KR101865174B1 - Device for compressing a gaseous fluid - Google Patents

Device for compressing a gaseous fluid Download PDF

Info

Publication number
KR101865174B1
KR101865174B1 KR1020170024281A KR20170024281A KR101865174B1 KR 101865174 B1 KR101865174 B1 KR 101865174B1 KR 1020170024281 A KR1020170024281 A KR 1020170024281A KR 20170024281 A KR20170024281 A KR 20170024281A KR 101865174 B1 KR101865174 B1 KR 101865174B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
receiving element
drive shaft
shaft
bearings
housing
Prior art date
Application number
KR1020170024281A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20170125697A (en
Inventor
토르스텐 김
아이한 아야르
야체크 베넥
Original Assignee
한온시스템 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한온시스템 주식회사 filed Critical 한온시스템 주식회사
Publication of KR20170125697A publication Critical patent/KR20170125697A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101865174B1 publication Critical patent/KR101865174B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3223—Cooling devices using compression characterised by the arrangement or type of the compressor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/08—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis
    • F04B27/10—Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders coaxial with, or parallel or inclined to, main shaft axis having stationary cylinders
    • F04B27/1036—Component parts, details, e.g. sealings, lubrication
    • F04B27/109—Lubrication
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02—Lubrication
    • F04B39/0223—Lubrication characterised by the compressor type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/02—Lubrication
    • F04B39/0223—Lubrication characterised by the compressor type
    • F04B39/023—Hermetic compressors
    • F04B39/0261—Hermetic compressors with an auxiliary oil pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005—Axial sealings for working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/0042—Driving elements, brakes, couplings, transmissions specially adapted for pumps
    • F04C29/005—Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/02—Lubrication; Lubricant separation
    • F04C29/028—Means for improving or restricting lubricant flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/04—Heating; Cooling; Heat insulation
    • F04C29/042—Heating; Cooling; Heat insulation by injecting a fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00—Fluid
    • F04C2210/26—Refrigerants with particular properties, e.g. HFC-134a
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/50—Bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/50—Bearings
    • F05B2240/52—Axial thrust bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/50—Bearings
    • F05B2240/54—Radial bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/57—Seals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/20—Heat transfer, e.g. cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/98—Lubrication

Abstract

본 발명은, 가스 상태의 유체, 특히 냉매를 압축하기 위한 장치(1)에 관한 것이다. 이 장치는, 하나의 크랭크 챔버(7)를 갖춘 하우징(2) 및 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 하나의 구동 샤프트(4)를 구비한다. 구동 샤프트(4)는 하나 이상의 베어링(12, 13)에 의해서는 하우징(2)에 지지 된 상태로 배치되어 있고, 하나 이상의 샤프트 밀봉부(11)에 의해서는 하우징(2) 쪽으로 유체 밀봉 방식으로 밀봉되어 있다. 이 장치(1)는, 크랭크 챔버(7)와 샤프트 밀봉부(11) 및 하나 이상의 베어링(12, 13)을 갖춘 영역 사이를 연통시키는 연결부로서의 하나 이상의 관통 개구(15)를 하우징(2) 내부에 구비하고, 샤프트 밀봉부(11) 및 하나 이상의 베어링(12, 13)을 냉각 및 윤활하기 위해, 샤프트 밀봉부(11) 및 하나 이상의 베어링을 갖춘 영역으로 유체를 이송하기 위한, 구동 샤프트(4)에 의해서 움직이는 하나 이상의 유동 안내 장치(18, 19)를 구비하여 형성되어 있다. 이때, 유동 안내 장치(18, 19)는 하나 이상의 관통 개구(15)의 입구 영역에서 크랭크 챔버(7) 내부에 배치되어 있다.The present invention relates to an apparatus (1) for compressing a gaseous fluid, in particular a refrigerant. The device has a housing 2 with one crank chamber 7 and one drive shaft 4 which is rotatable about a rotational axis. The drive shaft 4 is arranged in a state of being supported by the housing 2 by means of one or more bearings 12 and 13 and by one or more shaft seals 11 to the housing 2 in a fluid- And is sealed. The apparatus 1 comprises at least one through opening 15 as a connection for communicating between the crank chamber 7 and the region with the shaft seal 11 and one or more bearings 12, And a drive shaft (4) for transferring fluid to a region having the shaft seal (11) and the one or more bearings for cooling and lubricating the shaft seal (11) and the one or more bearings And at least one flow guide device 18, 19, At this time, the flow guiding devices (18, 19) are arranged inside the crank chamber (7) at the entrance area of the at least one through opening (15).

Description

가스 상태의 유체를 압축하기 위한 장치{DEVICE FOR COMPRESSING A GASEOUS FLUID}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a device for compressing a gaseous fluid,

본 발명은, 가스 상태의 유체, 특히 냉매를 압축하기 위한 장치에 관한 것이다. 이 장치는 크랭크 챔버를 갖춘 하우징 및 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 구동 샤프트를 구비한다. 구동 샤프트는 하나 이상의 베어링에 의해 하우징에 지지 된 상태로 배치되어 있고, 하나 이상의 샤프트 밀봉부에 의해 하우징 쪽으로 유체 밀봉 방식으로 밀봉되어 있다.The present invention relates to a device for compressing gaseous fluids, in particular refrigerant. The device comprises a housing with a crank chamber and a drive shaft rotatable about a rotational axis. The drive shaft is disposed in a state of being supported by the housing by one or more bearings and is sealed in fluid sealing manner toward the housing by one or more shaft seals.

선행 기술에 공지되어 있고, 이하 냉매 압축기로도 명명되는, 냉매 순환계를 통해서 냉매를 이송하기 위한, 이동식 적용 예들을 위한, 특히 자동차 공기 조화 시스템용 압축기는 냉매와 무관하게 행정(stroke)이 가변적이거나 행정 체적이 가변적인 피스톤 압축기로서 형성되거나 스크롤 압축기(scroll compressor)로서 형성되는 경우가 많다. 이때, 압축기는 커플링을 통해서 또는 벨트 풀리(belt pulley)를 통해서 그리고 이와 더불어 커플링 없이 구동된다.Compressors for mobile applications, in particular for automotive air conditioning systems, for conveying refrigerant through a refrigerant circulation system, also known as refrigerant compressors, known in the prior art, are variable in stroke, regardless of the refrigerant In many cases, the stroke volume is formed as a variable piston compressor or as a scroll compressor. At this time, the compressor is driven through coupling or through a belt pulley and in addition, without coupling.

특별히 벨트 및 벨트 풀리를 통해서 구동되는 냉매 압축기의 경우에는, 회전수가 자동차의 속도를 통해서, 특히 구동 모터의 회전수를 통해서 설정된다. 행정이 가변적인 피스톤 압축기는 공기 조화 시스템의 균일한 작동을 보증해주는데, 그 이유는 압축기가 구동 모터의 회전수와 무관하게 일정하거나 가변적인 필요한 출력을 갖기 때문이다. 구동 모터가 예를 들어 공회전 상태로 작동되거나 낮은 회전수로 작동되면, 높은 행정 체적이 필요하다. 그에 비해 구동 모터가 높은 회전수로 작동되면, 압축기의 행정 빈도수는 훨씬 더 높으며, 그 결과 압축기는 더 낮은 행정 체적에서 등가의 출력을 갖게 된다.Especially in the case of a refrigerant compressor driven through belt and belt pulleys, the rotational speed is set through the speed of the vehicle, in particular through the rotational speed of the drive motor. The variable stroke piston compressor ensures uniform operation of the air conditioning system because the compressor has a required or constant output regardless of the number of revolutions of the drive motor. If the drive motor is operated, for example, in idle or at low rotational speeds, a high stroke volume is required. On the contrary, if the drive motor is operated at a high number of revolutions, the stroke frequency of the compressor is much higher, so that the compressor has an equivalent output at a lower stroke volume.

행정 체적이 가변적인 피스톤 압축기는, 회전 경사판(swash plate)을 구비하여 형성되거나 구동 요소로서의 피벗 링을 구비하여 형성된다. 실린더 내부에서 이루어지는 피스톤의 행정은 실린더의 작업 챔버 및 구동 챔버 내에서의 가스력(gas force)을 토대로 해서 그리고 피스톤 및 회전 경사판 또는 피벗 링의 동적인 관성력을 토대로 해서 설정된다.The piston compressor in which the stroke volume is variable is formed with a swash plate or is formed with a pivot ring as a driving element. The stroke of the piston in the cylinder is set on the basis of the gas force in the working chamber and the drive chamber of the cylinder and on the basis of the dynamic inertia of the piston and the rotary swash plate or the pivot ring.

도 1에서는, 다수의 부분으로 구성된 하우징(2), 다수의 피스톤(3), 하나의 구동 샤프트(4') 및 구동 요소(5)로서의 하나의 피벗 링을 갖추고 있고, 배기량이 가변적이며, 선행 기술에 공지된 압축기(1')가 개시된다. 하우징(2)은, 크랭크 하우징으로서도 명명되는 전방 하우징 요소(2a) 및 후방 하우징 요소(2b)를 구비한다. 이들 하우징 요소(2a, 2b)는 장치(1')가 조립된 상태에서 폐쇄된 케이스를 형성한다. In Fig. 1 , it has a housing 2 composed of a plurality of parts, a plurality of pistons 3, a drive shaft 4 'and one pivot ring as the drive element 5, the displacement of which is variable, A compressor (1 ') known in the art is disclosed. The housing 2 has a front housing element 2a and a rear housing element 2b, also referred to as crank housings. These housing elements 2a, 2b form a closed case with the device 1 'assembled.

후방 하우징 요소(2b) 내부에는 압축될 유체를 위한 다수의 실린더 보어(6), 하나의 흡인 챔버(8) 및 하나의 배출 챔버(9)가 형성되어 있다. 피스톤(3)이 하우징 요소(2b) 내부에 방사 방향으로 고정되어 있음으로써, 다시 말해 각각 하나의 실린더 보어(6) 내에 수용되어 있음으로써, 결과적으로 구동 샤프트(4') 및 구동 요소(5)가 회전할 때에 피스톤(3)은 구동 요소(5)의 주변에서 슬라이딩 되고, 이로써 구동 샤프트(4') 및 구동 요소(5)의 회전에 따라 실린더 보어(6) 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하게 된다. 전방 하우징 요소(2a) 내부에는 크랭크 챔버(7)가 형성되어 있다.Within the rear housing element 2b are formed a plurality of cylinder bores 6, one suction chamber 8 and one discharge chamber 9 for the fluid to be compressed. The piston 3 is radially fixed inside the housing element 2b so that it is accommodated in the respective one of the cylinder bores 6 and consequently the drive shaft 4 ' The piston 3 slides in the periphery of the driving element 5 and thereby reciprocates in the axial direction inside the cylinder bore 6 in accordance with the rotation of the driving shaft 4 'and the driving element 5 do. A crank chamber 7 is formed inside the front housing element 2a.

