KR20000067154A

KR20000067154A - 스크롤 압축기

Info

Publication number: KR20000067154A
Application number: KR1019990014710A
Authority: KR
Inventors: 황동일; 황빈
Original assignee: 황동일; 황빈
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 1999-04-23
Publication date: 2000-11-15
Also published as: KR100338041B1

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 모터로부터 회전력을 전달받는 제 1 회전체의 타측 나선형 베인의 외부에 커버를 일체로 형성하면서 상기 커버의 끝단에는 내주면에 링기어가 일체인 원형 돌출부를 결합하고,

상기 제 1 회전체의 나선형 베인에 접하는 나선형 베인이 일측에 형성된 제 2 회전체의 타측에는 외주면에 선기어가 일체인 축공을 형성하고,

상기 원형 돌출부의 링기어 및 축공의 선기어에 외주면의 선기어 및 내주면의 링기어가 치합된 등속 커플링에 의해 제 1 회전체의 회전력을 제 2 회전체에 전달되도록 하고,

상기 제 2 회전체의 축공은 상부 하우징의 축수부에 끼워진 채 회전하는 중에 중앙의 압축공기 토출공을 통해 제 1 및 제 2 회전체의 나선형 베인에 의해 압축된 공기가 압축공기 탱크로 토출되도록 함으로써 밀폐된 작은 공간에서 고압의 압축공기를 생성할 수 있으며 등속 커플링에 의해 등속 회전력을 전달받아 원활한 회전을 하여 압축시 소음이 발생되지 않으면서 안정된 동작에 의해 순수하고 고압의 압축공기를 얻을 수 있도록 한 것이다.

Description

스크롤 압축기

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 중앙의 축을 통하여 전달되는 회전력에 의해 회전하는 제 1 회전체의 나선형 베인이 형성된 타측에는 내주면에 링기어가 일체인 원형 돌출부를 결합하고 나선형 베인이 형성된 제 2회전체의 타측에는 외주면에 선기어가 일체인 축공을 형성하여 상기의 링기어 및 선기어에 등속 커플링의 선기어 및 링기어가 치합되어 상부 하우징의 축수부에 끼워진 채 회전하도록 함으로써 회전력의 전달을 위한 구성이 간단해지도록 하면서 원활한 회전력의 전달에 의한 동심운동이 가능하도록 한 스크롤 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기라 하면, 정상적인 압력의 공기나 유체를 압축시키면서 높은 압력의 공기나 유체의 상태로 변화시켜 에어컨, 실린더 등에 이용하도록 한 것임은 이미 주지된 사실이다.

상기의 유체를 압축시키기 위하여는 원통형상의 실린더에서 편심되게 회전하는 로우터에 적어도 하나 이상의 베인이 스프링에 의한 탄성을 받으면서 왕복이동하도록 설치하여 로우터의 회전에 따라 바깥쪽으로 탄성을 받는 베인들이 실린더의 내주면과 접하면서 흡입구를 통해 유입되는 오일이나 공기와 같은 유체를 압축시켜 토출구를 통하여 배출시키는 범용 압축기를 이용하거나, 또는 일측의 축을 통하여 회전력을 전달받는 제 1 회전체의 타측에는 나선형 베인을 일체로 형성하고, 상기의 제 1 회전체의 나선형 베인에 제 2 회전체의 일측에 형성한 나선형 베인과 접하는 상태에 따라 압축실의 면적이 변화되어 유입되는 공기나 유체를 압축시켜 토출하는 스크롤 압축기를 이용하였다.

