KR100455421B1

KR100455421B1 - 스크롤 압축기의 역회전 방지장치

Info

Publication number: KR100455421B1
Application number: KR10-2002-0013911A
Authority: KR
Inventors: 주영세
Original assignee: 주식회사 엘지이아이
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2004-11-06
Also published as: CN100585184C; US20030175139A1; KR20030074915A; CN1445456A; US7066723B2

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 역회전 방지장치에 관한 것으로, 메인 프레임과 선회스크롤 사이에 결합되는 올담링의 선회스크롤이 접하는 면과 메임 프레임이 접하는 면에 서로 직교하도록 올담링 키가 각각 형성됨과 아울러 상기 올담링 키가 삽입되어 슬라이딩 되도록 상기 선회스크롤과 메인 프레임에 올담링 키홈을 각각 형성하여 선회스크롤의 자전을 방지하는 스크류 압축기에 있어서, 상기 메임 프레임 올담링 키홈의 반 가압면에 상기 선회스크롤의 역회전 발생시 상기 올담링 키를 가압면으로 가압하여 상기 선회스크롤의 역회전을 방지하기 위한 역회전 방지부가 구비됨으로서 선회스크롤과 연동되는 부품들 사이의 충돌을 방지하여 충돌 소음 및 부품의 마모에 의한 파손을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

스크롤 압축기의 역회전 방지장치{DEVISE PREVENTING REVERSE FOR SCROLL COMPRESSOR}

발명은 스크롤 압축기의 역회전 방지장치에 관한 것으로, 특히 스크롤 압축기의 작동 중 모터의 회전토크가 부하보다 작아지거나, 또는 삼상 전원의 오결선 등으로 인한 역회전 발생시 이상 소음 및 이상진동을 저감시키도록 하는 스크롤 압축기의 역회전 방지장치에 관한 것이다.

일반적인 스크롤 압축기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 소정의 내부 공간을 갖는 밀폐용기(1)내부에 메인 프레임(2)과 서브 프레임(3)이 각각 결합되고 상기 메인 프레임(2)과 서브 프레임(3)의 사이에 모터를 이루는 고정자(4) 및 회전자(5)가 설치되어 있다. 그리고 편심부(6a)가 구비된 회전축(6)이 상기 메인 프레임(2) 및 서브 프레임(3)에 각각 삽입됨과 아울러 상기 회전자(5)에 압입되어 있고, 상기 메인 프레임(2)의 상측에 고정스크롤(7)이 고정 결합되며 상기 메인 프레임(2)과 고정스크롤(7)사이에 선회스크롤(8)이 선회 운동 가능하도록 삽입되어 있다.

상기 고정스크롤(7)과 선회스크롤(8)은 인벌류트 곡선 형상으로 돌출 형성된 랩(7a)(8a)이 각각 형성되어 있어 그 선회스크롤(8)의 랩(8a)과 고정스크롤(7)의 랩(7a)이 선회 가능하도록 맞물려 있다. 또한 상기 선회스크롤(8)에 일정 외경과 길이를 갖도록 돌출 형성된 보스부(8b)가 상기 메인 프레임(2)에 일정 내경과 소정의 깊이를 갖도록 형성된 삽입홀(2b)에 삽입되어 있다.

그리고, 상기 메인 프레임(2)의 삽입홀(2b)에 이어 관통 형성된 축삽입구멍(8c)에 상기 회전축(6)이 상기 선회스크롤(8)과 메인 프레임(2)사이에 선회스크롤(8)의 자전을 방지하는 올담링(9)이 결합되어 있고 상기 고정스크롤(7)의 상면에 밀폐용기(1)의 내부를 고압부와 저압부로 분리하는 고저압 분리판(10)이 다수개의 체결볼트(11)에 의해 결합됨과 아울러 상기 고정스크롤의 토출포트(7b)를 통해 토출된 냉매 가스가 역류하는 것을 방지하도록 밸브스토퍼(12)및 체크밸브(13)가 장착되어 있다.

상기 밀폐용기(1)의 저압부측에 냉매가스가 흡입되는 흡입관(14)이 결합되고 고압부측에 냉매가스가 토출되는 토출관(15)이 결합되어 있다. 그리고 상기 밀폐용기(1)의 저면에 회전축(6)의 내부에 형성된 오일유로(6b)를 통해 슬라이딩이 일어나는 부분에 공급되는 오일이 채워져 있다.

