KR100556953B1 - 회전식 압축기의 압축기구부 제작방법 - Google Patents

회전식 압축기의 압축기구부 제작방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 회전식 압축기의 압축기구부 제작방법에 관한 것으로서, 강소재를 이용한 단조공정을 통하여 일측에 편심부가 형성된 회전축과 상기 회전축에 삽입되는 롤러와 상기 회전축의 편심부를 내부에 수용하는 실린더를 각각 성형하는 단조단계와, 상기 단조공정에 의해 성형된 롤러를 열처리하는 롤러 열처리단계와, 성형된 회전축과 롤러와 실린더를 연삭가공하여 완제품을 생성하는 연삭단계와, 상기 연삭단계를 거친 회전축과 롤러와 실린더를 조립하여 회전식 압축기의 압축기구부를 제작하는 조립단계를 순차적으로 실시하여 회전식 압축기의 압축기구부를 제작함으로써, 압축기구부를 제작하는 작업공수 및 제작원가를 절감할 수 있도록 한 것이다.

Description

회전식 압축기의 압축기구부 제작방법{MANUFACTURING METHOD OF COMPRESSION PART IN ROTARY COMPRESSOR}
도 1은 일반적인 구조를 갖는 회전식 압축기의 내부 구조를 도시한 종단면도,
도 2내지 도 4는 도 1에 도시된 회전식 압축기의 압축기구부를 이루는 회전축과 롤러와 실린더의 제작과정을 도시한 제작공정도,
도 5는 본 발명의 일 실시예인 회전식 압축기의 압축기구부인 회전축의 제작과정을 도시한 제작공정도,
도 6은 본 발명의 일 실시예인 회전식 압축기의 압축기구부인 롤러의 제작과정을 도시한 제작공정도,
도 7은 본 발명의 일 실시예인 회전식 압축기의 압축기구부인 실린더의 제작과정을 도시한 제작공정도.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
31 : 회전축 31a : 편심부
31b : 오일공급로 35 : 롤러
40 : 실린더
본 발명은 회전식 압축기의 압축기구부 제작방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단조공정을 통하여 회전축과 롤러와 실린더를 성형함으로써, 제작공수 및 제작원가를 절감할 수 있도록 하는 회전식 압축기의 압축기구부 제작방법에 관한 것이다.
일반적으로 회전식 압축기는 원심력에 의하지 않고 실린더 내의 회전자를 회전시켜 냉매를 압축시키는 것으로, 크랭크축의 하부에 장착된 편심된 롤러의 회전에 연동하여 실린더의 내주면을 따라 공전 및 자전하는 운동에 의해 냉매를 흡입, 압축하는 기기이다.
도 1에 도시한 바와 같이 회전식 압축기는 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 밀폐용기(10)와, 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착되는 전동기구부(20)와, 상기 전동기구부(20)에 연결되어 구동되며 냉매를 압축하도록 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착되는 압축기구부(30)로 구성된다.
상기 밀폐용기(10)는 상측 및 하측이 개방된 개구부가 형성되고 측면 하부에 흡입구(1)가 형성된 본체(11)와, 중앙부에 토출구(4)가 형성되어 상기 밀폐용기(10)의 상측 개구부에 일정 부분이 삽입되어 장착되는 상측 커버(12)와, 상기 밀폐용기(10)의 하측 개구부에 일정 부분이 삽입되어 장착되는 하측 커버(13)로 구성된다.
상기 흡입구(1)에 연결되어 내부에 냉매가 유동되는 냉매유입관(2)과, 상기 냉매유입관(2)의 타 측에 연결된 압축기(3)등이 장착된다.
상기 전동기구부(20)는 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착된 고정자(21)와, 상기 고정자(21)의 내면에 장착되어 회전하는 영구자석으로 된 회전자(22)로 구성된다.