그리고 상기와 같은 종래의 범용 압축기는 실린더의 내부에서 편심 회전축을 중심으로 회전하는 로우터와 실린더 사이의 거리가 가까와졌다 멀어졌다 하면서 가변되고, 그 거리가 가변되는 만큼 베인이 스프링의 탄성력에 의해 외부로 돌출되거나 실린더의 내벽과 접하면서 내측으로 밀리도록 구성하였으므로, 로우터의 회전 속도가 빨라지게 되면 외부로 돌출되었던 베인이 실린더의 내벽과 빠르게 접촉되면서 내측으로 밀리기 전에 접촉에 의해 손상을 입게 되는 단점이 있어 회전 속도가 빨라질 수 없음은 물론, 베인의 손상을 줄이기 위하여는 베인의 재질과 크기가 제한되는 등의 문제점이 있었다.

그러므로 요즈음에는 소형,경량화가 용이한 스크롤 압축기를 사용하는 경향이 많아지고 있는 바,

이는 일측 중앙의 축을 통하여 전달되는 회전력에 의해 회전하는 제 1회전체의 타측에는 나선형 베인을 형성하고,

상기 제 1 회전체의 나선형 베인과 접하는 나선형 베인이 일측에 형성된 제 2 회전체의 타측에는 상기 제 1 회전력을 동력전달장치인 알담(aldham)을 통하여 전달받도록 하거나, 고정된 상태가 유지되도록 구성하였다.

그러나 상기와 같은 종래의 스크롤 압축기에 의하여서는 제 1 회전체의 회전력이 알담을 통해 제 2 회전체로 전달하는 경우에는 알담에 의한 동력전달이 원활하게 이루어지지만, 알담이 십자형의 가이더를 따라 이동하는 편심운동에 의한 요동현상이 발생하므로 그로 인한 마모와 회전력의 손실이 많아지는 단점이 있었다.

그리고 제 2 회전축을 고정된 상태를 유지하는 경우에는 제 1 및 제 2 회전축이 회전하면서 압축실의 체적을 변화시키는 경우에 비해 압축의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

이에 따라 본 발명은 중앙의 축을 통해 전달되는 회전력에 의해 회전하는 제 1 회전체의 나선형 베인이 형성된 타측에는 내주면에 링기어가 일체인 원형 돌출부를 결합하고 나선형 베인이 형성된 제 2 회전체의 타측에는 외주면에 선기어가 일체인 축공을 형성하여 상기의 링기어 및 선기어에 등속 커플링의 선기어 및 링기어가 치합되어 상부 케이스의 축수부에 끼워진 채 회전하도록 함으로써 회전력의 전달을 위한 구성이 간단해지도록 하면서 원활한 회전력의 전달에 의한 동심운동이 가능하도록 한 스크롤 압축기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 압축공기 탱크의 내부에서 하단의 모터로부터 회전력을 전달받는 제 1 회전체의 축은 하부 하우징의 축공에 끼워진 체 회전하도록 하고,

상기 제 1 회전체의 타측 나선형 베인의 외부에 커버를 일체로 형성하면서 상기 커버의 끝단에는 내주면에 링기어가 일체인 원형 돌출부를 결합하고,

상기 제 2 회전체의 축공은 상부 하우징의 축수부에 끼워진 채 회전하는 중에 중앙의 압축공기 토출공을 통해 제 1 및 제 2 회전체의 나선형 베인에 의해 압축된 공기가 압축공기 탱크로 토출되도록 하고,

상기 상부 하우징 및 하부 하우징의 사이에 볼트로 결합되는 측면 하우징과 상기 커버의 사이인 공기 저장실에 일시 저장되는 공기는 측면 하우징의 공기 유입구를 통해 유입된 후 제 1 회전체의 공기유입공을 거쳐 제 1 및 제 2 회전체의 나선형 베인에 압축되도록 하고,

상기 축의 중앙에 형성된 오일 공급공을 통하여 상향 이동하는 오일은 하부 하우징의 축공으로 공급되어 축이 원활하게 회전하도록 하고,

상기 오일 공급공의 끝단까지 공급되는 오일은 제 1 회전체의 내부에 형성한 오일 공급경로를 따라 이동하여 제 1 회전체와 상부 하우징이 접하는 부위를 거쳐 등속 커플링이 설치되는 부위로 공급되도록 하고,

