KR100462801B1 - 압축펌프 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터의 두께를 최대한 얇게 하여 전체적인 크기 및 무게를 최소화하는 동시에 베인의 양측에 실린더 양측의 기밀판을 관통하는 힌지축을 없앰으로써 압축된 에어의 누설을 완벽하게 차단하는 한편, 상기 실린더의 기밀판과 면접되는 로터의 양측 단부에 씰홈을 형성한 다음, 상기 씰홈에 씰부재를 스프링과 함께 탄설함과 아울러 상기 씰부재에 오링을 이중 설치함으로써 이를 오랫동안 사용하더라도 압축된 에어가 외부로 전혀 누설되지 않도록 한 압축펌프에 관한 것으로서,

특히, 본 발명은 로터에 소정깊이의 베인 결합홈을 형성하고, 로터와 대응되는 베인의 일단부에 이와 함께 회동되는 베인 회동축을 볼트 결합한 후 상기 베인 회동축의 양측 단부에 이의 회동을 가능하게 하는 베인 고정축을 각각 축설한 다음, 상기 두 베인 고정축을 로터의 베인 결합홈에 볼트 고정하는 한편, 실린더의 베인홈과 대응되는 베인의 다른 일단부에 이와 함께 회동되는 회동축을 볼트 결합한 후 상기 회동축의 양측 단부에 이의 회동을 가능하게 하는 고정축을 각각 축설한 다음, 상기 두 고정축을 실린더의 외측에서 각각 볼트 고정하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

압축펌프{a compressor}

본 발명은 기체 또는 액체와 같은 유체를 강제적으로 압축 공급할 수 있는 압축펌프에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 압축펌프를 구성하고 있는 베인과 로터의 결합구조를 개선하여 로터의 두께를 더욱 얇게 함으로써 전체 크기를 최소화하는 한편, 상기 로터의 양측에 씰부재를 탄력적으로 이중 설치하여 압축시 기밀을 극대화할 수 있도록 한 압축펌프에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 압축기와 같은 압축펌프는 냉매와 같은 유체를 매개체로 하여 압축, 응측, 팽창, 과정이 연속적으로 수행되는 사이클에서 유체를 고온 고압으로 압축 공급하는 작용을 한다.

상기와 같은 압축펌프 중 본인이 선출원한 압축펌프의 구조를 도 1 및 도 2에 의거하여 살펴보면 실린더(10)와, 상기 실린더(10) 내의 주축(S)에 설치된 크랭크핀에 삽입되어 같이 회전하는 로터(20)와, 상기 로터(20)가 실린더(10)내에서 회전함과 더불어 작동하면서 로터(20)내에 압축실(21)과 흡입실(22)이 구성되게 하는베인(30)과, 상기 로터(20)의 회동에 따라 냉매가 흡입실(22)로 흡입되는 흡입구(40)와, 또한 상기 흡입구(40)로 흡입되어 압축된 냉매가 토출되게 체크밸브(51)가 구비된 토출구(50) 등을 포함하여 구성된 압축펌프에 있어서,

상기 로터(20)의 외주연 적소에 베인 결합홈(26)을 길게 형성하되, 상기 베인 결합홈(26)의 중심지름보다 개구부의 개구된 폭을 작게 형성하는 한편, 상기 실린더(10)의 내부 적소에 베인홈(11)을 형성한 다음, 상기 베인홈(11)에 일측 힌지를 중심으로 일정각 회전 압축되는 베인(30)을 설치하되, 상기 베인(30)의 첨단부에 힌지돌부(32)를 형성하여 로터(20)의 베인 결합홈(26) 측방으로 힌지돌부(32)를 결착할 수 있게 한 것이다.

즉, 상기 로터(20)의 베인 결합홈(26) 측방에서 베인(30)의 힌지돌부(32)를 회동가능하게 착설하는데, 이때 상기 베인 결합홈(26)의 중심지름보다 개구부(26a)의 개구된 폭이 작게 형성되어 있으므로 측방에서 삽입된 베인(30)의 힌지돌부(32)가 빠지지 않게 된다.