상기 압축기구부(30)는 상기 회전자(22)의 내면에 압입되어 장착되며 하부에 편심부(31a)가 형성된 회전축(31)과, 상기 편심부(31a)를 내부에 수용하고 상기 회전축을 지지하는 상부베어링(32) 및 하부베어링(33)이 볼트(34)에 의해 결합되어 상기 밀폐용기(10)내부에 장착되는 실린더(40)와, 상기 회전축(31)의 일측에 형성된 편심부(31a)에 내면이 접하며 외면은 상기 실린더(40)의 내면에 접하여 상기 편심부(31a)의 회전에 의하여 공전 및 자전하는 롤러(35)와, 상기 롤러(35)외면에 슬라이딩접촉 되면서 상기 실린더(40) 내부를 고압부와 저압부로 분리하며 상기 실린더(40)의 중심방향으로 직선왕복운동 하도록 실린더(40)에 장착된 베인(36)으로 구성된다.
상기 상부베어링(32)의 일정부위에는 압축된 냉매를 토출하는 토출포트(38)가 형성되며, 상기 토출포트(38)에는 압축된 냉매의 압력이 일정 이상이 될 경우에만 토출되도록 하는 토출밸브(도시되지 않음)가 장착되고, 상기 상부베어링(32)의 상부에는 토출 소음이 저감되도록 하는 소음기(37)가 장착된다.
상기와 같이 구성된 회전식 압축기의 압축기구부를 이루는 회전축(31)과 롤러(35)와 실린더(40)의 제작방법을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
회전축(31)의 제작방법은 도 2에 도시한 바와 같이 주물공정을 통해 일측에 편심부(31a)가 형성된 회전축(31)을 성형하고, 주물공정으로 성형된 회전축(31)의 중심부에 오일공급로(31b)를 형성하거나 회전축(31)의 외주면을 가공하는 드릴링 및 선삭공정을 실시한 후, 연삭가공을 거쳐 완제품을 생성한다.
롤러(35)의 제작방법은 도 3에 도시한 바와 같이 주물공정을 통해 소정의 내경 및 외경을 갖는 롤러(35)를 형성하고, 선삭작업을 통해 상기 회전축(31)의 편심부(31a)에 삽입되도록 롤러(35)의 내경 및 외경을 가공하고, 열처리공정을 거친 후 연삭가공을 거쳐 완제품을 생성한다.
실린더(40)의 제작방법은 도 4에 도시한 바와 같이 주물공정을 통해 실린더(40)의 형상을 생성하고, 선삭작업을 통해 롤러(35)가 삽입된 회전축(31)의 편심부(31a)를 수용하는 압축실 형성부 등을 가공한 후, 드릴링 작업으로 냉매가 유입되는 흡입로, 베인(36)이 결합되는 결합부, 볼트(34)가 체결되는 체결공 등을 가공한 후, 연삭가공을 거쳐 완제품을 생성한다.
상기와 같은 방법으로 회전식 압축기의 압축기구부를 이루는 회전축(31), 롤러(35), 실린더(40) 등을 제작할 시 선삭 및 드릴링을 실시하므로 가공비와 재료비가 높게 되고, 선삭 및 드릴링의 공정 때문에 작업공수가 길어지는 문제점이 있다.
상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 회전식 압축기의 압축기구부의 제작시 작업공정을 개선하여 작업공수를 저감하고 가공비 및 재료비를 절감할 수 있도록 하는 회전식 압축기의 압축기구부 제작방법을 제공함에 있다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 회전식 압축기의 압축기구부 제작방법은 강소재를 이용한 단조공정을 통하여 일측에 편심부가 형성된 회전축과 상기 회전축에 삽입되는 롤러와 상기 회전축의 편심부를 내부에 수용하는 실린더를 각각 성형하는 단조단계와, 상기 단조공정에 의해 성형된 롤러를 열처리하는 롤러 열처리단계와, 성형된 회전축과 롤러와 실린더를 연삭가공하여 완제품을 생성하는 연삭단계와, 상기 연삭단계를 거친 회전축과 롤러와 실린더를 조립하여 회전식 압축기의 압축기구부를 제작하는 조립단계를 순차적으로 실시하여 회전식 압축기의 압축기구부를 제작한다.
