KR100377014B1 - 왕복동형 압축기의 밸브 유니트 - Google Patents

Abstract

밸브 플레이트의 요홈부에 형성된 냉매 토출공을 개폐시키기 위한 토출밸브 및 그 개폐범위를 한정하기 위한 스토퍼밸브를 포함하는 압축기의 밸브 유니트에 있어서, 상기 스토퍼밸브를 구속하여 이탈을 방지시키기 위한 키퍼 플레이트의 몸체 일측에 분기된 탄성레버를 형성하여 그 탄성레버가 밸브 플레이트의 요홈 내측벽에 탄성바이어스되도록 함에 따라 제조 및 조립이 용이하게 됨과 동시에 토출밸브와 스토퍼밸브에 대한 구속력을 높여 그 이탈 및 유동을 확실하게 방지함으로써 안정된 밸브 기능을 유지할 수 있는 압축기의 밸브 유니트가 개시됨.

Description

왕복동형 압축기의 밸브 유니트{Valve unit of a reciprocating compressor}

본 발명은 왕복동형 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기의 실린더와 헤드 사이에 마련되어 냉매의 흡입 및 토출을 단속하기 위한 밸브 유니트에 관한 것이다.

통상, 피스톤의 왕복운동에 의해 냉매 등의 유체를 압축하는 왕복동형 압축기는 실린더와 그 헤드 사이에 설치된 밸브 유니트를 통하여 유체의 흡입 및 토출을 단속하게 된다.

종래 왕복동형 압축기의 밸브 유니트는 도 1에 개략적으로 도시한 바와 같이 압축기의 실린더(미도시)와 그 헤드(10) 사이에 설치되는 것으로, 냉매 흡입 및 토출을 위한 흡입공(21a)과 토출공(21b)이 각각 형성된 밸브 플레이트(20)를 포함한다. 상기 토출공(21b)은 도시된 바와 같이 밸브 플레이트(21)의 몸체에 형성된 요홈(21c)에 위치하도록 형성되며, 상기 요홈(21c)에는 상기 토출공(21b)을 개폐하기 위한 토출밸브(22)와, 그를 간섭하여 개폐영역을 한정하는 스토퍼밸브(23) 및 상기 토출밸브(22)와 스토퍼밸브(23)의 이탈을 방지하기 위한 키퍼플레이트(24)가 순차 적층된 상태로 설치된다.

상기와 같은 구성을 가지는 종래 압축기의 밸브 유니트(20)에 따르면, 압축기의 흡기행정시 피스톤(미도시)이 하사점으로 이동하여 압축실이 진공으로 형성됨에 따라 상기 흡입공(21a)의 흡기밸브(미도시)가 진공흡인력에 의해 열리면서 냉매가 압축실로 유입된다. 이때, 상기 토출밸브(22)는 토출공(21b)을 차단한 상태를 유지하며, 피스톤이 상사점으로 이동하면서 냉매를 압축하여 외부로 배출하는 배기행정이 진행된다. 이러한 과정에서, 압축된 냉매의 압력에 의해 흡기밸브가흡입공(21a)을 차단하게 되고 압축된 냉매가 그 압력으로 토출공(21c)을 통해 토출밸브(22)를 밀어올리면서 토출된다. 그리고, 피스톤이 다시 하사점으로 이동하면서, 상승되어 있던 토출밸브(22)가 닫히고 흡입공(21a)의 흡기밸브가 열리게 되어 연속적인 압축작용이 이루어지게 된다.

한편, 상기 토출밸브(22)와 스토퍼밸브(23)는 각각 그 일단부의 양측으로 돌출된 돌출부(22a)(23a)가 도시된 바와 같이 상기 요홈(21c)에 형성된 결합홈(21d)에 끼워지며, 상기 키퍼 플레이트(24)는 예컨대, 그 제조공정에 있어서 열처리공정 등에 의해 탄성력이 부여된 판스프링의 기능을 가지게 되는 것으로, 길이방향의 양끝단부에 형성된 절개부가 가압된 상태로 상기 요홈(21c)의 양단부에 탄성바이어스된다.