그리고, 상기 베인(30)의 힌지축(31)을 실린더(10)의 베인홈(11) 일측에 설치하여 상기 베인(30)이 실린더(10)의 베인홈(11)내에 출입되게 함으로써 압축펌프의 크기를 최소화할 수 있슴은 물론이고, 고속회전에 따른 로터(20)와 베인(30)의 손상을 극소화할 수 있는 것이다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 압축펌프는 로터(20)의 베인 결합홈(26) 에 베인(30)의 힌지돌부(32)를 회동가능하게 착설하기 위해서는 상기 로터(20)에힌지돌부(32)의 직경만큼 상기 베인 결합홈(26)이 형성되어야 하기 때문에 상기 로터(20)의 두께가 그 만큼 두꺼워져야 하므로 결국 압축펌프 전체의 크기가 다소 커짐과 동시에 더 무거워지며, 도 1에 도시된 바와 같이 실린더(10)의 양측에 설치되는 기밀판(미도시)에 베인(30)의 힌지축(31)이 결합되기 때문에 오랜 사용시 힌지축(31)이 축설된 기밀판의 구멍으로 에어가 누설됨으로써 원활한 압축을 수행하지 못하는 등의 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 상기 로터(20)의 양측 단부가 기밀판에 면접 밀착된 상태로 회전되기 때문에 오랜 사용으로 로터(20)의 양측 단부 또는 기밀판이 마모되어 에어가 누설됨으로써 원활한 압축을 수행하지 못하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 고려하여 연구 개발한 것으로서, 로터에 소정깊이의 베인 결합홈을 형성하고, 로터와 대응되는 베인의 일단부에 이와 함께 회동되는 베인 회동축을 볼트 결합한 후 상기 베인 회동축의 양측 단부에 이의 회동을 가능하게 하는 베인 고정축을 각각 축설한 다음, 상기 두 베인 고정축을 로터의 베인 결합홈에 볼트 고정하는 한편, 실린더의 베인홈과 대응되는 베인의 다른 일단부에 이와 함께 회동되는 회동축을 볼트 결합한 후 상기 회동축의 양측 단부에 이의 회동을 가능하게 하는 고정축을 각각 축설한 다음, 상기 두 고정축을 실린더의 외측에서 각각 볼트 고정함으로써 로터의 두께를 최대한 얇게 하여 전체적인 크기 및 무게를 최소화하는 동시에 베인의 양측에 실린더 양측의 기밀판을 관통하는 힌지축을 없앰으로써 압축된 에어의 누설을 완벽하게 차단한 압축펌프를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기 실린더의 기밀판과 면접되는 로터의 양측 단부에 씰홈을 형성한 다음, 상기 씰홈에 씰부재를 스프링과 함께 탄설함으로써 이를 오랫동안 사용하더라도 압축된 에어가 전혀 누설되지 않도록 한 압축펌프를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 압축펌프의 분해사시도,

도 2는 종래 기술에 따른 압축펌프의 단면도,

도 3은 본 발명에 따른 압축펌프의 요부 분해사시도,

도 4는 본 발명에 따른 압축펌프의 일부 절개 사시도,

도 5는 본 발명에 따른 압축펌프의 로터 씰수단을 발췌도시한 요부 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

110:실린더 111:베인홈

112:볼트공 120:베인

121:설치홈부 122:베인 회동축

122a:힌지축 122b:볼트

122c:관통공 123:베인 고정축

123a:힌지공 123b:볼트공

123c:볼트 123d:관통공

124:회동축 124a:힌지축

124b:볼트공 124c:볼트

124d:관통공 125:고정축

125a:힌지공 125c:볼트

125d:관통공 130:로터

131:베인 결합홈 132:씰홈

133:씰부재 134:스프링

140:기밀판

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 실린더의 내부에 베인이 출몰되는 베인홈이 형성되고, 상기 실린더의 로터에 베인의 단부가 결합된 압축펌프에 있어서, 로터에 소정깊이의 베인 결합홈을 형성하고, 로터와 대응되는 베인의 일단부에 이와 함께 회동되는 베인 회동축을 볼트 결합한 후 상기 베인 회동축의 양측 단부에 이의 회동을 가능하게 하는 베인 고정축을 각각 축설한 다음, 상기 두 베인 고정축을 로터의 베인 결합홈에 볼트 고정하는 한편, 실린더의 베인홈과 대응되는 베인의 다른 일단부에 이와 함께 회동되는 회동축을 볼트 결합한 후 상기 회동축의 양측 단부에 이의 회동을 가능하게 하는 고정축을 각각 축설한 다음, 상기 두 고정축을 실린더의 외측에서 각각 볼트 고정하여 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 실린더의 기밀판과 면접되는 로터의 양측 단부에 씰홈을 형성한 다음, 상기 씰홈에 씰부재를 스프링과 함께 탄설하는 한편, 상기 씰부재의 일측 또는 양측에 링홈을 형성한 다음, 상기 링홈에 씰홈과 씰부재 사이의 간극으로 에어가 누설되는 것을 방지하기 위한 오링을 각각 설치한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 압축펌프의 요부 분해사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 압축펌프의 일부 절개 사시도이며, 도 5는 본 발명에 따른 압축펌프의 로터 씰수단을 발췌도시한 요부 단면도이다.

실린더(110)의 내부에 베인(120)이 출몰되는 베인홈(111)이 형성되고, 상기 실린더(110) 내부의 로터(130)에 베인(120)의 단부가 결합된 압축펌프에 있어서,

먼저, 상기 로터(130)의 외측에 그 길이방향으로 약 3㎜ 정도의 호형상의 베인 결합홈(131)을 형성한다.

