KR19980014674A - 모터펌프형 로터리 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 모터펌프형 로터리 압축기는, 폄심축의 편심회전에 따라 롤러가 동시 편심스윙되면서 실린더내부로 흡입된 오일이나 도는 공기 및 가스를 압축 및 토출시키도록 실린더에 고정된 베인과 롤러에 설치된 제1 및 제2회동부쉬가 서로 결합되어 흡입공간부와 압축공간부를 구획하는 펌프로 이루어진 모터펌프형 로터리 압축기에 있어서, 상기 롤러가 편심축의 회전에 따라 상사점 또는 하사점으로 편심스윙될때 제1 및 제2회동부쉬와 베인이 서로 결합되어 연동되는 상대운동에 의해 각도가 일치되거나 또는 어긋나면서 오일이나 또는 공기 및 가스가 토출되는 것을 개폐하도록 롤러, 제1회동부쉬 및 베인에 각각 토출유로를 구비한 것을 특징으로 되어 있으므로, 토출유로에 별도의 첵크밸브를 설치할 필요가 없어, 구조를 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라 밸브사용에 따른 원가상승부담을 없을 수 있음과 동시에 밸브동작시 발생되는 소음 및 진동을 없앨수 있는 것이다.

Description

모터펌프형 로터리 압축기

제1도는 종래의 모터펌프형 로터리 압축기를 나타낸 종단면도,

제2도는 제1도의 A-A선 횡단면도,

제3도는 본 발명에 의한 펌프의 구동전상태를 나타낸 단면도,

제4도는 본 발명에 의한 펌프의 구동 상태를 나타낸 단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100:펌프110:실린더

111:베인112:흡입구

113:토출구120:편심축

130:롤러132:부쉬수용홈

133:토출유로140:제1회동부쉬

141:제2회동부쉬142:요홈부

143:토출유로

본 발명은 모터펌프형 로터리 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 롤러, 회동부쉬, 베인의 상대운동에 따라 토출유로가 개폐되면서 토출밸브역할을 하도록 개선한 모터펌프형 로터리 압축기에 관한 것이다.

종래에는 대한민국 공개특허공보 공개번호 제95-33101호(공개일자; 1995.12.22)로 모터펌프형 로터리 압축기가 제안되어 왔었다. 동 공보의 모터펌프형 로터리 압축기는, 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이 전원을 인가받아 구동되도록 원통형 케이스(10)내의 상단에 밀폐설치된 회전자(21) 및 고정자(22)를 가진 모터(20)와, 상기 모터(20)의 구동력을 전달받아 구동되면서 흡입된 오일이나 또는 공기 및 가스를 압축시켜 토출시키도록 상기 케이스(10)내의 하단에 밀폐설치된 펌프(30)로 구성되어 있다.

즉, 상기 펌프(30)는, 상기 케이스(10)내의 하단측 내주면에 상하 일정한 간격을 두고 고정되는 상판(40) 및 하판(41)과, 상기 모터(20)의 동력을 전달받아 회전되도록 상판(40)과 하판(41)의 사이에 설치되는 원통형 실린더(50)와, 상기 실린더(50)의 동력을 전달받아 편심회전되도록 실린더(50)내에 설치되는 롤러(60)와, 상기 실린더(50)의 회전에 따라 회동되면서 상기 롤러(60)의 원활한 편심회전을 유도하도록 실린더(50)와 롤러(60)의 사이 연결지점에 슬라이딩가능케 설치된 원형 회동부쉬(70)로 구성되어 있다.

이때, 상기 실린더(50)에는 그 상면 외측 중앙에 상기 상판(40)을 관통해서 상기 모터(20)의 회전자(21)에 압입에 의해 연결고정되도록 회전축(51)이 일체로 돌출형성되어 있고, 그 내주면 일측에 회동부쉬(70)와 결합되어 상기 롤러(60)의 편심회전에 따라 직선방향으로 전후 슬라이딩되도록 베인(52)이 일체로 돌출형성되어 있다.

상기 롤러(60)에는 그 하면 외측 단부에 상기 하판(41)에 힌지 고정되어 롤러(60)를 편심회전시키도록 힌지축(61)이 일체로 돌출형성되어 있고, 그 외주면 일측과 상기 힌지축(61)과의 사이에 상기 회동부쉬(70)가 회전방향으로 슬라이딩되도록 일측이 일부 절결된 원형 부쉬수용홈(62)이 형성되어 있다.

