KR19990080317A - 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조 - Google Patents

밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조에 관한 것으로, 종래에는 실린더내의 압축공간에서 압축된 냉매가스가 토출되는 과정에서 토출되는 냉매가스가 토출구멍(사체적)에 잔류하여 흡입과정시 압축공간으로 재유입되어 재팽창됨으로써 체적효율과 냉력을 저하시키게 되고, 또한 메인베어링의 상면에 형성되는 토출계의 가공이 난해한 문제점이 있었는 바, 본 발명은 토출구멍에 의해 형성되는 사체적을 최소화할 뿐만 아니라 토출계의 가공 구조를 간소화하여, 고온고압의 상태로 압축된 냉매가스가 압축공간으로 재유입되어 재팽창되는 것을 최소화함으로써 압축공간으로 유입되는 냉매가스의 양을 증가시켜 압축효율을 높이고, 또한 가공을 수월하게 함과 더불어 가공정밀도를 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조
본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조에 관한 것으로, 특히 고온고압으로 압축된 냉매가스가 토출되는 토출구멍의 체적에 의해 형성되는 사체적을 감소시키고, 가공이 수월할 뿐만 아니라 가공정밀도를 높일 수 있도록 한 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조에 관한 것이다.
일반적인 밀폐형 회전식 압축기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 소정의 내부체적을 갖는 밀폐용기(1)가 있고, 이 밀폐용기(1)의 내부에는 고정자(2)와 회전자(3) 등으로 구성되는 전동기구부가 설치되며, 상기 회전자(3)의 내경에 압입되며 하부에 편심부(4a)가 형성된 회전축(4)과 상기 회전축(4)의 편심부(4a)를 감싸며 메인베어링(5) 및 서브베어링(6)과 함께 고정볼트(7)에 의해 결합되어 있는 실린더(8)와 상기 회전축(4)의 편심부(4a)에 삽입되어 실린더(8)의 내경을 접하면서 자전 및 공전하는 롤링피스톤(9)과 상기 롤링피스톤(9)의 외주면과 슬라이딩 접촉되면서 실린더(8)내부를 고압부와 저압부로 분리하며 직선운동하는 베인(미도시) 등으로 구성되는 압축기구부가 설치되어 있다.
그리고, 도 2에 도시한 바와 같이, 고압부를 이루는 실린더(8)의 일측에 압축된 냉매가스를 토출할 수 있는 토출포트(8a)가 형성되어 있고, 상기 메인베어링(5)의 일측에 상기 토출포트(8a)와 연통되게 토출구멍(5a)이 형성되어 있다. 또한 상기 메인베어링(5)의 상면에는 일정압 이상이 되면 상기 토출구멍(5a)을 오픈시키는 토출밸브(10) 및 이 토출밸브(10)의 열림 상태를 한정,지지하는 리테이너(11)가 함께 결합되어 있다.
그리고 상기 메인베어링(5)의 상부에는 토출가스의 토출 소음을 저감시키는 소음기(MUFFLER)(12)가 복개되어 결합되어 있다.
또한, 상기 실린더(8)의 저압부에는 냉매가스가 실린더(8)내부로 유입되는 흡입구(8b)가 형성되어 있고, 상기 흡입구(8b)는 밀폐용기(1)의 측부에 설치되는 어큐뮬레이터(13) 및 냉매유입관(14)에 의해 연결되어 있다.
미설명 부호 15는 밀폐용기(1)내부에서 압축된 냉매가스가 외부로 토출되는 토출관이다.
상기 밀폐형 회전식 압축기는 인가되는 전류에 의해 회전자(3)가 회전하면서 회전축(4)을 회전시키게 되면, 회전축(4)의 회전에 의해 롤링피스톤(9)이 실린더(8)내부를 베인과 접촉된 상태에서 회전하게 되고, 상기 회전축(4)과 롤링피스톤(9)의 회전에 의해 어큐뮬레이터(13)로 유입된 저온저압의 냉매가스가 냉매유입관(14)과 흡입구(8b)를 통해 실린더(8)내부로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축된다. 상기 실린더(8)에서 압축된 냉매가스는 일정압 이상으로 압축되면 토출밸브(10)가 열리면서 압축된 고온고압의 냉매가스가 토출포트(8a) 및 토출구멍(5a)을 통해 소음기(12)를 거쳐 토출되며 이 토출된 고온고압의 냉매가스는 밀폐용기(1)의 상부에 설치된 토출관(15)을 통해 밀폐용기(1) 외부로 토출된다.
