KR19980025466A - 코로테이팅 스크롤형 유체기계 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스크롤형 유체기계에 관한 것으로, 선회스크롤부재 및 고정스크롤부재의 동기 회전 운동에 의한 압축방식인 일명 코로테이팅(CO - ROTATING) 스크롤형 유체기계로서, 상기 상부프레임과 고/저압분리판 사이를 지지하도록 두 스크롤부재 외곽부 둘레에 거리조정부재가 장착되되, 상기 고/저압분리판과 거리조정부재와 상부프레임의 가장자리를 관통하도록 다수개의 위치셋팅핀 및 체결부재을 삽입,고정시키고, 상기 고정스크롤부재의 회전을 위해 토출포트가 형성된 고/저압 분리판의 중앙부에 상부베어링이 압입되며, 상기 토출포트에서 압축유체와 함께 토출되는 윤활유를 상기 상부베어링에 주유하도록 집조하는 오일집조홈이 토출포트의 둘레에 홈으로 형성되고, 상기 상부베어링의 내부에는 나선형으로 형성된 다수개의 공급유로 및 회수유로가 형성되어 별도의 장치없이 상부베어링을 윤활하여 선회스크롤부재와 고정스크롤부재 사이에 동기 회전운동이 가능하고, 거리조정부재를 이용함으로써 축선 방향 간격을 일정하게 유지시켜 효율을 극대화하여 저소음, 저진동 운전이 가능하도록 한 효과가 있는 것이다.

Description

코로테이팅 스크롤형 유체기계

본 발명은 스크롤 압축기(Scroll Compressor)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 스크롤 압축기의 고정스크롤부재와 선회스크롤부재간의 밀폐성을 극대화하고자 한 코로테이팅 스크롤형 유체기계에 관한 것이다.

일반적으로 압축기, 진공펌프, 팽창기, 엔진등 여러 방면에 개발 및 적용되는 스크롤에 대한 기본 원리는 프랑스의 Leon Creux에 의해 최초로 제시되어 1905년 미국에서 특허를 취득하였고, 그 후 1974년 미국의 Arther D. Little 사에서 헬륨 압축기용으로 개발되었으며, 특히 자동차 에어컨용 스크롤 압축기는 1981년에 일본의 산덴(Sanden)사가 개발하여 처음으로 실용화에 성공하였고, 공조용 스크롤 압축기의 경우는 일본의 히다찌(Hitachi)사가 1983년에 상용화하였는데, 이렇게 스크롤 압축기의 실용화가 이루어진 가장 큰 계기가 스크롤 랩의 가공을 위한 고정밀 CNC 가공 기술의 발전에 의한 것으로서, 압축기의 효율 향상을 통하여 냉동 시스템 전체의 성능을 향상시키게 되므로 에너지 절약의 관점에서 압축기의 고효율화 및 저소음,저진동의 기술적 진보를 가져올 수 있었다.

스크롤 장치의 전체적인 형상은 원형 단부판과 스파이럴 또는 인벌루트 랩이 일체형으로 되어 있는 구조로서, 선회스크롤부재는 상대되는 고정스크롤부재에 대하여 180°회전 이동된 채, 두 스크롤부재들이 서로 함께 끼워져서 각 덮개들 사이에 다수의 선 접촉부들을 형성하게 되고, 선회스크롤부재는 고정스크롤부재에 대해 편심축과 자전 방지 기능을 하는 오울드함커플링에 의해 일정 궤도를 따라 선회 운동하면서 동작하게 된다. 상기 각 부재들의 측면 사이에는 이동선접촉부가 형성되고, 선회스크롤부재의 축 방향 바이어스에 의해 두 개의 스크롤부재 사이에 밀봉면 접촉부를 형성하는데, 이때, 두 부재 내에 유체의 이동식 밀폐된 초승달 모양의 포켓들이 형성되고, 이상적으로 작동 중인 두 부재들 사이에서는 어떤 상대 회전도 없는 즉, 곡선 병진 운동을 하게 된다. 이때, 흡입 유체를 포함하는 스크롤형 압축기의 임의의 한 영역에서 토출 압력을 포함하는 임의의 토출 포트가 형성되어진 영역에 이르기까지 다수개의 초승달 모양의 유체 포켓들이 형성된다. 상기 밀봉 포켓이 토출포트 쪽으로 이동함에 따라 밀봉 포켓의 체적이 변화하며, 어느 한 순간에 적어도 한 쌍의 밀봉 포켓들이 있을 때와 마찬가지로 여러 쌍의 밀봉 포켓들이 있을 때에도 각각의 포켓 쌍은 서로 다른 체적을 가지게 되고, 스크롤 장치에서 토출포트 영역의 압력은 흡입 유체를 포함하는 영역의 압력보다 더 높게 된다.

