KR19990004283A

KR19990004283A - Vane of compressor

Info

Publication number: KR19990004283A
Application number: KR1019970028359A
Authority: KR
Inventors: 권영호
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 1997-06-27
Filing date: 1997-06-27
Publication date: 1999-01-15

Abstract

본 발명에 의한 압축기의 베인은, 실린더내에서 회전하는 캠의 외주면에 삽입된 롤러와, 상기 롤러의 외주면에 미끄럼접촉하면서 상기 실린더내를 흡입공간 및 압축공간으로 구획하는 베인이 설치된 압축기에 있어서, 상기 베인의 노이즈부분에 크롬나이트라이드의 박막을 코팅한 표면코팅층을 형성한 것을 특징으로 되어 있으므로, 베인의 내마모 및 내부식나 소착되는 현상을 방지하여 압축기의 수명을 높일 수 있는 것이다.The vane of the compressor according to the present invention is a compressor provided with a roller inserted into an outer circumferential surface of a cam rotating in a cylinder, and a vane that partitions the cylinder into a suction space and a compression space while slidingly contacting the outer circumferential surface of the roller. Since the surface coating layer coated with a thin film of chromium nitride is formed on the noise part of the vane, it is possible to increase the life of the compressor by preventing the vane from abrasion and corrosion or sintering.

Description

Vane of compressor

본 발명은 냉매등의 유체를 압축하여 토출시키는 로타리식 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 베인의 내마모 및 내부식성을 향상시킨 압축기의 베인에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary compressor for compressing and discharging fluid such as a refrigerant, and more particularly, to a vane of a compressor having improved vane wear resistance and corrosion resistance.

종래의 압축기는 도1에 도시된 바와 같이, 밀폐된 케이스(1)의 내측에는 고정자(2)다 설치되어 있고, 상기 고정자(2)의 내측에는 회전축(3)을 갖는 회전자(4)가 회전되도록 설치되어 있으며, 상기 회전축(3)의 하측에 편심 형성된 캠(3a)의 외측에는 롤러(5)가 삽입 설치되어 있고, 상기 캠(3a) 및 롤러(5)는 실린더(6)의 내측에서 회전되게 삽입 설치되어 있으며, 상기 실린더(6)의 상하측에는 상기 회전축(3)을 회전가능게 지지하는 상부 및 하부플랜지(7)(8)가 체결 고정되어 있다.In the conventional compressor, as shown in FIG. 1, a stator 2 is installed inside the sealed case 1, and a rotor 4 having a rotating shaft 3 is provided inside the stator 2. It is installed to rotate, the roller 5 is inserted into the outer side of the cam 3a eccentrically formed below the rotating shaft 3, the cam 3a and the roller 5 is the inner side of the cylinder (6) It is installed to be rotated in the upper and lower sides of the cylinder 6, the upper and lower flanges (7) (8) for rotatably supporting the rotating shaft (3) is fastened and fixed.

그리고, 상기 상부플랜지(7)의 상측에는 실린더(6)내에서 압축된 냉매가스를 토출시키는 머플러(9)가 체결고정되어 있으며, 상기 실린더(6)의 일측에는 냉매의 흡입에 따른 소음이나 진동을 감쇠시키는 어규뮬레이터(10)가 흡입관(11)을 개재하여 접속되어 있고, 상기 케이스(1)의 상측에는 상기 머플러(9)를 통하여 토출된 냉매가스를 케이스(1)의 외측으로 토출시키는 토출관(12)이 접속되어 있다.In addition, a muffler 9 for discharging the refrigerant gas compressed in the cylinder 6 is fastened and fixed to an upper side of the upper flange 7, and a noise or vibration due to suction of the refrigerant is provided at one side of the cylinder 6. An attenuator 10 is connected via a suction pipe 11 to discharge the refrigerant gas discharged through the muffler 9 to the outside of the case 1 above the case 1. The discharge tube 12 is connected.

또한, 상기 회전축(3)의 내측에는 케이스(1)내에 저류된 오일(13)을 상승시켜 상기 실린더(6)의 내측 및 상부플랜지(7)의 내측등으로 공급하는 오일픽업부재(14)가 삽입설치되어 있다.In addition, an oil pick-up member 14 which raises the oil 13 stored in the case 1 to the inside of the rotation shaft 3 and supplies the inside of the cylinder 6 and the inside of the upper flange 7 is provided. It is inserted and installed.

