KR100700555B1 - 왕복동식 압축기 및 그 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩장치 - Google Patents

왕복동식 압축기 및 그 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기 및 그 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩 장치에 관한 것으로, 압축기 운전 시 상기 압축 유닛이 후방, 하방, 좌방 및 우방으로 제한적으로 이동되도록 상기 케이싱의 내부에 제 1스토퍼가 구비되고, 상기 압축 유닛이 상방으로 제한적으로 이동되도록 상기 케이싱의 내부에 제 2스토퍼를 구비함으로써, 여러 개의 스토퍼를 최소한의 갯 수로 줄이고, 각 스토퍼를 케이싱의 내벽에 용접할 때 발생하는 조립 공차를 최소화하여 작업성 및 생산성을 향상시키며, 압축 유닛의 과도한 움직임, 지지 스프링으로부터의 탈락 및 그로 인하여 케이싱의 내벽과 부딪쳐 파손되는 문제점을 효과적으로 제거하여, 압축기의 사용수명을 연장시키고 압축성능을 효율적으로 높일 수 있다.
압축 유닛, 과도한 움직임, 탈락, 파손, 제 1스토퍼, 제 2스토퍼

Description

왕복동식 압축기 및 그 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩 장치{RECIPROCATING COMPRESSOR AND APPARATUS FOR SHIELDING COMPRESSING UNIT THEREOF}
도 1은 종래 왕복동식 압축기를 보인 종단면도
도 2는 종래 왕복동식 압축기를 보인 횡단면도
도 3은 본 발명에 따른 왕복동식 압축기를 보인 종단면도
도 4는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기를 보인 횡단면도
도 5는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩 장치에 있어서 제 1스토퍼 및 도 2스토퍼를 보인 사시도
*주요부분에 대한 도면 부호
110:케이싱 110a:로워 케이싱
110b:어퍼 케이싱 120:압축 유닛
121:프레임 122:실린더
123:피스톤 131:제1 스토퍼
131a:고정부 131b:삽입홀
131c:지지부 132:제2 스토퍼
140:지지 스프링
본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기의 운전 시 압축 유닛이 과도하게 이동되지 않도록 압축 유닛의 이동을 제한하는 왕복동식 압축기 및 그 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩 장치에 관한 것이다.
일반적으로 왕복동식 압축기는 피스톤 구동부가 피스톤을 직선으로 움직이면서 냉매가스를 흡입,압축 및 토출할 수 있는 구조로 이루어져 있다.
도 1은 종래 왕복동식 압축기를 보인 종단면도이고, 도 2는 종래 왕복동식 압축기를 보인 횡단면도이다.
이에 도시된 바와 같이, 종래 왕복동식 압축기(10)는 케이싱(11)의 일측에 냉매가스 흡입관(12)이 형성되고, 케이싱(11)의 타측에 냉매가스 토출관(13)이 설치되어 있다.
케이싱(11)의 내부에는 그 케이싱(11) 내부로 흡입한 냉매가스를 압축하고, 압축된 냉매가스를 다시 그 케이싱(11) 외부로 토출시킬 수 있는 압축 유닛(20)이 구비되어 있다.
상기 압축 유닛(20)의 구성을 살펴보면, 프레임(21)의 내부에 형성된 실린더(22)의 내부에 피스톤(23)이 왕복 운동 가능하게 설치되어 있고, 피스톤(23)은 피스톤 구동부(24)에 의해 왕복 운동 가능하게 설치되어 있다. 프레임(21)의 전방에는 토출밸브(25)가 고정 설치되어 있고, 후방에는 백 커버(26)가 설치되어 있다. 상기 압축 유닛(20)은 지지 스프링(27)에 의해서 탄력적으로 지지되어 있다.미 설명부호 28은 스테이터 커버(일명, 중간 프레임)를 보인 것이다.
