KR101330927B1

KR101330927B1 - 왕복 피스톤 압축기

Info

Publication number: KR101330927B1
Application number: KR1020060115618A
Authority: KR
Inventors: 브로세어 디에뜨마어; 바르네케 오또
Original assignee: 바브코 게엠베하
Priority date: 2005-12-22
Filing date: 2006-11-22
Publication date: 2013-11-18
Also published as: DE102005061482A1; EP1801416B1; EP1801416A1; DE502006001881D1; KR20070066862A

Abstract

본 발명은 실린더와, 실린더 내에서 슬리브 패킹에 의해 밀봉된 채로 움직이는 피스톤(6)과, 크랭크 축에 작용하고, 그 구동 축이 크랭크 축의 구멍에 수납되는 구동 모터와, 커넥팅 로드 생크(4)를 구비한 커넥팅 로드(2)를 포함하되, 커넥팅 로드 생크의 일 단부에 크랭크 축의 크랭크 축 저널을 수납하는 커넥팅 로드 아이(8)가 형성되고, 그 타 단부에 커넥팅 로드(2)와 일체로 구성된 피스톤이 형성되는 왕복 피스톤 압축기에 관한 것이다. 슬리브 패킹의 슬리브(14)는 측면 외곽부(20)가 구면 또는 볼록면 형태를 갖는 압축 링(18)에 의해 피스톤(6)의 환형 쇼울더(12)에 고정된다. 슬리브 패킹의 슬리브(14)는 적어도 구형으로 형성된 피스톤(6)의 최대 직경부까지 압축 링(18)의 측면 외곽부(20) 둘레에 맞물린다.

왕복 피스톤 압축기, 피스톤, 실린더, 슬리브 패킹, 슬리브, 커넥팅 로드, 압축 링, 환형 쇼울더

Description

왕복 피스톤 압축기{RECIPROCATING PISTON MACHINE}

도 1은 본 발명에 따라 형성된 커넥팅 로드의 정면도,

도 2는 도 1에 따른 커넥팅 로드의 A-A 선을 따라 절취한 상태의 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2: 커넥팅 로드 4: 커넥팅 로드 생크 6: 피스톤

8: 커넥팅 로드 아이 10: 베어링 구멍 12: 계단부

14: 슬리브 16, 22: 레그 18: 압축 링

20: 외곽부

본 발명은 실린더와, 실린더 내에서 슬리브 패킹에 의해 밀봉된 채로 움직이는 피스톤과, 크랭크 축에 작용하고, 그 구동 축이 크랭크 축의 구멍에 수납되는 구동 모터와, 커넥팅 로드 생크를 구비한 커넥팅 로드를 포함하되, 커넥팅 로드 생크의 일 단부에 크랭크 축의 크랭크 축 저널을 수납하는 커넥팅 로드 아이(connecting rod eye)가 형성되고, 그 타단부에 커넥팅 로드와 일체로 구성된 피스톤이 형성된 왕복 피스톤 압축기에 관한 것이다.

전술된 유형의 왕복 피스톤 압축기의 구성 요소는 독일특허 DE1005929A1에 개시된 왕복 피스톤 압축기의 구성 요소이며, 또한 미국특허 제6,074,177호에 개시된 공기 압축기를 구성하는 구성 요소이다. 위와 같은 공지의 실시 형태들은 다음과 같은 단점을 갖는다: 슬리브 패킹의 슬리브가 고압에서 뒤집히는 경향이 있다. 슬리브가 커넥팅 로드의 정크 링 갭(junk ring gap)에 끼워질 위험이 존재한다. 그러한 공지의 실시 형태에 의하면, 커넥팅 로드의 충분한 경사 각도를 얻을 수 없다. 저온 거동도 역시 개선을 요한다.

본 발명의 목적은 전술된 단점들이 회피되도록 서두에 전제한 유형의 왕복 피스톤 압축기를 구성하는 것이다.

그러한 목적은 본 발명에 따라 청구항 1의 특징들에 의해 달성되게 된다.

본 발명은 슬리브 패킹의 슬리브를 측면 외곽부가 곡률을 갖는 곡면 또는 구면의 형태를 갖는 압축 링에 의해 피스톤의 환형 쇼울더 또는 계단부에 고정시킬 것을 제안하고 있다. 그럼으로써, 다음과 같은 장점들이 얻어지게 된다: 구형 구성에 의해, 커넥팅 로드의 더욱 큰 경사 각도가 가능하게 되는데, 그것은 슬리브의 전방 밀봉 에지가 옆으로 비켜질 수 있기 때문이다. 그럼으로써, 슬리브의 평면 접촉이 일어나고, 그에 의해 마모가 감소하며, 그로 인해 고장의 위험이 줄어들게 된다.
본 발명에 따른 구성은 압축 링과 실린더 사이의 슬리브 간극 및 피스톤의 지지 직경을 최적화할 수 있게 한다. 본 발명에 따라 구성된 왕복 피스톤 압축기는 그러한 간극과 좀더 긴 슬리브 길이에 의해 개선된 저온 거동을 보이게 된다.