도면 중 미설명 부호 80은 상기 펌프(30)의 구동에 따라 흡입 행정이 이루어질때 상기 실린더(50)와 롤러(60)와의 결합에 의해 실린더(50)내에 형성된 흡입공간부(P)로 증발기(도시안됨)에서 유출되는 오일이나 또는 공기 및 가스가 흡입되는 흡입구이고, 81은 상기 펌프(30)의 구동에 따라 압축행정이 이루어질때 상기 실린더(50)와 롤러(60)와의 결합에 의해 실린더(50)내에 형성된 압축공간부(S)에서 압축된 오일이나 또는 공기 및 가스가 응축기(도시안됨)로 토출되도록 역류방지기능을 가진 토출구이다

이와 같이 구성된 종래의 모터펌프형 로터리 압축기는, 제2도에 실선으로 도시한 상태에서 흡입구(80)를 통하여 오일이나 또는 공기 및 가스가 흡입공간부(P)로 흡입이 시작되면, 실린더(50)는 그 상면에 일체로 돌설된 회전축(51)이 모터(20)의 구동력을 전달받아 회전되는 힘에 의해 표시한 화살표방향으로 회전함과 동시에 그 내주면 일측에 일체로 돌설된 베인(52)을 동시 회전시키게 된다.

이때, 베인(52)은 흡입구(80)를 지나치게 되면서 베인(52)과 연결된 회동부쉬(70)를 매개로 롤러(60)를 회전시키게 되고, 이 롤러(60)는 제2도에 이점쇄선으로 도시한 바와 같이 하판(41)에 힌지된 힌지축(61)을 중심으로 실린더(50)의 내주면 일면과 항상 선접촉된 상태에서 편심회전됨으로써 흡입된 오일이나 또는 공기 및 가스를 압축시키게 된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 모터펌프형 로터리 압축기에 의하면, 토출구(81)는 실린더(50), 롤러(60) 및 회동부쉬(70)의 회전을 지지하도록 베어링역할을 하는 하판(41)의 일측에 설치되고, 이 토출구(81)의 일측에는 압축행정시 토출구(81)를 개방시키도록 도시하지 않은 첵크밸브가 설치되는 구조로 되어 있기 때문에 첵크밸브의 설치로 인하여 구조가 복잡 할 뿐만 아니라 원가상승의 요인됨은 물론, 첵크밸브의 동작시 소음 및 진동이 심하게 발생된다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, 롤러와 회동부쉬 및 베인에 토출유로를 형성하고, 이들 상대운동에 따라 토출유로가 개폐되면서 동시에 밸브역할을 할 수있도록 구조를 단순화시켜, 밸브사용에 따른 원가상승부담을 없앰과 동시에 밸브동작시 발생되는 소음 및 진동을 없앨 수 있는 모터펌프형 로터리 압축기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 이루어진 본 발명에 의한 모터펌프형 로터리 압축기는, 편심축의 편심회전에 따라 롤러가 동시 편심스윙되면서 실린더내부로 흡입된 오일이나 또는 공기 및 가스를 압축 및 토출시키도록 실린더에 고정된 베인과 롤러에 설치된 제1 및 제2회동부쉬가 서로 결합되어 흡입공간부와 압축공간부를 구획하는 펌프로 이루어진 모터펌프형 로터리 압축기에 있어서, 상기 롤러가 편심축의 회전에 따라 상사점 또는 하사점으로 편심스윙될때 제1 및 제2회동부쉬와 베인이 서로 결합되어 연동되는 상대운동에 의해 각도가 일치되거나 또는 어긋나면서 오일이나 또는 공기 및 가스가 토출되는 것을 개폐하도록 롤러, 제1회동부쉬 몇 베인에 각각 토출유로를 구비한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

도면에서 참조부호 100은 상기 모터(20)의 구동력을 전달받아 구동되면서 흡입된 오일이나 또는 공기 및 가스를 압축하여 토출시키는 펌프를 나타낸 것이다.