미설명 부호 7c는 흡입구이고, 16은 체결볼트이며, 8c는 선회스크롤 경판부이다.

상기 스크롤 압축기의 작동은 먼저, 인가되는 전원에 의해 회전자(5)가 회전하게 되면 그 회전자(5)에 압입된 회전축(6)이 회전하면서 회전축 편심부(6a)를 통해 회전력이 선회스크롤(8)에 전달되며 그 선회스크롤(8)은 올담링(9)에 의해 자전이 방지되면서 고정스크롤(7)과 맞물려 선회 운동하게 된다.

상기 선회스크롤(8)의 선회운동에 의해 고정스크롤(7)의 일측에 형성된 흡입구(7c)를 통해 고정스크롤(7)과 선회스크롤(8)의 랩(7a,8a)에 의해 형성된 압축포켓(P)으로 흡입되며 그 압축포켓(P)은 선회스크롤(8)의 선회운동에 의해 중심으로 이동함과 동시에 체적이 점점 감소되면서 냉매가스를 압축하여 토출포트(7b)를 통해 토출시키게 된다.

한편, 상기 스크롤 압축기의 작동 중 정상적인 운전 상태에서, 도 2, 도 3에 도시한 바와 같이, 토출압에 의해 체크밸브(13)가 토출포트(7b)를 열고 있는 상태가 되고 전원 공급 중단이나 기타 이유로 운전 정지시 고압부의 압력에 의해 체크밸브(13)가 하강하여 토출포트(7b)를 막게 됨으로써 고압부의 가스가 저압부로 흐르는 것을 막아주어 역류되는 냉매가스가 역류하여 발생하는 역회전은 방지할 수 있다.

그러나, 상기 모터가 단상 모터를 사용하는 경우 토오크(Torque) 부족에 의해서 가압된 가스 압력에 비해 회전축의 토오크가 적은 경우 선회스크롤(8)의 역회전이 발생하게 되며 또한, 삼상모터를 채용하고 있는 경우 삼상 전원의 오결선으로 인한 모터의 회전방향이 역전되어 정상운동과 반대로 회전하게 됨으로써 선회스크롤과 연동되는 부품들 사이에 충돌이 일어나 이상 소음 및 이상진동이 발생하여 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 압축기의 작동 중 정지시 고압 상태의 냉매 가스가 역류함에 회전토크가 부하보다 작아저 선회스크롤이 역방향으로 선회하는 것을 방지함과 아울러 삼상 스크롤 압축기의 전원결선 잘못으로 오결선 되면 기동과 동시에 역회전하게 되는 것을 방지하기 위한 의해 선회 스크롤이 역방향으로 선회 운동하는 것을 방지하기 위한 스크롤 압축기의 역회전 방지장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 스크롤 압축기의 종단면도.

도 2는 종래의 스크롤 압축기의 체크밸브 개방상태를 도시한 단면도,

도 3은 종래의 스크롤 압축기의 체크밸브 닫힘상태를 도시한 단면도,

도 4는 본 발명의 스크롤 압축기의 종단면도,

도 5는 본 발명의 스크롤 압축기의 올담링 체결사시도,

도 6은 본 발명의 스크롤 압축기의 역회전 방지 장치가 도시된 부분 횡단면도,

도 7은 도 6의 A-A부분 종단면도,

도 8은 본 발명의 스크롤 압축기의 역회전 방지 장치의 정회전 상태의 작동상태도,

도 9는 본 발명의 스크롤 압축기의 역회전 방지 장치의 역회전 상태의 작동 상태도.

