KR100425847B1

KR100425847B1 - 압축기의 실린더 헤드구조

Info

Publication number: KR100425847B1
Application number: KR10-2002-0013333A
Authority: KR
Inventors: 최창규
Original assignee: 주식회사 엘지이아이
Priority date: 2002-03-12
Filing date: 2002-03-12
Publication date: 2004-04-03
Also published as: KR20030073670A

Abstract

본 발명은 압축기의 실린더 헤드구조에 관한 것으로, 본 발명은 프레임의 관통구멍에 삽입되는 실린더와, 그 실린더에 삽입되는 피스톤과 함께 형성되는 실린더 압축공간을 복개하는 토출커버와, 그 토출커버의 내부에 위치하여 상기 실린더의 압축공간을 개폐하는 밸브체와, 상기 프레임의 일측과 실린더의 일측 그리고 상기 토출커버에 의해 형성되는 오일 유로를 포함하여 구성된 압축기의 실린더 헤드구조에서, 상기 프레임과 실린더사이에 결합되어 그 실린더의 초기 위치를 조절함에 의해 상기 피스톤의 초기 위치를 조절 가능함과 아울러 상기 오일 유로의 오일 누설을 방지하는 위치조절겸용 누설방지부재를 포함하도록 구성하여 상기 피스톤이 직선 왕복 운동함에 따라 가스가 압축되는 실린더 상단부에서 발생되는 고온의 열을 냉각시키도록 오일이 유동하는 오일 유로의 누설을 방지함으로써 냉각 성능을 높임과 아울러 신뢰성을 높이고, 또한 상기 피스톤의 초기 위치를 설정된 위치로 정확하게 조립 가능하게 함으로써 부품들의 조립 정밀도를 높여 피스톤의 정확한 행정거리를 유지할 수 있도록 한 것이다.

Description

압축기의 실린더 헤드구조{CYLINDER HEAD FOR COMPRESSOR}

본 발명은 압축기의 실린더 헤드구조에 관한 것으로, 특히 피스톤이 직선 왕복 운동함에 따라 가스가 압축되는 실린더 상단부에서 발생되는 고온의 열을 냉각시키도록 오일이 유동하는 오일 유로의 누설을 방지할 뿐만 아니라 그 피스톤의 초기 위치 조절을 수월하게 할 수 있도록 한 압축기의 실린더 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 형성되고상기 몸체부(11)에 관통된 관통구멍(13)이 형성되며 상기 몸체부(11)의 일측면에 함몰되어 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 같게 형성된다. 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.

상기 실린더의 압축공간(21) 내부에 피스톤(70)이 직선 왕복 운동 가능하게 삽입되며 그 피스톤(70)은 직선 왕복 구동력을 발생시키는 전동기구부(미도시)에 연결 고정 결합된다

미설명 부호 34는 배출구멍이다.

상기한 바와 같은 압축기 압축기구부의 작동은 다음과 같다.

먼저 상기 전동기구부의 구동력이 상기 피스톤(70)에 전달되면 상기피스톤(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 구조는 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 있고, 또한 상기 부품들을 조립시 상기 피스톤(70)의 선단면 초기 위치가 설정된 위치에 위치하지 않게 될 경우 이를 맞추기가 난해하게 되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 피스톤이 직선 왕복 운동함에 따라 가스가 압축되는 실린더 상단부에서 발생되는 고온의 열을 냉각시키도록 오일이 유동하는 오일 유로의 누설을 방지할 뿐만 아니라 그 피스톤의 초기 위치 조절을 수월하게 할 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)

10 ; 프레임 13 ; 프레임 관통구멍

20 ; 실린더 21 ; 압축공간

30 ; 토출커버 50 ; 밸브체

70 ; 피스톤 80 ; 위치조절겸용 누설방지부재

F ; 오일 유로

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 프레임의 관통구멍에삽입되는 실린더와, 그 실린더에 삽입되는 피스톤과 함께 형성되는 실린더 압축공간을 복개하는 토출커버와, 그 토출커버의 내부에 위치하여 상기 실린더의 압축공간을 개폐하는 밸브체와, 상기 프레임의 일측과 실린더의 일측 그리고 상기 토출커버에 의해 형성되는 오일 유로를 포함하여 구성된 압축기의 실린더 헤드구조에 있어서, 상기 프레임과 실린더사이에 결합되어 그 실린더의 초기 위치를 조절함에 의해 상기 피스톤의 초기 위치를 조절 가능함과 아울러 상기 오일 유로의 오일 누설을 방지하는 위치조절겸용 누설방지부재를 부가한 것을 특징으로 하는 압축기의 실린더 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 먼저 소정 형상의 프레임(10)에 실린더(20)가 결합된다. 상기 프레임(10)은 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 일측면에 함몰되어 상기 관통구멍(13)과 동심원을 이루도록 삽입홈부(14)가 구비되어 이루어진다. 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 실린더(20)는 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 이루어진다. 상기 실린더(20)는 그 실린더 몸체부(22)와 플랜지부(23)가 상기 프레임의 관통구멍(13)과 삽입홈부(14)에 위치하도록 삽입되어 결합된다. 상기 실린더의 환형 돌출부(24) 내주면은 상기 압축공간(21)의 내주면과 동일면을 이루도록 형성된다.