이때, 두 형태의 접촉부들은 두 스크롤부재들의 측면 또는 나선 면들 사이에서 반경 방향의 힘에 의해서 야기되는 이동선접촉부 즉, 스크롤부재의 측면 사이에 축선 방향으로 뻗은 접선접촉부들과, 각 부재의 선단부들과 밀봉면 사이에서 축선 방향 순응력에 의해서 야기된 밀봉면접촉부로 표현되며, 상기 접촉부들은 스크롤부재들 사이에 이동식의 밀폐된 초승달 모양의 유체 포켓을 형성하게 된다. 따라서 상기 두 형태의 접촉면들의 효과적인 밀봉은 높은 압축 효율을 얻기 위한 필요충분조건인 것이다.

또한, 스크롤형 압축기에서 압축 가스의 누설 및 재질의 마모는 고정스크롤부재와 선회스크롤부재 사이에서 발생되는 틈새가 크거나 없음으로 인해서 야기되는데, 이러한 틈새의 형태는 크게 두 스크롤부재의 옆면들 사이에서 발생하는 반경 방향 틈새와, 고정스크롤부재의 밑면과 선회스크롤부재의 윗면 사이에서 발생하는 축방향 틈새로 구분된다. 현재 반경 방향 틈새를 줄이기 위해서는 회전축과 선회스크롤 사이에 컴플라이언스 커플링을 사용하는 방법이 개발되었으며, 축방향 틈새는 각 스크롤부재의 위 또는 아래에 배압실을 두는 구조가 개발되었다. 배압실 구조는 압축실내의 압축 가스가 스크롤부재를 축방향으로 밀어낼 때, 이 방향과 반대 방향으로 배압실 압력이 스크롤부재를 밀어 주게 되어 축방향 틈새를 제어시키도록 하는 것이다.

또한, 보다 구체적인 종래의 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제 1도는 종래의 스크롤형 유체기계를 나타낸 것으로, 가장 바깥쪽으로는 상부챔버(100)와 중간챔버(90) 및 하부챔버(110)등이 상호 분리,용접된 밀봉쉘(A)이 형성되되, 이 밀봉쉘(A)의 내측 최상부에는 고정스크롤부재(30)가 내압을 받아 상부방향으로 이동하는 것을 억제하도록 고/저압분리판(60)이 상기 밀봉쉘(A)에 용접되어 있으며, 이 고/저압분리판(60)의 하부에는 고정스크롤부재(30)가 장착되고, 상기 고정스크롤부재(30)에는 유체를 압축하는 나선형상의 압축실(20)을 형성하도록 선회스크롤부재(40)가 밀봉 압착되어 있으며, 상기 고정스크롤부재(30)의 하부는 상부프레임(50)의 상단부에 안착되고, 상기 상부프레임(50)의 상단부에 형성된 홈에는 탄지스프링(140)이 삽입되어 초기 기동시에 고정스크롤부재(30)와의 사이에 발생되는 부하를 감소시키도록 한다.

또한, 회전축(70)을 지지하는 상부프레임(50)과 하부프레임(120)은 중간챔버(90)에 용접된 플랜지(150) 사이로 삽입된 체결부재(153)에 의해 견고히 체결된다.

이때, 상기 상부프레임(50)에는 상부베어링(53)이 압입되어져 있고, 상기 하부프레임(120)의 중앙 내부는 하부베어링(122)으로 형성되며, 상기 상부베어링(53)과 하부베어링(122)은 동일 축 선상에 위치하여 여기에 회전축(70)이 끼워 맞추어져 있고, 상기 회전축(70)의 상부는 선회스크롤부재(40)내부로 연결되며, 상기 회전축(70)의 외주면에 끼워져 곡선 병진운동 중에 발생되는 축직각방향의 관성력과 경사모멘트의 안정적인 흡수역할을 할 수 있도록 하는 래디얼커플링(71)이 구비되어 있고, 상기 상부프레임(50)과 하부프레임(120)의 사이에 위치한 회전축(70)의 중앙부에는 억지 끼워 맞춤에 의해 압입된 회전자(154)가 일체로 구성되어져 있으며, 이 회전자(154)와 고정자(152)사이에는 일정 간격의 틈새가 유지되게 된다.