*도면의 주요부분에 대한 설명*

2: 메임 프레임 2a, 8e: 올담림 키홈

8: 선회스크롤 9: 올담링

9a, 9b: 올담링 키 20: 역회전 방지장치

20a: 슬라이딩 홈 20b: 슬라이더

20c: 스프링 탄성부재

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 메인 프레임과 선회스크롤 사이에 결합되는 올담링의 선회스크롤이 접하는 면과 메임 프레임이 접하는 면에 서로 직교하도록 올담링 키가 각각 형성됨과 아울러 상기 올담링 키가 삽입되어 슬라이딩 되도록 상기 선회스크롤과 메인 프레임에 올담링 키홈을 각각 형성하여 선회스크롤의 자전을 방지하는 스크류 압축기에 있어서,상기 메임 프레임 올담링 키홈의 반 가압면에 상기 선회스크롤의 역회전 발생시 상기 올담링 키를 가압면으로 가압하여 상기 선회스크롤의 역회전을 방지하기 위한 역회전 방지부를 구비하되, 그 역회전방지부는 상기 올담링 키가 삽입되는 올담링 키홈 의 반가압면에 형성되는 복수개의 슬라이딩 홈과, 그 내부에 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 소정 형상의 슬라이더와, 상기 슬라이딩 홈에 삽입되어 슬라이더를 탄지하여 상기 올담링 키에 탄성 접촉되도록 하는 스프링탄성부재로 이루어짐을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 역회전 방지장치.가 구비됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 역회전 방지장치에 의하여 달성된다.

이하, 본 발명의 스크롤 압축기의 역회전 방지장치를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 4는 본 발명의 스크롤 압축기 역회전 방지장치의 일 실시예를 구비한 스크롤 압축기를 도시한 것으로, 이를 참조하여 설명하면, 먼저 스크롤 압축기는 종래와 유사한 구성으로 밀폐용기(1)와 상기 밀폐용기(1)내부에 장착되는 메인 프레임(2) 및 서브 프레임(3)과 상기 메인 프레임(2)과 서브 프레임(3)사이에 장착되어구동력을 발생시키는 모터와, 상기 메인 프레임(2)과 서브 프레임(3)에 삽입됨과 아울러 상기 모터를 구성하는 회전자(5)에 압입되는 회전축(6)과, 상기 메인 프레임(2)에 결합되는 고정스크롤(7)과 상기 고정스크롤(7)과 맞물려 선회 운동 가능하도록 고정스크롤(7)과 메인 프레임(2)사이에 삽입되는 선회스크롤(8)을 포함하여 구성된다.

상기 선회스크롤(8)은 소정의 면적을 갖도록 형성된 경판부(8c)의 일측면에 인벌류트 형상으로 돌출된 랩(8a)이 형성되고 그 경판부(8c)의 타측면에 일정 외경과 길이를 갖도록 돌출 형성된 보스부(8b)가 상기 메인 프레임(2)의 소정 형상으로 형성된 프레임 몸체(2a)에 일정 내경와 깊이를 갖는 삽입홀(2b)에 삽입 결합되도록 형성된다.

그리고, 상기 메인 프레임(2)의 삽입홀(2b)에 이어 관통 형성된 축 삽입구멍(8d)에 상기 회전축(6)이 상기 선회스크롤(8)과 메인 프레임(2)사이에 선회스크롤(8)의 자전을 방지하는 올담링(9)이 결합되어 있다.

도 5에서 도시한 바와 같이, 상기 올담링(9)은 상기 선회스크롤(8)의 자전을 방지하기 위해 상기 선회스크롤(8)의 운동 방향을 제한하도록 상기 선회스크롤(8)과 접하는 면과 메임 프레임(2)에 접하는 면에 각각 직교되도록 올담링 키(9a)(9b)를 형성하고, 상기 올담링 키(9a)(9b)가 삽입되어 슬라이딩 되도록 선회스크롤(8)과 메인 프레임(2)에 올담링 키홈(8e)(2c)을 각각 형성하여 상하 좌우로 슬라이딩되는 방향의 조합에 의하여 선회스크롤(8)이 선회 운동한다.

도 6 과 도 7에서 도시한 바와 같이, 상기 메인 프레임(2)의 메임 프레임측키홈(2c)의 반가압면(2d)에 상기 선회스크롤(8)의 역회전 발생시 상기 올담링(9)의 메인 프레임측 키(9b)를 메임 프레임측 키홈(2c)의 가압면(2e)측으로 가압하여 상기 선회스크롤(8)의 역회전을 방지하도록 하는 역회전 방지부(20)가 형성된다.

상기 역회전 방지부(20)는 상기 올담링 키(9b)가 삽입되는 메임 프레임측 올담링 키홈(2c)의 반가압면(2d)에 형성되는 복수개의 슬라이딩 홈(20a)과 소정형상으로 형성되어 상기 슬라이딩 홈(20a)에 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 슬라이더(20b)와, 상기 슬라이딩 홈(20a)에 삽입되어 슬라이더(20b)가 올담링 키(9b)을 가압면(2e) 쪽으로 가압하도록 상기 슬라이더(20b)를 탄성 지지하는 스프링 탄성부재(20c)으로 이루어진다.