구동 샤프트(4')는 벨트 풀리(10)를 통해서 구동될 수 있게 그리고 회전될 수 있게, 크랭크 챔버(7) 내에서 하우징 요소(2a)에 의해 지지 된 상태로 배치되어 있다. 한 편으로는 피스톤(3)과 그리고 다른 한 편으로는 구동 샤프트(4')와 결합된 상태로 지지 된 구동 요소(5)는 구동 샤프트(4')의 회전축에 대해 소정의 각을 형성하면서 배치되어 있다. 구동 요소(5)의 각도 설정 가능성으로 인해, 구동 요소(5)의 주변에 배치된 방사 방향 위치들이 가변적인 축 방향 위치들을 가질 수 있음으로써, 결과적으로 피스톤(3)은 회전 구동 샤프트(4')에 고정된 구동 요소(5)에 의해서 구동 샤프트(4')의 축 방향으로 왕복 운동할 수 있게 된다. 그에 따라, 구동 요소(5)는, 구동 샤프트(4')가 이 구동 샤프트(4')의 회전축에 대해 수직으로 형성된 평면을 기준으로 기울어지도록 그리고 구동 샤프트(4')와 일체로 회전하도록 구동 샤프트(4')에 지지 되어 있다.The drive shaft 4 'is arranged to be supported by the housing element 2a in the crank chamber 7 such that it can be driven and rotated through the belt pulley 10. On the one hand, the piston 3 and, on the other hand, the driving element 5, which is held in engagement with the driving shaft 4 ', forms a certain angle with respect to the rotational axis of the driving shaft 4' Respectively. Due to the possibility of the angular setting of the drive element 5, the radial positions arranged around the drive element 5 can have variable axial positions, so that the piston 3 is rotated by the rotation drive shaft 4 ' To be reciprocated in the axial direction of the drive shaft 4 'by the drive element 5 fixed to the drive shaft 4'. The driving element 5 is thereby driven such that the driving shaft 4 'is inclined with respect to a plane formed perpendicular to the rotational axis of the driving shaft 4' and is driven to rotate integrally with the driving shaft 4 ' And is supported by the shaft 4 '.

압축기(1')의 행정 체적 및 이와 더불어 배기량은 회전 구동 샤프트(4')에 대해 상대적인 구동 요소(5)의 각도 변경에 의해서 변동된다.The stroke volume of the compressor 1 'as well as the displacement amount is varied by an angle change of the drive element 5 relative to the rotation drive shaft 4'.

후방 하우징 요소(2b) 내에는 전하 교체 챔버가 형성되어 있는 한편, 전방 하우징 요소(2a) 내부에는 압축기(1')의 기구가 배치되어 있다. 종래의 압축기(1')는 전방 하우징 요소(2a)의 영역에서 매우 높은 기능적인 밀도를 갖는다. 이용할 수 있는 최소 설치 공간의 이유에서, 전방 하우징 요소(2a) 내부에서는 레이디얼 베어링(12)(radial bearing) 및 스러스트 베어링(13)(thrust bearing) 그리고 벨트 풀리의 베어링과 같은 베어링(12, 13) 및 밀봉부(11)가 매우 작게 개장된 용적 상에서 결합 된다. 이때, 밀봉부(11)는, 특히 크랭크 챔버(7)를 압축기(1')의 주변에 대해 밀봉하기 위한 소위 샤프트 밀봉부(11)로서 구동 샤프트(4')와 하우징(2)의 전방 하우징 요소(2a) 사이에 형성되어 있다.A charge exchange chamber is formed in the rear housing element 2b while a mechanism of the compressor 1 'is disposed inside the front housing element 2a. The conventional compressor 1 'has a very high functional density in the region of the front housing element 2a. In the interior of the front housing element 2a, bearings 12, 13 such as radial bearings and thrust bearings 13 and bearings of the belt pulleys 12, 13 And the sealing portion 11 are combined on a very small opened volume. At this time, the sealing portion 11 is provided with a driving shaft 4 'as a so-called shaft sealing portion 11 for sealing the crank chamber 7 against the periphery of the compressor 1' And is formed between the elements 2a.

벨트 풀리(10)는 하우징(2)에서 원통형으로 형성된 하우징(2)의 수용부에 회전축을 중심으로 회전할 수 있게 지지 되어 있다. 원통형 수용부의 한 외부 면에 배치된 벨트 풀리(10)는 하우징(2)에 있는 벨트 풀리 베어링을 통해서 지지 되어 있다.The belt pulley 10 is rotatably supported on a receiving portion of a housing 2 formed in a cylindrical shape in the housing 2 around a rotating shaft. A belt pulley (10) disposed on an outer surface of the cylindrical receiving portion is supported through a belt pulley bearing in the housing (2).

레이디얼 베어링(12) 및 샤프트 밀봉부(11)는 하우징(2)의 원통형 수용부 내부에 배치되어 있다. 스러트스 베어링(13)은 전방 하우징 요소(2a)의 한 전면에서 크랭크 챔버(7)의 방향으로 형성되어 있다. 구동 샤프트(4')와 단단히 결합 된 디스크 모양의 수용 요소(14')는 스러스트 베어링(13)의 구동 샤프트 측 부분이다. 구동 샤프트(4') 및 결합된 수용 요소(14')는 바람직하게 일체로 형성되어 있다. 수용 요소(14')는 구동 샤프트(4')를 축 방향으로 하우징(2)에 대해 지지한다.The radial bearing 12 and the shaft seal 11 are disposed inside a cylindrical receiving portion of the housing 2. [ The thrust bearing (13) is formed in the direction of the crank chamber (7) from one front face of the front housing element (2a). The disk-shaped receiving element 14 'tightly coupled to the drive shaft 4' is part of the thrust bearing 13 on the drive shaft side. The drive shaft 4 'and the associated receiving element 14' are preferably integrally formed. The receiving element 14 'axially supports the drive shaft 4' with respect to the housing 2.

한 편으로는 밀봉 작용을 완전히 생략하기 위하여 그리고 다른 한 편으로는 가급적 긴 수명에 도달하기 위하여, 축 방향으로 밀봉 작용하는 슬라이딩 링 밀봉부로서 형성된 샤프트 밀봉부(11)에는 항상 충분한 윤활제가 공급될 수 있다. 선행 기술에는, 하우징(2) 내부에서, 특히 크랭크 챔버(7)와 원통형으로 형성된 하우징(2)의 수용부 내부, 즉 샤프트 밀봉부(11)가 형성되어 있는 수용부 내부 사이에 하나 이상의 또는 다수의 관통 개구(15)를 제공하는 것이 공지되어 있으며, 이들 관통 개구는 샤프트 밀봉부(11) 및 베어링(12, 13)의 충분한 윤활을 보장해주어야만 한다.On the one hand, the shaft seal 11, which is formed as a sliding ring seal that axially seals in order to completely eliminate the sealing action and, on the other hand, to reach the longest possible life, is always supplied with sufficient lubricant . The prior art includes one or more or a plurality of (e.g., two or more) or more (preferably two or more) crank chambers in the interior of the housing 2, particularly in the receiving portion of the housing 2 formed cylindrically with the crank chamber 7, And these through openings must ensure sufficient lubrication of the shaft seal 11 and the bearings 12,13.

선행 기술에 속하는 압축기(1'), 특히 행정이 가변적인 피스톤 압축기 및 스크롤 압축기는 한 편으로는 마찰열을 발생하는 다수의 부품, 예컨대 베어링(12, 13) 및 샤프트 밀봉부(11)를 매우 좁은 설치 공간에 구비한다. 다른 한 편으로는, 충분한 윤활제, 예를 들어 오일이 샤프트 밀봉부(11)로 이송될 위험이 존재하는데, 그 이유는 샤프트 밀봉부(11)가 베어링(12, 13)의 외부 면에 배치되어 있음으로써 압축기(1')의 내부 윤활 부품으로부터 결합 해제되어 있기 때문이다. 베어링(12, 13)의 외부 면은, 크랭크 챔버(7)로부터 그리고 이로써 하우징(2)의 내부로부터 멀리 떨어진 베어링(12, 13)의 측으로서 이해될 수 있다.The prior art compressor 1 ', in particular a stroke-variable piston compressor and a scroll compressor, on the one hand, has a large number of frictional heat generating components, such as bearings 12 and 13 and shaft seal 11, Installed in the installation space. On the other hand, there is a risk that sufficient lubricant, for example oil, will be transferred to the shaft seal 11 because the shaft seal 11 is disposed on the outer surface of the bearings 12, 13 Since it is disengaged from the internal lubricating component of the compressor 1 '. The outer surfaces of the bearings 12,13 can be understood as the sides of the bearings 12,13 away from the crank chamber 7 and hence from the interior of the housing 2. [

샤프트 밀봉부(11)의 윤활 상태가 결핍되어 충분치 않은 경우에는, 샤프트 밀봉부(11)가 영구적으로 기능을 상실하며, 이와 같은 상황은 밀봉될 유체의 누출 및 이로써 압축기(1')의 고장을 야기한다. 압축기(1')를 공기 조화 시스템의 냉매 순환계에 사용하는 경우에는, 냉매 순환계의 작동 및 이와 더불어 전체 공기 조화 시스템의 작동이 실패한다.If the lubrication condition of the shaft seal 11 is insufficient and insufficient, the shaft seal 11 will permanently lose its function, and this situation will lead to leakage of the fluid to be sealed and thereby failure of the compressor 1 ' It causes. When the compressor 1 'is used in the refrigerant circulation system of the air conditioning system, the operation of the refrigerant circulation system and the operation of the entire air conditioning system fail.

