 상기 스프링으로 수직력만이 작용하는 경우와, 수직력과 수평력이 동시에 작용하는 경우로 나누어 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수직력(Fy)만이 작용하는 경우에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 스프링은 수직력(Fy)에 의해 상하 방향으로 압축과 인장을 반복하면서 상기 기구부에서 발생되는 수직력(Fy)을 상기 셸에 전달함과 동시에, 이 때 발생되는 상하 방향의 진동과 충격력을 저감시키는 역할을 한다.

한편, 도 5a에 도시된 바와 같이, 수직력(Fy)과 수평력(Fy)이 동시에 작용하는 경우에 있어서, 상기 스프링(300)은 수평력(Fy)에 의해 상기 기구부의 수평 이동방향으로 좌굴이 일어나고, 이로 인해 상기 수평력(Fx)의 작용방향으로 회전하려는 모멘트(M)가 발생한다.

이 경우에, 상기 구형 조인트부(100b)는 소정의 범위내에서 자유롭게 회동할 수 있어서 상기 구형 조인트부를 중심으로 모멘트(M)의 작용방향으로 회전이 일어나게 된다.

따라서, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 스프링시트(100)의 회전에 의해 모멘트가 상쇄됨으로써, 상기 스프링(300)에는 수직력(Fv)만 남게 되고, 상기 기구부에서 발생되는 수직력을 상기 셸로 전달하며 상기 스프링의 압축과 인장을 통해 진동과 충격력을 흡수하게 된다.

한편, 상기 스프링 시트의 구형 조인트부(100b)와 상기 홈(200)사이에 윤활재를 개재하여, 상기 스프링 시트의 회동작용이 원활하게 이루어지도록 추가적 구비가 가능하다.

이상에서와 같이, 스프링시트가 구형 조인트부를 중심으로 소정범위내를 자유롭게 회동할 수 있다.

따라서, 스프링과 스프링시트에는 수직방향의 작용력만 남게되어 수평력과 모멘트에 의해 발생하는 스프링의 좌굴을 방지할 수 있고, 스프링의 좌굴에 의해 스프링이 엇갈리면서 인장ㆍ압축이 일어날때 발생되는 스프링의 이상마모와 이상소음을 방지할 수 있다.

또한, 수직력만이 스프링에 작용하여, 스프링의 본래 목적인 스프링 길이 방향의 충격력과 진동을 흡수 전달하는 장치로서 작용함으로써, 상기 기구부에서 발생되는 진동과 충격력을 스프링에서 흡수 저감시킬 수 있다.

Claims (2)

1. 소정의 내부 공간이 형성된 셸(shell)과, 상기 셸 내부에 위치하여 구동력을 발생시키는 전동기구부와, 상기 전동기구부의 일측에 위치하여 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 냉매가스의 압축을 수행하는 압축기구부를 포함하여 이루어진 압축기에 있어서,

   상기 기구부를 탄성적으로 지지하도록 상기 전동기구부의 하단부와 셸의 바닥면 사이에는 다수개의 스프링이 설치되고, 상기 스프링의 양단부에는 구형(球形) 조인트부가 형성된 스프링 시트가 설치되고, 상기 전동기구부의 하단부 및 셸에는 스프링에 대응되도록 구형 홈이 형성되며, 상기 구형 홈에는 구형 조인트부가 기구부의 진동에 의해 소정 각도 움직일 수 있도록 삽입 설치됨을 특징으로 하는 압축기의 진동저감장치.
2. 삭제