한편, 상기 밀폐형 회전식 압축기에서 실린더(8)의 상측에 결합되는 메인베어링(5)의 구조는, 도 3a, 3b에 도시한 바와 같이, 소정의 두께를 가지며 원판형으로 형성된 몸체부(5b)와, 상기 몸체부(5b)의 중심에 단면이 원형이며 소정의 높이로 연장형성된 보스부(5c)와, 상기 보스부(5c)의 중심에 관통형성되어 회전축(4)이 삽입되는 축삽입공(5d)과, 상기 몸체부(5b)의 가장자리에 형성되어 고정볼트(7)가 삽입되는 수개의 제1나사공(5e)을 구비하여 이루어진다. 그리고 상기 몸체부(5b)의 일측에는 토출구멍(5a)이 형성되고, 상기 토출구멍(5a)의 측부에 소정의 간격을 두고 제2나사공(5f)이 형성되며, 상기 토출구멍(5a)과 제2나사공(5f)을 포함한 둘레의 영역으로 상기 토출밸브(10)와 리테이터(11)가 위치하도록 소정의 깊이로 음각진 밸브삽입부(5g)가 형성되고, 이어 상기 토출구멍(5a)의 둘레로 돌출되도록 소정의 형상으로 음각진 완충홈(5k)이 형성되어 토출구멍(5a)의 둘레로 음각에 의해 원형으로 돌출된 밸브시트부(5m)가 형성된다. 즉 상기 몸체부(5b)의 상면보다 밸브삽입부(5g)의 저면이 낮고 상기 밸브삽입부(5g)의 저면보다 완충홈(5k)의 저면이 낮도록 형성된다. 그리고 상기 밸브시트부(5m)는 토출밸브(10)의 접촉이 원활하도록 돌출되게 형성되어 있다. 상기 몸체부(5b)의 두께는 보통 강도를 고려하여 10mm 정도로 형성된다.
상기 밸브삽입부(5g) 및 완충홈(5k) 등은 몸체부(5b)를 소정의 깊이로 음각 가공하여 형성된다.
상기 메인베어링(5)은 축삽입공(5d)에 회전축(4)이 삽입되며 보스부(5c)가 회전축(4)을 지지하게 된다. 그리고 상기 토출구멍(5a)을 개폐하는 토출밸브(10) 및 리테이너(11)는 제2나사공(5f)에 볼트(15)가 체결됨에 의해 결합되고 토출밸브(10)의 일측은 밸브시트부(5m)에 접촉됨에 의해 토출구멍(5a)을 개폐하게 된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조는 토출밸브(10)의 개폐시 토출구멍(5a)의 내부에 잔류하는 고온고압의 압축된 냉매가스가 실린더(8)내부로 재팽창되어 체적효율과 냉력을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.
또한 몸체부(5b)의 상면에 형성되는 밸브삽입부(5g) 및 완충홈(5k) 등으로 이루어지는 토출계의 가공이 어렵고, 특히 토출밸브(10)가 접촉되어 토출구멍(5a)을 개폐하게 되는 정밀가공이 요구되는 밸브시트부(5m)의 면가공이 난해하여 가공성이 곤란한 문제점이 있었다.