압축기의 운전 시, 냉매가스를 흡입,압축 그리고 토출하는 과정에서, 피스톤 구동부(24)의 작동에 의해서, 압축유닛(20)이 전후, 좌우, 및 상하 방향으로 과도하게 이동하게 되는 데, 이때 지지 스프링(27)으로부터 탈락(분리)되거나, 케이싱(11)의 내벽과 부딪쳐 파손되는 것을 방지하기 위하여, 케이싱(11)의 내부에는 다수의 스토퍼(31-33)가 설치되어 있다. 여기서, 도면의 이해를 돕기 위해, 피스톤 구동부의 구동방향을 기준으로, 도면상 토출밸브 쪽을 전방(Front direction:F)으로, 백 커버 쪽을 후방(Rear direction:R)으로, 케이싱의 위쪽을 상방(Upper direction:U)으로, 아래쪽을 하방(Lower direction:L)으로, 케이싱의 옆쪽을 좌우 방향(Side direction:S)으로 표시한다.
상기 스토퍼들의 위치를 살펴보면, 피스톤 구동부(24)의 작동에 의해 발생되는 압축 유닛(20)의 전후방향(F)(R)의 과도한 이동을 방지하기 위해, 케이싱(11)의 내벽 좌우에 한 쌍의 전방 스토퍼(31)와, 또 다른 한 쌍의 후방 스토퍼(32)가 각각 고정 설치되어 있다. 각 전방 스토퍼(31)는 프레임(21) 양단의 바로 앞쪽에 위치되어 있고, 각 후방 스토퍼(32)는 스테이터 커버(28) 양단의 바로 뒤쪽에 위치되어 있다.
또, 케이싱(11)의 내벽 뒤쪽에 상방 스토퍼(33)가 고정 설치되어 있으며, 상방 스토퍼(33)는 백 커버(26)의 끝단 부(26a)에 접촉되어, 압축기 운전시 압축 유닛(20)이 상방(U)으로의 과도하게 이동하는 것을 방지하는 역할을 한다.
이와 같이 구성된 종래 왕복동식 압축기에 있어서는, 압축기의 운전시 냉매가스를 흡입,압축 그리고 토출하는 과정에서, 한 쌍의 전방 스토퍼(31)는 프레임(21)의 양단부에 접촉되고, 후방 스토퍼(32)는 스테이터 커버(28)의 양단부에 접촉되어, 압축 유닛(20)이 전후방향(F)(R)으로 과도하게 이동되는 것을 방지한다.
이와 동시에, 상방 스토퍼(33)는 백 커버(26)의 끝단 부(26a)에 접촉되어, 압축 유닛(20)이 상방으로 과도하게 이동하는 것을 방지한다. 이때, 압축 유닛(20)의 하방 이동은 지지 스프링(27)에 의해 조절된다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래 왕복동식 압축기는 압축 유닛의 과도한 이동및 지지 스프링으로부터의 탈락, 케이싱 내벽과의 충돌을 방지하기 위해, 각 한 쌍의 전방 스토퍼(2개의 Piece), 후방 스토퍼(2개의 Piece) 그리고 상방 스토퍼(1개의 Piece), 즉 모두 5개의 피이스(Piece)의 스토퍼들을 필요로 하기 때문에 각 스토퍼를 케이싱의 내벽에 고정하기 위한 용접작업이 매우 번거롭고 힘들어 작업성 및 생산성이 떨어지는 문제점을 안고 있다.
또, 압축기의 제조과정에서 압축 유닛과 각 스토퍼 사이에 발생하는 조립 공차로 인하여, 각 스토퍼가 제 역할을 제대로 수행하지 못하여 압축효율이 저하됨은 물론 압축 유닛이 지지 스프링으로부터 탈락되거나 케이싱의 내벽과 충돌하여 파손되는 문제점을 안고 있다.
