KR100451357B1

KR100451357B1 - 압축기의 흡입관 연결구조

Info

Publication number: KR100451357B1
Application number: KR10-2001-0087397A
Authority: KR
Inventors: 이장우
Original assignee: 주식회사 엘지이아이
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2004-10-06
Also published as: KR20030057025A

Abstract

본 발명은 압축기의 흡입관 연결구조에 관한 것으로, 본 발명은 회전축의 구획판이 위치하는 내부 공간이 구비됨과 아울러 그 내부 공간과 연통되어 가스가 흡입되는 흡입구멍이 구비되어 밀폐용기내에 고정 결합되는 실린더 조립체와, 상기 실린더 조립체의 흡입구멍과 대면되는 밀폐용기의 일측에 상기 흡입구멍의 내경보다 큰 내경으로 관통된 결합구멍이 형성되며 그 밀폐용기의 결합구멍에 관통됨과 아울러 상기 실린더 조립체의 흡입구멍에 삽입 고정 결합되는 체결형 연결관과, 상기 밀폐용기의 결합구멍과 그 결합구멍에 관통 삽입된 체결형 연결관사이에 결합되는 패킹부재와, 상기 체결형 연결관에 삽입 결합되는 흡입관을 포함하도록 구성하여 상기 실린더 조립체와 그 실린더 조립체에 연결 결합되는 체결형 연결관 및 흡입관의 결합시 발생되는 결합 변형을 최소화함으로써 그 실린더 조립체와 결합되는 구획판 및 베인 등의 부품들에 대한 결합을 원활하게 할 뿐만 아니라 조립 공차를 정확하게 유지할 수 있도록 한 것이다.

Description

압축기의 흡입관 연결구조{STRUCTURE FOR CONNECTING SUCTION PIPE IN COMPRESSOR}

본 발명은 압축기의 흡입관 연결구조에 관한 것으로, 특히 전동기구부의 구동력을 전달받아 연동되는 구획판 및 베인들이 결합되는 실린더 조립체와 그 실린더 조립체 내부로 가스의 흡입을 안내하는 흡입관의 결합시 발생되는 변형을 최소화할 수 있도록 한 압축기의 흡입관 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 유체를 압축하는 기계이다. 이와 같은 압축기의 구성은 소정의 내부 공간을 갖는 밀폐용기와 그 밀폐용기내에 장착되어 구동력을 발생시키는 전동기구부와 그 전동기구부의 구동력을 전달받아 가스를 압축하는 압축기구부로 이루어진다.

상기 압축기는 보편적으로 가스를 압축하는 압축기구부의 형태에 따라 회전식 압축기(ROTARY COMPRESSOR), 왕복동식 압축기(RECIPROCATING COMPRESSOR), 스크롤 압축기(SCROLL COMPRESSOR) 등 여러 형태로 분류한다.

상기 압축기의 한 종류로 종래의 압축기들과 다른 압축 방식을 갖는 압축기를 본원 출원인이 선출원한 바 있다. 도 1, 2, 3은 본원 출원인이 선출원한 압축기의 압축기구부를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 압축기의 압축기구부는 내부 공간(V)이 형성됨과 아울러 그 내부 공간(V)과 각각 연통되는 흡입유로(f1)와 토출유로(f2)가 구비되어 밀폐용기(10)에 고정 결합되는 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)에 그 중심을 관통하도록 회전축(20)이 삽입되며 그 회전축(20)은 구동력을발생시키는 전동기구부(M)와 결합된다.

상기 실린더 조립체(D)는 내부에 원통 형상의 관통 구멍이 구비된 실린더(30)와, 상기 실린더(30)의 상하면에 각각 복개 결합되어 그 실린더(30)와 함께 내부 공간(V)을 형성함과 아울러 상기 회전축(20)이 관통 삽입되는 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)을 포함하여 구성된다.

그리고 상기 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)을 제1,2 공간(V1)(V2)으로 구획하는 구획판(60)이 실린더 조립체 내부 공간(V)에 위치하도록 회전축(20)에 일체로 형성되며 상기 구획판(60)의 양측면에 각각 항시 접촉되도록 탄성 지지되어 그 구획판(60)이 회전함에 따라 상기 제1,2 공간(V1)(V2)을 각각 흡입영역(V1a)(V2a)과 압축영역(V1b)(V2b)으로 전환시키면서 움직이는 베인(70)이 상기 실린더 조립체(D)의 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)에 각각 관통 삽입되어 결합된다.

