KR100624658B1 - Multi-cylinder type rotary compressor - Google Patents
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Abstract
압축가스가 누설되는 현상을 최소화하여 압축효율을 높일 수 있고, 롤러의 마찰을 줄여 기기의 내구성 및 성능을 향상시킬 수 있도록 한 다기통 회전압축기를 개시한다. 이 다기통 압축기는 중간판에 의해 상호 구획되도록 마련되는 제1 및 제2압축실과, 제1 및 제2압축실 내에 각각 설치되어 가스의 압축을 수행하는 제1 및 제2롤러를 구비하며, 제1 및 제2롤러와 접촉하는 중간판의 양면에 헤링본 형상으로 된 다수의 압력발생홈들이 형성된 것이다.Disclosed is a multi-cylinder rotary compressor which minimizes the leakage of compressed gas to increase the compression efficiency and reduces the friction of the roller to improve the durability and performance of the device. The multi-cylinder compressor includes first and second compression chambers provided to be partitioned by an intermediate plate, and first and second rollers respectively installed in the first and second compression chambers to compress gas. A plurality of pressure generating grooves in a herringbone shape are formed on both sides of the intermediate plate in contact with the first and second rollers.
Description
도 1은 본 발명에 따른 다기통 회전압축기의 구성을 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the configuration of a multi-cylinder rotary compressor according to the present invention.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 따른 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II 'of FIG. 1.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ'선에 따른 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 1.
도 4는 본 발명에 따른 다기통 회전압축기의 중간판 구성을 나타낸 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing the structure of the intermediate plate of the multi-cylinder rotary compressor according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 다기통 회전압축기의 중간판에 형성된 압력발생홈들의 구성을 나타낸 상세도이다.Figure 5 is a detailed view showing the configuration of the pressure generating grooves formed in the intermediate plate of the multi-cylinder rotary compressor according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10: 밀폐용기, 20: 전동기구부,10: airtight container, 20: electric mechanism part,
21: 회전축, 22: 고정자,21: axis of rotation, 22: stator,
23: 회전자, 30: 압축기구부,23: rotor, 30: compression mechanism,
31: 제1압축실, 32: 제2압축실,31: the first compression chamber, 32: the second compression chamber,
35: 중간판, 42: 제1롤러,35: middle plate, 42: first roller,
52: 제2롤러, 70: 압력발생홈.52: second roller, 70: pressure generating groove.
본 발명은 다기통 회전압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤러의 마찰을 줄이고 각 압축실의 압력손실을 최소화할 수 있도록 한 다기통 회전압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a multi-cylinder rotary compressor, and more particularly to a multi-cylinder rotary compressor to reduce the friction of the roller and to minimize the pressure loss of each compression chamber.
일반적인 다기통 회전압축기는 상호 구획된 복수의 압축실을 구비하고, 각 압축실 내부의 롤러가 상반된 위치를 유지하며 회전하도록 함으로써 회전토크의 변화 및 질량의 불균형을 최소화할 수 있게 한 것이다. In general, a multi-cylinder rotary compressor includes a plurality of compression chambers which are partitioned from each other, and the rollers inside each compression chamber rotate to maintain opposite positions, thereby minimizing a change in rotation torque and an imbalance of mass.
이러한 다기통 회전압축기의 일 예는 일본 공개특허공보 특개2001-153079호(2001년 6월 5일 공개)에 개시되어 있다. 이 압축기는 제1압축실이 형성된 상부의 제1실린더바디, 제2압축실이 형성되며 제1실린더바디의 하부에 설치되는 제2실린더바디, 두 압축실 사이를 구획하기 위한 중간판을 구비한다. 또 이 압축기는 회전축이 회전을 할 때 각 압축실 내부에서 상호 반대위치를 유지하며 편심 회전하면서 압축동작을 수행하는 제1 및 제2롤러를 구비하고, 각 압축실로의 가스 흡입을 위해 각 압축실 내부와 연통된 제1 및 제2흡입구를 구비한다.An example of such a multi-cylinder rotary compressor is disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-153079 (June 5, 2001). The compressor has a first cylinder body in the upper portion in which the first compression chamber is formed, a second cylinder body in which the second compression chamber is formed and is installed in the lower portion of the first cylinder body, and an intermediate plate for partitioning between the two compression chambers. . In addition, the compressor has a first and a second roller to perform the compression operation while maintaining the opposite position inside each compression chamber when the rotating shaft rotates, and eccentric rotation, each compression chamber for the suction of gas into each compression chamber It has a first and a second suction port in communication with the interior.