또한, 상기 상부프레임(50)의 상단부와 선회스크롤부재(40) 사이에 각각 형성된 요홈부(41a,41b)에는 상기 회전축(70)의 회전운동을 곡선 병진운동으로 바꾸어주는 오울드함커플링(80)이 장착되게 된다.

상기 고/저압분리판(60)의 내측 상단에는 배압실(65)이 형성되어 있으며, 상기 고정스크롤부재(30)의 증앙 상부에는 압축된 유체를 분산, 배출시키도록 토출포트(14)가 형성되어 있고, 상기 토출포트(14)에서 토출된 유체를 소정공간의 고압탱크(111)를 통해 압축기 외부로 배출하는 토출배관(112)이 상기 상부챔버(100)의 일측에 구비되어 있으며, 상기 고압탱크(111)로부터 유체의 역류를 방지하기 위한 체크밸브(10)가 상기 토출포트(14)의 상측에 부착되고, 상기 고/저압분리판(60)의 하부접촉면과 고정스크롤부재(30)의 상부접촉면 사이에 누설방지용 씰부재(130)가 축선방향으로 설치되어 있다.

또한, 제 2도에서 보는 바와 같이, 상기 고정스크롤부재(30)의 원주 방향을 따라 소정의 간격을 두고 다수개의 돌출부(32)가 형성되어 있고, 상기 상부프레임(50)에 형성된 돌출부(32)의 해당 위치마다 요홈부(52)를 형성하여 상기 돌출부(32)가 삽지되도록 하여 선회스크롤부재(40)의 선회운동시 원심력에 의해 고정스크롤부재(30)가 회전하지 않도록 한다. 상기 고정스크롤부재(30)가 축선방향 바이어스시, 외주면에 형성된 돌출부(32)의 측면과 상부프레임(50)의 요홈부(52)의 측면(51)에서 서로 슬라이딩되어 고정스크롤부재(30)가 상하 이동이 가능하도록 한다.

이때, 상기 고정스크롤부재(30)는 고정되어 있는 상태에서 상기 회전축(70)의 회전력이 상기 선회스크롤부재(40)에 전달되게 되면, 상기 오울드함커플링(80)에 의해 상기 선회스크롤부재(40)가 회전운동이 아닌 선회운동을 하게 되고, 이로인해 유체가 압축되게 되는 것이다.

이와 같이 구성된 스크롤 압축기는 왕복동식 압축기에 비하여 재압축 및 재팽창이 일어나지 않고, 각 접촉면들에 의해서 효과적으로 밀봉되기 때문에 누설이 최소화되며, 왕복동식에 비해 10%정도 효율이 높고 토오크 변화량이 약 1/10밖에 되지 않으며, 다수의 대향 포켓들 내부의 동시 압축으로 인해 유체유동이 일 방향이기 때문에 압력 발생 진동이 적고, 부품 수가 적으므로 소정 용량에 비해 10∼20％ 생산 원가가 낮으며, 저 진동 및 경량,소형으로 제작할 수가 있는 이점이 있다.