상기 베인(70)들은 상기 실린더 조립체(D)를 수평면상으로 볼 때 동일 위상, 즉 상기 구획판(60)의 상하에 위치하도록 결합되며 그 베인(70)들은 상기 실린더 조립체(D)의 상부 베어링(40)과 하부 베어링(50)에 형성되는 베인 슬롯(41)(51)에 각각 삽입된다.

상기 회전축의 구획판(60)은 일정 두께를 갖는 원형으로 형성되되 측면상으로 볼 때 볼록면을 갖는 상측 볼록 곡면부(r1)와 오목면을 갖는 하측 오목 곡면부(r2)와 그 볼록 곡면부(r1)와 오목 곡면부(r2)를 연결하는 연결 곡면부(r3)로 이루어진다. 즉, 상기 구획판(60)은 정현파 형상의 파형 곡면으로 그 볼록 곡면부(r1)와 오목 곡면부(r2)는 180°의 위상으로 위치하게 형성된다.

그리고 상기 실린더 조립체(D)에 상기 토출유로(f2)를 각각 개폐하면서 제1,2 공간(V1)(V2)의 압축영역(V1b)(V2b)에서 압축된 가스를 토출시키는 개폐수단(80)이 결합되고, 상기 밀폐용기(10)에 상기 흡입유로(f1)와 연통되도록 흡입관(90)이 결합된다.

미설명 부호 100은 탄성지지수단이며, 110은 소음기이고, 130은 어큐뮬레이터이다.

상기한 바와 같은 압축기 압축기구부의 작동은 다음과 같다.

먼저, 전동기구부(M)의 구동력을 전달받아 회전축(20)이 회전하게 되면 그 회전축(20)의 구획판(60)이 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)에서 회전하게 된다.

도 4에 도시한 바와 같이, 상기 구획판(60)의 볼록 곡면부(r1)의 선단이 제1 공간(V1) 및 제2 공간(V2)에 각각 위치하는 베인(70)들의 위치(a1)에 위치하게 되면 상기 제1 공간(V1)에서 가스의 토출이 완료됨과 아울러 가스의 흡입이 완료된 상태가 되고 상기 제2 공간(V2)에서 흡입영역(V2a)으로 가스가 흡입됨과 동시에 압축영역(V2b)에서 가스 압축이 진행되는 상태가 된다.

이어, 상기 구획판(60)이 회전하여, 도 5에 도시한 바와 같이, 그 구획판(60)의 오목 곡면부(r2)의 선단이 제1 공간(V1) 및 제2 공간(V2)에 각각 위치하는 베인(70)들의 위치(a1)에 위치하게 되면 상기 제1 공간(V1)에서 흡입영역(V1a)으로 가스가 흡입됨과 동시에 압축영역(V1b)에서 가스 압축이 진행되는 상태가 되고 상기 제2 공간(V2)에서 가스의 토출이 완료됨과 아울러 가스의 흡입이 완료된 상태가 된다.

이와 같이 상기 구획판(60)이 1회전 할 때 마다 상기 제1,2 공간(V1)(V2)에서 각각 가스가 흡입되고 압축되어 토출되며, 이와 같은 과정이 반복되면서 가스를 압축하게 된다.

한편, 상기 과정에서 가스가 실린더 조립체 내부 공간(V)의 제1,2 공간(V1)(V2)으로 흡입되는 가스 흡입구조는, 도 6에 도시한 바와 같이, 상기 실린더 조립체(D)의 실린더(30) 외주면에 상기 내부 공간(V)과 연통되도록 관통된 흡입구멍(31)이 형성되고 그 흡입구멍(31)과 대면되는 밀폐용기(10)에 그 흡입구멍(31)과 연통되도록 그 흡입구멍(31)의 내경과 상응하는 내경을 갖는 관통공(11)이 형성된다.

