KR19990018246A - 밀폐형 압축기의 밸브 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토출 밸브의 폐쇄시에 상기 토출 밸브를 폐쇄시키는 토출 밸브 폐쇄력을 감소시키므로써, 토출 밸브 폐쇄시에 토출 밸브가 밸브 플레이트의 토출공 부분에 부딪힐 때 발생하는 소음, 및 밸브 플레이트의 토출공 부분의 마모를 감소시킬 수 있도록 한 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명은 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 흡입 밸브, 밸브 플레이트, 토출 밸브, 스톱 밸브, 키퍼가 순차적으로 결합되는 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 밸브 플레이트와 토출 밸브의 사이에는 토출 밸브를 폐쇄시키는 토출 밸브 폐쇄력을 감소시키기 위한 보조 밸브가 설치됨을 특징으로 한다.

Description

밀폐형 압축기의 밸브 장치

본 발명은 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 토출 밸브의 폐쇄시에 상기 토출 밸브를 폐쇄시키는 토출 밸브 폐쇄력을 감소시키므로써, 토출 밸브 폐쇄시에 토출 밸브가 밸브 플레이트의 토출공 부분에 부딪힐 때 발생하는 소음, 및 밸브 플레이트의 토출공 부분의 마모를 감소시킬 수 있도록 한 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 상,하부 케이스(1,2)의 내부에 고정자(3)와 회전자(4)로 이루어지는 전동 기구부(5)와, 상기 회전자(4)의 중앙에 압입고정된 크랭크 샤프트(6)의 회전 동작에 의해 냉매를 흡입하여 압축시킨 후 토출시키는 압축 기구부(7)로 구분할 수 있다.

상기 압축 기구부(7)는 흡입관(8)을 통해 유입되는 냉매의 압축 공간을 이루는 실린더 블록(9)과, 상기 실린더 블록(9)의 내부에서 상기 크랭크 샤프트(6)의 회전에 의해 왕복 운동을 하는 피스톤(10)과, 상기 실린더 블록(9)을 복개하는 실린더 헤드(11)와, 상기 실린더 블록(9)과 실린더 헤드(11) 사이에 개재되어 실린더의 내부로 냉매를 흡입함과 아울러 압축된 냉매를 토출시키는 밸브 장치 등으로 구성되어 있다.

도 2 내지 도4에서 도시한 바와 같이, 상기 밸브 장치는 실린더 블록(9)의 상면으로부터 흡입 밸브(12)와, 상기 흡입 밸브(12)에 의해 개폐되는 흡입공(13a)이 형성된 밸브 플레이트(13)와, 상기 밸브 플레이트(13)에 형성된 토출공(13b)을 개폐하는 토출 밸브(14)와, 토출 밸브(14)의 개폐 영역을 규제하는 스톱 밸브(15)와, 상기 토출 밸브(14)와 스톱 밸브(15)를 정위치에서 벗어나지 않도록 하는 키퍼(keeper)(16)가 순차적으로 결합되어 형성되며, 상기 스톱 밸브(15)는 밸브 장치가 조립되었을 때 토출 밸브를 지지할 수 있도록 하기 위해 측면에서 보았을 때 벤딩부분을 중심으로하여 좌우로 벤딩되어 있다.

상기 밸브 플레이트(13)의 상면에는 상기 키퍼(16)가 수용되는 제1 수용부(13c)와, 상기 제1수용부(13c)의 하부에 상기 토출 밸브(14) 및 스톱 밸브(15)가 수용되는 제2 수용부(13d)가 형성되어 있고, 키퍼(16)의 양단부 상면에는 상기 실린더 헤드(11)에 의해 고정되는 눌림부(16a)가 돌출형성되어 있다.

한편, 상기 실린더 헤드(11)와 밸브 장치 사이에는 냉매가스의 누설을 방지하기 위한 실린더 헤드 가스켓(17)이 개재되어 있다.

이와 같이 구성되어 있는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기는 압축기가 구동되어 크랭크 샤프트(6)가 회전되면, 피스톤(10)이 실린더 내에서 왕복운동하여 냉매의 흡입, 압축 및 토출 과정이 발생되는바, 흡입관(8)을 통해 유입된 냉매는 흡입 머플러(8a)를 거쳐 실린더 헤드(11)의 흡입실(11a)로 유입되고, 계속해서 밸브 플레이트(13)의 흡입공(13a)을 통해 실린더의 내부로 흡입되며, 이와 같이 실린더 내부로 흡입된 냉매는 피스톤(10)에 의해 압축된다.