도 2에는, 선행 기술에 공지된 구동 샤프트(4') 및 하우징(2)과 조합된 압축기(1')의 샤프트 밀봉부(11) 및 베어링(12, 13)의 상세도가 도시되어 있다. 2 shows a detailed view of the shaft seal 11 and the bearings 12, 13 of the compressor 1 'in combination with the drive shaft 4' and the housing 2 known in the prior art.

연통 보어로서 형성된 관통 개구(15)는, 이 관통 개구(15)를 통해서 유동 방향(16')으로 크랭크 챔버(7)로부터 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로 이루어지는, 다시 말해 샤프트 밀봉부(11)로 그리고 베어링(12, 13)으로 이루어지는 유체-윤활제-혼합물, 특히 냉매-오일-혼합물의 수동적인 공급을 위해 이용된다. 피스톤(3)을 포함한 압축기(1')의 구동 기구의 동작에 의해서는, 냉매-오일-혼합물이 크랭크 하우징(2a) 내부에서 소용돌이를 일으키는 상황이 야기되며, 이 경우 오일은 다만 규정되지 않은 유동을 통해서만 유동 방향(16'a)으로 샤프트 밀봉부(11)의 영역에 도달한다. 또한, 스러스트 베어링(13)은 약한 펌핑 작용을 발생하며, 이와 같은 약한 펌핑 작용은, 냉매-오일-혼합물을 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로부터 유동 방향(16'b)으로 재차 흡인 배출하는 것을 가능하게 한다. 하지만, 이와 같은 펌핑 작용은 매우 적고, 베어링 케이지(bearing cage)에 의해서 추가로 줄어든다.The through opening 15 formed as a communicating bore is defined by the region of the shaft seal 11 from the crank chamber 7 in the flow direction 16'through this through opening 15, ) And the bearings (12, 13), in particular a refrigerant-oil-mixture. The operation of the drive mechanism of the compressor 1 'including the piston 3 causes a situation in which the refrigerant-oil mixture causes a swirl in the crank housing 2a, To the region of the shaft seal 11 only in the flow direction 16'a. In addition, the thrust bearing 13 generates a weak pumping action, and this weak pumping action causes the refrigerant-oil-mixture to be sucked and discharged again in the flow direction 16'b from the region of the shaft seal 11 . However, this pumping action is very small and is further reduced by the bearing cage.

구동 샤프트(4')와 단단히 결합 된 디스크 모양의 수용 요소(14')는 외부 직경(14a) 및 내부 직경(14b)을 갖는다. 내부 직경(14b)의 영역에서는 수용 요소(14')가 구동 샤프트(4')와 연결되어 있다. 이로써, 수용 요소(14')의 내부 직경(14b)은 이 영역에서 구동 샤프트(4')의 외부 직경에 상응하게 된다. 수용 요소(14')는 구동 샤프트(4')를 축 방향으로 하우징(2)에 대해 지지하며, 이 경우 수용 요소(14')는 하우징(2) 쪽으로 정렬된 측에서 주행 면(14c)을 구비하여 형성되어 있다.A disk-shaped receiving element 14 'tightly coupled to the drive shaft 4' has an outer diameter 14a and an inner diameter 14b. In the region of the inner diameter 14b, the receiving element 14 'is connected to the drive shaft 4'. In this way, the inner diameter 14b of the receiving element 14 'corresponds to the outer diameter of the drive shaft 4' in this region. The receiving element 14 'axially supports the driving shaft 4' with respect to the housing 2, in which case the receiving element 14 'has a running surface 14c at the side aligned to the housing 2 Respectively.

JP-H07158566호에서는, 샤프트 밀봉부를 윤활 및 냉각하기 위한 수단을 갖춘 스크롤 압축기가 개시된다. 스크롤 압축기는, 각각 하나의 베이스 플레이트 및 이 베이스 플레이트로부터 연장되고 나선형으로 형성된 하나의 벽을 갖는, 움직일 수 없는 고정자 및 가동적인 회전자를 구비한다. 베이스 플레이트들은, 벽들이 서로 맞물리도록 서로를 향해 배치되어 있다. 움직일 수 없는 고정자는 하우징 내부에 또는 하우징의 구성 부품으로서 형성되어 있으며, 가동적인 회전자는 편심 구동부에 의해서 회전 샤프트에 결합되어 있고 원형 트랙 상에서 안내된다. 샤프트는 하나 이상의 레이디얼 베어링에 의해서 하우징에 지지 되어 있고, 하우징으로부터 주변으로 돌출한다. 샤프트는 샤프트 밀봉부에 의해서 하우징에 대해 그리고 이로써 주변에 대하여 밀봉되어 있다. 레이디얼 베어링은 냉매-오일-혼합물의 흡인 영역과 샤프트 밀봉부 사이에 배치되어 있다. 레이디얼 베어링의 베어링 케이지는, 냉매-오일-혼합물을 안내 및 이송하기 위한 홈 및 베인(vane)을 구비하여 형성되었다. 베어링 케이지가 회전할 때에는, 냉매-오일-혼합물이 흡인 영역으로부터 레이디얼 베어링을 관통해서 냉매-오일-혼합물에 의해 윤활 및 냉각되는 샤프트 밀봉부로 이송된다.JP-H07158566 discloses a scroll compressor having means for lubricating and cooling a shaft seal. The scroll compressor has an immovable stator and a movable rotor each having a base plate and one wall extending from the base plate and spirally formed. The base plates are arranged toward each other such that the walls engage each other. The immovable stator is formed inside the housing or as a component of the housing, the movable rotor being coupled to the rotating shaft by an eccentric drive and guided on a circular track. The shaft is supported on the housing by one or more radial bearings and protrudes from the housing to the periphery. The shaft is sealed to the housing and thereby to the periphery by a shaft seal. The radial bearing is disposed between the suction region of the refrigerant-oil mixture and the shaft seal. The bearing cage of the radial bearing was formed with a groove and a vane for guiding and transporting the refrigerant-oil mixture. When the bearing cage rotates, the refrigerant-oil-mixture passes through the radial bearing from the suction region and is transferred to the shaft seal which is lubricated and cooled by the refrigerant-oil mixture.

기계적으로 강한 하중을 받는 요소의 경우에는, 레이디얼 베어링의 베어링 케이지의 홈 및 블레이드가 목표 파괴 지점이 되고, 베어링 및 스크롤 압축기의 수명을 단축시킨다. 또한, 베어링 케이지는 고비용으로만 제조될 수 있다.In the case of elements subjected to a mechanically strong load, the grooves and blades of the bearing cage of the radial bearing become the target breaking point, shortening the life of the bearing and scroll compressor. In addition, the bearing cage can only be manufactured at a high cost.

본 발명의 과제는, 샤프트 밀봉부 및 베어링의 충분한 윤활 및 냉각을 보장하기 위해 그리고 이로써 샤프트 밀봉부 및 베어링 그리고 압축기의 수명을 최대화하기 위해, 크랭크 하우징을 통해서 흐르는 유체-윤활제-혼합물이 능동적으로 샤프트 밀봉부로 안내되는 압축기를 제공하는 데 있다. 압축기는, 최소 개수의 부품으로 이루어지는 동시에 최소의 공간을 필요로 하는 간단한 구성을 가져야만 한다. 또한, 제조, 관리, 조립 및 작동을 위한 비용도 최소이어야만 한다. 유체를 압축하기 위한 출력이 동일한 경우에, 압축기에 의해서 수용될 출력은 증가 되지 않아야 하거나 미미하게만 증가 되어야 한다.It is an object of the present invention to provide a fluid-lubricant mixture that flows through the crank housing in order to ensure sufficient lubrication and cooling of the shaft seal and bearing and thereby maximize the life of the shaft seal, bearing and compressor, And a compressor which is guided to the sealing portion. The compressor must have a simple configuration that consists of a minimum number of parts and requires a minimum of space. Also, the cost for manufacturing, management, assembly and operation must be minimal. If the output for compressing the fluid is the same, the output to be accommodated by the compressor must either not be increased or only slightly increased.

상기 과제는, 독립 특허 청구항의 특징들을 갖는 대상에 의해서 해결된다. 개선예들이 종속 특허 청구항들에 기재되어 있다.This problem is solved by objects having the features of the independent patent claims. Improvements are described in the dependent patent claims.

상기 과제는, 가스 상태의 유체, 특히 냉매를 압축하기 위한 장치에 의해서 해결된다. 이 장치는, 하나의 크랭크 챔버를 갖춘 하우징 및 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 하나의 구동 샤프트를 구비한다. 구동 샤프트는 링에 의해서는 하우징에 지지 된 상태로 배치되어 있고, 하나 이상의 샤프트 밀봉부에 의해서는 하우징 쪽으로 유체 밀봉 방식으로 밀봉되어 있다.The above problem is solved by a device for compressing a gaseous fluid, in particular a refrigerant. The device comprises a housing with one crank chamber and one drive shaft rotatable about a rotational axis. The drive shaft is supported by the ring on the housing and is sealed to the housing by a fluid sealing method by one or more shaft seals.

본 발명의 구상에 따라, 하우징 내부에는, 크랭크 챔버와 샤프트 밀봉부 및 하나 이상의 베어링을 갖춘 영역 사이를 연통시키는 연결부로서의 하나 이상의 관통 개구가 형성되어 있다. 본 발명에 따른 장치는, 샤프트 밀봉부 및 하나 이상의 베어링을 냉각 및 윤활하기 위해, 샤프트 밀봉부 및 하나 이상의 베어링을 갖춘 영역으로 유체를 이송하기 위한, 구동 샤프트에 의해서 움직이는 하나 이상의 유동 안내 장치를 구비한다. 이때, 이 유동 안내 장치는 하나 이상의 관통 개구의 입구 영역에서 크랭크 챔버 내부에 배치되어 있다.According to the idea of the present invention, at least one through-hole is formed in the interior of the housing as a connection for communicating between the crank chamber and the shaft seal and an area with one or more bearings. An apparatus according to the present invention comprises at least one flow guiding device for moving fluid to a region having a shaft seal and at least one bearing for cooling and lubricating the shaft seal and the at least one bearing, do. At this time, the flow guiding device is disposed inside the crank chamber at the inlet region of the at least one through opening.