따라서, 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 토출구멍의 체적에 의해 형성되는 사체적을 감소시키고, 가공이 수월할 뿐만 아니라 가공정밀도를 높일 수 있도록 한 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조를 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 밀페형 회전식 압축기의 도시한 종단면도,
도 2는 상기 밀폐형 회전식 압축기의 압축기구부를 부분 도시한 단면도,
도 3a는 종래 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조를 도시한 평면도,
도 3b는 종래 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조를 도시한 단면도,
도 4a는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조를 구성하는 지지부재의 평면도,
도 4b는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조를 구성하는 지지부재의 정단면도,
도 5a는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조를 구성하는 보강부재의 평면도,
도 5b는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조를 구성하는 보강부재의 정단면도,
도 6은 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링이 장착된 압축기구부의 부분 단면도.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
4 ; 회전축 7 ; 고정볼트
8 ; 실린더 15 ; 볼트
20 ; 지지부재 21 ; 몸체판부
22 ; 보스부 23 ; 축삽입공
24 ; 제1나사공 25 ; 토출구멍
26 ; 밸브시트부 27 ; 완충홈
28 ; 제2나사공 30 ; 보강부재
31 ; 원판체 32 ; 보스부삽입공
33 ; 관통공 34 ; 밸브삽입부
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 얇은 두께를 가지며 원판형으로 형성된 몸체판부의 가운데 소정의 직경과 높이를 갖는 보스부가 형성되고 상기 보스부의 중심에 회전축이 삽입되는 축삽입공이 관통되며 상기 몸체판부의 가장자리에 고정볼트가 삽입되는 수개의 제1나사공이 형성되고 상기 몸체판부의 일측에 토출구멍이 형성되며 상기 토출구멍의 둘레로 소정의 폭을 갖는 밸브시트부가 돌출되도록 음각진 완충홈이 형성되고 상기 토출구멍과 소정의 간격을 두고 토출밸브를 결합하는 볼트가 체결되는 제2나사공을 구비하여 형성된 지지부재와, 소정의 두께를 가지며 상기 몸체판부와 상응하는 형상으로 형성되는 원판체의 중심에 상기 보스부와 상응하는 보스부삽입공이 형성되고 가장자리에 상기 지지부재의 제1나사공과 상응하는 관통공이 형성되며 일측에 토출밸브 및 리테이너가 위치하도록 장공형태로 관통된 밸브삽입부를 구비하여 형성된 보강부재로 구성되어, 상기 보강부재가 상기 지지부재에 삽입되어 실린더와 체결되는 고정볼트에 의해 함께 결합되어 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조가 제공된다.
상기 지지부재의 몸체판부 두께는 2mm ~ 3mm로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조가 제공된다.
상기 지지부재의 몸체판부에 형성되는 밸브시트부의 높이는 몸체판부의 두께 보다 높게 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조가 제공된다.
상기 보강부재의 밸브삽입부는 지지부재에 삽입시 지지부재의 토출구멍과 제2나사공을 포함하는 영역을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조가 제공된다.
이하, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 메인베어링구조는 지지부재(20)와 이에 삽입되는 보강부재(30)로 이루어진다.
상기 지지부재(20)는, 도 4a, 4b에 도시한 바와 같이, 얇은 두께를 가지며 원판형으로 형성된 몸체판부(21)의 가운데 소정의 직경과 높이를 갖는 보스부(22)가 형성되고 상기 보스부(22)의 중심에 회전축(4)이 삽입되는 축삽입공(23)이 관통되며 상기 몸체판부(21)의 가장자리에 고정볼트(7)가 삽입되는 수개의 제1나사공(24)이 형성되고 상기 몸체판부(21)의 일측에 토출구멍(25)이 형성되며 상기 토출구멍(25)의 둘레로 소정의 폭을 갖는 밸브시트부(26)가 돌출되도록 음각진 완충홈(27)이 형성되고 상기 토출구멍(25)과 소정의 간격을 두고 토출밸브(10)를 결합하는 볼트(15)가 체결되는 제2나사공(28)을 구비하여 형성된다.
상기 지지부재(20)의 몸체판부(21) 두께는 2mm ~ 3mm로 형성됨이 바람직하다. 상기 몸체판부(21)에 형성되는 제1나사공(24)은 4개로 형성된다. 상기 음각진 완충홈(27)은 소정의 폭을 갖는 원형으로 형성됨이 바람직하고, 상기 완충홈(27)에 의해 형성되는 밸브시트부(26)는 몸체판부(21)의 높이보다 높게 형성된다. 상기 축삽입공(23)이 형성된 보스부(22)의 내주면에는 오일홈(29)이 형성된다.
그리고 상기 보강부재(30)는, 도 5a, 5b에 도시한 바와 같이, 소정의 두께를 가지며 상기 몸체판부(21)와 상응하는 형상으로 형성되는 원판체(31)의 중심에 상기 보스부(22)와 상응하는 보스부삽입공(32)이 형성되고 가장자리에 상기 지지부재(20)의 제1나사공(24)과 상응하는 관통공(33)이 형성되며 일측에 토출밸브(10) 및 리테이너(11)가 위치하도록 장공형태로 관통된 밸브삽입부(34)를 구비하여 형성된다.
상기 보강부재(30)의 밸브삽입부(34)는 지지부재(20)에 삽입시 지지부재(20)의 토출구멍(25)과 제2나사공(28)을 포함하는 영역을 갖도록 형성된다.