이러한 다기통 회전압축기는 압축동작이 이루어질 때 각 압축실의 제1 및 제2롤러가 빠른 속도로 공전과 자전을 하게 되므로, 각 롤러와 중간판 사이에 큰 마찰이 생긴다. 통상적으로 회전압축기는 롤러와 중간판 사이의 간극을 작게 할 때 압축가스의 누설을 줄일 수 있어 압축효율을 높일 수 있지만, 간극이 너무 작을 경우에는 접촉부분의 마찰과 마모가 커지게 된다. 따라서 회전압축기의 원활한 동작 및 성능향상을 위해서는 롤러와 중간판 사이의 간극을 적절히 유지하여 압축가스의 누설을 줄이면서도 롤러와 중간판 사이의 마찰을 최소화하는 것이 필요하다.In this multi-cylinder rotary compressor, when the compression operation is performed, the first and second rollers of each compression chamber rotate and rotate at a high speed, so that a large friction occurs between each roller and the intermediate plate. In general, the rotary compressor can reduce the leakage of the compressed gas when the gap between the roller and the intermediate plate is small, thereby increasing the compression efficiency, but when the gap is too small, the friction and wear of the contact portion is increased. Therefore, in order to smoothly operate and improve the performance of the rotary compressor, it is necessary to properly maintain the gap between the roller and the intermediate plate to minimize the friction between the roller and the intermediate plate while reducing the leakage of compressed gas.
본 발명은 이러한 점들을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 압축가스가 누설되는 현상을 최소화하여 압축효율을 높일 수 있고, 롤러의 마찰을 줄여 기기의 내구성 및 성능을 향상시킬 수 있도록 하는 다기통 회전압축기를 제공하는 것이다.The present invention has been made in view of these points, the object of the present invention is to minimize the phenomenon of leakage of compressed gas to increase the compression efficiency, to reduce the friction of the roller to improve the durability and performance of the device. It is to provide a cylinder rotary compressor.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 다기통 압축기는, 중간판에 의해 상호 구획되도록 마련되는 제1 및 제2압축실과, 상기 제1 및 제2압축실 내에 각각 설치되어 가스의 압축을 수행하는 제1 및 제2롤러를 구비하며, 상기 제1 및 제2롤러와 접촉하는 상기 중간판의 양면에 헤링본 형상으로 된 다수의 압력발생홈들이 형성된 것을 특징으로 한다.The multi-cylinder compressor according to the present invention for achieving this purpose, the first and second compression chambers are provided to be partitioned by the intermediate plate and the first and second compression chambers respectively installed in the first and second compression chambers to perform the compression of the gas It is provided with a first and a second roller, characterized in that a plurality of pressure generating grooves in a herringbone shape formed on both sides of the intermediate plate in contact with the first and second roller.
또한 상기 압력발생홈들은 굴곡부를 구비하며, 이 굴곡부가 상기 롤러들의 회전방향을 향하도록 된 것을 특징으로 한다.In addition, the pressure generating grooves are provided with a bent portion, characterized in that the bent portion is directed toward the rotation direction of the rollers.
또한 상기 압력발생홈들은 상기 롤러들의 회전방향으로 상호 이격되어 배치되는 것을 특징으로 한다.The pressure generating grooves may be spaced apart from each other in the rotational direction of the rollers.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 다기통 회전압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 회전력을 발생시키도록 밀폐용기(10)의 내측 상부에 설치되는 전동기구부(20)와, 밀폐용기(10) 의 내측 하부에 설치되며 전동기구부(20)와 회전축(21)을 통해 연결되는 압축기구부(30)를 구비한다. The multi-cylinder rotary compressor according to the present invention, as shown in Figure 1, is installed on the inner side of the
전동기구부(20)는 밀폐용기(10)의 내면에 고정되는 원통형의 고정자(22)와, 이 고정자(22)의 내부에 회전 가능하게 설치되며 그 중심부가 회전축(21)과 결합되는 회전자(23)를 포함한다.