이때, 하나 이상의 유동 안내 장치는, 윤활제와 혼합된 가스 상태의 유체를 하나 이상의 관통 개구를 통해서 샤프트 밀봉부로 그리고 하나 이상의 베어링으로 능동적으로 이송하기 위해서 이용된다. 대안적으로는, 가스 상태 유체의 유동 방향을 반전시킴으로써 능동적인 흡입 작용도 발생 될 수 있으며, 이 경우 유체-윤활제-혼합물은 샤프트 밀봉부 및 하나 이상의 베어링의 영역으로부터 흡인 배출되며, 이때 유체-윤활제-혼합물은 크랭크 챔버로부터 유입된다.At least one flow guiding device is then used to actively transfer the gaseous fluid mixed with the lubricant to the shaft seal and to one or more bearings through the at least one through opening. Alternatively, an active inhalation action can also be generated by reversing the flow direction of the gaseous fluid, wherein the fluid-lubricant mixture is aspirated and discharged from the region of the shaft seal and the at least one bearing, The mixture enters the crank chamber.

이 경우, 유동 안내 장치는, 회전 동작에 의해서 바람직하게는 방향에 따라 유체-윤활제-혼합물의 가속을 가능하게 하는 모든 기하학적인 형상을 가질 수 있다.In this case, the flow guiding device may have all the geometric shapes that enable the acceleration of the fluid-lubricant mixture, preferably along the direction, by a rotational motion.

본 발명의 한 바람직한 실시예에 따라, 유동 안내 장치는 구동 샤프트와 무관한 추가 부품으로서 그리고 구동 샤프트와 연결된 상태로 형성되어 있다.According to one preferred embodiment of the present invention, the flow guiding device is formed as an additional part independent of the drive shaft and in connection with the drive shaft.

본 발명의 한 대안적인 실시예에 따라, 유동 안내 장치는 구동 샤프트와 일체로 형성되어 있다.According to one alternative embodiment of the present invention, the flow guiding device is formed integrally with the drive shaft.

본 발명의 한 개선예에 따라, 하나 이상의 베어링이 레이디얼 베어링으로서 형성되어 있다.According to an improvement of the invention, one or more bearings are formed as radial bearings.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 개선예에서는, 하나 이상의 베어링이 스러스트 베어링으로서 형성되어 있다.In another preferred refinement of the invention, one or more bearings are formed as thrust bearings.

스러스트 베어링은 바람직하게 수용 요소를 구비하며, 이 수용 요소는 구동 샤프트와 단단히 연결되어 있고, 구동 샤프트와 일체로 회전한다. 일체형의 형성 및 회전이란, 구동 샤프트와 수용 요소가 동일한 방향으로 그리고 동일한 회전 속도로 회전한다는 것으로 이해되어야만 한다. 이때, 수용 요소는 구동 샤프트의 한 부품 또는 한 영역이다.The thrust bearing preferably has a receiving element, which is tightly coupled to the driving shaft and rotates integrally with the driving shaft. It should be understood that the formation and rotation of the integral type means that the drive shaft and the receiving element rotate in the same direction and at the same rotational speed. At this time, the receiving element is one part or one area of the drive shaft.

유동 안내 장치는 바람직하게 스러스트 베어링의 수용 요소에 형성되어 있다.The flow guide is preferably formed in the receiving element of the thrust bearing.

본 발명의 또 다른 한 바람직한 실시예에 따라, 스러스트 베어링의 수용 소자는 외부 직경 및 내부 직경을 갖는 디스크 모양으로 형성되어 있다. 이때, 수용 요소는 내부 직경의 영역에서 구동 샤프트와 연결되어 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the receiving element of the thrust bearing is formed in the shape of a disk having an outer diameter and an inner diameter. At this time, the receiving element is connected to the drive shaft in the region of the inner diameter.

본 발명의 한 대안적인 제 1 실시예에 따라, 유동 안내 장치는 수용 요소의 외부 직경에 형성되어 있다. 수용 요소의 외부 직경에 형성된 유동 안내 장치는 제 1 유동 안내 장치로서도 명명된다.According to an alternate first embodiment of the invention, the flow guiding device is formed in the outer diameter of the receiving element. The flow guide device formed at the outer diameter of the receiving element is also referred to as a first flow guide device.

제 1 유동 안내 장치는 바람직하게 수용 요소의 외부 직경에서 방사 방향 외부를 향하는 상태로 배치되어 있다.The first flow guiding device is preferably arranged to be directed radially outward at the outer diameter of the receiving element.

본 발명의 한 대안적인 제 2 실시예에 따라, 유동 안내 장치는 수용 요소의 내부 직경에 형성되어 있다. 수용 요소의 내부 직경에 형성된 유동 안내 장치는 제 2 유동 안내 장치로서도 명명된다.According to an alternate second embodiment of the invention, the flow guide device is formed in the inner diameter of the receiving element. The flow guiding device formed in the inner diameter of the receiving element is also referred to as a second flow guiding device.

제 2 유동 안내 장치는 수용 요소의 내부 직경의 영역에서 구동 샤프트에 대한 연결 요소로서 형성되어 있다.The second flow guide device is formed as a connecting element to the drive shaft in the region of the inner diameter of the receiving element.

본 발명의 한 대안적인 제 3 실시예에 따라, 이 장치는, 수용 요소의 외부 직경에 형성된 제 1 유동 안내 장치뿐만 아니라 수용 요소의 내부 직경에 형성된 제 2 유동 안내 장치도 구비한다.According to an alternate third embodiment of the invention, the device also comprises a first flow guide device formed in the outer diameter of the receiving element, as well as a second flow guide device formed in the inner diameter of the receiving element.

제 1 및/또는 제 2 유동 안내 장치는 바람직하게 하나 이상의 이동식 블레이드(moving blade)로서 형성되어 있다. 이 경우, 각각의 유동 안내 장치는 바람직하게 다수의 이동식 블레이드를 구비한다. 이때, 다수의 이동식 블레이드란 적어도 2개의 또는 2개의 또는 2개 이상의 이동식 블레이드로 이해되어야만 한다.The first and / or second flow guide device is preferably formed as one or more moving blades. In this case, each flow guiding device preferably has a plurality of movable blades. At this time, a plurality of movable blades should be understood as at least two or two or more movable blades.

본 발명의 한 개선예에 따라, 가스 상태의 유체를 압축하기 위한 장치는 행정 체적이 가변적인 피스톤 압축기로서 형성되어 있다.According to one improvement of the present invention, an apparatus for compressing a gaseous fluid is formed as a piston compressor having a variable stroke volume.

이 장치는 바람직하게 하나 이상의 실린더 보어를 갖는 하우징을 구비하며, 이 경우 하나 이상의 실린더 보어 내부에는 피스톤이 방사 방향으로 고정된 상태로 배치되어 있다. 이 경우에는, 구동 요소의 회전 시에 이 구동 요소를 따라 이동되도록 피스톤이 구동 요소와 연결되어 있음으로써, 결과적으로 구동 요소에 의한 구동 샤프트의 회전은 피스톤의 선형 왕복 운동으로 변환된다. 바람직하게 벨트에 의해서 구동되고 이동식 적용예를 위한 냉매 압축기로서 형성된 장치는 커플링을 통해서 또는 벨트 풀리를 통해서 그리고 이와 더불어 커플링 없이 구동된다. 이때, 구동 요소는 피벗 링으로서 또는 회전 경사판으로서 형성될 수 있다.The apparatus preferably has a housing with one or more cylinder bores, in which case the pistons are disposed radially fixed within one or more of the cylinder bores. In this case, the piston is connected to the driving element so as to move along the driving element at the time of rotation of the driving element, so that the rotation of the driving shaft by the driving element is converted into the linear reciprocating motion of the piston. The device, which is preferably driven by a belt and formed as a refrigerant compressor for a mobile application, is driven through a coupling or through a belt pulley and also with no coupling. At this time, the driving element may be formed as a pivot ring or as a rotary swash plate.

본 발명의 한 대안적인 실시예에 따라, 가스 상태의 유체를 압축하기 위한 장치는 스크롤 압축기로서 형성되어 있다.According to one alternative embodiment of the present invention, an apparatus for compressing gaseous fluid is formed as a scroll compressor.

본 발명에 따른 장치는 바람직하게 자동차의 공기 조화 시스템의 냉매 순환계 내에서 사용된다.The device according to the invention is preferably used in a refrigerant circulation system of an air conditioning system of an automobile.

요약적으로 말해서, 가스 상태의 유체를 압축하기 위한 본 발명에 따른 장치는 다음과 같은 다양한 장점들을 갖는다:In summary, the apparatus according to the present invention for compressing gaseous fluids has a variety of advantages, including:

- 샤프트 밀봉부 및 베어링의 최상의 윤활 및 냉각 그리고 이로 인한 최장의 수명,- the best lubrication and cooling of shaft seals and bearings and therefore the longest life span,

- 그와 연관된, 이 장치의 최대 수명 및 최소 관리 비용,- associated lifetime and minimum maintenance costs of this device,

- 최소 개수의 부품으로 이루어지는 동시에 최소의 공간을 필요로 하는 간단한 구성,- a simple configuration consisting of a minimum number of parts and requiring a minimum of space,

- 제조, 조립 및 작동을 위한 최소 비용, 그리고- minimum cost for manufacturing, assembly and operation, and

- 작동 중에 수용될 출력에 미치는 최소의 영향.- the minimum effect on the output to be accommodated during operation.

