KR100425842B1 - 압축기의 실린더 헤드구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기의 실린더 헤드구조에 관한 것으로, 본 발명은 몸체부의 일측단에 소정의 면적을 갖도록 연장된 플레이트부가 형성되고 상기 몸체부에 관통된 관통구멍이 형성되며 상기 몸체부의 일측면에 삽입홈부가 구비된 프레임과, 내부에 압축공간이 형성된 실린더 몸체부의 일측단에 상기 삽입홈부의 면적보다 넓은 면적을 갖도록 플랜지부가 구비되어 그 실린더 몸체부가 상기 프레임의 관통구멍에 삽입됨과 아울러 그 플랜지부가 상기 프레임의 플레이트부에 접면되도록 결합됨에 의해 상기 삽입홈부와 함께 오일 유로를 형성하는 실린더와, 캡 형태의 플레넘부의 단부에 소정 면적으로 연장 형성된 플랜지부가 구비되어 그 토출커버의 플랜지부가 상기 실린더의 플랜지부에 접면되도록 결합되는 토출커버와, 상기 실린더의 플랜지부와 상기 토출커버의 플랜지부사이에 삽입되는 실링부재와, 상기 부품들을 관통하면서 상기 프레임의 플레이트부에 체결되어 상기 부품들을 체결하는 복수개의 볼트와, 상기 토출커버의 플레넘부내에 삽입되어 상기 실린더의 압축공간을 개폐하는 밸브체를 포함하도록 구성하여 가스가 압축되는 실린더 상단부에서 발생되는 고온의 열을 냉각시키기 위해 형성되는 오일 유로의 오일 누설을 방지할 뿐만 아니라 그 실린더의 압축공간에서 압축된 고온 고압 상태의 가스가 누설되는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

압축기의 실린더 헤드구조{CYLINDER HEAD FOR COMPRESSOR}

본 발명은 압축기의 실린더 헤드구조에 관한 것으로, 특히 가스가 압축되는 실린더 상단부에서 발생되는 고온의 열을 냉각시키도록 오일이 유동하는 오일 유로의 누설을 최소화할 뿐만 아니라 조립 치수의 조절이 가능할 수 있도록 한 압축기의 헤드구조에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 유체를 압축시키는 기기이다. 상기 압축기는 유체를 압축하는 방식에 따라 회전식 압축기, 왕복동식 압축기, 스크롤 압축기 등으로 분류하게 된다. 상기 압축기는 밀폐용기와 그 밀폐용기내에 장착되어 구동력을 발생시키는 전동기구부와 그 전동기구부의 구동력을 전달받아 가스를 압축시키는 압축기구부를 포함하여 구성된다.

상기 압축기는 전원이 인가되면 그 전원에 의해 상기 전동기구부가 작동하면서 구동력을 발생시키게 되고 그 전동기구부에서 발생되는 구동력이 상기 압축기구부에 전달되어 그 압축기구부가 작동하면서 가스를 흡입하고 압축하여 토출시키게 된다.

도 1은 본 출원인이 선출원한 바 있는 압축기의 압축기구부를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 압축기의 압축기구부는 소정 형상으로 형성되는 몸체부(11)의 일측단에 소정의 면적을 갖도록 연장된 플레이트부(12)가 형성되고 상기 몸체부(11)에 관통된 관통구멍(13)이 형성되며 상기 몸체부(11)의 일측면에함몰되어 상기 관통구멍(13)과 동심원을 이루도록 삽입홈부(14)가 구비된 프레임(10)과, 내부에 압축공간(21)이 형성된 실린더 몸체부(22)의 일측단에 소정의 면적을 갖도록 플랜지부(23)가 형성되고 상기 실린더 몸체부(22)의 일면에 일정 폭과 높이를 갖는 환형의 돌출부(24)가 구비되어 그 실린더 몸체부(22)와 플랜지부(23)가 상기 프레임의 관통구멍(13)과 삽입홈부(14)에 위치하도록 결합되는 실린더(20)와, 상기 실린더 환형 돌출부(24)의 외경과 상응하는 내경을 갖는 캡 형태의 플레넘부(31)가 형성되고 그 플레넘부(31)의 단부에 소정의 면적을 갖도록 절곡 연장 형성된 플랜지부(32)가 구비되어 상기 플레넘부(31)의 내경이 상기 실린더의 환형 돌출부(24)에 내삽되고 상기 플랜지부(32)가 상기 프레임 삽입홈부(14)의 단턱면, 즉 프레임 몸체부(11) 일면에 접면되는 토출커버(30)와, 상기 토출커버의 플랜지부(32)와 프레임의 몸체부(11)에 체결되는 복수개의 볼트(40)와, 상기 토출커버의 플레넘부(31)내에 삽입되어 상기 실린더의 압축공간(21)을 개폐하는 밸브체(50)를 포함하여 구성된다.