압축기구부(30)는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 내부에 원통형의 제1압축실(31)이 형성된 상부의 제1실린더바디(33), 내부에 원통형의 제2압축실(32)이 형성되며 제1실린더바디(33)의 하부에 설치되는 제2실린더바디(34), 가스의 압축동작을 수행하도록 제1압축실(31)과 제2압축실(32)의 내부에 각각 설치된 제1 및 제2압축장치(40,50)를 구비한다. 전동기구부(20)로부터 연장되는 회전축(21)은 각 압축실(31,32) 내부의 압축장치들(40,50)을 동작시킬 수 있도록 제1 및 제2압축실(31,32)의 중심을 관통하는 형태로 설치된다.As shown in FIGS. 1 to 3, the
또 압축기구부(30)는 상부의 제1압축실(31)과 하부의 제2압축실(32)을 구획하기 위해 제1 및 제2실린더바디(33,34) 사이에 개재되는 중간판(35)과, 제1압축실(31)의 상측 개구와 제2압축실(32)의 하측 개구를 폐쇄함과 동시에 회전축(21)을 지지하도록 제1실린더바디(33)의 상부와 제2실린더바디(34)의 하부에 각각 장착되는 제1 및 제2축지지부재(36,37)를 포함한다.In addition, the
각 압축실(31,32) 내부에 설치되는 제1 및 제2압축장치(40,50)는 각 압축실(31,32)의 회전축(21) 외면에 마련된 제1 및 제2편심부(41,51)와, 외면이 각 압축실(31,32)의 내면과 접하여 회전하도록 제1 및 제2편심부(41,51)의 외면에 각각 회 전 가능하게 결합된 제1 및 제2롤러(42,52)와, 각 롤러(42,52)의 회전에 따라 각 압축실(31,32)의 반경방향으로 진퇴하면서 각 압축실(31,32)의 내부공간을 흡입 측과 토출 측으로 구획하는 제1베인(43)과 제2베인(53) 및 이들 베인을 각 롤러(42,52) 쪽으로 가압하는 제1베인스프링(44)과 제2베인스프링(54)을 포함한다(도2와 도 3참조). 이때 회전축(21)의 외면에 마련되는 제1편심부(41)와 제2편심부(51)는 상호 반대방향으로 편심되도록 배치된다. 이는 양측이 균형을 유지함으로써 압축동작이 이루어질 때 회전토크의 변화를 최소화하고 진동발생을 줄이기 위함이다.The first and
또 각 실린더바디(33,34)에는 각 압축실(31,32) 내부로 가스가 유입되는 제1 및 제2흡입구(61,62)가 각각 형성되고, 이들 흡입구(61,62)에는 제1 및 제2흡입관(63,64)이 각각 연결된다. 그리고 상부의 제1축지지부재(36)와 하부의 제2축지지부재(37)에는 가압된 가스의 토출을 위해 각각 제1토출구(65)와 제2토출구(66)가 형성된다(도2와 도 3참조). 도 1에서 부호 13은 흡입배관(11)에 설치되는 어큐뮬레이터, 12는 밀폐용기(10) 내부의 압축가스를 외부로 안내하기 위한 토출배관을 나타낸 것이다. In addition, first and
이러한 다기통 회전압축기는 전동기구부(20)의 동작에 의해 제1 및 제2압축실(31,32) 내부의 제1 및 제2편심부(41,51)가 상반된 위치를 유지하며 화살표 A방향으로 회전할 때 제1 및 제2롤러(42,52)가 각 압축실(31,32) 내에서 편심 회전을 하면서 제1 및 제2흡입구(61,62) 쪽의 가스를 내부로 흡입하여 제1 및 제2토출구(65,66) 쪽으로 가압 토출시킴으로써 압축을 수행한다.The multi-cylinder rotary compressor maintains a position in which the first and second
또한 본 발명의 압축기는 이러한 압축동작이 이루어질 때 제1롤러(42)의 하 단과 중간판(35) 상면 사이 및 제2롤러(52)의 상단과 중간판(35) 하면 사이에 생기는 마찰을 최소화함과 동시에 각 롤러(42,52)와 중간판(35) 사이의 틈새로 압축가스가 누설되는 문제를 최소화할 수 있도록 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 및 제2롤러(425,25)와 접촉하는 중간판(35)의 양면에 헤링본 형상으로 형성된 다수의 압력발생홈들(70)을 구비한다.In addition, the compressor of the present invention minimizes friction generated between the lower end of the