그리고 상기 실린더의 압축공간(21)을 복개하도록 토출커버(30)가 결합된다. 상기 토출커버(30)는 상기 실린더 환형 돌출부(24)의 외경과 상응하는 내경을 갖도록 캡 형태로 형성되는 플레넘부(31)의 단부에 소정의 면적을 갖도록 절곡 연장 형성된 플랜지부(32)가 구비되어 이루어진다. 상기 토출커버(30)는 그 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 접면되도록 결합된다. 상기 토출커버는 그 플랜지부(32)와 상기 프레임의 몸체부(11)에 다수개의 볼트(40)가 체결됨에 의해 고정 결합된다.

그리고 상기 토출커버의 플레넘부(31)내에 상기 실린더의 압축공간(21)을 개폐하는 밸브체(50)가 삽입된다. 상기 밸브체(50)는 상기 실린더의 압축공간(21)을 개폐하는 밸브(51)와 그 밸브(51)를 탄성 지지하는 밸브 스프링(52)을 포함하여 구성된다.

그리고 상기 실린더의 압축공간(21)에 피스톤(70)이 직선 왕복 운동 가능하도록 삽입되며 그 피스톤(70)은 직선 왕복 구동력을 발생시키는 전동기구부(미도시)에 연결 고정 결합된다.

그리고 상기 프레임(10)과 실린더(20)사이에 그 실린더(20)의 초기 위치를 조절함에 의해 상기 피스톤(70)의 초기 위치를 조절 가능함과 아울러 상기 오일 유로(F)의 오일 누설을 방지하는 위치조절겸용 누설방지부재(80)가 결합된다.

상기 위치조절겸용 누설방지부재(80)는 일정 두께와 폭을 갖는 환형 링 형상으로 형성됨이 바람직하다. 그리고 상기 위치조절용 누설방지부재(80)는 일정 두께를 갖는 환형 링 한 개로 구성될 수도 있고 또한 두께가 다른 복수개의 환형 링으로 구성될 수 있다.

미설명 부호 34는 배출구멍이다.

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

먼저, 상기 전동기구부의 구동력이 상기 피스톤(70)에 전달되면 그 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.

그리고 상기 실린더의 압축공간(21)에서 가스가 압축되면서 발생되는 열은 상기 오일 유로(F)를 순환하는 오일에 의해 냉각된다.

본 발명은 상기 토출커버의 플랜지부(32)와 실린더의 플랜지부(23)사이에 실링부재(60)가 삽입되므로 상기 실린더의 압축공간(21) 및 토출커버의 플레넘부(31) 내부 위치하는 고온 고압 상태의 가스가 누설되는 것을 방지하게 될 뿐만 아니라 오일 유로(F)를 순환하는 오일의 누설을 방지하게 된다. 또한 상기 실린더(20)와 프레임(10)사이, 즉 실린더의 플랜지부(23)와 상기 프레임의 삽입홈부(14) 저면사이에 위치조절겸용 누설방지부재(80)가 삽입되므로 오일 유로(F)를 순환하는 오일의 누설을 방지하게 된다.

그리고 상기 실린더의 플랜지부(23)와 상기 프레임의 삽입홈부(14) 저면사이에 결합되는 위치조절겸용 누설방지부재(80)에 의해 상기 실린더(20) 내부에 삽입되어 직선 왕복 운동하는 피스톤(70)의 초기 위치를 조절하게 된다. 즉, 부품들을 조립 후 상기 피스톤(70)의 초기 위치가 조립 공차 등으로 설정된 위치에 위치하지 않을 경우 상기 실린더의 플랜지부(23)와 상기 프레임의 삽입홈부(14) 저면사이에 결합되는 위치조절겸용 누설방지부재(80)의 두께를 조절하여 그 실린더(20)의 위치를 조절함에 의해 상기 피스톤(70)의 초기 위치를 쉽게 조절하게 된다. 상기 피스톤(70)은 실린더(20) 내부에서 상사점과 하사점사이를 직선 왕복 운동하게 되며 그 피스톤(70)의 초기 위치는 상기 실린더와의 상대 위치이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 압축기의 실린더 헤드구조는 피스톤이 직선 왕복 운동함에 따라 가스가 압축되는 실린더 상단부에서 발생되는 고온의 열을 냉각시키도록 오일이 유동하는 오일 유로의 누설을 방지하게 됨으로써 냉각 성능을 높임과 아울러 신뢰성을 높일 수 있고, 또한 상기 피스톤의 초기 위치를 설정된 위치로 정확하게 조립 가능하게 됨으로써 부품들의 조립 정밀도를 높여 피스톤의 정확한 행정거리를 유지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

프레임의 관통구멍에 삽입되는 실린더와, 그 실린더에 삽입되는 피스톤과 함께 형성되는 실린더 압축공간을 복개하는 토출커버와, 그 토출커버의 내부에 위치하여 상기 실린더의 압축공간을 개폐하는 밸브체와, 상기 프레임의 일측과 실린더의 일측 그리고 상기 토출커버에 의해 형성되는 오일 유로를 포함하여 구성된 압축기의 실린더 헤드구조에 있어서, 상기 프레임과 실린더사이에 결합되어 그 실린더의 초기 위치를 조절함에 의해 상기 피스톤의 초기 위치를 조절 가능함과 아울러 상기 오일 유로의 오일 누설을 방지하는 위치조절겸용 누설방지부재를 부가한 것을 특징으로 하는 압축기의 실린더 헤드구조.
제1항에 있어서, 상기 위치조절겸용 누설방지부재는 일정 두께와 폭을 갖는 환형 링 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 압축기의 실린더 헤드구조.