KR20000011297A

KR20000011297A - 콤프레사

Info

Publication number: KR20000011297A
Application number: KR1019990022010A
Authority: KR
Inventors: 할리 대비드시
Original assignee: 다릴 피. 맥도날드; 테쿰세 프로덕츠 캄파니
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1999-06-14
Publication date: 2000-02-25
Also published as: JP2000034979A; BR9902280A; TR199901325A3; JP3072990B2; TR199901325A2; EP0965760B1; US6171090B1; EP0965760A1; CA2272776C

Abstract

콤프레사는 액체 윤활제를 수용하는 오일 저장조(54)를 갖고 있는 하우징(22); 하우징 내에 설치된 콤프레사 메카니즘(36) 및 전술한 저장조 내의 윤활제 표면(56) 밑에까지 연장되어 저장조 내의 윤활제를 받아 들이는 개방 단부(68,73)를 갖고 있고 전술한 콤프레사 메카니즘 내로 오일을 이송하는 콤프레사 메카니즘과 연동되는 수직 회전형 샤프트(30,30')를 포함하는 콤프레사 어쌤블리(20)에 있어서, 전술한 개방 단부(68,73)의 주위에 오일 저장조와 연결되는 통공(72,72')이 저면에 형성된 가드(70,70')를 전술한 개방 단부를 둘러싸도록 하우징에 고정되게 설치하여서됨을 특징으로 하는 콤프레사 어쌤블리를 포함함.

Description

콤프레사{compressor}

본 발명은 밀폐형 콤프레사용 윤활 시스템에 관계되는 것으로서, 특히 ddorcp 윤활제를 수용하는 오일 저장조에 수용된 윤활제 속으로 삽입되는 픽업 튜우브 또는 샤프트를 갖는 수직 밀폐형 콤프레사에 관한 것이다.

오일 저장조 속에 수용된 오일 속으로 삽입되는 속이 빈 관상 샤프트 또는 픽업 튜우브를 갖는 밀폐형 콤프레사는 오일 저장조 속의 윤활제를 끌어 올려 콤프레사를 구성하는 작동 부품으로 보내는 역할을 한다. 때때로 이러한 튜우브 또는 샤프트들은 샤프트 또는 튜우브 속으로 오일을 이송하는 패들을 갖고 있다. 이러한 형태의 픽업 튜우브 또는 샤프트에서 나타나는 문제점은 회전 중에 오일 속으로 삽입된 샤프트 또는 튜우브의 하단부 주위에 와류현상이 나타난다는 것이다. 이러한 와류현상은 튜우브 또는 샤프트 속으로 오일이 공급되는 것을 방해하므로, 이러한 와류현상이 나타나지 않도록 하는 것이 요구되고 있다.

본 발명은 오일 통로를 갖는 오일 픽업 회전 튜우브 또는 샤프트의 단부 주위에 형성된 오일 유입 가드를 갖고 잇는 콤프레사를 제공한다. 가드는 오일 저장조로부터 회전 샤프트 또는 픽업 튜우브 속으로 오일이 공급되는 구멍을 저면 중앙에 갖고 있고 회전할수 없도록 고정되었다. 가드는 소용돌이가 나타나지 않으면서 오일이 원할하게 픽업 튜우브 또는 샤프트 속으로 유입되도록 하여 샤프트 또는 튜우브의 오일 픽업 성능을 향상시킨다.

본 발명은 또한 액체 윤활제가 수용된 오일 저장조를 갖는 하우징, 하우징 내에 설치된 콤프레사 메카니즘, 오일 저장조 내의 윤활제 표면 밑에까지 연장된 개구 단부를 갖고 있고 콤프레사 메카니즘 내로 오일을 이송하는 수직 회전형 관상체로된 샤프트 및 저면에 오일 유입공을 갖고 있고 저장조 내의 오일 표면 밑에까지 연장된 샤프트의 개방 단부를 둘러싸도록 하우징에 고정된 가드를 포함하는 콤프레사 어쌤블리를 포함하는 콤프레사를 제공한다.

도1은 본 발명에 의한 밀폐형 콤프레사의 종단면도,

도2는 픽업 튜우브와 가드를 보여주는 도1에 도시된 콤프레사의 부분 확대 단면도,

도3은 픽업 튜우브와 가드를 보여주는 본 발명에 의한 콤프레사의 다른 형태를 보여주는 부분 단면도,

도4는 배기공을 갖는 가드를 보여주는 콤프레사의 부분 단면도,

도5는 배기공을 갖는 가드를 보여주는 콤프레사의 제2 형태를 보여주는 부분 단면도이다.