도2에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(6)에는 상기 회전축(3)의 하단에 편심된 캠(3a)의 외주면에 설치된 롤러(5)가 상기 실린더(6)의 내주면과 구름접촉하면서 실린더(6)내의 공간을 흡입공간과 압축공간으로 구획하도록 상기 롤러(5)와 미끄럼접촉하는 베인(15)이 설치되어 있고, 상기 베인(15)의 후측단에는 베인(15)이 항상 전방으로 탄발력을 갖도록 스프링(16)이 설치되어 있다.As shown in Fig. 2, the cylinder 6 has a roller 5 provided on the outer circumferential surface of the cam 3a eccentric to the lower end of the rotating shaft 3 while making a rolling contact with the inner circumferential surface of the cylinder 6; 6) The vane 15 which is in sliding contact with the roller 5 is provided so as to divide the space inside into the suction space and the compression space, and the vane 15 is always in front of the vane 15 at the rear side. The spring 16 is installed to have.

즉, 상기 실린더(6)에는 상기 베인(15)의 일측에 냉매를 흡입하도록 상기 흡입관(11)과 연결된 흡입구(6a)가 형성되고, 상기 베인(15)의 타측에는 압축된 냉매가스가 토출되는 토출구(6b)가 형성되어 있다.That is, the cylinder 6 has a suction port 6a connected to the suction pipe 11 so as to suck the refrigerant on one side of the vane 15, and the compressed refrigerant gas is discharged to the other side of the vane 15. The discharge port 6b is formed.

이와 같이 구성된 압축기는 고정자(2)에 전류가 인가됨에 따라 형성되는 자장에 의해 회전자(4) 및 회전축(3)이 회전 작동하면, 상기 회전축(3)과 일체로 회전되는 캠(3a) 및 롤러(5)의 편심회전에 의해 실린더(6)의 내부에서는 베인(15)의 슬라이드 운동하면서 상기 롤러(5)의 외주면과 미끄럼접촉하여 흡입공간과 압축공간을 구획 형성하게 되는데, 이때 상기 캠(3a)이 시계방향으로 회전을 반복하면서 작용하는 흡입력에 의해 상기 어큐뮬레이터(10) 및 흡입관(11)을 거쳐 상기 흡입구(6a)를 통해 냉매가 흡입되고, 상기 토출구(6b)를 통해 고온 고압으로 압축된 냉매가 토출되어 진다.The compressor configured as described above includes a cam 3a which is integrally rotated with the rotation shaft 3 when the rotor 4 and the rotation shaft 3 rotate by a magnetic field formed by applying current to the stator 2. By the eccentric rotation of the roller (5) inside the cylinder (6) while sliding the vane (15) in sliding contact with the outer peripheral surface of the roller (5) to form a suction space and a compression space, wherein the cam ( Refrigerant is sucked through the intake port 6a via the accumulator 10 and the suction pipe 11 by the suction force acting while rotating 3a) clockwise, and compressed to high temperature and high pressure through the discharge port 6b. The refrigerant is discharged.