상기 프레임의 플레이트부(12)는 상기 프레임 몸체부(11)의 일측면에 동일 평면을 갖도록 형성되며 상기 삽입홈부(14)는 상기 몸체부(11)에 형성된 관통구멍(13)과 동심원을 이루도록 상기 관통구멍(13)의 내경보다 큰 내경과 깊이를 갖도록 형성된다.

상기 실린더의 환형 돌출부(24) 내주면은 상기 압축공간(21)의 내주면과 동일면을 이루도록 형성된다.

상기 실린더의 몸체부(22) 외경은 상기 프레임의 관통구멍(13) 내경과 같게형성된다. 상기 실린더 플랜지부(23)의 외경은 상기 프레임의 삽입홈부(14)의 내경보다 작게 형성되어 상기 실린더 플랜지부(23)의 외주면과 상기 삽입홈부(14)의 내주면과 프레임의 삽입홈부(14) 저면과 그리고 토출커버의 플랜지부(32)에 의해 오일유로(F)를 형성하게 된다.

그리고 상기 토출커버의 플레넘부(31) 내측면 테두리에 실링홈(33)이 형성되어 그 실링홈(33)과 그와 대면되는 상기 실린더의 플랜지부(23) 상면사이의 공간에 실링부재(60)가 삽입된다. 상기 실링부재(60)는 일정 두께를 갖는 환형 형상으로 형성되며 그 재료는 탄성재료로 이루어짐이 바람직하다.

상기 실링부재(60)의 두께는 상기 토출커버의 실링홈(33) 깊이보다 크게 형성되어 상기 볼트(40)의 체결에 의해 상기 실링부재(60)가 압착되면서 실링이 이루어지게 된다.

상기 밸브체는 상기 실린더의 압축공간(21)을 개폐하는 밸브(51)와 그 밸브(51)를 탄성 지지하는 밸브 스프링(52)을 포함하여 구성된다.

미설명 부호 70은 피스톤이다.

상기한 바와 같은 압축기 압축기구부의 작동은 다음과 같다.

먼저 상기 전동기구부의 구동력이 상기 피스톤(70)에 전달되면 상기 피스톤(70)이 상기 실린더의 압축공간(21)에서 직선 왕복 운동하게 된다. 상기 피스톤(70)이 실린더의 압축공간(21)에서 직선 왕복 운동함에 따라 발생되는 압력 차에 의해 상기 토출체(50)가 실린더의 압축공간(21)을 개폐하면서 가스를 흡입하고 압축하여 토출시키게 된다. 상기 실린더의 압축공간(21)에서 토출된 고온 고압 상태의 가스는 상기 토출커버의 플레넘부(31)의 내부 공간을 거치면서 그 플레넘부(31)의 일측에 형성된 배출구멍(34)을 통해 외부로 배출된다.