이하 본 발명의 바람직한 형태를 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

각개 도면에서 동일한 부품에 대하여는 동일한 부호를 부여한다. 전술한 도면들은 본 발명의 실시 형태를 설명하기 위한 것이고 발명의 범위를 한정시키는 것은 아니다.

도1에는 본 발명에 의한 콤프레사의 한 형태가 도시되었다. 도면에 도시한 수직으로 설치된 콤프레사 어쌤블리(20)는 로타리형에 사용되는 것으로 도시되었지만, 본 발명은 수직형 콤프레사 이외의 다른 형태, 예를 들면 스크롤형, 로타리 베인형 및 왕복 피스톤형 콤프레사에도 이용할 수 있다. 콤프레사 어쌤블리(20)는 하우징(22)과 전술한 하우징(22)내에 설치된 모터 어쌤블리(24)를 갖고 있으며, 모우터 어쌤블리(24)는 고정자(26)와 회전자(28)를 갖고 있다. 회전자(26)는 중앙을 관통하는 축공(32)이 형성된 샤프트(30)를 갖고 있으며, 샤프트(30)는 콤프레사 메카니즘(36)의 일부를 구성하는 주 베어링(34)에 지지되었다.

콤프레사 메카니즘(36)은 베아링(34)의 단부 표면(40)과 단부 베아링(44)의 표면(42)사이에 배치된 실린더 블럭(38)을 갖고 있는 로타리형이다. 시린더 블럭(38)은 원통형 공간부(46)를 갖고 있으며, 이 공간부 내에 샤프트(30)에 결합되거나 일체로된 편심체(48)가 설치되었다. 편심체(48) 외주에는 원통형 피스톤(50)이 회전할수 있도록 설치되었으며, 이 피스톤은 공간부(46) 내에서 회전하게 되었다. 피스톤(50)의 외주면에는 스프링(도시하지 않았음)에 의하여 피스톤(50)의 외주면에 밀착되는 베인(도시하지 않았음)이 설치되었으며, 이 베인은 실린더 블록(38)에 형성된 홈 내에서 왕복운동을 하도록 되었다. 베인의 반대측에는 냉매가 콤프레사 메카니즘(36)의 압축실로 유입되고 배출되는 냉매 유입구와 배출구가 형성되었다. 냉매는 흡입관(도시하지 않았음)을 통하여 콤프레사 메카니즘(36) 내로 유입되고 배출관(52)을 통하여 콤프레사 어쌤블리(20)로부터 배출되게 되었다. 이 콤프레사 어쌤블리(20)는 하우징(22) 내부에 배출압력이 걸리는 형태로 된 것이다. 전술한 로타리형 콤프레사 어쌤블리(20)의 구성은 이미 공지된 것이므로 통상적인 콤프레사 어쌤블리의 부품에 대한 도시와 구체적인 설명은 생략한다.

하우징(22)의 저면에는 수위 표면(56)까지 채워지는 냉매를 수용하는 윤활제 저장조(54)가 형성되었다. 도2에 따르면, 샤프트(30)는 단부 베아링(44)의 연결부(58)에 의하여 축 방향에서 지지되는 지지부(58)를 갖고 있으며, 샤프트 축공(32)의 하단부(64)에는 픽업 튜우브(62)가 삽입 고정되었다. 축공(32)의 하단부(64) 내에는 윤활제를 저장조(54)로부터 축공(32) 내로 이송하기 위한 펌프의 역할을 하는 나선형 패들(66)이 설치되었다. 패들(66)은 축공(32)내에 고정된 지지구(65)에 의하여 축공 하단부(64) 내에 지지될 수 있다. 오일 픽업 튜우브(62)는 저장조(54) 내의 윤활제 표면(56) 밑에 까지 연장되었으며, 그 단부(68)에는 축공(32)으로 들어가는 오일이 통과하는 유입공(69)이 형성되었다.

본 발명의 다른 형태를 도시한 도3에 따르면, 도2에서 설명한 픽업 튜우브가 샤프트(30')에 연결되지 않고 샤프트(30')의 하단부(58')가 오일 표면 밑에까지 연장되어 전술한 샤프트의 하단부(58')가 도2에 도시된 픽업 튜우브(62)의 역할을 하도록 되었다. 패들(66)은 축공 하단부(64')내에 설치되고 도2에서와 같이 지지구(65)에 의하여 지지될 수도 있고 스냅 링(67)에 의하여 지지될 수도 있다. 도면에는 샤프트(30),(30') 내에 패들(66)이 설치된 것으로 도시되었으나, 패들 대신에 윤활제를 저장조(54)로부터 축공(32) 속으로 순환시킬 수 있는 다른 펌핑 장치를 이용할 수도 있다.