그런데, 상기한 종래의 키퍼 플레이트(24)는 탄성력 부여를 위해 비교적 두께가 얇은 박판의 금속재를 예컨대, 프레스 타발 등과 같은 일련의 가공공정과 열처리공정 등을 거치도록 하여 제작하므로, 그 제조공정이 복잡하여 비용이 증가될 뿐만 아니라 열처리공정 등에서 쉽게 변형되는 등으로 인하여 가공치수의 정밀도관리가 어려운 문제점이 있다. 또한, 가공후 버(burr) 등의 발생시 조립상태가 불안정하여 냉매가 유출되는 등 밸브 유니트 자체의 결함을 유발시키는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 압축기의 밸브 유니트가 가지는 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 토출밸브와 스토퍼밸브에 대한 구속력을 높여 그 이탈 및 유동을 확실하게 방지함으로써 안정된 밸브 기능을 유지하는 동시에 제조및 조립이 용이하도록 그 구조가 개선된 키퍼 플레이트를 구비한 압축기의 밸브 유니트를 제공함에 목적이 있다.

도 1은 종래 왕복동형 압축기의 밸브 유니트를 개략적으로 나타내 보인 분리 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 왕복동형 압축기의 밸브 유니트를 개략적으로 나타내 보인 분리 사시도,

도 3은 도 2에 도시된 밸브 유니트의 키퍼 플레이트를 발췌하여 도시한 개략적 평면도,

도 4는 도 2의 밸브 유니트를 결합하여 도시한 개략적 평면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

100...밸브 유니트 110...밸브 플레이트

111...흡입공 112...요홈

113...토출공 120...토출밸브

130...스토퍼밸브 140...키퍼 플레이트

141...몸체 142...탄성레버

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 압축기의 밸브 유니트는, 유체 흡입공과 그 주위에 형성된 요홈에 위치하여 유체를 토출하는 토출공을 가지는 밸브 플레이트와, 상기 토출공을 개폐시키도록 상기 요홈에 일단부가 지지되는 토출밸브와, 상기 토출밸브를 구속하여 그 개폐범위를 한정하도록 상기 요홈에 일단부가 지지되는 스토퍼밸브와, 상기 요홈에 양단부가 탄성바이어스되도록 설치되어 상기 토출밸브와 스토퍼밸브가 상기 요홈으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 키퍼 플레이트를 포함하는 압축기의 밸브 유니트에 있어서, 상기 키퍼 플레이트는, 상기 스토퍼밸브를 덮도록 상기 요홈에 안착되는 몸체와, 그 몸체 일측으로 분기된 탄성레버를 가지며, 상기 탄성레버가 상기 요홈의 내측벽에 탄성바이어스되도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 상기 키퍼플레이트는 그 몸체와 탄성레버가 서로 예각을 이루도록 상기 탄성레버의 자유단이 상기 몸체로부터 점차 이격되어 멀어지도록 경사진 상태로 형성된 것이 바람직하며, 상기 탄성레버의 자유단부는 라운딩 가공 처리된 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 압축기의 밸브 유니트를 상세히 설명한다.

도 2를 참조하면 본 발명에 따른 압축기의 밸브 유니트(100)는 도시된 바와같이, 냉매

흡입을 위한 흡입공(111)과 그 주위에 형성된 요홈(112)에 위치하여 압축 냉매를 토출하는 토출공(113)을 가지는 밸브 플레이트(110)와, 상기 토출공(113)을 개폐시키도록 상기 요홈(112)의 결합홈(112a)에 일단부의 양측으로 돌출된 돌출부(121)가 끼워지도록 결합되는 토출밸브(120)와, 상기 토출밸브(120)를 구속하여 그 개폐범위를 한정하도록 상기 요홈(112)의 단부에 양단부가 지지되도록 결합되는 스토퍼밸브(130)와, 상기 요홈(112)에 탄성바이어스되도록 설치되어 상기 토출밸브(120)와 스토퍼밸브(130)가 상기 요홈(112)으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위한 키퍼 플레이트(140)를 포함하여 구성된다.

상기 키퍼 플레이트(140)는 본 발명을 특징지우는 구성요소로서, 도 3에 그 평면 구조가 도시되어 있는 바와 같이, 상기 스토퍼밸브(130)를 덮도록 상기 요홈(112)에 안착되는 몸체(141)와, 그 몸체(141)의 일측으로 분기된 탄성레버(142)를 가지도록 구성된 점에 특징이 있다.