본 발명의 또 다른 세부 사항, 특징들 및 장점들은 관련 도면을 참조하는 실시예들에 대한 하기의 설명으로부터 드러난다. 도면부에서:
도 1은 선행 기술에 따른, 배기량이 가변적인 압축기를 단면도로 도시하고,
도 2는 선행 기술에 따른, 압축기의 구동 샤프트 및 하우징과 조합된 샤프트 밀봉부 및 베어링 그리고 유체-윤활제-혼합물의 유동 방향의 상세도를 도시하며,
도 3은 압축기의 구동 샤프트 및 크랭크 하우징과 조합된 샤프트 밀봉부 및 베어링 그리고 유체-윤활제-혼합물의 유동에 영향을 미치기 위해 스러스트 베어링의 수용 요소에 배치된 유동 안내 장치의 상세도를 도시하고,
도 4는 수용 요소 및 이 수용 요소에 형성된 유동 안내 장치를 갖춘 압축기의 구동 샤프트를 등축도로 도시하며, 그리고
도 5a 및 도 5b는 수용 요소 및 이 수용 요소에 형성된 유동 안내 장치를 갖춘 압축기의 구동 샤프트를 측면도 및 평면도로 도시한다.Further details, features and advantages of the present invention will be apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying drawings. In the drawing:
1 is a cross-sectional view of a variable displacement compressor according to the prior art,
2 shows a detailed view of the flow direction of the shaft seal and bearing and the fluid-lubricant mixture in combination with the drive shaft and housing of the compressor, according to the prior art,
Figure 3 shows a detailed view of a flow guiding device disposed in the receiving element of the thrust bearing for influencing the flow of the shaft seal and bearing and the fluid-lubricant mixture in combination with the drive shaft and crank housing of the compressor,
Figure 4 shows the drive shaft of the compressor with the receiving element and the flow guiding device formed in the receiving element on an isometric axis,
Figures 5a and 5b show a drive shaft of a compressor with a receiving element and a flow guiding device formed in the receiving element in side and plan views.

도 3에는, 구동 샤프트(4) 및 크랭크 하우징(2a) 그리고 유체-윤활제-혼합물의 유동에 영향을 미치기 위해 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)에 배치된 유동 안내 장치(18, 19)와 조합된 압축기(1)의 샤프트 밀봉부(11) 및 베어링(12, 13) 의 상세도가 도시되어 있다.3 shows a flow guide device 18, 19 disposed in the receiving element 14 of the thrust bearing 13 for influencing the drive shaft 4 and the crank housing 2a and the flow of the fluid- There is shown a detailed view of the shaft seal 11 and the bearings 12, 13 of the compressor 1 in combination with the shaft seal 11,

도 1 및 도 2에 도시된 선행 기술에 따른 압축기(1')와 달리, 구동 샤프트 측에 배치되어 있고 하나 이상의 추가 유동 안내 장치(18, 19)를 갖춘 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)가 형성되어 있다. 유동 안내 장치(18, 19)는, 샤프트 밀봉부(11) 및 베어링(12, 13)의 충분한 윤활 및 냉각을 보장하기 위해, 냉매-오일-혼합물을 크랭크 챔버(7)로부터 크랭크 하우징(2a)의 전방 부분에 배치된 샤프트 밀봉부(11)로 그리고 베어링(12, 13)으로 능동적으로 이송하기 위해 이용된다.Unlike the compressor 1 'according to the prior art shown in Figs. 1 and 2, the receiving element 14 of the thrust bearing 13, which is disposed on the drive shaft side and has one or more additional flow guiding devices 18, Is formed. The flow guide devices 18 and 19 are configured to move the refrigerant-oil-mixture from the crank chamber 7 to the crank housing 2a in order to ensure sufficient lubrication and cooling of the shaft seal 11 and the bearings 12, To the shaft seal 11 disposed in the front portion of the shaft 12 and to the bearings 12,13.

이때, 유동 안내 장치(18, 19)는, 구동 샤프트(4)의 회전축을 중심으로 이루어지는 회전 동작에 의해서 냉매-오일-혼합물을 바람직하게 방향에 따라 이송 또는 가속하는 임의의 기하학적인 형태로 형성될 수 있다. 이때, 유동 안내 장치(18, 19)는 바람직하게 블레이드, 프로펠러 또는 베인의 형태를 갖는다. 또한, 유동 안내 장치(18, 19)는 제조 기술적으로 간단하고 유리한 다른 기하학적 구조로부터 형성될 수도 있다.At this time, the flow guiding devices 18 and 19 are formed in any geometric shape that transports or accelerates the refrigerant-oil mixture preferably in the direction by a rotational operation about the rotational axis of the drive shaft 4 . At this time, the flow guide device 18, 19 preferably has the form of a blade, a propeller or a vane. In addition, the flow guide devices 18, 19 may be formed from other geometric structures that are technically simple and advantageous to manufacture.

유동 안내 장치(18, 19)는 바람직하게 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)에 배치되어 있다. 도면에 도시되지 않은 대안적인 실시예들에 따르면, 유동 안내 장치들은 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)와 다른 압축기(1)의 회전 부품들에 형성되어 있다. 이 경우에 각각 회전축을 중심으로 이루어지는 구동 샤프트(4)의 회전은, 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)의 외부 직경(14a)의 영역에서 냉매-오일-혼합물의 유동을 관통 개구(15)를 관통해서, 다시 말해 또한 관통 개구(15) 쪽으로 그리고 관통 개구(15)로부터 외부로 발생하기 위해 이용된다.The flow guiding devices 18, 19 are preferably disposed in the receiving element 14 of the thrust bearing 13. According to alternative embodiments not shown in the drawings, the flow guiding devices are formed on the rotating elements of the compressor 1 and the receiving element 14 of the thrust bearing 13. [ In this case, the rotation of the drive shaft 4, each centered on the rotational axis, causes the flow of the refrigerant-oil mixture in the region of the outer diameter 14a of the receiving element 14 of the thrust bearing 13 to pass through the through- , That is to say also towards the through opening 15 and from the through opening 15 to the outside.

도 3에 따른 실시예에서는, 제 1 유동 안내 장치(18)가 구동 샤프트(4)와 단단히 결합 된 디스크 모양의 수용 요소(14)의 외부 면 영역에 배치되어 있다. 이때, 제 1 유동 안내 장치(18)는 표면 그리고 이로써 외부 직경(14a)에 있는 면으로부터 출발해서 방사 방향 외부로 연장된다.In the embodiment according to Fig. 3, the first flow guiding device 18 is arranged in the outer surface area of the disk-shaped receiving element 14 tightly coupled with the drive shaft 4. At this time, the first flow guide device 18 extends outwardly in the radial direction starting from the surface and hence the surface at the outer diameter 14a.

수용 요소(14)는 또한, 이 수용 요소(14)의 내부 면 영역에 형성되어 있는 제 2 유동 안내 장치(19)를 구비한다. 구동 샤프트(4)와 내부 직경(14b)에 있는 수용 요소(14)의 연결부를 의미하기도 하는 내부 면 영역에서, 수용 요소(14)는 구동 샤프트(4)와 단단히 연결되어 있다.The receiving element 14 also has a second flow guiding device 19 formed in the inner surface area of the receiving element 14. [ The receiving element 14 is tightly connected to the drive shaft 4 in the inner surface area which also means the connection of the receiving element 14 in the drive shaft 4 and the inner diameter 14b.

도면에 도시되지 않은 또 다른 실시예들에서는, 외부 직경(14a)의 영역에 있는 제 1 유동 안내 장치(18) 또는 내부 직경(14b)의 영역에 있는 제 2 유동 안내 장치(19)가 형성되어 있다.In other embodiments not shown in the figures, a first flow guide device 18 in the region of the outer diameter 14a or a second flow guide device 19 in the region of the inner diameter 14b is formed have.

유동 안내 장치(18, 19)의 형상, 정렬 및 배열에 따라, 냉매-오일-혼합물은 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)의 외부 직경(14a) 영역에서 크랭크 챔버(7)로부터 흡인되고, 유동 방향(16a)으로는 연통 보어로서 형성된 관통 개구(15)를 통해서 샤프트 밀봉부(11)로 이송되며, 유동 방향(16b)으로는 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)의 내부 직경(14b)의 영역에 있는 레이디얼 베어링(12)을 통해서 재차 크랭크 챔버(7) 내부로 안내된다. 이때, 제 1 유동 안내 장치(18)는 냉매-오일-혼합물을 관통 개구(15)의 방향으로 그리고 관통 개구(15)를 통과해서 샤프트 밀봉부(11) 및 베어링(12, 13)으로 가속하는 한편, 제 2 유동 안내 장치(19)는 냉매-오일-혼합물을 관통 개구(15)를 통과해서 샤프트 밀봉부(11) 및 베어링(12, 13)으로 흡인하고, 크랭크 챔버(7) 내부로 이송한다.According to the shape, alignment and arrangement of the flow guide devices 18 and 19, the refrigerant-oil mixture is aspirated from the crank chamber 7 in the outer diameter 14a region of the receiving element 14 of the thrust bearing 13 The through hole 15 formed as a communicating bore in the direction of flow 16a and into the shaft seal 11 in the flow direction 16b and the inner diameter of the receiving element 14 of the thrust bearing 13 Is guided again into the crank chamber (7) through the radial bearing (12) in the region of the crank chamber (14b). The first flow guide device 18 accelerates the refrigerant-oil mixture in the direction of the through opening 15 and through the through opening 15 to the shaft seal 11 and the bearings 12, 13 On the other hand, the second flow guide device 19 sucks the refrigerant-oil mixture through the through-hole 15 and into the shaft seal 11 and the bearings 12 and 13 and is transferred into the crank chamber 7 do.

유동 안내 장치(18, 19)의 다른 정렬 및 배열에 의해서는, 냉매-오일-혼합물이 또한 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)의 내부 직경(14b)의 영역에서도 크랭크 챔버(7)로부터 흡인될 수 있으며, 유동 방향(17a)으로는 레이디얼 베어링(12)을 통해서 샤프트 밀봉부(11)로 이송될 수 있고, 유동 방향(17b)으로는 관통 개구(15) 및 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)의 외부 직경(14a)의 영역을 통해서 재차 크랭크 챔버(7) 내부로 안내될 수 있다. 이때, 제 2 유동 안내 장치(19)는 냉매-오일-혼합물을 레이디얼 베어링(12)의 방향으로 그리고 레이디얼 베어링(12)을 관통해서 샤프트 밀봉부(11)로 가속하는 한편, 제 1 유동 안내 장치(18)는 냉매-오일-혼합물을 관통 개구(15)를 관통해서 흡인하고 크랭크 챔버(7) 내부로 이송한다.The different arrangements and arrangements of the flow guides 18 and 19 allow the refrigerant-oil mixture to flow from the crank chamber 7 also in the region of the inner diameter 14b of the receiving element 14 of the thrust bearing 13. [ The through hole 15 and the thrust bearing 13 can be conveyed in the flow direction 17a to the shaft seal 11 through the radial bearing 12 and in the flow direction 17b, Through the region of the outer diameter 14a of the receiving element 14 of the crank chamber 7. At this time, the second flow guide device 19 accelerates the refrigerant-oil mixture in the direction of the radial bearing 12 and through the radial bearing 12 to the shaft seal 11, The guide device 18 draws the refrigerant-oil mixture through the through-opening 15 and transports it into the crank chamber 7.