그런 다음, 상기 로터(130)와 대응되는 베인(120)의 일단부를 따라 호형상의 설치홈부(121)를 형성한 다음, 상기 설치홈부(121)의 중간지점에 이와 함께 회동되는 베인 회동축(122)을 설치하는데, 상기 베인 회동축(122)은 그 양측 단부에 힌지축(122a)이 각각 형성되고, 상기 베인 회동축(122)에 설치홈부(121)의 볼트공(121a)과 볼트(122b)로서 결합되는 관통공(122c)이 형성된다.

또한, 상기 설치홈부(121)와 결합된 베인 회동축(122)의 양측에는 이로부터 회동이 가능하도록 베인 고정축(123)을 각각 축설하는데, 상기 베인 회동축(122)과 대응되는 베인 고정축(123)의 단부에 베인 회동축(122)의 힌지축(122a)이 삽입되어회동되게 힌지공(123a)이 각각 형성되고, 상기 베인 고정축(123)의 측부에 로터(130)의 베인 결합홈(131)에 형성되어진 볼트공(123b)과 볼트(123c)로서 대응되는 관통공(123d)이 각각 형성된다.

한편, 상기 실린더(110)의 베인홈(111)과 대응되는 베인(120)의 다른 일단부에 이와 함께 회동되는 회동축(124)을 설치하는데, 상기 회동축(124)은 그 양측 단부에 힌지축(124a)이 각각 형성되고, 상기 회동축(124)에 베인(120)의 볼트공(124b)과 볼트(124c)로서 결합되는 관통공(124d)이 형성된다.

그리고, 상기 회동축(124)의 양측에는 이로부터 회동이 가능하도록 고정축(125)을 각각 축설하는데, 상기 회동축(124)과 대응되는 고정축(125)의 단부에 회동축(124)의 힌지축(124a)이 삽입되어 회동되게 힌지공(125a)이 각각 형성되고, 상기 고정축(125)의 측부에 실린더(110)에 형성되어진 볼트공(112)과 볼트(125c)로서 대응되는 관통공(125d)이 각각 형성된다.

상기 실린더(110) 양측의 기밀판(140)과 면접되는 로터(130)의 양측 단부에 씰홈(132)을 각각 형성한 다음, 상기 씰홈(132)에 링상의 씰부재(133)를 스프링(134)과 함께 설치하여 상기 씰부재(133)가 스프링(134)에 의해 기밀판(140)과 일정한 압력으로 밀착되게 한다.

또한, 상기 씰부재(133)의 양측에 링홈(135)을 각각 형성한 다음, 상기 링홈(135)에 오링(136)을 각각 설치하여 씰홈(132)과 씰부재(133) 사이의 간극으로 압축공기가 누설되는 것을 방지한다.

상기와 같이 구성된 압축펌프의 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 압축펌프의 실린더(110) 및 로터(130), 그리고 베인(120)의 상호 조립과정을 보면, 상기 베인(120)의 설치홈부(121)에 베인 회동축(122)을 설치하여 설치홈부(121)의 볼트공(121a)과 베인 회동축(122)의 관통공(122c)을 일치시킨 다음, 이들을 볼트(122b)로서 결합 고정하는 동시에 상기 베인 회동축(122)의 양측 힌지축(122a)에 베인 고정축(123)의 힌지공(123a)을 각각 결합한다.

그런 후, 상기 베인 고정축(123)을 로터(130)의 베인 결합홈(131)에 안착시킴과 동시에 상기 로터(130)의 볼트공(123b)과 베인 고정축(123)의 관통공(123d)을 상호 일치시킨 후 로터(130)의 내측에서 볼트(123c)를 견고하게 고정한다.

이때, 상기 베인(120)의 베인 회동축(122)은 로터(130)에 결합되어 있지 않기 때문에 그 회전이 가능하다.

상기 로터(130)에 베인(120)의 일단이 결합되면, 베인(120)의 다른 일단부에 회동축(124)을 설치한 다음, 상기 베인(120)의 볼트공(124b)과 회동축(124)의 관통공(124d)을 일치시켜 볼트(124c)로서 결합한다.

그런 다음, 상기 회동축(124) 양측의 힌지축(124a)에 고정축(125)의 힌지공(125a)을 결합한 다음, 상기 고정축(125)의 관통공(125d)과 실린더(110)의 볼트공(112)을 상호 일치시켜 볼트(125c)로서 결합 고정한다.

이때, 상기 베인(120)의 회동축(124)은 실린더(110)에 결합되어 있지 않기 때문에 그 회전이 가능하다.