본 발명에 따르면, 상기 키퍼플레이트(140)는 그 몸체(141)와 탄성레버(142)가 서로 예각을 이루도록 상기 탄성레버(142)의 자유단이 상기 몸체(141)로부터 점차 이격되어 멀어지도록 경사진 상태로 형성되며, 상기 탄성레버(142)는 그 자유단부가 라운딩 가공 처리된다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 압축기의 밸브 유니트에 따르면, 밸브 유니트(100)의 조립시 우선 토출밸브(120)와 스토퍼밸브(130)를 순차적으로 요홈(112)에 삽입한 다음, 상기 키퍼 플레이트(140)를 삽입하게 된다. 이때,상기 키퍼 플레이트(140)의 탄성레버(142)를 몸체(141)쪽으로 가압한 상태에서 요홈(112)의 내부로 삽입하여 탄성레버(142)에 가해진 가압력을 해제하게 되면, 상기 탄성레버(23)가 요홈(112)의 내벽에 의해 구속된 상태에서 탄성바이어스되도록 결합된다. 이로써, 상기 키퍼 플레이트(140)는 상기 스토퍼밸브(130)와 토출밸브(120)를 상기 요홈(112)의 내부에서 구속하여 이탈되는 것을 저지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 일측면에 따르면, 상기 키퍼 플레이트(140)는 그 몸체(141)와 탄성레버(142)가 이루는 각도와 두께 및 길이를 압축기의 규격이나 모델 등에 따라 다양한 상태로 조절하여 제작할 수 있다.

따라서, 본 발명에 의한 밸브 유니트(100)에 따르면, 상기 키퍼 플레이트(140)가 상기 요홈(112)에 탄성바이어스되는 상태를 최적상태로 조절해 줌에 따라 상기 스토퍼밸브(130)와 토출밸브(120) 및 키퍼 플레이트(140)의 안정된 조립상태를 유지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 밸브 유니트(100)의 키퍼 플레이트(24)는 기존의 키퍼 플레이트에 탄성부여를 위해서 거치게 되는 열처리공정 등을 배제할 수 있으므로, 제조공정을 단순화시킬 수 있는 동시에 열처리공정 등에서 발생되는 변형문제를 원천적으로 봉쇄할 수 있다.

그리고, 상기 키퍼 플레이트(140)의 탄성레버(142)는 자유단을 대략적인 라운드 가공처리로 완료할 수 있으므로, 가공치수에 정밀도관리가 완하되어 생산성이 대폭 향상되며, 상기 요홈(112)의 내측벽에 특정된 결합위치를 가지지 않더라도 대략적인 결합위치에 의해서도 안정되게 탄성바이어스되므로, 조립성이 대폭 향상될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 압축기의 밸브 유니트에 따르면, 키퍼 플레이트의 몸체와 탄성레버의 각도 및 두께와 길이에 대한 규격을 자유롭게 조절하여 사용할 수 있으므로, 설계 및 제작이 용이해질 뿐만 아니라 조립성과 안정성이 향상되어 제품에 대한 신뢰성을 증대시킬 수가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 실시예에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

Claims (3)

1. 유체 흡입공과 그 주위에 형성된 요홈에 위치하여 유체를 토출하는 토출공을 가지는 밸브 플레이트와, 상기 토출공을 개폐시키도록 상기 요홈에 일단부가 지지되는 토출밸브와, 상기 토출밸브를 구속하여 그 개폐범위를 한정하도록 상기 요홈에 일단부가 지지되는 스토퍼밸브와, 상기 토출밸브와 스토퍼밸브가 상기 요홈으로부터 이탈되는 것을 방지하기 위하여 상기 요홈에 탄성바이어스되도록 설치되는 키퍼 플레이트를 포함하는 압축기의 밸브 유니트에 있어서,

   상기 키퍼 플레이트는, 상기 스토퍼밸브를 덮도록 상기 요홈에 안착되는 몸체와, 그 몸체 일측으로 분기된 탄성레버를 가지며, 상기 탄성레버가 상기 요홈의 내측벽에 탄성바이어스되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브 유니트.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 키퍼플레이트는 그 몸체와 탄성레버가 서로 예각을 이루도록 상기 탄성레버의 자유단이 상기 몸체로부터 점차 이격되어 멀어지도록 경사진 상태로 형성된 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브 유니트.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 탄성레버는 자유단부가 라운딩 가공 처리된 것을 특징으로 하는 압축기의 밸브 유니트.