그러나 상기한 바와 같은 압축기의 압축기구부는 상기 오일이 유동하는 오일유로(F)가 상기 프레임의 삽입홈부(14)의 측면 및 저면과 상기 실린더의 플랜지부(23) 외주면 그리고 토출커버의 플랜지부(32) 하면에 의해 형성되므로 그 오일 유로(F)를 유동하는 오일이 누설될 우려가 있는 단점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 가스가 압축되는 실린더 상단부에서 발생되는 고온의 열을 냉각시키도록 오일이 유동하는 오일 유로의 누설을 최소화할 뿐만 아니라 조립 치수의 조절이 가능할 수 있도록 한 압축기의 헤드구조를 제공함에 있다.

도 1은 종래 압축기의 압축기구부의 일예를 도시한 단면도,

도 2는 본 발명의 압축기 실린더 헤드구조를 도시한 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100 ; 프레임 101 ; 프레임 몸체부

102 ; 플레이트부 103 ; 프레임 관통구멍

104 ; 삽입홈부 110 ; 실린더

111 ; 압축공간 112 ; 실린더 몸체부

113 ; 실린더 플랜지부 114 ; 환형 돌출부

120 ; 토출커버 121 ; 플레넘부

122 ; 토출커버 플랜지부 130 ; 실링부재

140 ; 밸브체

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 소정 형상으로 형성되는 몸체부의 일측단에 소정의 면적을 갖도록 연장된 플레이트부가 형성되고 상기 몸체부에 관통된 관통구멍이 형성되며 상기 몸체부의 일측면에 원형으로 함몰되어 상기 관통구멍과 동심원을 이루도록 삽입홈부가 구비된 프레임과, 내부에 압축공간이 형성된 실린더 몸체부의 일측단에 상기 삽입홈부의 면적보다 넓은 면적을 갖도록 플랜지부가 형성되고 상기 실린더 몸체부의 일면에 일정 폭과 높이를 갖는 환형의 돌출부가 구비되어 그 실린더 몸체부가 상기 프레임의 관통구멍에 삽입됨과 아울러 그 플랜지부가 상기 프레임의 플레이트부에 접면되도록 결합됨에 의해 상기삽입홈부와 함께 오일 유로를 형성하는 실린더와, 상기 실린더 환형 돌출부의 외경과 상응하는 내경을 갖는 캡 형태의 플레넘부가 형성되고 그 플레넘부의 단부에 상기 실린더 플랜지부의 면적과 상응하는 면적을 갖도록 절곡 연장 형성된 플랜지부가 구비되어 상기 플레넘부의 내경이 상기 실린더의 환형 돌출부에 내삽됨과 아울러 그 토출커버의 플랜지부가 상기 실린더의 플랜지부에 접면되도록 결합되는 토출커버와, 상기 실린더의 플랜지부와 상기 토출커버의 플랜지부사이에 삽입되는 실링부재와, 상기 토출커버의 플랜지부와 상기 실링부재와 상기 실린더의 플랜지부를 관통하여 상기 프레임의 플레이트부에 체결되어 상기 부품들을 체결하는 복수개의 볼트와, 상기 토출커버의 플레넘부내에 삽입되어 상기 실린더의 압축공간을 개폐하는 밸브체를 포함하여 구성되는 압축기의 헤드구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 압축기 실린더 헤드구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명의 압축기 실린더 헤드구조의 일실시예를 도시한 것으로, 이를 참조하여 설명하면, 본 발명의 압축기 실린더 헤드구조는 소정 형상의 프레임(100)과, 그 프레임(100)내부에 삽입되어 그 프레임(100)과 함께 오일 유로(F')를 형성함과 아울러 피스톤(70)이 삽입되는 실린더(110)와, 상기 실린더(110)에 복개 결합되는 토출커버(120)와, 상기 토출커버(120)와 실린더(110)사이에 삽입되는 실링부재(130)와, 상기 토출커버(120)내부에 삽입되는 밸브체(140)와, 상기 부품을 체결하는 볼트(150)를 포함하여 구성된다.