단부 베아링(44)에는 오일 픽업 튜우브 개방 단부(68)를 둘러싸는 반구형 또는 돔형 가드(70)가 설치되었다. 이 가드(70)는 오일 픽업 튜우브 단부(68)에 근접한 저면에 통공(72)을 갖고 있다. 통공(72)에 인접한 가드(70)의 내부 표면은 단부(68)의 하단을 둘러싸도록 형성되었다. 오일 유입공(69)이 형성된 단부(68)의 저면과 가드(70)의 내면 사이에는 도2에서 부호(A)로 표시한 간극이 형성된다. 이 간극은 0.020 내지 0.030인치 범위로 되는 것이 바람짓하다. 가드(70)는 단부 베아링(44)에 형성된 지지공(76)에 삽입 고정되는 원통형 부분(74)을 갖고 있다. 가드(70)의 원통형 부분(74)에는 오일 유통 중에 발생하는 에어가 배출되는 최소한 하나 이상의 배기공(78)이 형성되었다. 도2에 도시된 바와 같이 이 배기공(78)은 가드(70)의 원통형 부분(74)에 형성된 구멍(80)으로 구성될 수도 있고, 도4에 도시된 바와 같이 가드(70)의 원통형 부분(74) 상단에 길게 형성된 홈(82)으로 구성될 수도 있다.

도3에 도시된 본 발명의 제2 형태는 단부 베아링(44')에 샤프트(30')의 단부(73)를 둘러싸도록 설치된 반구형 또는 돔형 가드(70')를 갖고 있으며, 이 가드(70')는 저면에 통공(72')를 갖고 있다. 통공(72')에 인접한 가드(70')의 내면은 샤프트 단부(73)를 둘러싸도록 형성되었으며, 도3에서 부호(A')로 표시한 바와 같이 단부(73)와 가드(70')의 내면 사이에는 0.020 내지 0.030인치의 간격이 유지된다. 통공(72')는 샤프트(30)의 단부(73)에 근접되게 위치하고 있으며, 단부(73)의 저면은 가드(70')의 내면과 유사한 형태로 되었다. 전술한 단부(73)의 저면과 가드(70')의 내면 사이에는 수직으로 0.020 내지 0.030인치의 간극이 유지되도록 하는 것이 좋다. 가드(70')는 단부 베아링(44')의 하단부 외주면에 형성된 원륜상 홈(75)에 지지 고정되는 원통형 부분(74')을 갖고 있다. 가드(70')의 원통형 부분(74') 상단부에는 홈(75)의 바로 밑에 오일 순환 중 가드(70') 내부에서 발생하는 에어가 배출되는 최소한 하나의 배기공(78')을 갖고 있다. 도3에 도시된 바와 같이 배기공(78')은 가드(70')의 측벽에 형성된 구멍(80')으로 구성될 수도 있고 도5에 도시된 바와 같이 가드(70')의 원통형 부분(74')의 상단에 형성된 길이 방향의 홈(82')으로 형성될 수도 있다.

가드(70),(70')는 플라스틱으로 형성될 수도 있고 압형된 금속판으로 형성될 수도 있다. 전술한 도면에서는 가드(70),(70')들이 단부 베아링(44),(44')에 분리할수 있게 삽입 고정되도록 되었으나, 이 가드들은 용접 또는 볼트를 이용하는 적당한 부착 수단으로 고정될 수도 있다. 통공(72),(72')(도 2, 3)와 유입공(69)(도 2) 및/또는 샤프트 단부(64')의 내경은 콤프레사의 크기와 형태에 따라 달라질 수 있으며, 냉각제 오일의 양은 윤활에 적당한 양을 사용한다.

도 1,2 및 4에 의하여 본 발명에 의한 콤프레사의 작동을 설명하면 다음과 같다. 샤프트(30)와 픽업 튜우브(62)가 고정된 단부 베아링(44) 및 가드(70) 내에서 회전하면, 오일이 오일 저장조(54)로부터 통공(72)을 통하여 유입공(69) 속으로 유입되므로 가드(70) 외부에 있는 오일은 안정 상태를 유지하여 통공(72)을 통한 오일의 유입을 방해하는 와류 현상이 나타나지 않으면서 저장조 내의 오일이 유입공(69)을 통하여 샤프트의 축공(32) 내부로 유입되게 된다. 경우에 따라 픽업 튜우브(62) 외부에서 와류가 나타난다 해도, 이 와류 현상은 가드(70)에 의하여 차단되므로 통공(72)과 유입공(69)를 통하여 축공(32) 내로 유입되는 오일의 흐름에 영향을 미치지 아니한다. 도3에 도시된 본 발명의 제2 형태에서도 윤활제가 샤프트의 축공(32) 속으로 유입되는 것을 방해하는 와류를 억제하는 동일한 효과가 얻어진다.