그리고, 상기 회전축(3)의 작동에 따라 회전되는 오일픽업부재(14)는 케이스(1)내에 저류된 오일(13)을 상승시켜 회전축(3)의 외주면을 통하여 토출시킴으로써 실린더(6)의 내측이나 상부플랜지(7)의 내측으로 오일(13)을 공급하여 원활한 회전 작동이 이루어지게 되는 것이다.In addition, the oil pick-up member 14 rotated according to the operation of the rotating shaft 3 raises the oil 13 stored in the case 1 and discharges it through the outer circumferential surface of the rotating shaft 3 to thereby form the inner side of the cylinder 6. Or by supplying the oil (13) to the inside of the upper flange (7) is a smooth rotation operation is made.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 압축기는 상기 실린더(6)의 흡입구(6a)를 통해 흡입되는 냉매인 하이드로클로플르오르카본(HCFC) 계통의 R22와 이와 상용성이 있는 냉동오일인 미네랄(Minera) 계통이 사용하여 왔으나, 이들 냉매는 지구의 오존층을 파괴한다는 이유로 사용이 규제되면서 그 대신에 대체된 혼합냉매인 하이드로플르오르카본 계통의 R407c 또는 R410A와 상용성이 있는 폴리올에스터(Poly Ol Ester) 또는 에테르(Ether) 계통의 냉동 오일을 사용하게 됨에 따라 상기 실린더(6)내에서 베인(15)과 롤러(5)와의 접촉에 의해 베인(15)이 빠른 속도로 마모 및 부식되어 소착되는 현상이 발생됨은 물론 압축기의 수명을 단축시킨다는 문제점이 있었다.However, the conventional compressor as described above is a mineral oil (Minera), which is a refrigerant oil compatible with R22 of the hydrochlorofluorocarbon (HCFC) system, which is a refrigerant sucked through the inlet 6a of the cylinder 6. Although these systems have been used, these refrigerants are polyol esters or ethers that are compatible with R407c or R410A of the hydroflourcarbon system, which is a mixed refrigerant that has been regulated and replaced instead of destroying the earth's ozone layer. As the refrigeration oil of the (Ether) system is used, the vane 15 wears and corrodes rapidly due to contact between the vane 15 and the roller 5 in the cylinder 6. Of course, there was a problem of shortening the life of the compressor.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 하이드로플르오르카본 계통의 대체냉매인 R407C 또는 R410A와 상용성이 있는 폴리올에스터 또는 에테르 계통의 냉동 오일을 사용하는 조건에서 베인의 마모 및 부식이나 소착되는 현상을 방지하여 압축기의 수명을 높일수 있도록 한 압축기의 베인을 제공하는 데 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to use a refrigeration oil of polyol ester or ether system compatible with R407C or R410A which is an alternative refrigerant of hydrofluorocarbon system It is to provide a vane of a compressor to prevent the wear and corrosion or sintering of the vanes under the conditions to increase the life of the compressor.

상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 의한 압축기의 베인은, 실린더내에서 회전하는 캠의 외주면에 삽입된 롤러와, 상기 롤러의 외주면에 미끄럼접촉하면서 상기 실린더내를 흡입공간 및 압축공간으로 구획하는 베인이 설치된 압축기에 있어서, 상기 베인의 노이즈부분에 크롬나이트라이드의 박막을 코팅한 표면코팅층을 형성한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the vane of the compressor according to the present invention comprises a roller inserted into an outer circumferential surface of a cam rotating in a cylinder, and partitioning the inside of the cylinder into a suction space and a compression space while slidingly contacting the outer circumferential surface of the roller. The vane is provided with a compressor, characterized in that to form a surface coating layer coated with a thin film of chromium nitride on the noise portion of the vane.

도1은 일반적인 압축기를 도시한 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing a general compressor;

도2는 압축기의 실린더를 도시한 평단면도,2 is a plan sectional view showing a cylinder of the compressor;

도3은 본 발명의 베인을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the vane of the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

3 : 회전축 3a : 캠3: rotating shaft 3a: cam

5 : 롤러 6 : 실린더5: roller 6: cylinder

15 : 베인 110 : 표면코팅층15: vane 110: surface coating layer

이하, 본 발명의 일실시예를 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of the present invention will be described in detail.

도면에서 종래의 구성과 동일한 구성에 대해서는 동일명칭 및 동일부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.In the drawings, the same components as those in the related art are denoted by the same names and the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

도면에서 참조부호 110은 하이드로플르오르카본 계통의 대체냉매인 R407C 또는 R410A와 상용성이 있는 폴리올에스터 또는 에테르 계통의 냉동 오일을 사용하는 조건에서 베인(15)이 회전되는 롤러(5)에 접촉되어 마모 및 부식되는 것을 억제하도록 베인(15)의 노이즈(Nose)부분에 크롬나이트라이드(CrN)의 박막을 코팅한 표면코팅층을 나타낸 것이다.In the drawing, the reference numeral 110 is in contact with the roller 5 in which the vanes 15 are rotated under the conditions of using a polyol ester or ether-based refrigeration oil compatible with R407C or R410A, which is an alternative refrigerant of hydrofluorocarbon system. It shows a surface coating layer coated with a thin film of chromium nitride (CrN) on the noise (Nose) portion of the vane 15 to suppress wear and corrosion.