상기 프레임(100)은 소정 형상으로 형성되는 몸체부(101)의 일측단에 소정의면적을 갖도록 연장된 플레이트부(102)가 형성되고 상기 몸체부(101)에 관통된 관통구멍(103)이 형성되며 상기 몸체부(101)의 일측면에 일정 깊이를 갖는 원형으로 함몰되어 상기 관통구멍(103)과 동심원을 이루도록 삽입홈부(104)가 구비되어 이루어진다.

상기 실린더(110)는 내부에 압축공간(111)이 관통 형성된 실린더 몸체부(112)의 일측단에 상기 삽입홈부(104)의 면적보다 넓은 면적과 일정 두께를 갖도록 플랜지부(113)가 형성되고 상기 실린더 몸체부(112)의 일면에 일정 폭과 높이를 갖는 환형의 돌출부(114)가 구비되어 이루어지며 그 환형의 돌출부(114)의 내경은 압축공간(111)의 내경과 일치하도록 형성된다.

상기 실린더(110)는 그 실린더 몸체부(112)가 상기 프레임의 관통구멍(103)에 삽입됨과 아울러 그 플랜지부(113)가 상기 프레임의 플레이트부(102)에 접면되도록 결합되며 상기 프레임 삽입홈부(104)의 저면 및 테두리면과 상기 실린더 프랜지부(113)의 하면 및 몸체부(112) 외주면에 의해 오일 유로(F')를 형성하게 된다.

상기 토출커버(120)는 상기 실린더 환형 돌출부(114)의 외경과 상응하는 내경을 갖는 캡 형태의 플레넘부(121)가 형성되고 그 플레넘부(121)의 단부에 상기 실린더 플랜지부(113)의 면적과 상응하는 면적을 갖도록 절곡 연장된 플랜지부(122)가 형성되고 상기 플레넘부(121)의 일측에 배출구멍(123)이 관통 형성되어 이루어진다.

상기 플레넘부(121)의 내경이 상기 실린더의 환형 돌출부(114)에 내삽됨과 아울러 그 토출커버의 플랜지부(122)가 상기 실린더의 플랜지부(113) 상측에 위치하도록 결합되며 상기 실린더의 플랜지부(113)와 상기 토출커버의 플랜지부(122)사이에 실링부재(130)가 삽입된다.

상기 실링부재(130)는 상기 일정 두께를 가지며 그 외경이 상기 실린더의 플랜지부(113) 외경과 상응하고 그 내경이 상기 실린더 환형 돌출부(114)의 외경과 상응하는 환형 판 형상으로 형성되며 그 재질은 탄성재질로 이루어짐이 바람직하다.

상기 밸브체(140)는 상기 실린더의 압축공간(111)을 개폐하는 밸브(141)와 그 밸브(141)를 탄성 지지하는 밸브 스프링(142)을 포함하여 구성된다.

상기 볼트(150)는 상기 토출커버의 플랜지부(122)와 상기 실링부재(130)와 상기 실린더의 플랜지부(113)를 관통하여 상기 프레임의 플레이트부(102)에 체결된다. 즉, 상기 토출커버의 플랜지부(122)와 상기 실링부재(130)와 상기 실린더의 플랜지부(113)에 각각 나사공(h)이 관통 형성되고 상기 프레임의 플레이트부(102)에 암나사공이 형성되어 상기 볼트가 나사공들을 관통한 다음 상기 프레임의 플레이트부 암나사공(105)에 체결된다. 상기 볼트(150)는 다수개 체결된다.

이하, 본 발명의 압축기 실린더 헤드구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전동기구부의 구동력이 상기 피스톤(70)에 전달되면 상기 피스톤(70)이 상기 실린더의 압축공간(111)에서 직선 왕복 운동하게 된다. 상기 피스톤(70)이 실린더의 압축공간(111)에서 직선 왕복 운동함에 따라 발생되는 압력 차에 의해 상기 토출체(140)가 실린더의 압축공간(111)을 개폐하면서 가스를 흡입하고 압축하여토출시키게 된다.

