KR100414124B1 - 왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치에 관한 것으로, 본 발명은 케이싱의 내부에 탄력 지지하여 설치하고 윤활유 유로를 형성하는 프레임 유니트와, 프레임 유니트의 일측에 고정하여 그 가동자가 직선으로 왕복운동을 하는 왕복동식 모터와, 왕복동식 모터의 가동자에 기구적으로 연결하고 프레임 유니트에 지지하여 유체를 흡입 압축하는 압축 유니트와, 왕복동식 모터의 가동자가 공진운동을 하도록 유도하는 공진스프링 유니트를 포함하여 압축기 본체를 이루는 왕복동식 압축기에 있어서, 케이싱의 내주면 중에서 왕복동식 모터를 고정한 부위의 반대쪽과 인접한 부위에 고정스토퍼를 구비하고, 고정스토퍼에 대응하는 프레임 유니트에는 상기한 고정스토퍼에 걸려 압축기 본체의 이탈을 방지하는 이동스토퍼를 구비함으로써, 이동스토퍼가 압축기 본체와 함께 흔들리다가 고정스토퍼에 걸려 흔들림을 잡아줌으로써 왕복동식 모터의 틀어짐을 미연에 방지할 수 있다. 또, 윤활유 유로의 출구측에 윤활유 차단부를 구비한 이동스토퍼를 형성함에 따라 비산하는 윤활유가 이동스토퍼에 차단되어 케이싱과 직접 충돌하는 것이 방지되므로 윤활유 충돌에 의한 소음도 저감할 수 있다.

Description

왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치{DEVICE FOR REDUCING IMPACT FORCE OF RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치에 관한 것으로, 특히 압축기의 이송중에 발생하는 모터부의 충격을 줄여 기구부와 모터부의 틀어짐을 방지할 수 있는 왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치에 관한 것이다.

일반적으로 왕복동식 압축기는 피스톤이 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 가스를 흡입 압축하여 토출시키는 것으로, 도 1 및 도 2는 종래 왕복동식 압축기의 내부를 보인 종단면도 및 평면도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 왕복동식 압축기는, 케이싱(C)과, 케이싱(C)의 내부에 탄력 지지하여 압축기구부가 후방향으로 직선 왕복운동을 하면서 유체를 흡입 압축한 후 토출하는 압축기본체(10)와, 압축기본체(10)를 상하방향으로 지지하는 지지스프링부(20)와, 압축기본체(10)의 전복을 방지하는 스토퍼부(30)로 이루어져 있다.

압축기본체(10)는 케이싱(C)의 내부에 탄력 지지하여 설치하는 프레임 유니트(11)와, 프레임 유니트(11)에 지지하여 케이싱(C)의 내부에 고정하는 왕복동식 모터(12)와, 왕복동식 모터(12)에 기구적으로 연결하여 프레임 유니트(11)에 지지하는 압축 유니트(13)와, 왕복동식 모터(12)를 탄력 지지하여 공진을 유도하는 공진스프링 유니트(14)과, 케이싱(C)에 채운 윤활유를 펌핑하여 압축 유니트(13)에 공급하는 윤활유 피더(15)를 포함하고 있다.

지지스프링부(20)는 프레임 유니트(11)의 저면과 이에 대응하는 케이싱(C)의 바닥면 사이에 장착하여 압축기본체(10)를 지지하고 있다.

스토퍼부(30)는 도 2에서와 같이 프레임 유니트(11)의 후방측에서 그 프레임 유니트(11)를 걸어 지지하도록 평면투영시 "요(凹)"자 모양으로 형성하여 케이싱(C)의 내측면에 고정하고 있다.

도면중 미설명 부호인 12a는 외측고정자, 12b는 내측고정자, 12c는 가동자, 13a은 실린더, 13b는 피스톤, 13c은 흡입밸브, 13d는 토출밸브 조립체, F는 흡입유로, P는 압축공간이다.

상기와 같은 종래 왕복동식 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 왕복동식 모터(12)에 전원을 인가하면, 그 외측고정자(12a)와 내측고정자(12b) 사이에 플럭스(flux)가 형성되어 가동자(12c)와 피스톤(13b)이 함께 플럭스의 방향에 따라 움직이고, 이와 동시에 피스톤(13b)이 스프링 유니트(14)에 의해 실린더(13a)의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 실린더(13a)의 압축공간(P)에 압력차를 발생시킴으로써 냉매가스를 상기한 압축공간(P)으로 흡입하여 일정 압력까지 압축하였다가 토출시키는 일련의 과정을 반복한다.