헤링본형 압력발생홈들(70)은 도 5에 도시한 바와 같이, 중간판(35)의 표면으로부터 5 ~ 50㎛정도의 깊이로 미세하게 함몰된 소정 폭의 홈들로 이루어진다. 즉 압력발생홈들(70)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상호 교차하는 방향으로 경사진 제1경사홈(71)과 제2경사홈(72)이 헤링본 형상으로 연결되어 이루어진다. Herringbone type
또 압력발생홈들(70)은 다수개가 롤러들(42,52)의 회전방향으로 상호 이격되어 형성되며, 중앙의 굴곡부(73)가 롤러들(42,52)의 회전방향(화살표 "A"방향)을 향하도록 배치된다. 이러한 압력발생홈들(70)은 화학약품을 이용하여 중간판(35) 표면을 식각하거나 통상의 샌드블라스트(sand blast) 방식에 의해 형성시킨다.In addition, a plurality of
이러한 압력발생홈들(70)의 기능은 다음과 같다. The function of the
도 5에 도시한 바와 같이, 압축동작이 이루어지는 동안 제1 및 제2롤러(42,52)가 화살표 A의 방향으로 회전하면, 제1롤러(42)의 하단과 제2롤러(52)의 상단이 각각 중간판(35)의 압력발생홈들(70)이 형성된 부분과 접촉하며 회전한다. 이때 각 롤러(42,52)와 중간판(35) 사이의 틈새에 존재하는 윤활용 오일 및 가스는 압력발생홈들(70)로 유입되며, 각 롤러들(42,52)의 회전에 의해 압력발생홈들(70) 내에서 유동하여 압력상승이 이루어진다. 즉 롤러들(42,52)의 회전에 의해 압력발 생홈들(70)의 제1경사홈(71)의 오일 및 가스가 굴곡부(73) 쪽으로 유동하고, 압력발생홈들(70)의 제2경사홈(72)의 오일 및 가스가 역시 굴곡부(73) 쪽으로 유동하므로 압력발생홈들(70)의 굴곡부(73) 쪽의 압력이 상승한다. 따라서 롤러들(42,52)과 중간판(35) 사이의 압력은 상승한다.As shown in FIG. 5, when the first and
이러한 압력상승은 롤러들(42,52)과 중간판(35) 사이의 마찰력을 떨어뜨려 롤러들(42,52)의 회전이 원활하게 이루어지도록 하고, 롤러들(42,52)과 중간판(35)의 마모를 줄여 기기의 내구성을 높여 줄 수 있게 된다. 또 이러한 압력상승은 각 압축실(31,32)로부터 롤러들(42,52)과 중간판(35) 사이의 틈새를 통해 압축가스가 누설되는 문제를 최소화하여 압축효율을 향상시킬 수 있게 된다.This increase in pressure reduces the friction force between the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 다기통 회전압축기는 중간판의 표면에 형성된 헤링본 형상의 압력발생홈들에 의해 중간판과 각 롤러 사이의 틈새에 압력이 상승하기 때문에 롤러들과 중간판 사이의 마찰이 줄어 기기의 동작이 원활해지고 내구성이 향상될 뿐 아니라 압축가스가 누설이 최소화되어 압축효율이 향상되는 효과가 있다.As described in detail above, the multi-cylinder rotary compressor according to the present invention because the pressure rises in the gap between the intermediate plate and each roller by the herringbone-shaped pressure generating grooves formed on the surface of the intermediate plate rollers and the intermediate plate Reduced friction between the device smooth operation and improved durability, as well as the compression gas leakage is minimized has the effect of improving the compression efficiency.
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