즉, 상기 펌프(100)에는, 제3도 및 제4도에 도시한 바와 같이 상기 케이스(10)내에 고정되며 또한 내부 중앙을 향해 일정거리 일체로 돌출된 베인(111)을 가진 원통형 실린더(110)와, 상기 회전자(21)의 동력을 전달받아 회전되도록 상기 실린더(110)내에 편심고정된 편심축(120)과, 상기 실린더(110)의 내주면에 항상 선접촉된 상태에서 상기 편심축(120)의 회전에 따라 상하편심스윙되면서 흡입된 오일이나 또는 공기 및 가스를 압축시키도록 상기 편심축(120)에 설치된 롤러(130)와, 상기 베인(111)에 직선방향으로 전후슬라이딩가능케 결합된 상태에서 상기 롤러(130)의 편심스윙시 베인(111)과 롤러(130)가 서로 어긋나는 각도에 따라 편심스윙되어 결합상태를 안정시키도록 롤러(130)의 일측에 설치된 반원형 제1 및 제2회동부쉬(140)(141)가 구비되어 있다.

이때, 상기 실린더(110)에는 그 둘레면에 대하여 상기 베인(111)을 중심으로 일측(우측)에 오일이나 또는 공기 및 가스가 실린더(110)의 내부로 흡입되도록 흡입구(112)가 형성되어 있고, 상기 베인(111)의 하단에는 실린더(110)내에서 압축된 오일이나 또는 공기 및 가스가 상기 롤러(130)와 제1회동부쉬(140)를 거쳐 베인(111)으로 토출되도록 토출유로(113)가 형성되어 있다.

상기 롤러(130)에는 그 평면 중앙에 롤러(130)가 상기 편심축(120)의 외주면에 회동자유롭게 형상맞춤되도록 원형홀(131)이 형성되어 있고, 그 외주면 일측에서 상기 편심축(120)간의 사이에는 상기 제1 및 제2회동부쉬(140)(141)가 각각 회동자유롭게 면접촉되도록 일측이 바깥으로 개구된 원형 부쉬수용홈(132)이 형성되어 있으며, 그 원주면 일측에는 상기 실린더(110)내에서 압축된 오일이나 또는 공기 및 가스가 롤러(130)의 외주면에서 부쉬수용홈(132)으로 토출되도록 토출유로(133)가 관통형성되어 있다.

상기 제1 및 제2회동부쉬(140)(141)는 상기 원형 부쉬수용홈(132)의 양측면에 서로 대응되게 면접촉되면서 그 중앙에 상기 베인(111)이 삽입되어 직선방향으로 전후 슬라이딩되도록 일정간격의 요홈부(142)를 형성하는 거리로 설치되어 있다.

또, 상기 제1회동부쉬(140)에는 상기 펌프(100)의 흡입행정에 따라 상기 베인(111)의 토출유로(113)와 상기 롤러(130)의 토출유로(133)가 어긋나게 하여 토출라인을 폐쇄시키거나 또는 펌프(100)의 압축 및 토출행정에 따라 상기 베인(111)의 토출유로(113)와 상기 롤러(130)의 토출유로(133)를 연결하여 토출라인을 개방시키도록 토출유로(143)가 형성되어 있다.

다음에는, 이와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명한다.

제3도에 표시한 점선화살표방향과 같이 오일이나 또는 공기 및 가스가 실린더(110)의 원주면 일측에 형성된 흡입구(112)를 통하여 실린더(110)내에 흡입이 시작될때 편심축(120)은 모터(20)의 구동에 따라 회전자(21)가 일방향으로 회전되는 힘에 의해 표시한 실린더(110)내에서 실선화살표 방향으로 편심회전됨으로써 그 외주면에 형상맞춤된 롤러(130)를 동시 편심스윙시키게 된다.

즉, 롤러(130)는 그 외부면과 실린더(110)의 내주면 일측이 항상 선접촉된 상태에서 편심축(120)의 회전력을 전달받아 제3도에 도시한 상사점과 제4도에 도시한 하사점을 연속적으로 오가도록 편심스윙하게 되고, 또 롤러(130)는 하사점에서 상사점으로 편심스윙될때 형성되는 압축공간부(S)내의 오일이나 또는 공기 및 가스를 점차적으로 압축시키게 된다.

이때, 압축된 오일이나 또는 공기 및 가스는 롤러(130)가 편심축(120)의 회전에 의해 편심스윙되면서 상사점으로 도달될때 베인(111), 롤러(130) 및 제1회동부쉬(140)에 형성된 토출유로(113)(133)(143)의 각도가 서로 일치되는 시점에 의해 개방된 통로를 통하여 표시한 점선화살표방향과 같이 토출되게 된다.