그러나 상기와 같이 스크롤형 압축기의 성능이 우수함에도 불구하고 현재 진동을 감소시키는데 있어 발생하게 되는 어려움 중에서 상기 선회스크롤부재가 회전축 중심선을 기준으로 일정량 편심 회전시 선회스크롤부재에 작용하는 원심력에 의해 압축기의 무게 중심이 반복적으로 변하게 되는 언밸런스 운동을 하게 되고, 이로인해 필연적으로 진동 및 소음이 발생하게 되어 이를 해소하기 위하여 회전자에 밸런스웨이트를 부착하여 원심력에 의한 언밸런스를 해결하도록 하는, 즉 무게 중심을 회전축 중심선에 일치시키도록 하는 시도를 하였지만, 실제 운전에서는 운전 조건에 따라 그 효과가 일정하지 않은 관계로 진동과 소음의 제거에는 한계가 있었다. 특히, 회전자 자체의 원심력에 필요한 최소한의 밸런스웨이트 양에 비하면 무척이나 많은 양의 밸런스웨이트가 필요하게 되므로, 이로인해 불필요한 소재의 낭비 및 공간의 낭비로 인해 압축기의 크기가 커졌으며 제조원가 상승의 원인이 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 원심력과 관련되는 무게 중심을 회전 중심과 일치시키기 위하여 선회스크롤부재의 선회 운동을 회전 운동으로 전환시켜 고정스크롤부재의 중심점과 선회스크롤부재의 중심점 간에는 항상 일정 거리를 유지하면서 각각의 중심점을 기준으로 자전을 할 수 있도록 즉, 선회스크롤부재는 선회스크롤부재의 중심점을 기준으로 자전 운동을 하고, 고정스크롤부재는 고정스크롤부재의 중심점을 기준으로 자전 운동을 하되, 그 중심사이의 간격이 일정하도록 한 코로테이팅 스크롤형 유체기계를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 선회스크롤부재의 자전 운동을 이용하여 고정스크롤부재에 동력을 전달하기 위한 방법으로서, 한 쌍의 스크롤 부재 사이에 일정 공간을 형성하되, 각각의 부재에 90°회전 이동된 요홈부를 형성하며, 이 각 요홈부에는 대향된 오울드함 커플링을 장착하고, 이 오울드함 커플링에 형성된 돌출부를 동력 전달에 이용하여 스크롤 부재의 방향을 결정하도록 형성하며, 각 스크롤부재의 자전 운동시 별도의 펌프가 필요없이 자체 윤활이 가능하도록 압축실에서 냉매와 윤활유를 동시에 압축하고, 압축된 혼합 유체는 토출 포트를 통해서 고압 탱크로 유입하여 상부 챔버에 충돌시 유분리시켜 냉매는 토출 배관을 통하여 외부로 배출되도록 하고, 분리된 윤활유는 자중에 의하여 낙하하여 오일집조홈 내에 남도록 하며, 상부 베어링의 내부에 상기 오일집조홈과 연결된 나선형의 유로를 형성하여 고정스크롤부재의 돌출부가 회전을 하면서 윤활유의 공급 및 회수가 상기 유로를 통해 가능하게 하여 압축기에 발생되는 소음 및 진동을 없애도록 한 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 스크롤형 유체기계를 나타낸 수직단면도

도 2는 고정스크롤부재의 축선방향 바이어스 안내부를 나타낸 도 1의 A-A선 단면도

도 3은 본 발명에 따른 스크롤형 유체기계의 수직단면도

도 4는 도 3의 A-A선 단면도

도 5는 도 3의 B부분에 대한 확대상세도

도 6은 도 3의 D부분에 대한 확대상세도

도 7은 한 쌍의 스크롤 부재가 동기 운전을 하는 상태를 나타내는 설명도

도 8a은 운전 개시 직후 압축실 내의 내압 상태를 나타내는 부분종단면도이고, 도 8b는 운전중 배압실내의 배압 작용 상태를 나타내는 부분종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *

a,x : 틈새 10 : 거리조정부재

]11 : 상부베어링 12 : 공급유로

13 : 회수유로 14 : 토출포트

62 : 오일집조홈 141 : 윤활유 입자

142 : 유체 151 : 체결부재

155 : 체결부재 156 : 가스켓

160 : 위치셋팅핀 160a : 분리홈

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 실시예를 나타낸 것으로서, 종래의 고/저압분리판(60)이 밀봉쉘(A)에 용접,고정되어 있던 것과는 달리, 상기 고/저압분리판(60)이 고정스크롤부재(30)에 안착되어 있는 상태에서 상부프레임(50)과 고/저압분리판(60) 사이를 지지하도록 한 쌍의 스크롤부재(30,40) 외곽부 둘레에 거리조정부재(10)가 장착되되, 상기 고/저압분리판(60)과 거리조정부재(10)와 상부프레임(50)의 가장자리를 관통하여 상기 거리조정부재(10)를 지지하도록 다수개의 위치셋팅핀(160)을 삽입,고정시켜 축방향으로 고정시키게 되는데, 상기 고/저압분리판(60) 및 상부프레임(50) 에는 일정간격 및 정확한 편심량(x)을 유지시키기 위하여 상기 메인베어링(51)의 중심점 및 상부베어링(11)의 중심점을 기준으로 임의의 위치에 두 개의 구멍을 가공하여 상기 위치셋팅핀(160)을 삽입시키면 된다. 이것은 단순히 편심량(x)에 맞게 구멍을 가공한 것이고, 여기에 위치셋팅핀(160)을 삽입시킴으로써 유지되게 되는 것이다.