그리고 상기 실린더 흡입구멍(31)의 내경과 상응하는 외경과 소정 길이를 갖는 삽입관부(121)와 그 삽입관부(121)의 단부에 소정의 면적을 갖도록 절곡 연장된 플랜지부(122)가 구비된 연결관(120)의 삽입관부(121)가 상기 밀폐용기(10)의 관통공(11) 및 실린더의 흡입구멍(31)에 삽입되며 그 연결관(120)의 플랜지부(122)가 상기 밀폐용기(10)와 용접에 의해 고정 결합된다.

그리고 상기 연결관(120)의 내부에 액냉매의 유입을 방지하는 어큐뮬레이터(130)와 연결되는 흡입관(90)이 삽입되어 결합된다.

상기한 바와 같은 구조는 상기 구획판(60)이 회전함에 따라 실린더 내부 공간의 제1 공간(V1)과 제2 공간(V2)이 흡입영역(V1a)(V2a)과 압축영역(V1b)(V2b)으로 변환시 그 압력 차에 의해서 상기 흡입관(90)으로 흡입되는 가스가 상기 흡입구멍(31)을 통해 상기 제1,2 공간(V1)(V2)의 흡입영역(V1a)(V2a)으로 각각 흡입된다.

그러나 상기한 바와 같은 구조는 상기 연결관(120)을 상기 밀폐용기(10)에 고정시 용접에 의해 결합되므로 용접시 발생되는 용접 열이 밀폐용기(10) 및 연결관(120)을 통해 상기 실린더 조립체(D)에 전달되어 상기 밀폐용기(10)는 물론 그 실린더 조립체(D)가 열변형되어 그 실린더 조립체(D)와 결합되는 부품들, 즉 상기 구획판(60)과 베인(70)들 그리고 흡입관(90) 등의 부품들과의 결합이 잘 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 전동기구부의 구동력을 전달받아 연동되는 구획판 및 베인들이 결합되는 실린더 조립체와 그 실린더 조립체 내부로 가스의 흡입을 안내하는 흡입관의 결합시 발생되는 변형을 최소화할 수 있도록 한 압축기의 흡입관 연결구조를 제공함에 있다.

도 1,2는 선출원된 압축기의 압축기구부를 도시한 정단면도 및 평면도,

도 3은 상기 압축기의 압축기구부를 부분 단면하여 도시한 사시도,

도 4,5는 상기 압축기 압축기구부의 작동과정을 각각 도시한 평면도,

도 6은 종래 압축기 흡입관 연결구조를 도시한 단면도,

도 7,8은 본 발명의 압축기 흡입관 연결구조가 구비된 압축기의 압축기구부를 도시한 정단면도 및 평면도,

도 9는 본 발명의 압축기 흡입관 연결구조가 구비된 압축기의 압축기구부를 도시한 사시도,

도 10은 본 발명의 압축기 흡입관 연결구조의 변형예를 도시한 단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10 ; 밀폐용기 12 ; 결합구멍

13 ; 연장부 20 ; 회전축

33 ; 흡입구멍 33a ; 암나사산부

90 ; 흡입관 140 ; 체결형 연결관

143 ; 수나사산부 150 ; 패킹부재

D ; 실린더 조립체 V ; 실린더 조립체 내부 공간

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 일측에 결합구멍이 관통 형성되며, 상기 결합구멍 가장자리가 일정 길이를 갖도록 내측으로 연장 절곡된 연장부가 형성된 밀폐용기와; 상기 밀폐용기내에 고정 결합되고, 회전축의 구획판이 위치하는 내부 공간이 구비됨과 아울러 그 내부 공간과 연통되며 상기 밀폐용기의 결합구멍보다 작은 직경을 가지며 암나사산부가 형성된 흡입구멍이 구비된 실린더 조립체와; 상기 밀폐용기의 결합구멍에 관통됨과 아울러 수나사산부가 형성되어 이 수나사산부를 상기 실린더 조립체의 흡입구멍의 암나사산부에 나사 체결하는 것에 의하여 고정 결합되는 체결형 연결관과, 상기 밀폐용기의 연장부와 체결형 연결관사이에 결합되는 패킹부재와, 상기 체결형 연결관에 삽입 결합되는 흡입관을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기의 흡입관 연결구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 압축기 흡입관 연결구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 7, 8, 9는 본 발명의 압축기 흡입관 연결구조의 일실시예가 구비된 압축기의 압축기구부를 도시한 것으로, 이를 참조하여 설명하면, 먼저 상기 압축기의 압축기구부는 내부 공간(V)이 형성됨과 아울러 그 내부 공간(V)과 각각 연통되는 흡입구멍(11)과 토출구멍(12)이 구비된 실린더 조립체가 소정 형상의 밀폐용기(10)에 고정 결합되며 그 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)에 그 중심을 관통하도록 회전축(20)이 삽입되며 그 회전축(20)은 구동력을 발생시키는 전동기구부(M)와 결합된다.