유동 안내 장치(18, 19) 및 관통 개구(15)는 능동적인 공급을 위해서, 그리고 샤프트 밀봉부(11) 및 베어링(12, 13)의 영역 내부로 유입되는 냉매-오일-혼합물의 규정된 유동을 위해서 이용되며, 이 경우 냉매-오일-혼합물은 각각 크랭크 챔버(7)로부터 샤프트 밀봉부(11)로 그리고 베어링(12, 13)으로 이송된다.The flow guiding devices 18 and 19 and the through openings 15 are designed to provide a predetermined flow of the refrigerant-oil-mixture entering the area of the shaft seal 11 and the bearings 12 and 13, In which case the refrigerant-oil-mixture is transferred from the crank chamber 7 to the shaft seal 11 and to the bearings 12, 13, respectively.

다만 제 1 유동 안내 장치(18)만을 갖춘 실시예에서는, 냉매-오일-혼합물이 오로지 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)의 외부 직경(14a)의 영역에서만 가속되고, 이때에는 관통 개구(15)로 이송되거나 유동 방향(16a)으로 관통 개구(15)를 관통해서 샤프트 밀봉부(11)로 이송되며, 이 경우에는 스러스트 베어링(13)이 추가로 냉매-오일-혼합물을 유동 방향(16b)으로 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로부터 레이디얼 베어링(12)을 통해서 크랭크 챔버(7)로 역으로 이송하기 위해 약한 흡인 작용을 발생하거나, 냉매-오일-혼합물이 유동 방향(17a)으로는 레이디얼 베어링(12)을 통해서 샤프트 밀봉부(11)로 그리고 유동 방향(17b)으로는 관통 개구(15)를 관통해서 흡인되어 크랭크 챔버(7) 내부로 역으로 이송된다.In the embodiment with only the first flow guide device 18, the refrigerant-oil mixture is accelerated only in the region of the outer diameter 14a of the receiving element 14 of the thrust bearing 13, 15 or in the flow direction 16a through the through opening 15 to the shaft seal 11 in which case the thrust bearing 13 further moves the refrigerant-oil mixture in the flow direction 16b Or the refrigerant-oil-mixture flows in the direction of flow 17a in the direction of flow 17a from the region of the shaft seal 11 through the radial bearing 12 to the crank chamber 7, Through the radial bearing 12 to the shaft seal 11 and in the flow direction 17b through the through opening 15 and is transported back into the crank chamber 7. [

다만 제 2 유동 안내 장치(19)만을 갖춘 실시예에서는, 냉매-오일-혼합물이 오로지 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)의 내부 직경(14b)의 영역에서만 가속되며, 이때 유동 방향(17a)으로는 레이디얼 베어링(12)을 통해서 샤프트 밀봉부(11)로 이송되고, 유동 방향(17b)으로는 관통 개구(15)를 관통해서 이송되어 크랭크 챔버(7) 내부로 역으로 안내되거나, 냉매-오일-혼합물이 유동 방향(16a)으로는 관통 개구(15)를 관통해서 샤프트 밀봉부(11)로 흡인되고, 유동 방향(16b)으로는 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로부터 레이디얼 베어링(12)을 통해서 흡인되어 크랭크 챔버(7) 내부로 역으로 이송된다.In the embodiment with only the second flow guide device 19, the refrigerant-oil mixture is accelerated only in the region of the inner diameter 14b of the receiving element 14 of the thrust bearing 13, Is passed through the radial bearing 12 to the shaft sealing portion 11 and is transported through the through opening 15 in the flow direction 17b to be reversely guided into the crank chamber 7, The refrigerant-oil mixture is sucked into the shaft sealing portion 11 through the through-hole 15 in the flow direction 16a and from the region of the shaft seal 11 in the flow direction 16b, (12) and is transported back into the crank chamber (7).

2개의 유동 안내 장치(18, 19)를 갖춘 실시예에서는, 냉매-오일-혼합물에 대한 이송 작용이 최대이다.In the embodiment with two flow guidance devices 18, 19, the transfer action on the refrigerant-oil-mixture is the greatest.

또한, 유동 안내 장치(18, 19)는 한 편으로는, 냉매-오일-혼합물이 외부 직경(14a)의 영역에서뿐만 아니라 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)의 내부 직경(14b)의 영역에서도 크랭크 챔버(7)로부터 흡인되어 유동 방향(16a)으로는 관통 개구(15)를 관통해서 그리고 유동 방향(17a)으로는 레이디얼 베어링(12)을 관통해서 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로 이송되도록 형성, 정렬 및 배열될 수 있다.In addition, the flow guide device 18, 19, on the one hand, is designed so that the refrigerant-oil-mixture is not only in the region of the outer diameter 14a, but also in the region of the inner diameter 14b of the receiving element 14 of the thrust bearing 13. [ Through the through opening 15 in the flow direction 16a and into the region of the shaft seal 11 through the radial bearing 12 in the flow direction 17a Aligned, and arranged to be transported.

냉매-오일-혼합물이 각각 유동 안내 장치(18, 19)를 관통해서 크랭크 챔버(7)로부터 흡인되어 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로 이송되는, 도면에 도시되어 있지 않은 압축기(1)의 실시예에서는, 압축기(1)가 추가의 관통 개구를 구비한다. 이때, 이 추가의 관통 개구는 구동 샤프트(4) 내에 실질적으로 축 방향으로 정렬된 보어로서 형성되어 있다. 이 보어는 바람직하게 구동 샤프트의 축에 대해 동심으로 배치되어 있고, 이 보어의 각각의 단부에는 실질적으로 방사 방향 외부로 정렬된 하나 이상의 연결 보어가 제공되어 있으며, 이로써 추가의 관통 개구는 연통 연결부로서 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로부터 크랭크 챔버(7) 내부까지 연장된다. 이때, 추가 관통 개구의 입구들은 각각 구동 샤프트(4)의 표면에 형성되어 있다. 예를 들어 베어링(12, 13) 및 샤프트 밀봉부(11)를 관류할 때 가열된 냉매-오일-혼합물의 단락 흐름을 피하기 위하여 또는 이와 같은 방식으로 가열된 냉매-오일-혼합물을 압축기(1)에 의해 흡인된 냉매-오일-혼합물과 혼합하기 위하여, 크랭크 챔버(7) 내부로 통하는 추가 관통 개구의 입구는 바람직하게 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)로부터 멀리 떨어져서 배치되어 있고, 이로써 유동 안내 장치(19)로부터도 멀리 떨어져서 배치되어 있다.The operation of the compressor 1 not shown in the figure, in which the refrigerant-oil mixture is sucked from the crank chamber 7 through the flow guide devices 18 and 19 and transferred to the region of the shaft seal 11 In the example, the compressor 1 has an additional through opening. At this time, this additional through-opening is formed as a bore which is substantially axially aligned in the drive shaft 4. The bore is preferably arranged concentrically with respect to the axis of the drive shaft, and at each end of the bore is provided at least one connecting bore substantially radially outwardly aligned, whereby the further through- Extends from the region of the shaft seal (11) to the inside of the crank chamber (7). At this time, the inlets of the additional through openings are formed on the surface of the drive shaft 4, respectively. For example, in order to avoid short-circuiting of the heated refrigerant-oil mixture when the bearings (12, 13) and the shaft seal (11) are passed through the compressor (1) The inlet of the additional through-opening leading into the crank chamber 7 is preferably arranged far away from the receiving element 14 of the thrust bearing 13, so that the flow- And further away from the guide device 19.

스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)의 외부 직경(14a)의 영역에서뿐만 아니라 내부 직경(14b)의 영역에서도 크랭크 챔버(7)로부터 흡입되어 유동 방향(16a)으로는 관통 개구(15)를 관통해서 그리고 유동 방향(17a)으로는 레이디얼 베어링(12)을 관통해서 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로 이송되는 냉매-오일-혼합물은, 구동 샤프트(4) 내에 형성된 추가 관통 개구를 통해서 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로부터 크랭크 챔버(7) 내부로 역으로 안내된다.It is sucked from the crank chamber 7 not only in the region of the outer diameter 14a of the receiving element 14 of the thrust bearing 13 but also in the region of the inner diameter 14b so as to form the through hole 15 in the flow direction 16a The refrigerant-oil mixture passing through and radially through the radial bearing 12 into the region of the shaft seal 11 in the flow direction 17a passes through the further through openings formed in the drive shaft 4, Is guided back into the crank chamber (7) from the area of the seal (11).

다른 한 편으로 유동 안내 장치(18, 19)는 또한, 냉매-오일-혼합물이 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)의 외부 직경(14a)의 영역을 통해서 뿐만 아니라 내부 직경(14b)의 영역을 통해서도 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로부터 흡인되고, 유동 방향(17b)으로는 관통 개구(15)를 관통해서 그리고 유동 방향(16b)으로는 레이디얼 베어링(12)을 관통해서 크랭크 챔버(7) 내부로 이송되도록 형성, 정렬 및 배치될 수도 있다. 이 경우, 냉매-오일-혼합물은, 구동 샤프트(4) 내에 형성되어 있고 도면에 도시되어 있지 않은 추가 관통 개구를 통해서 크랭크 챔버(7)로부터 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로 흡인된다.On the other hand, the flow guiding devices 18, 19 are also arranged so that the refrigerant-oil mixture flows through the region of the outer diameter 14a of the receiving element 14 of the thrust bearing 13, Through the through hole 15 in the flow direction 17b and through the radial bearing 12 in the flow direction 16b to the crank chamber 12 through the region of the shaft seal 11, 7, < / RTI > In this case, the refrigerant-oil mixture is sucked from the crank chamber 7 into the region of the shaft seal 11 through an additional through-opening formed in the drive shaft 4 and not shown in the figure.