이때, 상기 위치세팅핀(160)의 분리시에 공구를 이용하여 간편하게 분리할 수 있도록 상기 위치셋팅핀(160)의 상단 중앙부에 내부가 나사산으로 형성된 분리홈(160a)이 형성된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 위치셋팅핀(160)이 삽입되는 좌우 위치뿐 만이 아니라 상하 가장자리 위치에 상하 방향으로 수직력을 주기 위한 체결부재(155)가 견고하게 고정되어 상기 고/저압분리판(60)을 눌러주고, 상기 고압 탱크(111)로부터 효과적으로 압축유체의 누설을 방지할 수 있도록 체결부재(155)에 가스켓(156)을 끼우게 된다.

상기 고정스크롤부재(30)의 하단부와 선회스크롤부재(40)의 상단부 사이에는 도 5돠 같이 오울드함커플링(80)이 삽입,장착되고, 상기 고정스크롤부재(30)의 회전을 위해 상부베어링(11)이 토출포트(14)가 형성된 고/저압분리판(60)의 중앙부에 압입되어져 고정스크롤부재(30)를 지지하게 되며, 상기 토출포트(14)에서 압축유체(142)와 함께 토출되는 윤활유(141)를 상기 상부베어링(11)에 주유하도록 집조하는 오일집조홈(62)이 상기 고/저압분리판(60)의 중앙 상부의 토출포트(14)의 둘레에 형성되게 된다.

이때, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 상부베어링(11)의 내부에는 상기 오일집조홈(62)과 연결된 나선형인 다수개의 유로(12,13)가 상,하 방향으로 일정 곡선을 갖고 형성되게 되는데, 공급유로(12) 및 회수유로(13)가 이에 해당된다.

또한, 상기 상부프레임(50)의 내부에는 메인베어링(51)이 압입 되어져 회전축(70)을 지지하고, 상기 회전축(70)과 선회스크롤부재(40)의 하단 사이에는 체결부재(151)가 삽입되어 상기 회전축(70)의 회전력을 상기 선회스크롤부재(40)에 전달하게 하게 되며, 일정한 간격 내에 조립되어진 한 쌍의 스크롤부재(30,40) 사이에는 축 방향으로 적은 틈새(a)가 발생되고, 상기 선회스크롤부재(40)의 중심선과 고정스크롤부재(30)의 중심선은 일정 간격으로 편심되어 있게 되는데, 이 편심량(x)은 랩 곡선의 기초경 및 랩 두께 등에 따라 결정되어지며, 고정스크롤부재(30)의 회전 중심은 이 편심량(x)의 값에 해당된다.

이와 같이 구성된 스크롤형 유체기계가 동작을 하게 되면, 첨부된 도 7과 같은 과정으로 두 스크롤부재(30,40)간에 압축이 다음과 같이 진행되게 되는데, 상기 회전축(70)의 회전력에 의해 선회스크롤부재(40)가 선회운동을 하게 되면, 오울드함 커플링(80)을 통해 상기 상부베어링(11)을 따라 편심량(x)를 중심으로 고정스크롤부재(30)가 회전하게 되고, 이때, 상기 선회스크롤부재(40)와 고정스크롤부재(30)는 동일 회전수로 동기운전을 하면서 유체를 압축하게 되어 압축 효율을 높힐 수 있게 되는데, 상기 선회스크롤부재(40)의 중심선과 고정스크롤부재(30)의 중심선은 위치셋팅핀(160)에 의해 일정 간격의 편심량(x)만큼 편심되어 있으므로 상기 고정스크롤부재(30)의 회전 중심은 편심량(x)의 값에 해당되게 된다.