이러한 왕복동식 압축기는 압축기본체(10)가 좌우로 진동함에도 불구하고 지지스프링부(20)가 압축기본체(10)를 상하 방향으로만 탄력 지지하고 있어 운반시 압축기본체(10)가 전복될 우려가 있으므로 종래에는 전술한 바와 같이 프레임 유니트(11)의 후방측에 스토퍼부(30)를 배치하여 압축기본체(10)의 전복을 방지하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기에 있어서는, 적층체로 된 왕복동식 모터(12)가 프레임 유니트(11)의 후방측에 위치하여 체결볼트(미부호)로 조립됨에도 불구하고 스토퍼부(30)를 프레임 유니트(11)의 후방측에 배치함으로써 압축기 운반시 상대적으로 조립성이 약한 왕복동식 모터(12)가 스토퍼(30)와의 충격으로 인해 정렬상태가 틀어지면서 압축기 전체의 효율성을 저하시킬 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 압축기의 운반중에 모터부가 다른 구조물에 부딪히는 것을 차단하여 모터부 충격을 줄임으로써 모터부와 기구부의 정열상태가 틀어지는 것을 미연에 방지할 수 있는 왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

도 1 및 도 2는 종래 왕복동식 압축기를 보인 종단면도 및 평면도.

도 3은 종래 왕복동식 압축기에서 압축기본체와 스토퍼의 충돌상태를 보인 개략도.

도 4 및 도 5는 본 발명 왕복동식 압축기의 내부를 보인 종단면도 및 일부를 파단한 평면도.

도 6은 본 발명 왕복동식 압축기에서 스토퍼가 압축기본체를 지지하는 상태를 보인 개략도.

도 7은 본 발명 도 4의 "A"부를 확대하여 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

110 : 압축기 본체 111 : 프레임 유니트

112 : 왕복동식 모터 113 : 압축 유니트

114 : 공진스프링 유니트 115 : 윤활유피더

120 : 지지스프링부 130 : 스토퍼부

131 : 고정스토퍼 131a : 후방향지지면

131b : 측방향지지면 132 : 이동스토퍼

132a : 윤활유 차단부 C : 케이싱

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이싱의 내부에 탄력 지지하여 설치하고 윤활유 유로를 형성하는 프레임 유니트와, 프레임 유니트의 일측에 고정하여 그 가동자가 직선으로 왕복운동을 하는 왕복동식 모터와, 왕복동식 모터의 가동자에 기구적으로 연결하고 프레임 유니트에 지지하여 유체를 흡입 압축하는 압축 유니트와, 왕복동식 모터의 가동자가 공진운동을 하도록 유도하는 공진스프링 유니트를 포함하여 압축기 본체를 이루는 왕복동식 압축기에 있어서, 케이싱의 내주면 중에서 왕복동식 모터를 고정한 부위의 반대쪽과 인접한 부위에 고정스토퍼를 구비하고, 고정스토퍼에 대응하는 프레임 유니트에는 상기한 고정스토퍼에 걸려 압축기본체의 이탈을 방지하는 이동스토퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4 및 도 5는 본 발명 왕복동식 압축기의 내부를 보인 종단면도 및 일부를 파단한 평면도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 일정량의 윤활유를 채운 케이싱(C)의 내부에 구비하여 후방향으로 왕복운동을 하면서 유체를 흡입 압축하는 압축기 본체(110)와, 압축기본체(110)를 지지하는 지지스프링(120)과, 압축기본체(110)와 케이싱(C)의 충돌을 방지하는 스토퍼(130)를 포함한다.

압축기 본체(110)는 케이(C)싱의 내부에 탄력 지지하고 그 내부에 윤활유 유로(111a)를 형성하는 프레임 유니트(111)와, 프레임 유니트(111)의 후방측에 고정하여 가동자(112c)가 후방향으로 직선 왕복운동을 하는 왕복동식 모터(112)와, 프레임 유니트(111)에 고정 결합하는 실린더(113a) 및 왕복동식 모터(112)의 가동자(112c)에 기구적으로 연결하여 함께 왕복운동을 하는 피스톤(113b)을 포함하여 유체를 흡입 압축하는 압축 유니트(113)와, 왕복동식 모터(112)의 가동자(112c)의 양측에 지지하여 그 가동자(112c)와 피스톤(113b)의 공진운동을 유도하는 공진스프링 유니트(114)와, 프레임 유니트(111)의 윤활유 유로(111a)에 연통하도록 그 프레임 유니트(111)의 하단에 결합하여 윤활유를 압축 유니트(113)의 실리더(113a)와 피스톤(113b) 사이로 공급하는 윤활유 피더(115)로 이루어진다.

지지스프링부(120)는 프레임 유니트(111)의 저면과 이에 대응하는 케이싱(C)의 바닥면 사이에 장착하여 압축기본체(110)를 지지하도록 고정한다.

스토퍼부(130)는 케이싱(C)의 전방측 상단 내주면에 고정하는 고정스토퍼(131)와, 고정스토퍼(131)에 형합하도록 프레임 유니트(111)의 전방측 상단에 고정하는 이동스토퍼(132)로 이루어진다.

고정스토퍼(131)는 후방향지지면(131a)(131a)과 측방향지지면(131b)을 구비하도록 배면투영시 "요(凹)"자 모양 또는 "Y"자 모양으로 형성하여 이동스토퍼(132)가 걸리는 열린쪽이 전방을 향하도록 장착한다.

이동스토퍼(132)는 고정스토퍼(131)의 열린쪽에 삽입하도록 "ㄱ"자 모양 또는 "l"자 모양으로 돌출 형성한다. 이동스토퍼(132)는 프레임 유니트(111)에 구비한 윤활유 유로(111a)의 출구측에 인접한 위치에 형성하는 것이 바람직하다.