즉, 상기 표면코팅층(110)은 도3에 도시한 바와 같이, 상기 베인(15)의 노이즈부분에 두께가 0.5 내지 5㎛으로 코팅되어 있고, 그 코팅은 휘지칼 베포 디포지션(Physical Vapor Deposition) 방법으로 이루어져 있다.That is, the surface coating layer 110 is coated with a thickness of 0.5 to 5㎛ on the noise portion of the vane 15, as shown in Figure 3, the coating is a physical vapor deposition (Physical Vapor Deposition) Consists of ways.

상기 베인(15)의 노이즈부분에는 크롬나이트라이드를 코팅하기전 표면코팅층(100)과 베인(15)과의 접착력을 높이도록 슈퍼피니쉬(Super Finish) 처리하여 준다.The noise portion of the vane 15 is treated with a super finish to improve adhesion between the surface coating layer 100 and the vane 15 before the chromium nitride is coated.

상기한 코팅은 금속표면처리방법의 일종으로 금속표면에 내마멸성, 내부식성, 내열성 또는 윤활성등을 주기 위한 처리이다.The coating is a kind of metal surface treatment, which is a treatment for giving the metal surface abrasion resistance, corrosion resistance, heat resistance or lubricity.

그밖에 금속표면처리로서 금속면에 대한 도금, 착색, 도장등이 있다.Other metal surface treatments include plating, coloring, and painting on metal surfaces.

이러한 코팅에 의해 특히, 베인(15)에 내마모 및 내부식성이 향상되고 표면에 상기 크롬나이트라이드의 박막으로 이루어진 표면코팅층(110)을 형성함으로써 표면경도가 상승하게 되고, 종래의 롤러에 비해 3 내지 5배 정도의 내마모 및 내부식성이 높은 특성과 상기 실린더(6)의 내벽 및 그 내의 롤러(5)와 베인(15) 등의 부품의 윤활을 돕는 오일(13)의 윤활성이 향상되는 것이다.By such coating, in particular, the wear resistance and corrosion resistance of the vane 15 are improved, and the surface hardness is increased by forming the surface coating layer 110 formed of the thin film of chromium nitride on the surface, and compared with the conventional roller. It is to improve the lubricity of the oil (13) for lubricating the inner wall of the cylinder (6) and the components such as rollers 5 and vanes (15) in the characteristics of high wear resistance and corrosion resistance of about 5 to 5 times. .

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 압축기의 베인에 의하면, 실린더내에서 캠의 외주면에 삽입된 베인의 노이즈부분에 0.5 내지 5㎛의 두께로 크롬나이트라이드의 표면코팅층을 형성한 구조로 되어 있기 때문에 베인의 표면의 내마모성 및 내부식성을 향상시킴과 동시에 소착되는 현상을 방지하여 압축기의 수명을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the vane of the compressor according to the present invention, since the surface coating layer of chromium nitride is formed in the noise portion of the vane inserted into the outer circumferential surface of the cam in the cylinder with a thickness of 0.5 to 5 탆. In addition to improving the wear resistance and corrosion resistance of the surface of the vane, it is effective in preventing the sintering phenomenon and increasing the life of the compressor.

Claims

A compressor provided with a roller inserted into an outer circumferential surface of a cam rotating in a cylinder, and a vane for sliding the cylinder into a suction space and a compression space while slidingly contacting the outer circumferential surface of the roller.

The vane of the compressor, characterized in that to form a surface coating layer coated with a thin film of chromium nitride on the noise portion of the vane.

The vane of the compressor of claim 1, wherein the surface coating layer has a thickness of 0.5 to 5 μm.

The vane of the compressor according to claim 1, wherein the coating of the surface coating layer is made by a circular vapor deposition method.

The vane of the compressor according to claim 1, wherein the outer circumferential surface of the vane is subjected to superfinish treatment to increase adhesion between the surface coating layer and the vane before the chromium nitride is coated.