상기 역회전 방지부(20)는 메인 프레임측 올담링 키홈(2c)의 반가압면(2d)에 한정되어 형성되는 것은 아니며 상기 선회 스크롤에 형성된 선회스크롤측 올담링 키홈(8e)의 반가압면(미도시)에도 형성 가능하다.

상기 고정스크롤(7)의 상면에 밀폐용기(1)의 내부를 고압부와 저압부로 분리하는 고저압 분리판(10)이 다수개의 체결볼트(11)에 의해 결합됨과 아울러 상기 고정스크롤의 토출포트(7b)를 통해 토출된 냉매 가스가 역류하는 것을 방지하도록 밸브스토퍼(12)및 체크밸브(13)가 장착되어 있다.

상기 밀폐용기(1)의 저압부측에 냉매가스가 흡입되는 흡입관(14)이 결합되고 고압부측에 냉매가스가 토출되는 토출관(15)이 결합된다. 그리고 상기 밀폐용기(1)의 저면에 회전축(6)의 내부에 형성된 오일유로(6b)를 통해 슬라이딩이 일어나는 부분에 공급되는 오일(16)이 채워진다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 스크롤 압축기 역회전 방지장치의 기능 및 작용를 설명하면 다음과 같다.

먼저 스크롤 압축기는 전원이 인가되면 모터의 구동력이 회전축(6)을 통해 압축기구부를 구성하는 선회스크롤(8)에 전달되며 그 선회스크롤(8)은 올담링(9)에 의해 자전이 방지되어 상기 고정스크롤(7)과 맞물려 선회 운동하면서 냉매 가스를 흡입하고 압축하여 토출시키게 된다.

도 8과 도 9에서 도시한 바와 같이, 스크롤 압축기의 작동중 고압가스의 역류에 의한 모터의 회전토크가 부하보다 작아지거나, 또는 삼상 전원의 오결선 등으로 인한 역회전 발생시 올담링이 힘을 받아 선회 스크롤(8) 내지 메인 프레임(2)의 반가압면으로 밀리는 현상을 이용하여 반가압면(2c)에 형성된 역회전 방지부(20)의 슬라이더(20b)에 의해 올담링 키(9b)를 가압하여 올담링(9)의 슬라이딩 운동을 구속시키게 되고, 역회전 원인이 해제되어 정상운전시 탄성부재에 의해 올담링 키(9b)을 가압면(2e)으로 밀어줌으로써 올담링(9)의 구속이 해제되어 상기 선회 스크롤(8)의 슬라이딩 운동이 정상적으로 진행된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 역회전 방지장치는 선회스크롤의 역방향 선회 운동으로 인하여 발생되는 부품들 사이의 충돌을 방지하게 됨으로써 충돌 소음 및 부품의 마모에 의한 파손을 억제하게 되어 압축기의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

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메인 프레임과 선회스크롤 사이에 결합되는 올담링의 선회스크롤이 접하는 면과 메임 프레임이 접하는 면에 서로 직교하도록 올담링 키가 각각 형성됨과 아울러 상기 올담링 키가 삽입되어 슬라이딩 되도록 상기 선회스크롤과 메인 프레임에 올담링 키홈을 각각 형성하여 선회스크롤의 자전을 방지하는 스크류 압축기에 있어서,

상기 메임 프레임 올담링 키홈의 반 가압면에 상기 선회스크롤의 역회전 발생시 상기 올담링 키를 가압면으로 가압하여 상기 선회스크롤의 역회전을 방지하기 위한 역회전 방지부를 구비하되, 그 역회전방지부는 상기 올담링 키가 삽입되는 올담링 키홈 의 반가압면에 형성되는 복수개의 슬라이딩 홈과, 그 내부에 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 소정 형상의 슬라이더와, 상기 슬라이딩 홈에 삽입되어 슬라이더를 탄지하여 상기 올담링 키에 탄성 접촉되도록 하는 스프링탄성부재로 이루어짐을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 역회전 방지장치.가 구비됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 역회전 방지장치.