KR100487861B1

KR100487861B1 - Balancer structure of the compressor

Info

Publication number: KR100487861B1
Application number: KR10-1998-0036972A
Authority: KR
Inventors: 이상용
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-09-08
Filing date: 1998-09-08
Publication date: 2005-07-28
Also published as: KR20000019057A

Abstract

본 발명은 로터리 압축기에서 축계의 불평형력을 초기 또는 정동상태에서 보상하기 위한 밸런서에 관한 것이다.The present invention relates to a balancer for compensating for the unbalance of the shaft system in an initial or static state in a rotary compressor.

본 발명의 구성은 로터의 상하단에 축계의 불평형힘을 보상하기 위해 무게를 가지는 밸런스 웨이트를 장착하는 로터리 압축기의 밸런서 구조에 있어서, 상기 밸런서(10)(10A)가 축계에 대한 불평형힘을 무게로 보상하는 금속밸런서(12)로 이루어지고, 이 금속밸런서(12)는 일정한 공간안에서 유동 가능한 상태로 유체막(13)을 통해 지지되어 정동상태에서도 축계의 불평형힘을 보상하여 축계의 밸런싱을 유지하는 것을 특징으로 한다.The configuration of the present invention is a balancer structure of a rotary compressor equipped with a balance weight having a weight to compensate for the unbalanced force of the shaft system in the upper and lower ends of the rotor, the balancer (10) (10A) by weight to the unbalanced force on the shaft system Comprising a metal balancer 12 to compensate, the metal balancer 12 is supported through the fluid film 13 in a flowable state in a constant space to compensate for the unbalanced force of the shaft system even in the static state to maintain the balancing of the shaft system It is characterized by.

Description

Balancer structure of the compressor

도 1은 일반적인 로터리 압축기의 개략도로서, 크게는 전동기구부, 압축기구부로 구분된다. 전동기구부는 로터(1) 및 스테이터(2) 그리고 로터(1)에 축 결합된 크랭크축(3)을 포함하고, 압축기구부는 위치상으로는 전동기구부의 아래쪽에 위치하여 냉매가스를 흡입 토출하는 실린더(4), 실린더(4)의 위,아래에 조립되어 크랭크축(3)을 지지하는 상.하부베어링(5)(6), 크랭크축(3)의 하단부에 장착되어 편심회전하는 편심륜(7) 등으로 이루어지고, 그밖에 롤러,실린더슬롯,베인,어큐뮬레이터 등을 포함한다.1 is a schematic diagram of a general rotary compressor, which is largely divided into an electric mechanism part and a compression mechanism part. The power mechanism part includes a rotor 1, a stator 2, and a crankshaft 3 axially coupled to the rotor 1, and the compression mechanism part is positioned below the power mechanism part in a position to suck and discharge refrigerant gas. 4) Eccentric wheels (7) which are mounted on the upper and lower parts of the cylinder (4) to support the crankshaft (3) and are mounted on the lower ends of the crankshaft (3) and the lower end of the crankshaft (3). ), And other rollers, cylinder slots, vanes, accumulators, and the like.

이와같이 로터리 압축기는 크랭크축(3)에 편심부가 있고, 이 편심부의 운동에 의해 냉매를 압축하게 된다. 그러므로 편심부는 로터리 압축기의 필수적인 요소이지만 운전시 축계에 불평형힘을 전달함으로써 동작을 불안전하게 한다. 또, 초기 기동시는 압축부내에서 흡입실과 압축실의 차압이 적기 때문에 축계에는 주로 편심부측에서의 불평형량에 의해 영향을 받지만 압이 형성되어 압축과정이 진행되면, 편심에 의한 힘외에 압축기의 압력에 의해 힘을 받게 된다.Thus, the rotary compressor has an eccentric part in the crankshaft 3, and compresses a refrigerant | coolant by the movement of this eccentric part. The eccentric is therefore an essential element of the rotary compressor but makes the operation unsafe by transmitting an unbalanced force to the shaft system during operation. In addition, since the differential pressure between the suction chamber and the compression chamber is small in the compression section during the initial start-up, the shaft system is mainly affected by the unbalance amount on the eccentric portion, but when a pressure is formed and the compression process proceeds, the pressure of the compressor Is strengthened by

이처럼, 로터리 압축기는 그 특성상 초기 기동시와 정동상태에서의 축계에 작용하는 힘이 각각 달라지게 되며, 이러한 힘들이 축거동에 지대한 영향을 미치게 되어있다.In this way, the rotary compressor has a characteristic that the forces acting on the shaft system at the initial start and in the static state are different, and these forces have a great influence on the shaft behavior.

이러한 불평형힘을 보상하기 위한 종래의 방법은 전동기구부의 로터(1)의 상하단에 금속으로된 밸런스 웨이트(8)(9)를 각각 장착하는 것이었다.The conventional method for compensating for this unbalanced force has been to equip each of the balance weights 8 and 9 made of metal on the upper and lower ends of the rotor 1 of the power mechanism.