따라서 본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 여러 개의 스토퍼를 최소한의 갯 수로 줄여 작업성 및 생산성을 높이고, 압축 유닛의 과도한 이동을 제한하여 압축 유닛이 지지 스프링으로부터 탈락되거나, 케이싱의 내벽과 부딪쳐 파손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 왕복식 압축기 및 그 왕복동식 압축기의 압축 유닛 유동방지 장치를 제공하는 데에 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 왕복동식 압축기는 케이싱과; 상기 케이싱 안으로 냉매가스를 흡입, 압축하고, 압축된 냉매가스를 상기 케이싱 밖으로 토출시킬 수 있도록 상기 케이싱 내부에 설치되는 압축 유닛과;상기 압축 유닛의 피스톤 구동부의 구동방향을 기준으로, 토출밸브 쪽을 전방으로, 백 커버 쪽을 후방으로 정의할 때, 상기 압축 유닛이 후방, 하방, 좌방 및 우방으로 동시에 제한적으로 이동되도록 상기 케이싱의 내부에 설치되는 제 1스토퍼와;상기 압축 유닛이 상방으로 제한적으로 이동되도록 상기 케이싱의 내부에 설치되는 제 2스토퍼를 포함한다.
또, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩장치 (shielding apparatus)는 압축 유닛의 피스톤 구동부의 구동방향을 기준으로, 토출밸브 쪽을 전방으로, 백 커버 쪽을 후방으로 정의할 때, 상기 압축 유닛이 후방, 하방, 좌방 및 우방으로 제한적으로 이동되도록 케이싱의 내부에 설치되는 제 1스토퍼와; 상기 압축 유닛이 상방으로 제한적으로 이동되도록 상기 케이싱의 내부에 설치되는 제 2스토퍼를 포함한다.
이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기 및 그 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩장치의 구성을 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 왕복동식 압축기를 보인 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기를 보인 횡단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩장치에 있어서 제 1스토퍼 및 제 2스토퍼를 보인 사시도이다.
이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기(100)는 로워 케이싱(110a)과, 로워 케이싱(110a)의 상부에 결합되는 어퍼 케이싱(110b)으로 구성되는 케이싱(110)과; 케이싱(110) 내부로 흡입한 냉매가스를 압축하고 압축된 냉매가스를 케이싱(110) 외부로 토출시킬 수 있도록 케이싱(110) 내부에 설치되는 압축 유닛(120)과; 압축유닛(120)의 피스톤 구동부(124)에 의해 발생되는 압축 유닛(120)의 과도한 이동 및 그로 인한 지지 스프링(140)으로부터의 탈락, 케이싱(110) 내벽과의 충돌로 인한 파손을 효과적으로 방지하는 압축 유닛 쉴딩 장치로 구성된다.
상기 케이싱(110)의 일 측에는 냉매가스 흡입관(111)이 형성되어 있고, 케이싱(110)의 타측에는 냉매가스 토출관(112)이 설치되어 있다.
상기 압축 유닛(120)은 프레임(121)의 내부에 형성되는 실린더(122)와, 실린더(122)의 내부에 왕복 운동 가능하게 설치되는 피스톤(123)과, 피스톤(123)을 왕복 운동시켜 냉매가스를 압축하는 피스톤 구동부(124)와, 압축된 냉매가스가 케이싱(110)의 냉매가스 토출관(112)을 통해 케이싱(110)의 외부로 토출되는 토출밸브 부(125)와, 프레임(121)의 후방에 설치되는 백 커버(126)로 구성되어 있다. 미 설명부호 127은 스테이터 커버(일명, 중간 프레임)를 보인 것이다.
여기서, 본 발명의 이해를 돕기 위해, 피스톤 구동부(124)의 구동방향을 기준으로, 토출밸브 쪽을 전방으로, 백 커버 쪽을 후방으로 정의할 때, 도면상 토출밸브 쪽을 전방(Front direction:F)으로, 백 커버 쪽을 후방(Rear direction:R)으로, 케이싱의 위쪽을 상방(Upper direction:U)으로, 아래쪽을 하방(Lower direction:L)으로, 케이싱의 옆쪽을 좌우 방향(Side direction:S)으로 표시한다.
상기 압축 유닛 쉴딩 장치(130)는 압축기의 운전시 냉매가스를 흡입,압축 그리고 토출하는 과정에서, 압축유닛(120)이 전후(F)(R), 좌우(S), 및 상하 방향(U)(L)으로 과도하게 이동하여, 지지 스프링(140)으로부터 탈락되거나, 케이싱(110)의 내벽과 부딪쳐 파손되는 것을 방지하기 위해서 설치되는 것으로, 제1스토퍼(131), 제 2스토퍼(132) 및 제 3스토퍼(133)로 구성된다.