추가 관통 개구를 갖추고 있고 도면에 도시되어 있지 않은 구동 샤프트(4)의 실시예는 또한 수용 요소(14)에 배치된 각각 단 하나의 유동 안내 장치(18, 19)와 조합해서도 형성될 수 있다. 이 경우에는, 냉매-오일-혼합물이 구동 샤프트(4) 내에 형성된 관통 개구를 통해서 크랭크 챔버(7)로부터 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로 흡인되고, 유동 안내 장치(18, 19)를 통해서 재차 크랭크 챔버(7) 내부로 안내되거나, 냉매-오일-혼합물이 유동 안내 장치(18, 19)를 관통해서 흡입되어 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로 이송되고, 구동 샤프트(4) 내에 형성된 관통 개구를 통해서 재차 크랭크 챔버(7) 내부로 도입된다.Embodiments of the drive shaft 4, which have additional through-holes and are not shown in the figures, can also be formed in combination with a respective one of the flow guidance devices 18, 19 disposed in the receiving element 14 . In this case, the refrigerant-oil mixture is sucked from the crank chamber 7 into the region of the shaft seal 11 through the through-opening formed in the drive shaft 4, Or the refrigerant-oil mixture is sucked through the flow guiding devices 18 and 19 to be conveyed to the region of the shaft seal 11 and is guided into the crank chamber 7, And then introduced into the crank chamber 7 again.

도 4 그리고 도 5a 및 도 5b에는, 수용 요소(14) 및 이 수용 요소(14)에 형성된 유동 안내 장치(18, 19)를 갖춘 장치(1)의 구동 샤프트(4)가 각각 도시되어 있다. 도 4는 이와 같은 배열을 등축도로 보여주는 한편, 도 5a 및 도 5b는 이와 같은 배열을 측면도 또는 평면도로 보여준다. 이때, 구동 샤프트(14)는 예를 들어 샤프트 밀봉부(11) 및 레이디얼 베어링(12)의 영역들의 상이한 외부 직경을 갖는 섹션들을 구비한다.Figures 4 and 5A and 5B show the drive shaft 4 of the device 1 with the receiving element 14 and the flow guiding devices 18,19 formed in the receiving element 14 respectively. FIG. 4 shows such an arrangement in equiaxed directions, while FIGS. 5A and 5B show such an arrangement in a side view or a plan view. At this time, the drive shaft 14 has, for example, sections with different outer diameters of the regions of the shaft seal 11 and radial bearing 12.

블레이드 모양으로 형성된 제 1 유동 안내 장치(18)는, 구동 샤프트(4)와 단단히 결합 되어 있는 디스크 모양의 수용 요소(14)의 외부 면 영역에 배치되어 있고, 표면으로부터 그리고 이로써 수용 요소(14)의 외부 직경(14a)에 있는 면으로부터 출발해서 방사 방향 외부로 연장된다. 외부 이동식 블레이드로서도 명명되는 제 1 유동 안내 장치(18)의 블레이드들은 서로에 대해 균일한 간격을 두고 그리고 구동 샤프트(4)의 회전축에 대해 소정의 각을 형성하면서 배치되어 있는데, 다시 말해 각각 서로 이웃하여 배치된 블레이드들은 일정한 간격을 두고 그리고 서로 평행하게 정렬되어 있다.The first flow guide device 18 formed in the shape of a blade is arranged in the outer surface area of the disk-shaped receiving element 14 tightly coupled with the drive shaft 4, Lt; RTI ID = 0.0 > 14a < / RTI > The blades of the first flow guide device 18, also referred to as an external movable blade, are arranged with a uniform spacing relative to each other and at a predetermined angle with respect to the axis of rotation of the drive shaft 4, The blades arranged are arranged at regular intervals and parallel to each other.

마찬가지로 블레이드 모양으로 형성된 제 2 유동 안내 장치(19)는, 수용 요소(14)의 내부 면 영역에 배치되어 있고, 구동 샤프트(4)의 표면으로부터 그리고 이로써 구동 샤프트(4)의 외부 직경(14a)에 있는 면으로부터 출발해서 방사 방향 외부로 연장된다. 내부 이동식 블레이드로서도 명명되는 제 2 유동 안내 장치(19)의 블레이드들은 마찬가지로 서로에 대해 균일한 간격을 두고 그리고 구동 샤프트(4)의 회전축에 대해 소정의 각을 형성하면서 배치되어 있는데, 다시 말해 각각 서로 이웃하여 배치된 블레이드들은 일정한 간격을 두고 그리고 서로 평행하게 정렬되어 있다. 제 2 유동 안내 장치(19)의 블레이드들이 구동 샤프트(4)의 회전축에 대한 각을 기준으로 제 1 유동 안내 장치(18)의 블레이드들과 반대 방향으로 정렬되어 있음으로써, 결과적으로 유동 안내 장치(18, 19)는 냉매-오일-혼합물을 반대 유동 방향으로 이송하게 된다. 구동 샤프트(4)의 회전 방향(20)에 따라, 제 1 유동 안내 장치(18)는 냉매-오일-혼합물의 압력을 증가시키고, 냉매-오일-혼합물을 크랭크 챔버(7)로부터 관통 개구(15)로 가속하거나 이송하는 한편, 제 2 유동 안내 장치(19)는 냉매-오일-혼합물의 압력을 감소시키고, 냉매-오일-혼합물을 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로부터 레이디얼 베어링(12)을 통해서 흡인한다.The second flow guide device 19 likewise formed in the form of a blade is arranged in the inner surface area of the receiving element 14 and is arranged to be able to move from the surface of the drive shaft 4 and thereby to the outer diameter 14a of the drive shaft 4, Lt; RTI ID = 0.0 > radially < / RTI > The blades of the second flow guide device 19, also referred to as an internal movable blade, are likewise arranged with a uniform spacing relative to each other and at a predetermined angle with respect to the axis of rotation of the drive shaft 4, The neighboring blades are arranged at regular intervals and parallel to each other. The blades of the second flow guide device 19 are aligned in the direction opposite to the blades of the first flow guide device 18 with respect to the angle of the rotation shaft of the drive shaft 4, 18, 19) transport the refrigerant-oil-mixture in the opposite flow direction. The first flow guiding device 18 increases the pressure of the refrigerant-oil-mixture and causes the refrigerant-oil-mixture to flow from the crank chamber 7 to the through-hole 15 While the second flow guiding device 19 reduces the pressure of the refrigerant-oil-mixture and supplies the refrigerant-oil-mixture from the region of the shaft seal 11 to the radial bearing 12 .

구동 샤프트(4)의 회전 방향(20)이 반전될 때에는, 제 2 유동 안내 장치(19)가 냉매-오일-혼합물의 압력을 증가시키고, 냉매-오일-혼합물을 크랭크 챔버(7)로부터 레이디얼 베어링(12)을 통해서 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로 가속하거나 이송하는 한편, 제 1 유동 안내 장치(18)가 냉매-오일-혼합물의 압력을 감소시키고, 냉매-오일-혼합물을 샤프트 밀봉부(11)의 영역으로부터 관통 개구(15)를 통해서 흡인한다.When the rotational direction 20 of the drive shaft 4 is reversed, the second flow guiding device 19 increases the pressure of the refrigerant-oil-mixture and supplies the refrigerant-oil-mixture from the crank chamber 7 to the radial The first flow guide device 18 reduces the pressure of the refrigerant-oil-mixture and accelerates or transfers the refrigerant-oil-mixture to the shaft seal portion 11 through the bearing 12, (15) from the region of the through-hole (11).

제 2 유동 안내 장치(19)의 블레이드들은 또한 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)를 구동 샤프트(4)에서 지지하기 위한 정적인 연결부로서도 형성되어 있다.The blades of the second flow guide device 19 are also formed as static connections for supporting the receiving element 14 of the thrust bearing 13 in the drive shaft 4. [

스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)는 유동 안내 장치(18, 19)의 블레이드들 사이에 방사 방향으로 연장되는 주행 면(14c)을 구비하며, 이 주행 면은 장치(1)가 조립된 상태에서 크랭크 하우징(2a)에 배치된 스러스트 베어링(13)의 방향으로 정렬되어 있다.The receiving element 14 of the thrust bearing 13 is provided with a running surface 14c extending radially between the blades of the flow guiding device 18,19, In the direction of the thrust bearing 13 disposed in the crank housing 2a.

블레이드 모양의 유동 안내 장치(18, 19)의 개수 및 각각의 구현 형태는 사전에 결정되어 있지 않고, 개별 적용예들에 적응되어 있다. 이 경우, 유동 안내 장치(18, 19)의 블레이드들은 한 편으로는 하나 또는 다수의 독립적인 요소들로서 형성되어 구동 샤프트(4)와 단단히 연결될 수 있다. 다른 한 편으로는, 유동 안내 장치(18, 19)의 블레이드들이 또한 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)를 갖춘 구동 샤프트(4)와 마찬가지로 회전 부품들에 통합될 수도 있음으로써, 결과적으로 구동 샤프트(4)는 수용 요소(14) 및 유동 안내 장치(18, 19)와 일체로 형성되어 있다.The number of bladed flow guiding devices 18, 19 and their respective implementations are not predetermined and are adapted to individual applications. In this case, the blades of the flow guiding devices 18, 19 may be formed as one or a plurality of independent elements on one side and connected firmly to the drive shaft 4. On the other hand, the blades of the flow guiding devices 18, 19 may also be integrated into the rotating parts as well as the drive shaft 4 with the receiving element 14 of the thrust bearing 13, The drive shaft 4 is formed integrally with the receiving element 14 and the flow guiding devices 18, 19.