그러나, 이같은 밸런스 웨이트(8)(9) 구조는 초기기동과 정동상태 모두를 고려하여 축계에 나타나는 불평형힘을 보상하지는 못하였다. 즉, 불평형힘을 보상하기 위해 금속으로된 밸런서를 적용하는 일은 어디까지나 초기 기동시의 불평형량을 줄여주기 위해 사용하는 것이었고, 압축기의 성능과 관련되는 정동상태에서의 축계에 대한 불평형의 보상은 이루어지지 못하였다.However, such a balance weight (8) (9) structure did not compensate for the unbalanced forces appearing in the shaft system in consideration of both the initial starting and the static state. In other words, the application of the metal balancer to compensate for the unbalanced force was used to reduce the unbalance at the initial start-up. The compensation of the unbalance for the shaft system in the static state related to the performance of the compressor It did not work.

따라서 축의 불완전 운동이 나타났고, 이로인해 축과 베어링의 마찰,마모현상이 나타났으며, 심지어는 축의 록(lock) 현상도 생기는 문제점이 있었다.Therefore, the incomplete motion of the shaft appeared, this caused the friction between the shaft and the bearing, wear phenomenon, even there was a problem that the lock (lock) of the shaft occurs.

본 발명은 로터리 압축기에서 축계에 나타나는 불평형힘을 압축기의 초기기동 뿐만아니라 정동상태에서도 보상하기 위한 것이다.The present invention is to compensate for the unbalanced force appearing in the shaft system in the rotary compressor in the static state as well as the initial startup of the compressor.

이를위해 본 발명은 로터의 상하단에 축계의 불평형힘을 보상하기 위해 무게를 가지는 밸런스 웨이트를 장착하는 로터리 압축기의 밸런서 구조에 있어서, 상기 밸런스 웨이트가 축계에 대한 초기기동의 불평형힘을 보상하는 금속밸런서로 이루어지고, 이 금속밸런서는 일정한 공간안에서 유동 가능한 상태로 유체막을 통해 지지되어 정동상태에서도 축계의 불평형힘을 보상 하여 밸런싱이 유지되도록 한 로터리 압축기의 밸런서를 구성한 것이다.To this end, the present invention is a balancer structure of a rotary compressor equipped with a balance weight having a weight to compensate for the unbalanced force of the shaft system in the upper and lower ends of the rotor, the balance weight is a metal balancer for compensating the unbalanced force of the initial starting to the shaft system The metal balancer is composed of a rotary compressor balancer that is supported through a fluid membrane in a flowable state in a constant space and compensates for the unbalanced force of the shaft even in the static state so that the balancing is maintained.

도 2는 압축기에 적용된 본 발명의 밸런서 구조를 나타낸 것으로, 밸런서(10)(10A)의 위치는 전동기구부의 로터(1) 상하단에 위치한다.Figure 2 shows the balancer structure of the present invention applied to the compressor, the position of the balancer 10 (10A) is located in the upper and lower ends of the rotor (1) of the transmission mechanism.

여기서 밸런서(10)(10A)는 도 3과 같이 무게를 가지는 금속밸런서(12)가 있고, 이 금속밸런서(12)는 밀폐된 유체막(13) 안에 유동 가능한 상태로 들어있다. 유체막(13) 안에 충진된 유체(14)는 점성이 있는 오일 등을 사용한다.Here, the balancer 10, 10A has a metal balancer 12 having a weight as shown in FIG. 3, and the metal balancer 12 is in a state capable of flowing in the sealed fluid film 13. The fluid 14 filled in the fluid film 13 uses viscous oil or the like.

금속밸런서(12)의 형상은 잘 구를 수 있는 구체로 만든다.The shape of the metal balancer 12 is made of a sphere that can be rolled well.

금속밸런서(12)를 유체막(13) 안에 넣고 유체를 충진시켜 금속밸런서(12)의 유동을 권장하여 회전체의 밸런싱을 유도하는 형식은, 세탁기에서 축계의 편심회전을 막기위해 사용되는 유체밸런서의 원리와 비슷하다.The metal balancer 12 is inserted into the fluid membrane 13 to fill the fluid to encourage the flow of the metal balancer 12 to induce balancing of the rotating body. The fluid balancer used to prevent eccentric rotation of the shaft system in the washing machine. Similar to the principle of

어떤 유체막을 통해 밸런서의 유동공간을 제공하는 형식은 밸런서의 위치를 부동적 상태에서 동적인 상태로 변화 시킬 수 있으므로 축계 또는 회전체의 불평형 힘에 대응하여 불평형힘을 무게로 보상하는 일의 측면에서 능동적이 된다.The type that provides the balancer's flow space through a fluid membrane can change the balancer's position from the floating state to the dynamic state, in terms of compensating the unbalanced force by weight in response to the unbalanced force of the shaft or rotor. Be active