제 1스토퍼(131)는 상기 피스톤 구동부(124)의 구동방향을 기준으로, 압축 유닛(120)이 후방(R), 하방(L), 좌방 및 우방(S)으로 과도하게 이동되지 않도록 케이싱(110)의 내부에 고정 설치되어 있다. 여기서 상기 제 1스토퍼(131)는 케이싱(110)의 로워 케이싱(110a)의 후방 쪽에 용접, 볼트, 리벳 등의 방법으로 고정 설치되는 것이 바람직하다.
상기 제 1스토퍼(131)는 로워 케이싱(110a)에 고정되는 고정부(131a)와, 상기 고정부(131a)로부터 절곡되며, 중간에 압축 유닛(120)의 백 커버(126)의 끝단 부(126a)가 삽입되는 "U"자형의 삽입홈(131b)이 형성되는 지지부(131c)로 구성되어 있다.
상기 지지부(131c)는 고정부(131a)로부터 대략 40-80도로 절곡되어 있으며, 삽입홈(131b)의 폭은 백 커버(126)의 끝단 부(126a)가 충분히 삽입될 수 있는 정도의 적당한 크기로 형성되는 바람직하다.
또, 제 2스토퍼(132)는 피스톤 구동부(124)의 구동방향을 기준으로, 압축 유닛(120)이 상방(U)으로 과도하게 이동되지 않도록 케이싱(110)의 로워 케이싱(110a)에 고정 설치되어 있다. 여기서, 제 2스토퍼(132)는 스테이터 커버(127)의 상부에 구비되며, 그 스테이터 커버(127)에 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
또, 한 쌍의 제 3스토퍼(133)는 압축 유닛(120)이 전방(F)으로 과도하게 이동되지 않도록 케이싱(110)의 로워 케이싱(110a) 내부에 압축 유닛(120)의 프레임(121)의 양단부와 인접하여 설치되어 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 왕복동식 압축기 및 그 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.
압축기의 운전시 냉매가스를 흡입,압축 그리고 토출하는 과정에서, 압축 유닛(120)은 여러 방향으로 이동하려는 힘을 받게 되는 데, 이때 백 커버(126)의 끝단 부(126a)가 제 1스토퍼(131)의 삽입홀(131b)에 끼워져 있고, 백 커버(126)의 끝단(126a)이 제 1스토퍼(131)의 지지부(131a)에 지지되어 있기 때문에, 제 1스토퍼(131)에 의해서 압축 유닛(120)이 하방(L), 좌우방향(S)은 물론 후방(R)으로 과도하게 이동되는 것이 방지되어, 결국 압축 유닛(120)이 지지 스프링(140)으로부터 탈락되거나, 케이싱(110)의 내벽과 충돌하여 파손되는 것이 효과적으로 방지된다.
이와 동시에, 제 2스토퍼(132)의 상부 끝단이 어퍼 케이싱(110b)의 내벽에 접촉되기 때문에, 그 제 2스토퍼(132)에 의해서, 압축 유닛(120)이 상방(U)으로 과 도하게 이동되는 것이 방지되어, 결국 압축 유닛(120)이 지지 스프링(140)으로부터 탈락되거나, 케이싱(110)의 내벽과 충돌하여 파손되는 것이 효과적으로 방지된다. 여기서 지지 스프링(140)은 압축 유닛(120)을 탄력적으로 지지하는 역할을 한다.
또, 상기 압축 유닛(120)의 프레임(121)의 양단부와 인접되는 한 쌍의 제 3스토퍼(133)에 의해서, 압축 유닛(120)이 전방(F)으로 과도하게 이동되는 것이 방지되어, 결국 압축 유닛(120)이 지지 스프링(140)으로부터 탈락되거나, 케이싱(110)의 내벽과 충돌하여 파손되는 것이 효과적으로 방지된다.