또한, 강소재를 이용한 단조공정을 통하여 일측에 편심부가 형성되고 그 중심부에 오일공급로가 형성된 회전축을 성형하는 회전축 단조단계와, 상기 단조공정에 의해 성형된 회전축을 연삭가공하는 회전축 연삭단계를 순차적으로 실시하여 회전식 압축기의 압축기구부를 이루는 회전축을 제작하는 것이 바람직하다.
또한, 강소재를 이용한 단조공정을 통하여 회전축의 편심부에 삽입되고 공전 및 자전하는 롤러를 성형하는 롤러 단조단계와, 상기 단조공정에 의해 성형된 롤러를 열처리하는 롤러 열처리단계와, 상기 열처리 단계를 거친 롤러를 연삭가공하는 롤러 연삭단계를 순차적으로 실시하여 회전식 압축기의 압축기구부를 이루는 롤러를 제작하는 것이 효과적이다.
또한, 강소재를 이용한 단조공정을 통하여 회전축의 편심부를 내부에 수용하여 압축실을 형성하는 실린더를 성형하는 실린더 단조단계와, 상기 단조공정에 의해 성형된 실린더를 연삭가공하는 실린더 연삭단계를 순차적으로 실시하여 회전식 압축기의 압축기구부를 이루는 실린더를 제작하는 것이 바람직하다.
이하 본 발명의 일 실시예인 회전식 압축기구부 제작방법을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같고, 종래 구조와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명하고, 그에 대한 상세한 설명 및 도시는 도 1을 인용한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예인 회전식 압축기의 압축기구부인 회전축의 제작과정을 도시한 제작공정도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예인 회전식 압축기의 압축기구부인 롤러의 제작과정을 도시한 제작공정도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예인 회전식 압축기의 압축기구부인 실린더의 제작과정을 도시한 제작공정도이다.
냉매를 흡입하고 압축하는 압축기구부(30)는 상기 회전자(22)의 내면에 압입되어 장착되며 하부에 편심부(31a)가 형성된 회전축(31)과, 상기 편심부(31a)를 내부에 수용하고 상기 회전축을 지지하는 상부베어링(32) 및 하부베어링(33)이 볼트(34)에 의해 결합되어 상기 밀폐용기(10)내부에 장착되는 실린더(40)와, 상기 회전축(31)의 일측에 형성된 편심부(31a)에 내면이 접하며 외면은 상기 실린더(40)의 내면에 접하여 상기 편심부(31a)의 회전에 의하여 공전 및 자전하는 롤러(35)와, 상기 롤러(35)외면에 슬라이딩접촉 되면서 상기 실린더(40) 내부를 고압부와 저압부로 분리하며 상기 실린더(40)의 중심방향으로 직선왕복운동 하도록 실린더(40)에 장착된 베인(36)으로 구성되며, 압축기구부(30)를 구성하는 회전축(31), 롤러(35) 및 실린더(40)의 제작방법은 다음과 같다.
도 5에 도시한 바와 같이 회전자(22)의 내면에 압입되어 장착되며 하부에 편 심부(31a)가 형성된 회전축(31)의 제작방법은 강소재를 이용한 단조공정을 통하여 일측에 편심부(31a)가 형성되고 회전자(22)의 내면에 압입되도록 소정의 길이를 갖으며 그 중심부에 오일이 공급되는 오일공급로(31b)가 형성된 형상을 갖도록 성형하는 회전축 단조단계와, 단조공정에 의해 성형된 회전축(22)의 외주면 및 편심부(31a)등이 정밀하게 가공되도록 연삭가공하는 회전축 연삭단계를 순차적으로 실시하여 회전축(22)을 제작한다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이 편심부(31a)에 내면이 접하며 외면은 상기 실린더(40)의 내면에 접하여 상기 편심부(31a)의 회전에 의하여 공전 및 자전하는 롤러(35)의 제작방법은 강소재를 이용한 단조공정을 통하여 편심부(31a)의 외주면과 동일한 내경을 갖으며 편심부(31a)에 삽입시 실린더(40)의 내면에 접하는 외경을 갖는 형상을 갖도록 하는 롤러 단조단계와, 단조단계를 거쳐 성형된 롤러에 강성이 부여되도록 열처리하는 롤러 열처리 단계와, 열처리 과정을 거친 롤러의 내경 및 외경등이 정밀하게 가공되도록 연삭가공하는 롤러 연삭단계를 순차적으로 실시하여 롤러(35)를 제작한다.