이때, 상기 오울드함커플링(80)의 가장 중요한 역할로서 한 쌍의 스크롤부재(30, 40)가 항상 일정 방향을 유지 하면서 반경 방향 이동을 하도록 하는 것이며, 초기 기동시에 고정스크롤부재(30)와 선회스크롤부재(40)간에 즉, 랩저단부(31)와 랩상단부(42) 및 고정스크롤밀봉면(35)과 선회스크롤밀봉면(45) 간에 틈새가 없이 밀착되어 있으면, 초기 기동부터 압축 작용이 발생하게 되고, 이것은 불필요한 압축으로서, 두 스크롤부재(30,40) 간에 과다한 기동부하가 걸리게 되므로 초기 기동시에는 랩저단부(31)와 랩상단부(42) 및 고정스크롤밀봉면(30)과 선회스크롤밀봉면(45) 간에 일정간격의 편심량(x)을 유지시켜 줄 필요가 있는데, 편심량(x)이 많으면 벽면에서 누설이 발생하게 되고, 편심량(x)이 적으면 두 스크롤부재(30,40)의 랩간에 간섭이 일어난다. 이때, 상기 위치셋팅핀(160)이 상기 고/저압분리판(60)과 상부프레임(50) 사이에 형성된 일정 홈에 삽입되므로써 상기 편심량(x)을 일정하게 유지시키게 되는 것이다.

이때, 도 8a에 도시된 바와 같이, 초기 기동시 압축실(20)내부에 발생되는 내압은 고정스크롤부재(30)를 고/저압 분리판(60)을 향하여 밀게 되고, 이때, 틈새(a)는 0이 된다. 도 8b와 같이 압축이 진행되면서 압축된 유체가 압축실(20)로부터 유로(34)를 통하여 배압실(65)에 미소량의 압축 유체가 공급되게 되고, 이 미소량의 유체의 압력에 의해 고정스크롤부재(30)를 아래로 누르게 되면, 순간적으로 틈새(a)값이 최대가 되고, 씰부재(1030)에 의해 유체의 누설은 완전하게 차단된 상태로서, 내압과 배압간에 평형을 이루게 될 때까지 고정스크롤부재(30)의 상·하 요동운동이 이루어지는 불안정한 상태가 되게 되는데, 이것은 상기 고/저압분리판(60)과 상부프레임(50)사이에 견고하게 체결되어 있는 체결부재(155)에 의해 방지된다.

또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 압축실(20)에서 유체(142)의 압축 과정시에 유체(142)에 윤활유(141)를 혼합하여 압축한 후, 토출포트(14)를 통과시키게 되면, 상기 고압탱크(111)에서 확산되면서 압력 강하가 발생된다. 이때, 압축 유체(142)와 윤활유입자(141)는 크기 차이에 의해 분리되어 입자가 작은 압축 유체(142)는 토출 배관(112)을 통해 외부로 배출되고, 입자가 큰 윤활유 입자(141)는 자중에 의해 오일집조홈(62)에 낙하하여 집조되게 되며, 상기 상부베어링(11)의 내부에 형성된 나선형의 공급유로(12)를 통해 상기 오일집조홈(62)내의 윤활유(141)가 유입되어 고정스크롤부재(30)의 회전에 의해 회수유로(13)로 이동하여 상부베어링(11)의 내면 전체를 윤활하게 된다.

이때, 상기 고정스크롤부재(30)의 중앙 상부에 형성된 토출포트(14)외 외주면은 상기 상부베어링(11)의 내주면을 따라 원주방향 및 축선방향 분력으로 세분화되는 미끄럼 운동을 하게 되는데, 이 원주방향의 접촉 선속도는 배압실(65)의 배압작용에 관계되며 축선 방향 선속도에 비해 빠르다.

상기한 상부베어링(11)과 토출포트(14)의 외주면 사이에 미끄럼 운동이 진행되는 중에 상기 회수유로(13)를 통과한 윤활유(141)가 상기 상부베어링(11)과 토출포트(14) 사이에 공급되게 되면, 상기 토출포트(14)의 외주면에 윤활유(141)가 분포되고, 상기 고정스크롤부재(30)의 회전에 의해 토출포트(14)의 외주면과 상부베어링(11)의 내주면에 윤활유(141)가 확산되면서 상부베어링(11)의 내주면에 형성된 나선형 홈부에 윤활유(141)가 고이게 되고, 이에 따라 나선형 홈 부위에 고인 윤활유(141)에 더욱 큰 표면 장력이 작용되게 된다. 즉, 원주방향의 선속도와 나선형의 홈과 표면 장력간에는 밀접한 관계가 있으며, 이 세가지 변수가 동시에 작용하여 윤활유(141)를 나선 운동시키게 되는 것이다. 상기 순환이 압축기의 동작 중에 계속되면서 상부베어링(11)의 윤활유(141) 공급을 원활하게 수행할 수 있게 되는데, 특히 별도의 공급 장치 없이 순환계통을 이용하여 간단하게 상기 상부베어링(11)과 고정스크롤부재(3)의 토출포트(14)의 외경 사이에 윤활유(141)를 주유할 수 있게 된다.