위에서 설명한 바와 같이, 제 1 스토퍼(131), 제 2스토퍼(132) 및 제 3스토퍼(133)에 의해서 압축 유닛(120)의 하방,좌우, 후방, 상방 그리고 전방의 과도한 움직임이 방지되어 압축 유닛(120)이 지지 스프링(140)으로부터 탈락되거나, 케이싱(110)의 내벽과 충돌하여 파손되는 것이 효과적으로 방지되는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 여러 개의 스토퍼를 최소한의 갯수로 줄이고, 각 스토퍼를 케이싱의 내벽에 용접할 때 발생하는 조립 공차를 최소화하여 작업성 및 생산성을 향상시키며, 압축 유닛의 과도한 움직임, 지지 스프링으로부터의 탈락 및 그로 인하여 케이싱의 내벽과 부딪쳐 파손되는 문제점을 효과적으로 제거하여, 압축기의 사용수명을 연장시키고 압축성능을 효율적으로 높일 수 있다.

Claims (10)

  1. 케이싱과;
    상기 케이싱 안으로 냉매가스를 흡입, 압축하고, 압축된 냉매가스를 상기 케이싱 밖으로 토출시킬 수 있도록 상기 케이싱 내부에 설치되는 압축 유닛과;
    상기 압축 유닛의 토출밸브 쪽을 전방으로, 백 커버 쪽을 후방으로 정의할 때, 상기 압축 유닛의 피스톤 구동부의 구동방향을 기준으로, 상기 압축 유닛이 후방, 하방, 좌, 우 방향으로 동시에 제한적으로 이동되도록 상기 케이싱의 내부 일측에 설치되는 제 1스토퍼와;
    상기 압축 유닛이 상방으로 제한적으로 이동되도록 상기 케이싱의 내부 타측에 설치되는 제 2스토퍼를 포함하는 왕복동식 압축기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 케이싱은 로워 케이싱과, 상기 로워 케이싱의 상부에 결합되는 어퍼 케이싱으로 구성되고, 상기 제 1스토퍼 및 제 2스토퍼는 상기 로워 케이싱에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1스토퍼는 상기 케이싱에 고정되는 고정부와;
    상기 고정부로부터 절곡되며, 중간에 상기 압축 유닛의 백 커버의 끝단 부가 삽입되는 "U"자형의 삽입홈이 형성되는 지지부로 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 제 2스토퍼는 상기 압축 유닛의 중간에 설치된 스테이터 커버의 상부에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 압축 유닛이 전방으로 제한적으로 이동되도록 상기 케이싱의 내부에, 상기 압축 유닛의 프레임의 양단부와 인접하여 설치되는 한 쌍의 제 3스토퍼를 더 포함하는 왕복동식 압축기.
  6. 압축 유닛의 피스톤 구동부의 구동방향을 기준으로, 토출밸브 쪽을 전방으로, 백 커버 쪽을 후방으로 정의할 때, 상기 압축 유닛이 후방, 하방, 좌방 및 우방으로 제한적으로 이동되도록 케이싱의 내부에 설치되는 제 1스토퍼와;
    상기 압축 유닛이 상방으로 제한적으로 이동되도록 상기 케이싱의 내부에 설치되는 제 2스토퍼를 포함하는 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 케이싱은 로워 케이싱과, 상기 로워 케이싱의 상부에 결합되는 어퍼 케 이싱으로 구성되고, 상기 제 1스토퍼는 상기 로워 케이싱에 고정 설치되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 제 1스토퍼는 상기 케이싱에 고정되는 고정부와;
    상기 고정부로부터 절곡 형성되며, 중간에 상기 압축 유닛의 백 커버의 끝단 부가 삽입되는 "U"자형의 삽입홈이 형성되는 지지부로 구성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩장치.
  9. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 제 2스토퍼는 상기 압축 유닛의 중간에 설치된 스테이터 커버의 상부에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 압축 유닛이 전방으로 제한적으로 이동되도록 상기 케이싱의 내부에, 상기 압축 유닛의 프레임의 양단부와 인접하여 설치되는 한 쌍의 제 3스토퍼를 더 포함하는 왕복동식 압축기의 압축 유닛 쉴딩장치.
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