또한, 도 7에 도시한 바와 같이 회전축(31)의 편심부(31a)를 내부에 수용하고 상부베어링(32) 및 하부베어링(33)이 복개되어 밀폐용기(10) 내부에 장착되는 실린더(40)의 제작방법은 강소재를 이용한 단조공정을 통하여 밀폐용기(10)의 내경에 접하는 외경과 압축실을 형성하는 내경을 갖으며 냉매가 흡입되는 흡입로, 베인(36)이 결합되는 결합부, 볼트(34)가 체결되는 체결공이 형성된 형상을 제작하는 실린더 단조단계와, 단조공정에 의해 형성된 실린더(40)의 내주면과 흡입로, 베인(36)이 결합되는 결합부 등이 정밀하게 가공되도록 연삭가공하는 실린더 연삭단계를 순차적으로 실시하여 실린더(40)를 제작한다.
상기와 같은 방법으로 제작된 회전축(31)과 롤러(35)와 실린더(40)를 조립하여 회전식 압축기의 압축기구부를 제작한다.
상기와 같이 단조공정을 통하여 회전식 압축기의 압축기구부를 제작함으로써, 작업공수를 줄이고 재료비 등을 절감하여 제작원가를 절감하게 되는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 회전식 압축기의 압축기구부 제작방법은 단조공정을 통하여 회전식 압축기의 압축기구부를 이루는 회전축, 롤러, 실린더 등을 제작함으로써, 종래 구조에 비하여 선삭 및 드릴링 공정이 생략되어 작업공수가 줄고, 가공비 및 재료비가 절감되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 강소재를 이용한 단조공정을 통하여 일측에 편심부가 형성되고 그 중심부에 오일공급로가 형성된 회전축을 성형하는 회전축 단조단계와,
    상기 단조공정에 의해 성형된 회전축을 연삭가공하는 회전축 연삭단계를 순차적으로 실시하여 회전식 압축기의 압축기구부를 이루는 회전축을 제작하는 것을 특징으로 하는 회전식 압축기의 압축기구부 제작방법.
  2. 강소재를 이용한 단조공정을 통하여 회전축의 편심부에 삽입되고 공전 및 자전하는 롤러를 성형하는 롤러 단조단계와,
    상기 단조공정에 의해 성형된 롤러를 열처리하는 롤러 열처리단계와,
    상기 열처리 단계를 거친 롤러를 연삭가공하는 롤러 연삭단계를 순차적으로 실시하여 회전식 압축기의 압축기구부를 이루는 롤러를 제작하는 것을 특징으로 하는 회전식 압축기의 압축기구부 제작방법.
  3. 강소재를 이용한 단조공정을 통하여 회전축의 편심부를 내부에 수용하여 압축실을 형성하는 실린더를 성형하는 실린더 단조단계와,
    상기 단조공정에 의해 성형된 실린더를 연삭가공하는 실린더 연삭단계를 순차적으로 실시하여 회전식 압축기의 압축기구부를 이루는 실린더를 제작하는 것을 특징으로 하는 회전식 압축기의 압축기구부 제작방법.
  4. 강소재를 이용한 단조공정을 통하여 일측에 편심부가 형성된 회전축과 상기 회전축에 삽입되는 롤러와 상기 회전축의 편심부를 내부에 수용하는 실린더를 각각 성형하는 단조단계와,
    상기 단조공정에 의해 성형된 롤러를 열처리하는 롤러 열처리단계와,
    성형된 회전축과 롤러와 실린더를 연삭가공하여 완제품을 생성하는 연삭단계와,
    상기 연삭단계를 거친 회전축과 롤러와 실린더를 조립하여 회전식 압축기의 압축기구부를 제작하는 조립단계를 순차적으로 실시하여 회전식 압축기의 압축기구부를 제작하는 것을 특징으로 하는 회전식 압축기의 압축기구부 제작방법.
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