본 발명은 도 3과 같은 밸런서(10))(10A)를 통해 금속밸런서(12)가 가지는 무게에 의해 보통의 밸런스 웨이트에 주어지는 불평형힘의 보상과 동등한 일을 수행한다. 그러면서도 금속밸런서(12)의 위치가 축계의 회전이 있을 때, 축계의 불평형힘의 편심정도에 따라 유체막(13)의 공간안에서 위치를 달리 하면서 축계의 힘의 평형을 유도하려는 특성을 나타낸다.The present invention performs the work equivalent to the compensation of the unbalanced force given to the normal balance weight by the weight of the metal balancer 12 through the balancer (10) (10A) as shown in FIG. At the same time, when the position of the metal balancer 12 is rotated in the shaft system, the position of the metal balancer 12 is varied in the space of the fluid film 13 according to the degree of eccentricity of the unbalanced force of the shaft system.

이는 로터리 압축기에서 회전하는 로터(1)에 대하여 마찬가지로 작용하여 축계에 대한 불평형힘을 초기기동이나 정동상태에 관계없이 보상하는 역할을 하게된다.This acts on the rotor 1 rotating in the rotary compressor in the same manner to compensate for the unbalanced force on the shaft system regardless of the initial starting or stationary state.

특히, 로터리 압축기에서 축계의 평형이 이루어진 것으로 볼 수 있는 정동상태에서는 압축기 내부의 차압과 외부의 힘들이 축계의 평형을 깨뜨리는 변수로 작용하지만 이러한 축계의 불평형 변수들에 대하여 금속밸런서(10)(10A)의 위치가 스스로 유체막(13) 안에서 평형을 유도하는 쪽으로 이동하여 정동상태에서도 축계의 평형을 유지시키는 작용을 나타낸다.Particularly, in the static state where the shaft system is balanced in the rotary compressor, the differential pressure inside the compressor and the external forces act as a variable to break the balance of the shaft system, but the metal balancer 10 (10A) ) Moves to induce equilibrium in the fluid film 13 to maintain the equilibrium of the shaft system even in the stationary state.

이러한 능동형 밸런서는 로터리 압축기에서 축의 불평형 운동을 축의 구동상태에 관계없이 보상하여 축의 운동을 안정 시키며, 압축기구부에 세팅된 축계의 원래 틈새를 일정하게 유지 시키는데 도움을 준다.This active balancer compensates the unbalance movement of the shaft in the rotary compressor regardless of the driving state of the shaft and stabilizes the movement of the shaft, and helps to maintain the original clearance of the shaft system set in the compression mechanism.

본 발명은 로터리 압축기의 축계에 나타나는 불평형힘을 무게로 보상하여 축계의 평형을 유도하는 밸런서에 있어서, 밸런서의 무게중심을 축계의 불평형 운동 특성에 따라 변화시켜 축의 운동을 안정시킴으로서 축과 베어링의 마찰정도를 낮춰 습동면에서의 마모를 줄이고, 축의 틈새를 일정하게 유지하여 축의 록 현상과 같은 기능이상을 없애 압축기의 신뢰성을 향상 시키며, 축의 동적 운동을 안정시켜 압축기의 성능을 향상시키는 효과가 있다.The present invention is a balancer that induces the balance of the shaft system by compensating the unbalanced force appearing in the shaft system of the rotary compressor by the weight, by changing the center of gravity of the balancer in accordance with the unbalanced movement characteristics of the shaft system to stabilize the shaft motion friction between the shaft and the bearing By reducing the accuracy, it reduces the wear on the sliding surface, maintains the clearance of the shaft, and eliminates the abnormality such as the locking of the shaft, improving the reliability of the compressor, and improving the performance of the compressor by stabilizing the dynamic movement of the shaft.

도 1은 로터리 압축기의 개략도.1 is a schematic diagram of a rotary compressor;

도 2는 본 발명의 구성도.2 is a block diagram of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 밸런서 상세도.Figure 3 is a detailed view of the balancer according to the present invention.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ****** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

1:로터 2:스테이터1: rotor 2: stator

3:크랭크축 7:편심륜(부)3: Crankshaft 7: Eccentric ring (part)

10,10A:밸런서 12:금속밸런서10,10A: balancer 12: metal balancer

13:유체막 14:유체13: Fluid film 14: Fluid

Claims

In the balancer structure of the rotary compressor, which is equipped with a balance weight having a weight to compensate for the unbalanced force of the shaft system on the upper and lower ends of the rotor,

The balancer is made of a metal balancer to compensate for the unbalanced force on the shaft system by weight, the metal balancer is supported through the fluid film in a flowable state in a predetermined space, characterized in that to compensate for the unbalanced force in response to the unbalance of the shaft system Balancer structure of the rotary compressor.

The method of claim 1,

Balancer structure of the rotary compressor, characterized in that the metal balancer made of a sphere.