상기 실린더의 압축공간(111)에서 토출된 고온 고압 상태의 가스는 상기 토출커버의 플레넘부(121)의 내부 공간을 거치면서 그 플레넘부(121)의 일측에 형성된 배출구멍(123)을 통해 외부로 배출된다.

그리고 상기 실린더의 압축공간(111)에서 가스가 압축되면서 발생되는 열은 상기 오일 유로(F')를 순환하는 오일에 의해 냉각된다.

본 발명은 상기 토출커버의 플랜지부(122)와 실린더의 플랜지부(113)사이에 실링부재(130)가 삽입되고 상기 토출커버의 플레넘부(121) 내경이 상기 실린더의 돌출부(114)에 삽입되므로 상기 실린더의 압축공간(111) 및 토출커버의 플레넘부(121) 내부 위치하는 고온 고압 상태의 가스가 누설되는 것을 방지하게 된다.

또한, 오일이 순환하는 오일 유로(F')가 상기 프레임 삽입홈부(104)의 저면 및 테두리면과 상기 실린더 플랜지부(113)의 하면 및 몸체부(112) 외주면에 의해 형성되므로 그 오일 유로(F')를 순환 유동하는 오일의 누설 방지을 방지하게 된다. 즉, 오일 유로(F')의 실링 성능이 구조적으로 좋게 된다.

또한, 상기 실린더(110)와 프레임(100)사이에 초기치 조절 가능한 부재의 이용이 가능하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 압축기의 실린더 헤드구조는 가스가 압축되는 실린더 상단부에서 발생되는 고온의 열을 냉각시키기 위해 형성되는 오일유로의 오일 누설을 방지하게 될 뿐만 아니라 그 실린더의 압축공간에서 압축된 고온 고압 상태의 가스가 누설되는 것을 방지하게 됨으로써 상기 실린더의 냉각 성능을 높이고 가스 압축 효율을 높여 압축기의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 소정 형상으로 형성되는 몸체부의 일측단에 소정의 면적을 갖도록 연장된 플레이트부가 형성되고 상기 몸체부에 관통된 관통구멍이 형성되며 상기 몸체부의 일측면에 원형으로 함몰되어 상기 관통구멍과 동심원을 이루도록 삽입홈부가 구비된 프레임과, 내부에 압축공간이 형성된 실린더 몸체부의 일측단에 상기 삽입홈부의 면적보다 넓은 면적을 갖도록 플랜지부가 형성되고 상기 실린더 몸체부의 일면에 일정 폭과 높이를 갖는 환형의 돌출부가 구비되어 그 실린더 몸체부가 상기 프레임의 관통구멍에 삽입됨과 아울러 그 플랜지부가 상기 프레임의 플레이트부에 접면되도록 결합됨에 의해 상기 삽입홈부와 함께 오일 유로를 형성하는 실린더와, 상기 실린더 환형 돌출부의 외경과 상응하는 내경을 갖는 캡 형태의 플레넘부가 형성되고 그 플레넘부의 단부에 상기 실린더 플랜지부의 면적과 상응하는 면적을 갖도록 절곡 연장 형성된 플랜지부가 구비되어 상기 플레넘부의 내경이 상기 실린더의 환형 돌출부에 내삽됨과 아울러 그 토출커버의 플랜지부가 상기 실린더의 플랜지부에 접면되도록 결합되는 토출커버와, 상기 실린더의 플랜지부와 상기 토출커버의 플랜지부사이에 삽입되는 실링부재와, 상기 토출커버의 플랜지부와 상기 실링부재와 상기 실린더의 플랜지부를 관통하여 상기 프레임의 플레이트부에 체결되어 상기 부품들을 체결하는 복수개의 볼트와, 상기 토출커버의 플레넘부내에 삽입되어 상기 실린더의 압축공간을 개폐하는 밸브체를 포함하여 구성되는 압축기의 헤드구조.