본 발명의 목적을 달성하는데 유리하고 바람직한 부가의 구성들이 종속 청구항들에 기재되어 있다. 이하, 본 발명을 실시예가 도시되어 있는 첨부 도면들에 의거하여 더욱 상세히 설명하기로 한다.

첨부 도면들은 커넥팅 로드 생크(4)를 구비하는 커넥팅 로드(2)를 나타낸 것으로, 커넥팅 로드 생크(4)의 일 단부에는 디스크 형태로 형성된 피스톤(6)이 배치되고, 그 타 단부에는 크랭크 축 저널(도시를 생략함)을 수납하기 위한 베어링 구멍(10)을 구비하는 커넥팅 로드 아이(8)가 마련된다.

피스톤(6)은 외주 계단부(12)를 구비하는데, 안쪽으로 돌출한 제1 환형 레그(leg)(16)를 구비한, 패킹으로서의 슬리브(14)가 압축 링(18)에 의해 그 계단부(12) 상에 압착 고정된다.

압축 링(18)은 소정의 곡률(도 2의 R)을 갖는 볼록면 또는 구면 형태의 측면 외곽부(20)가 형성된다. 슬리브(14)는 적어도 구형 피스톤(6)의 최대 직경부까지 연장되는 제2 환형 레그(22)에 의해 압축 링(18)의 측면 외곽부(20) 둘레에 맞물린다.

대량 생산 제품에서 통상적인 최적으로 설계된 피스톤 링의 높이까지 슬리브(14)를 연장시킴으로써, 예를 들어 레그(22)를 연장시킴으로써, 압축 링(18)의 볼록면 또는 구면 형태의 측면 외곽부의 구성에 의해 커넥팅 로드(2)의 전체의 행정에 걸쳐 상대적으로 좁은 간극이 존재하게 되는 것이 보장된다. 그럼으로써, 개선된 온도 거동을 얻게 된다.

본 발명에 따른 왕복 피스톤 압축기에서는, 피스톤을 밀봉하는 슬리브 패킹의 슬리브를 외곽부가 구면 또는 볼록면 형태를 갖는 압축 링에 의해 피스톤의 환형 쇼울더 또는 계단부에 고정시킴으로써, 슬리브의 전방 밀봉 에지가 옆으로 비켜질 수 있기 때문 커넥팅 로드의 더욱 큰 경사 각도가 얻어지고, 그럼으로써 슬리브의 평면 접촉이 일어나고, 그에 의해 마모가 감소하며, 그로 인해 고장의 위험이 줄어들게 된다. 또한, 압축 링과 실린더 사이의 슬리브 간극 및 피스톤의 지지 직경을 최적화할 수 있고, 그러한 간극과 좀더 긴 슬리브 길이에 의해 개선된 저온 거동이 얻어진다.

Claims

실린더와, 실린더 내에서 슬리브 패킹에 의해 밀봉된 채로 움직이는 피스톤과, 크랭크 축에 작용하고, 그 구동 축이 크랭크 축의 구멍에 수납되는 구동 모터와, 커넥팅 로드 생크를 구비한 커넥팅 로드를 포함하되, 커넥팅 로드 생크의 일 단부에 크랭크 축의 크랭크 축 저널을 수납하는 커넥팅 로드 아이가 형성되고, 그 타 단부에 커넥팅 로드와 일체로 구성된 피스톤이 형성된 왕복 피스톤 압축기에 있어서,

슬리브 패킹의 슬리브(14)는 측면 외곽부(20)가 곡률을 갖는 구면 또는 볼록면 형상을 갖는 압축 링(18)에 의해 피스톤(6)의 환형 쇼울더 또는 계단부(12)에 고정된 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 압축기.
제1항에 있어서, 슬리브(14)는 압축 링(18)의 측면 외곽부(20) 둘레에 맞물린 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 압축기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 슬리브 패킹의 슬리브(14)는 적어도 구형 피스톤(6)의 최대 직경부까지 이르는 것을 특징으로 하는 왕복 피스톤 압축기.
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