KR100653622B1 - 밀폐형 왕복동식 다기통 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 왕복동식 다기통 압축기(compressor)에 관한 것으로, 크랭크축과 함께 회전되는 중앙의 편심축을 중심으로 동일형상의 실린더를 일정간격의 방사상으로 복수개 구비하여, 1회의 편심축 회전에 의해 복수회의 압축이 이루어지도록 하여 압축효율을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

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Description

밀폐형 왕복동식 다기통 압축기{MULTIPLE CYLINDER HERMETIC COMPRESSOR}

도 1은 종래의 밀폐형 왕복동식 압축기의 내부구조를 보여주는 단면도,

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 왕복동식 2기통 압축기의 내부구조를 보여주는 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

51 : 상부케이스 52 : 하부케이스

52a : 저유조 53 : 압축스프링

54 : 지지봉 55 : 본체프레임

56 : 전동기부 57 : 크랭크축

57a : 편심축 57b : 회전링

57c : 윤활유공급홈 58 : (제 1) 실린더블록

58a : (제 1) 실린더 59 : (제 1) 피스톤

59a : (제 1) 피스톤로드 60 : (제 1) 흡입 및 토출 밸브체

64 : (제 1) 토출머플러 68 : 고정자

69 : 회전자 77b : 제 2 회전링

78 : 제 2 실린더블록 78a : 제 2 실린더

79 : 제 2 피스톤 79a : 제 2 피스톤로드

80 : 제 2 흡입 및 토출 밸브체 84 : 제 2 토출머플러

85 : 높이조정용 블록

본 발명은 밀폐형 왕복동식 압축기(compressor)에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 크랭크축과 함께 회전되는 중앙의 편심축을 중심으로 동일형상의 실린더를 일정간격의 방사상으로 복수개 구비하여, 1회의 편심축 회전에 의해 복수회의 압축이 이루어지도록 하여 압축효율을 향상시킨 밀폐형 왕복동식 다기통 압축기에 관한 것이다.

일반적으로, 압축기(compressor)는 전기적 에너지에 의한 회전력을 왕복운동의 기계적 에너지로 변환시켜 가스를 고압의 상태로 만드는 장치로, 왕동복식 압축기가 가장 보편적으로 사용되는데, 이것은 실린더내에서 왕복운동하는 피스톤에 의해 가스를 압축하여 압력을 높인다.

도 1은 밀폐형 왕복동식 압축기의 내부구조에 대한 단면도이다.

상부케이스(51)와 하부케이스(52)로 밀폐되며, 그 내부에는 적당한 방진 및 방음을 목적으로 압축스프링(53)으로 지지봉(54)에 의해 지지되는 T형의 본체프레임(55)이 내장되어 있다.

그리고, 고정자(68)와 회전자(69)를 갖는 전동기부(56)와, 회전자(69)가 고정된 크랭크축(57)의 상부에 실린더블럭(58)과, 그 내부의 실린더(58a)에 수평방향 으로 왕복운동 가능하게 피스톤(59)이 설치되며, 이 피스톤(59)의 왕복운동에 의해 실린더블럭(58)의 좌측 단부에 설치된 흡입 및 토출 밸브체(60)와 토출머플러(64)를 통해 저압의 가스가 흡입되고, 압축된 고압의 가스가 토출된다.

상기 전동기부(56)는 본체프레임(55)의 하부에 고정되게 설치되는 고정자(68)와 이 고정자(68)와 간극을 두고 회전하는 회전자(69)로 구성되고, 이 회전자(69)는 크랭크축(57)에 고정되어 함께 회전하도록 본체프레임(55)에 지지된다.

상기 크랭크축(57)의 상단부에는 본체프레임(55)의 상부로 편심축(57a)을 돌출되게 형성하여 피스톤(59)을 피스톤로드(59a)로 그 편심축(57a)에 연결함으로써, 편심축(57a)의 편심회전량만큼 피스톤(59)이 왕복운동하게 되는데, 피스톤로드(59a)는 편심축(57a)에 회전가능하게 결합된 회전링(57b)에 연결된다.

한편, 압축기의 원활한 운전을 위해 하부케이스(52)의 바닥에는 냉동기유가 저장되는 저유조(52a)를 형성하여 크랭크축(57)의 윤활유공급홈(57c)을 따라 상부로 흡입되면서 각 윤활부위에 냉동기유를 공급하여 윤활작용을 할 수 있도록 한다.

그러나, 상기와 같은 밀폐형 왕복동식 압축기는 편심축(57a)을 중심으로 본체프레임(55) 상부의 일측에만 하나의 실린더(58a)가 구비되어 있어, 1회의 크랭크축(57)과 편심축(57a)의 회전에 의하여 1회의 압축과정이 수행되므로 압축효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로써, 편 심축을 중심으로 본체프레임 상부에 동일형상의 실린더를 일정간격의 방사상으로 복수개 구비하고, 각 실린더내에서 전후진되는 피스톤에 연결된 피스톤로드를 각각 수평방향으로 편심축에 연결되도록 하여, 1회의 편심축 회전에 의해 복수회의 압축이 이루어지도록 함으로써 압축효율을 향상시키는 밀폐형 왕복동식 다기통 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 전동기부에 의해 크랭크축과 함께 회전되는 편심축을 중앙에 두고 본체프레임 상부에 동일형상의 실린더를 일정간격의 방사상으로 복수개 구비하고, 상기 복수개의 실린더내에서 수평방향으로 전후진되는 각 피스톤에 일단이 연결된 피스톤로드의 타단이 상기 편심축에 회전가능하게 결합된 회전링에 각각 연결되어, 상기 편심축의 회전에 의해 상기 복수개의 피스톤이 상호 다른 전후진 행정을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 다기통 압축기를 제공한다.