실린더 내에서 압축된 냉매는 밸브 플레이트(13)의 토출공(13b)을 통해 토출 밸브(14)를 개방시키면서 토출되어 실린더 헤드(11)의 토출실(11b)과, 토출관(미도시)을 거쳐 압축기 케이스(1,2)의 외부로 토출된다.

상기와 같은 냉매 토출 과정에 있어서, 실린더 내에서 압축된 냉매가 토출 밸브(14)를 개방시키면서 토출될 때에는 스톱 밸브(15)의 벤딩 부분에서 토출 밸브를 지지하는 지지력 Q가 발생되고, 토출 밸브(14) 및 스톱 밸브(15)가 수용되는 제2 수용부(13d) 부분에는 상기 스톱 밸브(15) 지지력 Q에 의한 반발력 R이 발생되며, 토출 밸브(14)의 폐쇄시에 토출 밸브는 실린더내의 피스톤(미도시)이 하사점으로 이동시에 실린더내가 진공으로 됨에 따라 발생하는 진공 흡입력과 상기 지지력 Q에 의해 밸브 플레이트(13)의 토출공(13b) 부분을 강하게 치면서 닫히게 되고, 토출 밸브(14)의 효율을 향상시키기 위해 각각의 힘(냉매 토출압 P, 스톱 밸브 지지력 Q, 지지력 Q에 의한 반발력 R)이 작용하는 거리의 비 a와 b는 b가 더 크게 설계되어져 있다.

여기에서, 거리 a는 스톱 밸브 지지력 Q와 상기 지지력 Q에 의한 반발력 R이 작용하는 작용점 사이의 거리를 의미하고, 거리 b는 스톱 밸브 지지력 Q와 냉매 토출압 P가 작용하는 작용점 사이의 거리를 의미한다.

상기에서 설명한 바와 같이, 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치에있어서, 토출 밸브(14)의 폐쇄시에 상기 토출 밸브는 토출 밸브 폐쇄력, 즉 실린더내의 피스톤(미도시)이 하사점으로 이동시에 실린더내가 진공으로 됨에 따라 발생하는 진공 흡입력과 상기 지지력 Q에 의해 밸브 플레이트(13)의 토출공(13b) 부분을 강하게 치면서 닫히게 되고, 이에 따라 소음을 발생시키는 문제점이 있었다.

또한, 토출 밸브(14)가 밸브 플레이트(13)의 토출공(13b) 부분과 빈번하게 충돌하게 됨에 따라 상기 토출공(13b) 부분이 마모되어 손상되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 토출 밸브의 폐쇄시에 토출 밸브가 밸브 플레이트의 토출공 부분에 부딪힐 때 발생하는 소음, 및 밸브 플레이트의 토출공 부분의 마모를 감소시킬 수 있도록 한 밀폐형 압축기의 밸브 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 밀폐형 압축기의 밸브 장치는 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 흡입 밸브, 밸브 플레이트, 토출 밸브, 스톱 밸브, 키퍼가 순차적으로 결합되는 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 밸브 플레이트와 토출 밸브의 사이에는 토출 밸브를 폐쇄시키는 토출 밸브 폐쇄력을 감소시키기 위한 보조 밸브가 설치됨을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 종단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 실린더 헤드와 밸브 장치의 분해사시도.

도 3은 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치의 분해 상태 단면도.

도 4는 도 3의 결합 상태 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 밸브 장치의 분해 상태 단면도.

도 6은 도 5의 결합 상태 단면도.

도 7은 본 발명에 따른 밸브 장치에 사용되는 보조 밸브의 평면도.

도 8은 본 발명에 따른 밸브 장치에 사용되는 보조 밸브의 측면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 전동 기구부 7 : 압축 기구부

13 : 밸브 플레이트 14 : 토출 밸브

15 : 스톱 밸브 16 : 키퍼

20 : 보조 밸브

이하, 첨부 도면을 참조로하여 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 밸브 장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면에 관련된, 다음의 상세한 설명에서 동일한 구성부재에는 동일한 참조부호를 부여하였다.