상기 실린더 조립체(D)는 내부에 원통 형상의 관통 구멍(32)이 형성되고 그 관통 구멍(32)과 연통되도록 상기 흡입구멍(33)이 구비된 실린더(30)와, 상기 실린더(30)의 상하면에 각각 복개 결합되어 그 실린더(30)와 함께 내부 공간(V)을 형성함과 아울러 상기 회전축(20)이 관통 삽입되는 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)을 포함하여 구성된다.

상기 상부 베어링(40)과 하부 베어링(50)에 동일 위치에 위치하도록 베인 슬롯(41)(51)이 각각 형성되며 그 베인 슬롯(41)(51)의 측부에 상기 내부 공간(V)과 연통되는 토출구멍(42)(52)이 각각 형성된다.

그리고 상기 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)을 제1,2 공간(V1)(V2)으로 구획하는 구획판(60)이 실린더 조립체 내부 공간(V)에 위치하도록 회전축(20)에 일체로 형성되며 상기 구획판(60)의 양측면에 각각 항시 접촉되도록 탄성 지지되어 그 구획판(60)이 회전함에 따라 상기 제1,2 공간(V1)(V2)을 각각 흡입영역(V1a)(V2a)과 압축영역(V1b)(V2b)으로 전환시키면서 움직이는 베인(70)이 상기 실린더 조립체(D)의 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)의 베인 슬롯(41)(51)에 각각 삽입된다.

그리고 상기 실린더 조립체(D)의 상부 베어링(40)과 하부 베어링(50)에 토출구멍(42)(52)을 개폐하는 개폐수단(80)이 각각 결합된다.

그리고 상기 실린더 조립체(D)의 실린더(30)에 형성된 흡입구멍(33)과 대면되는 밀폐용기(10)의 일부분에 상기 흡입구멍(33)의 내경보다 큰 내경으로 관통된 결합구멍(12)이 형성되고 소정 길이를 갖는 체결형 연결관(140)이 상기 밀폐용기(10)의 결합구멍(12)에 관통됨과 아울러 상기 실린더 조립체(D)의 흡입구멍(33)에 삽입 고정 결합된다.

상기 체결형 연결관(140)은 상기 실린더 흡입구멍(33)의 내경과 상응하는 외경과 소정 길이를 갖는 삽입관부(141)와 그 삽입관부(141)의 단부에 소정의 면적을 갖도록 절곡 연장된 플랜지부(142)와 그 삽입관부(141)의 끝부분에 수나사산이 형성된 수나사산부(143)가 구비되어 이루어진다.

상기 실린더 흡입구멍(33)의 내벽 일부분에 암나사산이 형성된 암나사산부(33a)가구비되며 상기 체결형 연결관(140)은 그 삽입관부(141)가 상기 실린더 흡입구멍(33)에 삽입됨과 아울러 그 수나사산부(143)가 상기 실린더 흡입구멍(33)의 암나사산부(33a)에 체결됨에 의해 상기 체결형 연결관(140)이 상기 실린더 조립체(D)의 실린더(30)에 고정 결합된다.

그리고 상기 밀폐용기(10)의 결합구멍(12)과 그 결합구멍(12)에 관통 삽입된 체결형 연결관(140)사이에 패킹부재(150)가 결합되고 상기 체결형 연결관(140)에 액냉매의 유입을 방지하는 어큐뮬레이터(130)와 연결된 흡입관(90)이 삽입되어 결합된다. 상기 패킹부재(150)는 밀폐용기(10) 내부의 고압 상태 가스가 누설되는 것을 방지하게 되고 더불어 진동 흡수 역할을 하게 된다.