바람직하게, 상기 회전링은 상기 편심축의 상하로 일정간격 이격되어 상기 실린더의 개수만큼 구비되며, 상기 각 회전링에 대응하는 높이로 해당하는 상기 실린더가 고정 구비될 수 있다.

본 발명의 상기 목적과 여러가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 아래에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기 로 한다.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 밀폐형 왕복동식 2기통 압축기의 내부구조를 보여주는 단면도이다.

설명에 있어, 종래와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부기하고, 그 상세설명은 생략하되, 종래의 구성요소중 본 발명의 설명을 위해 일부 구성요소의 명칭을 변경하여 사용함을 밝힌다.

즉, 종래의 피스톤(59), 피스톤로드(59a), 실린더블록(58), 실린더(58a), 회전링(57b), 흡입 및 토출밸브체(60). 토출머플러(64)를 각각 제 1 피스톤(59), 제 1 피스톤로드(59a), 제 1 실린더블록(58), 제 1 실린더(58a), 제 1 회전링(57b), 제 1 흡입 및 토출밸브체(60), 제 1 토출머플러(64)로 명칭 변경하여 사용한다.

본 발명에 따르면, 편심축(57a)을 중심으로 본체프레임(55)의 상부 우측에도 동일형상의 제 2 실린더(78a)가 수평방향으로 구비된다. 즉, 본체프레임(55)의 우측 상부에 제 2 실린더블록(78)과 그 내부의 제 2 실린더(78a)에 제 2 피스톤(79)이 수평방향으로 전후진 왕복운동 가능하게 설치되며, 제 2 실린더블록(78)의 우측 단부에는 제 2 흡입 및 토출밸브체(80), 제 2 토출머플러(84) 등의 기타 부설부품이 제 1 실린더블록(58)의 단부측과 동일하게 구비된다.

상기 제 2 피스톤(79)은 제 2 피스톤로드(79a)의 일단에 연결되는 한편, 제 2 피스톤로드(79a)의 타단은 편심축(57a)의 일측에 연결되는데, 상세하게 제 1 피스톤로드(59a)가 연결된 동일선상의 반대측에 연결된다.

상세하게, 제 1 피스톤로드(59a)는 제 1 회전링(57b)을 통해 편심축(57a)에 연결되므로, 제 1 피스톤로드(59a)가 연결된 제 1 회전링(57b)의 이격된 상부에 구비되는 제 2 회전링(77b)을 통해 제 2 피스톤로드(79a)가 연결되며, 이 제 2 피스톤로드(79a)에 대응하도록 제 2 실린더(78a)를 형성하는 제 2 실린더블록(78)이 높게 위치된다. 여기서, 제 2 실린더블록(78)의 높이는 그 하부에 높이조정용 블록(85)을 개재시키거나 이와 다르게 제 2 실린더블록(78)을 해당 높이에 맞도록 상부케이스(51) 등에 고정시키는 것에 의해 구현될 수 있다.

따라서, 전동기부(56)에 의해 중앙의 크랭크축(57)과 함께 편심축(57a)이 일방향으로 회전함에 따라 편심축(57a)의 편심회전량만큼 제 1 피스톤(59)과 제 2 피스톤(79)이 해당 실린더(58a, 78a)내에서 왕복운동하게 된다.

즉, 편심축(57a)이 회전함에 따라 제 1 피스톤(59)이 전진되어 흡입된 가스를 압축하면, 제 2 피스톤(79)은 후진되어 압축된 가스를 토출하며, 반대로 제 1 피스톤(59)이 후진되어 압축된 가스를 토출하면, 제 2 피스톤(79)은 전진되어 흡입된 가스를 압축하게 된다.

덧붙여, 이상에서 편심축(57a)을 중심으로 양측에 2개의 실린더(58a, 78a)를 구비하는 형태를 설명하였으나, 나아가 편심축(57a)의 길이를 보다 길게 하여 제 2 회전링(77b)의 이격된 상부에 제 3 회전링을 구비시키고, 이 제 3 회전링에 대응하는 제 3 실린더를 구비시킬 수 있는데, 이와 같이 3개의 실린더를 구비시키는 경우에는 편심축(57a)을 중심으로 120°간격으로 구비시키면 된다.

이와 같이, 본 발명에 따르면, 편심축(57a)을 중심으로 복수개의 실린더를 구비시킬 수가 있다.

이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 단지 예시한 것으로 본 발명의 당업자는 본 발명의 요지를 변경시킴이 없이 본 발명에 대한 수정과 변경을 가할 수 있음을 인지해야 한다.

본 발명에 따르면, 1회의 편심축 회전에 의해 복수개의 실린더에서 복수회의 압축이 수행됨으로써 압축효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 달성될 수 있다.

Claims (2)

1. 전동기부에 의해 크랭크축과 함께 회전되는 편심축을 중앙에 두고 본체 프레임 상부에 동일형상의 실린더를 일정간격의 방사상으로 복수개 구비하고, 상기 복수개의 실린더 내에서 수평방향으로 전후진되는 각 피스톤에 일단이 연결된 피스톤 로드의 타단이 상기 편심축에 회전가능하게 상하로 일정간격 이격된 상태로 결합된 실린더의 개수에 대응되는 개수의 회전링에 각각 연결되어, 상기 편심축의 회전에 의해 상기 복수개의 피스톤이 상호 다른 전후진 행정을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 다기통 압축기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 각 회전링에 대응하는 높이로 해당하는 상기 실린더가 고정 구비되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 다기통 압축기.

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