부연하자면, 상기 베인(120)의 일측에 설치되어진 베인 회동축(122)은 로터(130)의 베인 결합홈(131) 내에서 회동가능한 반면에 베인 고정축(123)은 로터(130)의 베인 결합홈(131)에 볼트 결합 고정되며, 상기 베인(120)의 다른 일측에 설치되어진 회동축(124)은 실린더(110)에 결합되어 있지 않는 반면에 고정축(125)은 실린더(110)에 볼트(125c)로 결합되어 있으므로 두 회동축(122)(124)의 회전에 따라 베인(120)이 로터(130)와 함께 작동되는 것이다.

한편, 상기 실린더(110) 양측의 기밀판(140)과 면접되는 로터(130)의 양측 단부에 스프링(134)을 구비한 씰홈(132)이 각각 설치되어 씰부재(133)가 스프링(134)에 의해 기밀판(140)과 일정한 압력으로 밀착됨으로써 베인(120)과 로터(130)에 의해 압축된 공기가 기밀판(140)과 로터(130)의 양측 사이로 누설되지 않는다.

그리고, 상기 씰부재(133)의 양측에 링홈(135)을 각각 형성한 다음, 상기 링홈(135)에 오링(136)을 각각 설치하여 씰홈(132)과 씰부재(133) 사이의 간극으로 압축공기가 누설되는 것을 완벽하게 방지한다.

따라서, 본 발명은 로터(130)에 소정깊이의 베인 결합홈(131)을 형성하고, 상기 로터(130)와 대응되는 베인(120)의 일단부에 이와 함께 회동되는 베인 회동축(122)을 볼트 결합한 후 상기 베인 회동축(122)의 양측 단부에 이의 회동을 가능하게 하는 베인 고정축(123)을 각각 축설한 다음, 상기 두 베인 고정축(123)을 로터(130)의 베인 결합홈(131)에 볼트 고정하는 한편, 실린더(110)의 베인홈(111)과 대응되는 베인(120)의 다른 일단부에 이와 함께 회동되는 회동축(124)을 볼트 결합한 후 상기 회동축(124)의 양측 단부에 이의 회동을 가능하게 하는 고정축(125)을 각각 축설한 다음, 상기 두 고정축(125)을 실린더(110)의 외측에서 각각 볼트 고정함으로써 로터(130)의 두께를 최대한 얇게 하여 전체적인 크기 및 무게를 최소화하는 동시에 베인(120)의 양측에 실린더(110) 양측의 기밀판(140)을 관통하는 힌지수단을 없앰으로써 압축된 에어의 누설을 완벽하게 차단할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상기 실린더(110)의 기밀판(140)과 면접되는 로터(130)의 양측 단부에 씰홈(132)을 형성한 다음, 상기 씰홈(132)에 씰부재(133)를 스프링(134)과 함께 탄설하는 한편, 상기 씰부재(133)의 양측에 링홈(135)을 각각 형성한 다음, 상기 링홈(135)에 오링(136)을 각각 설치하여 씰홈(132)과 씰부재(133) 사이의 간극으로 압축공기가 누설되는 것을 방지함으로써 이를 오랫동안 사용하더라도 압축된 에어가 전혀 누설되지 않도록 한 매우 유용한 효과가 있다.

Claims (2)

1. 실린더의 내부에 베인이 출몰되는 베인홈이 형성되고, 상기 실린더의 로터에 베인의 단부가 결합된 압축펌프에 있어서,

   상기 로터(130)에 소정깊이의 베인 결합홈(131)을 형성하고, 상기 로터(130)와 대응되는 베인(120)의 일단부에 이와 함께 회동되는 베인 회동축(122)을 볼트 결합한 후 상기 베인 회동축(122)의 양측 단부에 이의 회동을 가능하게 하는 베인 고정축(123)을 각각 축설한 다음, 상기 두 베인 고정축(123)을 로터(130)의 베인 결합홈(131)에 볼트 고정하는 한편, 상기 실린더(110)의 베인홈(111)과 대응되는 베인(120)의 다른 일단부에 이와 함께 회동되는 회동축(124)을 볼트 결합한 후 상기 회동축(124)의 양측 단부에 이의 회동을 가능하게 하는 고정축(125)을 각각 축설한 다음, 상기 두 고정축(125)을 실린더(110)의 외측에서 각각 볼트 고정하여 된 것을 특징으로 한 압축펌프.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 실린더(110) 양측의 기밀판(140)과 면접되는 로터(130)의 양측 단부에 씰홈(132)을 형성한 다음, 상기 씰홈(132)에 씰부재(133)를 스프링(134)과 함께 탄설하는 한편, 상기 씰부재(133)의 일측 또는 양측에 링홈(135)을 형성한 다음, 상기 링홈(135)에 씰홈(132)과 씰부재(133) 사이의 간극으로 에어가 누설되는 것을 방지하기 위한 오링(136)을 각각 설치한 것을 특징으로 한 압축펌프.