상기 밀폐용기(10)의 결합구멍(12)의 변형예로, 도 10에 도시한 바와 같이, 상기 밀폐용기(10)의 결합구멍(12) 가장자리가 일정 길이를 갖도록 내측으로 절곡 연장된 연장부(13)가 형성된다. 상기 밀폐용기(10)의 연장부(13)에 상기 체결형 연결관(140)이 관통 삽입되고 그 체결형 연결관(140)의 외주면과 상기 연장부(13)의 내주면사이에 상기 패킹부재(150)가 결합된다. 상기 밀폐용기(10)의 연장부(13)에 의해 상기 밀폐용기(10)의 일부분이 상기 실린더 조립체(D)의 실린더(30)와 미소 간격이 형성된다.

미설명 부호 100은 탄성지지수단이며, 110은 소음기이다

이하, 본 발명의 압축기 흡입관 연결구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전동기구부(M)의 구동력을 전달받아 회전축(20)이 회전하게 되면 그 회전축(20)의 구획판(60)이 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)에서 회전하게 된다.상기 구획판(60)이 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)에서 회전함에 따라 그 구획판(60)에 의해 구획되는 내부 공간(V)의 제1 공간(V1)과 제2 공간(V2)의 체적 변화로 각각 흡입영역(V1a)(V2a)과 압축영역(V1b)(V2b)으로 전환되면서 상기 어큐뮬레이터(130)를 거친 냉매 가스가 흡입관(90) 및 체결형 연결관(140) 그리고 실린더 흡입구멍(33)을 통해 상기 제1 공간(V1)과 제2 공간(V2)으로 각각 흡입되고 압축되어 토출구멍(42)(52)을 통해 밀폐용기(10) 내부로 토출된다. 상기 밀폐용기(10) 내부로 토출된 고압 상태의 냉매 가스는 밀폐용기(10)의 일측에 결합된 토출관(미도시)을 통해 토출된다.

본 발명은 상기 어큐뮬레이터(130)를 거친 냉매 가스가 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)으로 흡입되도록 안내하는 흡입관(90)과 상기 실린더 조립체(D)를 연결하는 체결형 연결관(140)이 상기 실린더 조립체(D)의 흡입구멍(33)의 내부에 고정 결합되며 이때 상기 체결형 연결관(140)의 수나사산부(143)와 실린더 흡입구멍의 암나사산부(33a)가 체결됨에 의해 결합이 이루어지게 되므로 상기 실린더 조립체(D)와 체결형 연결관(140)의 결합 변형을 최소화시키게 된다. 즉, 종래에는 상기 연결관(120)을 고정 결합시 그 연결관(120)을 용접에 의해 밀폐용기(10)에 고정 결합하게 되므로 그 용접 열에 의해 열변형이 발생하게 되나, 본 발명은 결합 변형을 최소화시키게 된다.

그리고 상기 체결형 연결관(140)과 밀폐용기(10)사이에 패킹부재(150)가 결합되므로 밀폐용기(10) 내부의 고압 가스가 외부로 누설되는 것을 방지하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 압축기의 흡입관 연결구조는 실린더 조립체와 그 실린더 조립체에 연결 결합되는 체결형 연결관 및 흡입관의 결합시 발생되는 결합 변형을 최소화하게 됨으로써 그 실린더 조립체와 결합되는 구획판 및 베인 등의 부품들에 대한 결합을 원활하게 할 뿐만 아니라 조립 공차를 정확하게 유지하게 되어 조립 생산성을 높이고 압축 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

일측에 결합구멍이 관통 형성되며, 상기 결합구멍 가장자리가 일정 길이를 갖도록 내측으로 연장 절곡된 연장부가 형성된 밀폐용기와;

상기 밀폐용기내에 고정 결합되고, 회전축의 구획판이 위치하는 내부 공간이 구비됨과 아울러 그 내부 공간과 연통되며 상기 밀폐용기의 결합구멍보다 작은 직경을 가지며 암나사산부가 형성된 흡입구멍이 구비된 실린더 조립체와;

상기 밀폐용기의 결합구멍에 관통됨과 아울러 수나사산부가 형성되어 이 수나사산부를 상기 실린더 조립체의 흡입구멍의 암나사산부에 나사 체결하는 것에 의하여 고정 결합되는 체결형 연결관과,

상기 밀폐용기의 연장부와 체결형 연결관사이에 결합되는 패킹부재와,

상기 체결형 연결관에 삽입 결합되는 흡입관을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 압축기의 흡입관 연결구조.
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