위와 같이 본 발명은 원활한 운전 상태에서 누설 방지에 의한 효율의 최대화를 이루어 선회스크롤부재의 요동 운동을 없애므로써 진동을 감소시키고, 상기 고정스크롤부재와 상부베어링 사이에 별도의 장치없이 윤활유를 공급할 수 있도록 하여 선회스크롤부재와 고정스크롤부재 사이의 동기 회전운동시 원활하게 동작되도록 하는 동시에 구조가 단순해지므로 비용을 절감되며, 특히 진동에 의한 소음을 감소시키게 되므로 저소음, 저진동으로 정숙한 운전을 가능하게 한 효과가 있는 것이다.

Claims (4)

1. 상부챔버(100)와 중간챔버(90) 및 하부챔버(110)로 이루어진 밀봉쉘(A)과, 이 밀봉쉘(A)안에 고정스크롤부재(30) 및 선회스크롤부재(40)가 상부 및 하부프레임(50, 120)에 고정되어 유체를 압축하는 스크롤형 유체기계에 있어서, 고/저압분리판(60)이 고정스크롤부재(30)에 안착되어 있는 상태에서 상부프레임(50)과 고/저압분리판(60) 사이를 지지하도록 한 쌍의 스크롤부재(30,40) 외곽부 둘레에 거리조정부재(10)가 장착되되, 상기 고/저압분리판(60)과 거리조정부재(10)와 상부프레임(50)의 가장자리를 관통하여 다수개의 위치셋팅핀(160)을 상호 대칭이 되도록 삽입시켜 일정 편심량(x)을 유지시키고, 상기 위치셋팅핀(160)과 수직방향으로 동일한 위치에 다수개의 체결부재(155)를 삽입,고정시켜 상기 고/저압분리판(60)에 수직력을 부여하며, 상기 고정스크롤부재(30)의 하단부와 선회스크롤부재(40)의 상단부 사이에 오울드함커플링(80)이 삽입,장착되고, 상기 고정스크롤부재(30)의 회전을 위해 토출포트(14)가 형성된 고/저압 분리판(60)의 중앙부에 상부베어링(11)이 압입되어져 고정스크롤부재(30)을 지지하게 되며, 상기 토출포트(14)에서 압축유체와 함께 토출되는 윤활유(141)를 상기 상부베어링(11)에 주유하도록 집조하는 오일집조홈(62)이 상기 토출포트(14)의 둘레에 형성되고, 상기 회전축(70)과 선회스크롤부재(40)의 하단 사이에는 체결부재(151)가 삽입되어 상기 회전축(70)의 회전력을 상기 선회스크롤부재(40)에 전달하게 되도록 하여 상기 고정스크롤부재(30)와 선회스크롤부재(40) 사이에 상호 동기 회전운동이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 코로테이팅 스크롤형 유체기계.
2. 제 1항에 있어서, 상기 위치셋팅핀(160)의 분리시에 공구를 이용하여 분리할 수 있도록 상기 위치셋팅핀(160)의 상단 중앙부에 내부가 나사산으로 형성된 분리홈(160a)이 형성된 것을 특징으로 하는 코로테이팅 스크롤형 유체기계.
3. 제 1항에 있어서, 상기 오일집조홈(62)에 집조된 윤활유(141)가 고정스크롤부재(30)의 회전에 따라 상기 상부베어링(11)에 공급 및 회수될 수 있도록 상기 상부베어링(11)의 내부에는 상기 오일집조홈(62)과 연결된 나선형인 다수개의 공급유로(12) 및 회수유로(13)가 형성된 것을 특징으로 하는 코로테이팅 스크롤형 유체기계.
4. 제 1항에 있어서, 상기 고압탱크(111)로부터 압축유체(142)의 누설을 방지할 수 있도록 상기 체결부재(155)에 가스켓(156)을 끼운 것을 특징으로 하는 코로테이팅 스크롤형 유체기계.