그리고, 상기 토출유로(113)(133)(143)는 롤러(130)가 편심축(120)의 회전에 의해 편심스윙되면서 상사점에서 하사점으로 도달될때 서로의 각도가 어긋나게 되고, 이로인하여 통로가 폐쇄되게 된다.

한편, 베인(111)은 롤러(130)가 상사점에서 하사점으로 반복적으로 편심스윙될때 제1회동부쉬(140)와 제2회동부쉬(141)의 사이에 형성된 요홈부(142)의 후방과 전방 사이를 반복적으로 슬라이딩됨으로써 흡입공간부(P)와 압축공간부(S)가 서로 상반되는 체적으로 확대 및 축소되도록 흡입행정구간과 압축행정구간을 구획하여 주게 된다.

이때, 제1 및 제2회동부쉬(140)(141)는 롤러(130)의 부쉬수용홈(132)내에서 임의의 방향으로 회동되도록 양단에 면접촉됨과 동시에 그들 사이에 상기 베인(111)이 삽입가능케 일정간격의 요홈부(142)를 형성하는 구조로 있으므로, 베인(111)과 제1 및 제2회동부쉬(140)(141)와의 결합각도가 어긋나면서 뒤틀리는 것을 미연에 방지할 수 있음은 물론 상호 결합상태가 안정됨에 따라 그 결합틈새를 통하여 오일이나 또는 공기 및 가스가 누설되지 않게 된다.

또, 제1 및 제2회동부쉬(140)(141)가 반원형으로 분리되면서 그 사이의 연결부분을 삭제함에 따라 요홈부(142)의 길이를 연장할 수 있는 구조이므로, 그만큼 베인(111)의 길이를 연장시킬 수 있을 뿐만 아니라, 연장된 베인(111)이 상기 요홈부(142)의 바깥방향으로 전방이동되는 하사점에서 서로 접촉되는 면적의 폭을 크게 할 수 있어 압축된 오일이나 또는 공기 및 가스의 리크현상을 미연에 방지할 수 있는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 모터펌프형 로터리 압축기에 의하면, 롤러와 회동부쉬 및 베인에 각각 토출유로를 형성하고, 상기 롤러가 편심축의 회전에 따라 상사점 또는 하사점으로 도달되도록 편심스윙될 때 회동부쉬와 베인이 서로 결합되어 연동이 되는 상대운동에 의해 상기 복수개의 토출유로의 각도가 일치되거나 또는 어긋나게 됨으로써 토출유로가 개폐되는 구조로 되어 있기 때문에 토출유로에 별도의 첵크밸브를 설치할 필요가 없어, 구조를 단순화시킬 수 있을 뿐만 아니라 밸브사용에 따른 원가상승부담을 없앨 수 있음과 동시에 밸브동작시 발생되는 소음 및 진동을 없앨 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 편심축의 편심회전에 따라 롤러가 동시 편심스윙되면서 실린더내부로 흡입된 오일이나 또는 공기 및 가스를 압축 및 토출시키도록 실린더에 고정된 베인과 롤러에 설치된 제1 및 제2회동부쉬가 서로 결합되어 흡입공간부와 압축공간부를 구획하는 펌프로 이루어진 모터펌프형 로터리 압축기에 있어서, 상기 롤러가 편심축의 회전에 따라 상사점 또는 하사점으로 편심스윙될때 제1 및 제2회동부쉬와 베인이 서로 결합되어 연동되는 상대운동에 의해 각도가 일치되거나 또는 어긋나면서 오일이나 또는 공기 및 가스가 토출되는 것을 개폐하도록 롤러, 제1회동부쉬 및 베인에 각각 토출유로를 구비한 것을 특징으로 하는 모터펌프형 로터리 압축기.
2. 제1항에 있어서, 상기 베인의 토출유로는 그 베인의 측면에서 상부로 직각되게 관통형성된 것을 특징으로 하는 모터펌프형 로터리 압축기.
3. 제1항에 있어서, 상기 롤러의 토출유로는 외주면에서 부쉬수용품으로 관통형성된 것을 특징으로 하는 모터펌프형 로터리압축기.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1회동부쉬의 토출유로는 그 제1회동부쉬의 원주면에서 상기 베인과 맞닿는 측면으로 관통형성된 것을 특징으로 하는 모터펌프형 로터리 압축기.