1', 1: 압축 장치, 압축기
2: 하우징
2a: 전방 하우징 요소, 크랭크 하우징
2b: 후방 하우징 요소
3: 피스톤
4', 4: 구동 샤프트
5: 구동 요소
6: 실린더 보어
7: 크랭크 챔버
8: 흡인 챔버
9: 배출 챔버
10: 벨트 풀리
11: 밀봉부, 샤프트 밀봉부
12: 베어링, 레이디얼 베어링
13: 베어링, 스러스트 베어링
14', 14: 스러스트 베어링(13)의 구동 샤프트측 수용 요소
14a: 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)의 외부 직경
14b: 스러스트 베어링(13)의 수용 요소(14)의 내부 직경
14c: 스러스트 베어링(13)의 주행 면
15: 관통 개구
16'a, 16a, 17a: 샤프트 밀봉부(11) 영역 내부로의 유동 방향
16'b, 16b, 17b: 샤프트 밀봉부(11) 영역으로부터 외부로의 유동 방향
18: 제 1 유동 안내 장치
19: 제 2 유동 안내 장치
20: 구동 샤프트의 회전 방향1 ', 1: Compressor, compressor
2: Housing
2a: front housing element, crank housing
2b: rear housing element
3: Piston
4 ', 4: drive shaft
5: Driving element
6: Cylinder bore
7: Crank chamber
8: suction chamber
9: Discharge chamber
10: Belt pulley
11: Sealing portion, shaft sealing portion
12: Bearings, radial bearings
13: Bearings, thrust bearings
14 ', 14: a drive shaft-side receiving element of the thrust bearing (13)
14a: outer diameter of the receiving element 14 of the thrust bearing 13
14b: inner diameter of the receiving element 14 of the thrust bearing 13
14c: a running surface of the thrust bearing (13)
15: through opening
16'a, 16a, 17a: flow direction into the region of the shaft sealing portion 11
16b, 16b, 17b: direction of flow from the region of the shaft sealing portion 11 to the outside
18: First flow guide device
19: second flow guide device
20: Direction of rotation of drive shaft

Claims (10)

크랭크 챔버(7)를 구비하는 하우징(2) 및 회전축을 중심으로 회전할 수 있는 구동 샤프트(4)를 포함하는 가스 상태의 유체를 압축하기 위한 장치로서,
상기 구동 샤프트(4)는 베어링(12, 13)에 의해서는 상기 하우징(2)에 지지된 상태로 배치되어 있고, 샤프트 밀봉부(11)에 의해서는 상기 하우징(2) 쪽으로 유체 밀봉 방식으로 밀봉되어 있으며,
상기 하우징(2) 내부에는, 상기 크랭크 챔버(7)와 상기 샤프트 밀봉부(11) 및 상기 베어링(12, 13)을 갖춘 영역 사이를 연통시키는 연결부로서의 관통 개구(15)가 형성되어 있으며,
상기 샤프트 밀봉부(11) 및 상기 베어링(12, 13)을 냉각 및 윤활하기 위해, 상기 샤프트 밀봉부(11) 및 상기 베어링(12, 13)을 갖춘 영역으로 유체를 이송하기 위한, 상기 구동 샤프트(4)에 의해서 움직이며 축 방향을 따라 유체를 이송하는 제1 및 제2 유동 안내 장치(18, 19)를 구비하며,
상기 제1 및 제2 유동 안내 장치(18, 19)는 관통 개구(15)의 입구 영역에서 상기 크랭크 챔버(7) 내부에 배치되고, 상기 제1 유동 안내 장치(18)는 제2 유동 안내 장치(19) 보다 상기 구동 샤프트(4)로부터 반경 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 제1 유동 안내 장치(18)는 제2 유동 안내 장치(19)와 반대 방향으로 유체를 이송하는 압축 장치.An apparatus for compressing gaseous fluid comprising a housing (2) having a crank chamber (7) and a drive shaft (4) rotatable about a rotational axis,
The drive shaft 4 is disposed in a state of being supported by the housing 2 by means of bearings 12 and 13 and is sealed by the shaft seal 11 toward the housing 2 in a fluid- In addition,
A through hole 15 is formed in the housing 2 as a connecting portion for communicating between the crank chamber 7 and the region including the shaft seal 11 and the bearings 12 and 13,
For transferring fluid to an area equipped with said shaft seal (11) and said bearings (12, 13) for cooling and lubricating said shaft seal (11) and said bearings (12, 13) (18, 19) for moving the fluid along the axial direction by means of the first flow guide device (4)
The first and second flow guiding devices 18 and 19 are disposed inside the crank chamber 7 in the inlet region of the through opening 15 and the first flow guiding device 18 is disposed inside the crank chamber 7, Is arranged radially spaced from the drive shaft (4) than the second flow guide device (19), and the first flow guide device (18) feeds fluid in a direction opposite to the second flow guide device (19). 제 1 항에 있어서,
상기 유동 안내 장치(18, 19)는 상기 구동 샤프트(4)와 연결된 상태 또는 상기 구동 샤프트(4)와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축 장치.The method according to claim 1,
Characterized in that said flow guiding devices (18, 19) are connected to said drive shaft (4) or formed integrally with said drive shaft (4). 제 1 항에 있어서,
상기 베어링(12, 13) 중 적어도 어느 하나는 레이디얼 베어링(12)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축 장치.The method according to claim 1,
Characterized in that at least one of the bearings (12, 13) is formed by a radial bearing (12). 제 1 항에 있어서,
상기 베어링(12, 13) 중 적어도 어느 하나는 스러스트 베어링(13)으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축 장치.The method according to claim 1,
Characterized in that at least one of the bearings (12, 13) is formed as a thrust bearing (13). 제 4 항에 있어서,
상기 스러스트 베어링(13)이 수용 요소(14)를 구비하여 형성되어 있으며, 상기 수용 요소(14)는 상기 구동 샤프트(4)와 연결되어 있고, 상기 구동 샤프트(4)와 일체로 회전하며, 상기 유동 안내 장치(18, 19)가 상기 수용 요소(14)에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the thrust bearing is formed with a receiving element and the receiving element is connected to the driving shaft and rotates integrally with the driving shaft, Characterized in that a flow guide device (18, 19) is formed in the receiving element (14). 제 5 항에 있어서,
상기 수용 요소(14)가 외부 직경(14a) 및 내부 직경(14b)을 갖는 디스크 모양으로 형성되어 있으며, 상기 수용 요소(14)는 상기 내부 직경(14b)의 영역에서 상기 구동 샤프트(4)와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 압축 장치.6. The method of claim 5,
Wherein the receiving element 14 is formed in the shape of a disk having an outer diameter 14a and an inner diameter 14b and the receiving element 14 is rotatably supported by the drive shaft 4, And the compression mechanism is connected. 제 6 항에 있어서,
상기 유동 안내 장치(18)가 상기 수용 요소(14)의 외부 직경(14a)에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축 장치.The method according to claim 6,
Characterized in that the flow guide device (18) is formed in the outer diameter (14a) of the receiving element (14). 제 7 항에 있어서,
상기 유동 안내 장치(18)가 상기 수용 요소(14)의 외부 직경(14a)에서 방사 방향 외부를 향하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 압축 장치.8. The method of claim 7,
Characterized in that the flow guide device (18) is arranged radially outwardly from the outer diameter (14a) of the receiving element (14). 제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유동 안내 장치(19)가 상기 수용 요소(14)의 내부 직경(14b)의 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축 장치.9. The method according to any one of claims 6 to 8,
Characterized in that said flow guide device (19) is formed in the area of the inner diameter (14b) of said receiving element (14). 제 9 항에 있어서,
상기 유동 안내 장치(19)가 상기 수용 요소(14)의 내부 직경(14b)의 영역에서 상기 구동 샤프트(4)에 대한 연결 요소로서 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축 장치.10. The method of claim 9,
Characterized in that said flow guiding device (19) is formed as a connecting element for said drive shaft (4) in the region of the inner diameter (14b) of said receiving element (14).
KR1020170024281A 2016-05-04 2017-02-23 Device for compressing a gaseous fluid KR101865174B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016108317.8 2016-05-04
DE102016108317.8A DE102016108317A1 (en) 2016-05-04 2016-05-04 Apparatus for compressing a gaseous fluid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170125697A KR20170125697A (en) 2017-11-15
KR101865174B1 true KR101865174B1 (en) 2018-06-08

Family

ID=60119398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170024281A KR101865174B1 (en) 2016-05-04 2017-02-23 Device for compressing a gaseous fluid

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101865174B1 (en)
DE (1) DE102016108317A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004190534A (en) 2002-12-10 2004-07-08 Sanden Corp Compressor
JP2006057490A (en) 2004-08-18 2006-03-02 Calsonic Kansei Corp Compressor

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2929551A (en) * 1956-09-17 1960-03-22 Gen Motors Corp Refrigerating apparatus
JPH07158566A (en) 1993-12-08 1995-06-20 Nippondenso Co Ltd Scroll type compressor
DE19613609C2 (en) * 1996-04-04 2000-02-17 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Axial piston machine with internal flushing circuit
KR980008619U (en) * 1996-07-16 1998-04-30 김욱한 Lubrication Structure of a Variable Capacity Swash Plate Compressor
JPH11117866A (en) * 1997-10-09 1999-04-27 Sanden Corp Compressor
US6394763B1 (en) * 2000-12-28 2002-05-28 Visteon Global Technologies, Inc. Lubrication fins and blades for a swash plate type compressor

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004190534A (en) 2002-12-10 2004-07-08 Sanden Corp Compressor
JP2006057490A (en) 2004-08-18 2006-03-02 Calsonic Kansei Corp Compressor

Also Published As

Publication number Publication date
KR20170125697A (en) 2017-11-15
DE102016108317A1 (en) 2017-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10801495B2 (en) Oil flow through the bearings of a scroll compressor
WO2013051788A1 (en) Scroll compressor with supporting member in axial direction
WO2015190397A1 (en) Piston pump and valve plate for piston pump
KR101510697B1 (en) Rotation shaft and hermetic compressor having the same and refrigerator having the same
KR101214672B1 (en) Vane rotary type compressor
KR101629899B1 (en) Rotor and rotary fluid machine
RU2563651C1 (en) Compressor
US8419286B2 (en) Hermetic compressor
KR101865174B1 (en) Device for compressing a gaseous fluid
KR20170047450A (en) Turbo compressor
JP6633305B2 (en) Scroll compressor
BE1025570B1 (en) Cylindrical symmetrical volumetric machine
US7186098B2 (en) Eccentric pump and method for operation of said pump
US10815992B2 (en) Scroll compressor having Oldham coupling with key portions and different width key gaps
US4767283A (en) Swash plate type compressor
KR20220082087A (en) co-rotating scroll compressor
US4558999A (en) Vane type pump device
KR100869926B1 (en) Compressor
KR102308681B1 (en) Oil circulation structure of the compressor
KR100472213B1 (en) Fluid machinery
CN115003913B (en) Scroll compressor for compressing refrigerant and method for oil enrichment and distribution
WO2021184723A1 (en) Compressor
CN212055124U (en) Compressor with a compressor housing having a plurality of compressor blades
KR20190033880A (en) Swash plate type compressor
KR20180028302A (en) Swash plate type compressure

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right