상기 보강부재(30)의 보스부삽입공(32)이 상기 지지부재(20)의 보스부(22)에 삽입됨과 더불어 보강부재(30)의 관통공(33)이 보강부재(30)의 제1나사공(24)에 일치하며 밸브삽입부(34)내로 토출구멍(25)과 제2나사공(28)이 위치하도록 결합된다. 상기 지지부재(20)와 보강부재(30)는 지지부재(20)의 축삽입공(23)이 회전축(4)에 삽입됨과 더불어 실린더(8)와 서브베어링(6)을 체결하는 고정볼트(7)에 의해 함께 결합된다. 상기 고정볼트(7)에 의해 지지부재(20)에 보강부재(30)가 고정결합된 상태에서 토출밸브(10)와 리테이너(11)가 보강부재(30)의 밸브삽입부(34)에 삽입됨과 더불어 볼트(15)가 제2나사공(28)에 체결되면서 토출밸브(10)와 리테이너(11)를 밸브삽입부(34)내에 결합시킨다. 상기 토출밸브(10)의 타측은 밸브시트부(26)에 접촉되면서 토출구멍(25)을 막게 된다.
이하, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조는 토출구멍(25)의 체적을 좌우하는 지지부재(20)의 몸체판부(21)의 높이를 최소화하여 직경은 같은 상태에서 토출구멍(25)의 체적을 감소시킴으로써 사체적을 줄여 고온고압의 압축된 냉매가스가 재팽창되는 것을 감소시키게 된다. 그리고 몸체판부(21)를 높이를 감소시킴에 의해 발생되는 지지부재(20)의 강도 저하를 보강부재(30)로 보강한 구조이다.
도 6은 본 발명의 메인베어링이 장착된 밀폐형 회전식 압축기의 압축기구부를 도시한 단면도이다.
또한, 본 발명은 지지부재(20)와 보강부재(30)가 결합된 구조로 이루어지며, 토출계를 이루는 밸브삽입부(34), 완충홈(27), 토출구멍(25) 등의 부분을 지지부재(20)와 보강부재(30)에 각각 나누어 형성하게 됨으로써 그 형상이 간단하여 형상 가공이 수월하게 된다. 그리고 지지부재(20)에 형성되는 밸브시트부(26)가 돌출된 형태를 이루게 됨으로 밸브시트부(26)의 면가공이 수월할 뿐만 아니라 그 정밀도를 높일 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조는 가스가 토출되는 토출구멍에 의해 형성되는 사체적을 감소시켜 실린더내의 압축공간에서 압축된 냉매가스가 토출되는 과정에서 토출된 냉매가스가 내부에 잔류하여 흡입과정시 압축공간으로 재유입되어 재팽창되는 것을 최소화하게 됨으로써 압축공간으로 유입되는 냉매가스의 양이 증가되어 압축효율을 높일 수 있고, 또한 가공이 수월하게 될 뿐만 아니라 가공정밀도를 높여 부품 생산성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 얇은 두께를 가지며 원판형으로 형성된 몸체판부의 가운데 소정의 직경과 높이를 갖는 보스부가 형성되고 상기 보스부의 중심에 회전축이 삽입되는 축삽입공이 관통되며 상기 몸체판부의 가장자리에 고정볼트가 삽입되는 수개의 제1나사공이 형성되고 상기 몸체판부의 일측에 토출구멍이 형성되며 상기 토출구멍의 둘레로 소정의 폭을 갖는 밸브시트부가 돌출되도록 음각진 완충홈이 형성되고 상기 토출구멍과 소정의 간격을 두고 토출밸브를 결합하는 볼트가 체결되는 제2나사공을 구비하여 형성된 지지부재와, 소정의 두께를 가지며 상기 몸체판부와 상응하는 형상으로 형성되는 원판체의 중심에 상기 보스부와 상응하는 보스부삽입공이 형성되고 가장자리에 상기 지지부재의 제1나사공과 상응하는 관통공이 형성되며 일측에 토출밸브 및 리테이너가 위치하도록 장공형태로 관통된 밸브삽입부를 구비하여 형성된 보강부재로 구성되어, 상기 보강부재가 상기 지지부재에 삽입되어 실린더와 체결되는 고정볼트에 의해 함께 결합되어 이루어짐을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 지지부재의 몸체판부에 형성되는 밸브시트부의 높이는 몸체판부의 두께 보다 높게 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 보강부재의 밸브삽입부는 지지부재에 삽입시 지지부재의 토출구멍과 나사산공을 포함하는 영역을 갖도록 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 메인베어링구조.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112780529A (zh) * 2019-11-07 2021-05-11 上海海立电器有限公司 压缩机上缸盖、压缩机以及压缩机上缸盖的加工方法

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