또, 이동스토퍼(132)의 하단에는 윤활유 유로(111a)의 출구에서 비산하는 윤활유가 케이싱(C)의 내주면에 직접 부딪혀 충돌음을 발생하는 것을 방지할 수 있도록 일정한 높이와 폭을 갖고 그 끝단으로 갈수록 하향 경사진 윤활유 차단부(132a)를 형성하는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 112a는 외측고정자, 112b는 내측고정자, 113c은 흡입밸브, 113d는 토출밸브 조립체, F는 흡입유로, P는 압축공간이다.

상기와 같은 본 발명 왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치는 다음과 같은 작용 효과를 갖는다.

즉, 압축기 본체(110)를 케이싱(C)에 탄력적으로 지지함에 따라 압축기를 운반할 때 압축기 본체(110)가 케이싱(C)의 내부에서 흔들리게 되고, 이 과정에서 압축기 본체(110)의 후방측에 장착한 적층체의 왕복동식 모터(112)가 케이싱(C)의 내벽면에 부딪히면서 정렬상태가 틀어질 우려가 있으나, 도 6에서와 같이 이동스토퍼(132)가 압축기 본체(110)와 함께 흔들리다가 고정스토퍼(131)의 후방향지지면(131a)(131a)과 측방향지지면(131b)에 걸려 후방향으로의 흔들림과 측방향으로의 흔들림을 잡아줌으로써 왕복동식 모터의 틀어짐을 미연에 방지할 수 있다.

더욱이, 고정스토퍼(131)와 이동스토퍼(132)가 부딪히면서 일정정도의 충격력이 발생할 수는 있으나 고정스토퍼(131)와 이동스토퍼(132)를 왕복동식 모터(112)의 고정위치에 먼 압축기 본체(110)의 전방측에 위치하므로 충격력이 왕복동식 모터(112)로 전달되기 전에 프레임 유니트(111)에서 흡수되어 왕복동식 모터(112)의 틀어짐을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다.

한편, 압축기 본체(110)의 진동중에 윤활유피더(115)에 의해 압축 유니트(113)의 실린더(113a)와 피스톤(113b) 사이로 공급된 윤활유가 윤활유 유로(111a)의 출구를 통해 비산되면서 케이싱(C)으로 회수되는데, 이때 도 7에서와 같이 윤활유 유로(111a)의 출구측에 인접한 위치에 윤활유 차단부(132a)를 구비한 이동스토퍼(132)를 형성함에 따라 비산하는 윤활유가 이동스토퍼(132)에 차단되어 케이싱(C)과 직접 충돌하는 것이 방지되므로 윤활유 충돌에 의한 소음도 저감할 수 있다.

본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치는, 케이싱의 내주면 중에서 왕복동식 모터를 고정한 부위의 반대쪽과 인접한 부위에 고정스토퍼를 구비하고, 고정스토퍼에 대응하는 프레임 유니트에는 상기한 고정스토퍼에 걸려 압축기 본체의 이탈을 방지하는 이동스토퍼를 구비함으로써, 이동스토퍼가 압축기 본체와 함께 흔들리다가 고정스토퍼에 걸려 흔들림을 잡아줌으로써 왕복동식 모터의 틀어짐을 미연에 방지할 수 있다.

또, 윤활유 유로의 출구측에 윤활유 차단부를 구비한 이동스토퍼를 형성함에 따라 비산하는 윤활유가 이동스토퍼에 차단되어 케이싱과 직접 충돌하는 것이 방지되므로 윤활유 충돌에 의한 소음도 저감할 수 있다.

Claims (3)

1. 케이싱의 내부에 탄력 지지하여 설치하고 윤활유 유로를 형성하는 프레임 유니트와, 프레임 유니트의 일측에 고정하여 그 가동자가 직선으로 왕복운동을 하는 왕복동식 모터와, 왕복동식 모터의 가동자에 기구적으로 연결하고 프레임 유니트에 지지하여 유체를 흡입 압축하는 압축 유니트와, 왕복동식 모터의 가동자가 공진운동을 하도록 유도하는 공진스프링 유니트를 포함하여 압축기 본체를 이루는 왕복동식 압축기에 있어서,

   케이싱의 내주면 중에서 왕복동식 모터를 고정한 부위의 반대쪽과 인접한 부위에 고정스토퍼를 구비하고, 고정스토퍼에 대응하는 프레임 유니트에는 상기한 고정스토퍼에 걸려 압축기 본체의 이탈을 방지하는 이동스토퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치.
2. 제1항에 있어서,

   이동스토퍼는 윤활유 유로의 출구에서 비산하는 윤활유가 케이싱에 직접 충돌하는 것을 방지하도록 프레임 유니트의 외표면에서 일정 높이와 폭으로 돌출하여 윤활유 차단부를 구비한 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치.
3. 제2항에 있어서,

   윤활유 차단부는 그 끝단으로 갈수록 하향 경사지게 형성하는 것을 특징으로하는 왕복동식 압축기의 충격력 저감 장치.