도 5는 본 발명에 따른 밸브 장치의 분해 상태를 도시한 단면도이고, 도 6은 도 5의 결합 상태를 도시한 단면도로서, 밸브 플레이트(23)의 상면에는 탄성을 갖는 보조 밸브(20)가 수용되는 제3 수용부(13e)와, 토출 밸브(14) 및 스톱 밸브(15)가 수용되는 제2 수용부(13d), 및 키퍼(16)가 수용되는 제1 수용부(13c)가 순차적으로 형성되고, 상기 수용부(13c,13d,13e)들에는 보조 밸브(20), 토출 밸브(14), 스톱 밸브(15), 및 키퍼(16)가 순차적으로 설치된다.

이하, 도 1과 도 2 및 도6을 참조로하여 본 발명에 따른 밸브 장치의 작용을 설명한다.

압축기가 구동되어 전동 기구부(5)에 의해 크랭크 샤프트(6)가 회전되면, 피스톤(10)이 실린더 내에서 왕복운동되어 냉매의 흡입 및 압축과 토출 과정이 발생되는바, 냉매가 흡입 밸브와 밸브 플레이트(13)의 흡입공(13a)을 통해 실린더 내로 유입되어 압축된 후, 압축된 냉매가 다시 밸브 플레이트(13)의 토출공(13b)을 통해 토출될 때, 밸브 장치에는 냉매 토출압 P와, 스톱 밸브 지지력 Q, 및 스톱 밸브 지지력 Q에 의한 반발력 R이 발생되며, 토출 밸브(14)의 폐쇄시에는 토출 밸브(14)가 보조 밸브(20)에 부딪힐 때 보조 밸브(20)의 탄성에 의한 흡수력 P'가 발생된다.

따라서, 토출 밸브(14)의 폐쇄시에 상기 토출 밸브(14)는 토출 밸브를 폐쇄시키는 토출 밸브 폐쇄력, 즉 스톱 밸브 지지력 Q와 실린더내의 피스톤이 하사점으로 이동함에 따라 실린더내에서 발생하는 진공 흡입력에 의해 밸브 플레이트(13)의 토출공(13b) 부분을 폐쇄시키는 것이 아니라, 상기 토출 밸브 폐쇄력이 보조 밸브(20)의 흡수력 P'에 의해 저감된 상태로 밸브 플레이트(13)의 토출공(13b) 부분을 폐쇄시키게 된다.

이에 따라, 토출 밸브(14)에 작용하는 토출 밸브 폐쇄력은 밸브 플레이트(13)의 토출공 부분에 부딪히기 전에 보조 밸브(20)의 흡수력에 의해 감소된다.

도 7은 본 발명의 밸브 장치에 사용되는 보조 밸브의 평면도를 도시한 것이고, 도 8은 보조 밸브의 측면도를 도시한 것이다.

도시한 바와 같이, 밸브 플레이트(13)와 토출 밸브(14) 사이에 삽입 설치되는 보조 밸브(20)는 상기 보조 밸브(20)에 탄성을 부여할 수 있도록 하기 위해, 측면에서 보았을 때 볼록한 부분을 갖도록 형성되며, 보조 밸브(20)는 탄성을 부여할 수 있으면 어떠한 재질로 형성하여도 무방하지만, 보조 밸브(20)에 토출 밸브(14)가 부딪힐 때의 소음을 감소시키기 위해서는 비금속 재질로 형성하는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 밸브장치에 의하면, 토출 밸브의 폐쇄시에 상기 토출 밸브를 폐쇄시키는 토출 밸브 폐쇄력은 보조 밸브의 흡수력에 의해 감소되므로, 토출 밸브가 밸브 플레이트의 토출공 부분에 약하게 부딪히게 되어 밸브 플레이트의 토출공 부분이 심하게 마모되는 것을 억제할 수 있는 한편, 토출 밸브가 밸브 플레이트의 토출공 부분에 부딪힐 때 발생하는 소음을 감소시킬 수 있다.

Claims (3)

1. 실린더 블록과 실린더 헤드 사이에 흡입 밸브, 밸브 플레이트, 토출 밸브, 스톱 밸브, 키퍼가 순차적으로 결합되는 밀폐형 압축기의 밸브 장치에 있어서, 상기 밸브 플레이트와 토출 밸브 사이에는 토출 밸브를 폐쇄시키는 토출 밸브 폐쇄력을 감소시키기 위한 보조 밸브가 설치됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 보조 밸브는 보조 밸브에 탄성을 부여할 수 있도록 하기 위해 측면에서 보았을 때 볼록한 부분을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브 장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 보조 밸브는 비금속 재질로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 밸브 장치.