전술한 도면에 의한 설명은 본 발명을 이해하기 쉽도록 예를 들어 설명한 것이므로 전술한 발명의 범위에서 벗어나지 않는 범위에서의 개량이나 변형이 가능할 수도 있다. 따라서, 본 발명은 전술한 기본 원리를 이용하여 도면에 도시된 구조의 변경, 용도의 변경 및 적용에도 관계된다. 예를 들면, 본 발명은 로타리 콤프레사 이외의 다른 형태의 콤프레사에도 적용되며, 콤프레사 상단부에 설치되는 콤프레사 메카니즘, 오일 저장조에 삽입되는 샤프트의 단부 및 오일 유입 및 배출관이 다르게 형성된 콤프레사에도 적용된다. 따라서 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 지식을 가진자가 전술한 발명의 설명에서 용이하게 변형시킬 수 있는 발명에도 그 범위가 미친다.

Claims

액체 윤활제를 수용하는 오일 저장조(54)를 갖고 있는 하우징(22); 하우징 내에 설치된 콤프레사 메카니즘(36) 및 전술한 저장조 내의 윤활제 표면(56) 밑에까지 연장되어 저장조 내의 윤활제를 받아 들이는 개방 단부(68,73)를 갖고 있고 전술한 콤프레사 메카니즘 내로 오일을 이송하는 콤프레사 메카니즘과 연동되는 수직 회전형 샤프트(30,30')를 포함하는 콤프레사 어쌤블리(20)에 있어서, 전술한 개방 단부(68,73)의 주위에 오일 저장조와 연결되는 통공(72,72')이 저면에 형성된 가드(70,70')를 전술한 개방 단부를 둘러싸도록 하우징에 고정되게 설치하여서됨을 특징으로 하는 콤프레사 어쌤블리(20)를 포함하는 콤프레사.
제1항에서, 전술한 가드(70,70')의 내면이 개방 단부의 저면으로부터 0.020 내지 0.030인치의 간격을 유지하도록 설치되었음을 특징으로 하는 컴프레사.
제1항에서, 전술한 가드가 돔형으로 형성되었음을 특징으로 하는 콤프레사.
제1항에서, 전술한 가드가 측벽에 전술한 가드 내부와 오일 저장조 내부를 연결하는 배기공(78,78')를 갖고 있음을 특징으로 하는 콤프레사.
제4항에서, 전술한 배기공이 가드의 측벽에 형성된 구멍(80,80')으로 구성되었음을 특징으로 하는 콤프레사.
제4항에서, 전술한 배기공이 가드의 측벽 상단에 형성된 길이 방향의 홈(82,82')로 구성되었음을 특징으로 하는 콤프레사.
제1항에서, 전술한 샤프트가 하단에 픽업 튜우브(62)를 갖고 있고, 이 픽업 튜우브에 오일 유입공(69)을 갖는 개방 단부가 형성되었음을 특징으로 하는 콤프레사.
제1항에서, 전술한 콤프레사 어쌤블리가 샤프트를 지지하는 단부 베아링(44,44')을 갖고 있고, 전술한 가드가 전술한 베아링에 부착되었음을 특징으로 하는 콤프레사.
제8항에서, 전술한 베아링이 원통형 내주면을 갖고 있고, 전술한 가드는 베아링의 원통형 내주면에 삽입 고정되게 되었음을 특징으로 하는 콤프레사.
제8항에서, 전술한 베아링이 원통형 외주면을 갖고 있고, 이 베아링의 원통형 외주면이 가드의 상단부 내주면에 삽입 고정되었음을 특징으로 하는 콤프레사.
액체 윤활제를 수용하는 오일 저장조(54)를 갖고 있는 하우징(22); 하우징 내에 설치된 콤프레사 메카니즘(36) 및 전술한 저장조 내의 윤활제 표면(56) 밑에까지 연장되어 저장조 내의 윤활제를 받아 들이는 개방 단부(68,73)를 갖고 있고 전술한 콤프레사 메카니즘 내로 오일을 이송하는 콤프레사 메카니즘과 연동되는 수직 회전형 샤프트(30,30')를 포함하는 콤프레사 어쌤블리(20)에 있어서, 이 콤프레사 어쌤블 리가 오일 저장조 내의 윤활제를 전술한 개방 단부 속으로 원할하게 유입되도록 하는 가드 수단(70,70')를 갖고 있음을 특징으로 하는 콤프레사 어쌤블리.