상기 등속 커플링이 설치되는 부위에서 등속 커플링에 의한 동력전달이 원활하도록 한 오일의 일부는 제 2 회전체의 하부 오일공과 상부 하우징의 축수부와 접하는 오일 순환공 및 상부 오일공을 경유하도록 한 후 상부 하우징의 오일 토출공을 통하여 압축공기 탱크로 토출되도록 함으로써 밀폐된 작은 공간에서 고압의 압축공기를 생성할 수 있으며 등속 커플링에 의해 등속 회전력을 전달받아 원활한 회전을 하여 압축시 소음이 발생되지 않으면서 안정된 동작에 의해 순수하고 고압의 압축공기를 얻을 수 있도록 한 것이다.

도 1은 본 발명의 구성을 나타낸 개략도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 압축공기 탱크 11 : 제 1 회전체

14 : 원형 돌출부 15,33 : 링기어

21 : 제 2 회전체 22 : 축공

23,32 : 선기어 31 : 등속 커플링

이하 본 발명을 첨부 도면에 의거 상세히 기술하여 보면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 구성을 개략적으로 도시한 것으로서,

압축공기 탱크(1)의 내부에서 도면에 도시하지 않은 하단의 모터로부터 회전력을 전달받는 제 1 회전체(11)의 축(12)은 하부 하우징(2)의 축공(3)에 끼워진 채 회전하도록 하고,

상기 제 1 회전체(11)의 도면에 도시하지 않은 타측의 나선형 베인의 외부에는 커버(13)를 일체로 형성하면서 상기 커버(13)의 끝단에는 내주면에 링기어(15)가 일체인 원형 돌출부(14)를 결합하고,

상기 제 1 회전체(11)의 나선형 베인에 접하는 도면에 도시하지 않은 나선형 베인이 일측에 형성된 제 2 회전체(21)의 타측에는 외주면에 선기어(23)가 일체인 축공(22)을 형성하고,

상기 원형 돌출부(14)의 링기어(15) 및 축공(22)의 선기어(23)에 외주면의 선기어(32) 및 내주면의 링기어(33)가 각각 치합된 등속 커플링(31)에 의해 제 1 회전체(11)의 회전력이 제 2 회전체(21)에 전달되어 등속으로 회전하도록 하고,

상기 제 2 회전체(21)의 축공(22)은 상부 하우징(4)의 축수부(5)에 끼워진 채 회전하는 중에 중앙의 압축공기 토출공(6)을 통해 제 1 및 제 2 회전체(11)(21)의 나선형 베인에 의해 압축된 공기가 압축공기 탱크(1)로 토출되도록 하고,

상기 상부 하우징(4) 및 하부 하우징(2)의 사이에 도면에 도시하지 않은 볼트로 결합되는 측면 하우징(7)과 상기 제 1 회전체(11)의 커버(13)의 사이인 공기 저장실(16)에 일시 저장되는 공기는 측면 하우징(7)의 공기 유입구(8)을 통해 유입된 후 제 1 회전체(11)의 공기유입공(17)을 거쳐 제 1 및 제 2 회전체(11)(21)의 나선형 베인이 위치하는 압축실(18)에서 압축되도록 하되,

상기 축(12)의 중앙에 형성된 오일 공급공(19)을 통하여 상향 이동하는 오일은 하부 하우징(2)의 축공(3)으로 공급되어 축(12)이 원활하게 회전하도록 하고,

상기 오일 공급공(19)의 끝단까지 공급되는 오일은 제 1 회전체(11)의 내부에 형성한 오일 공급경로(20)를 따라 이동하여 제 1 회전체(11)와 상부 하우징(4)이 접하는 부위를 거쳐 등속 커플링(31)이 설치되는 부위로 공급되도록 하고,

상기 등속 커플링(31)이 설치되는 부위에서 등속 커플링(31)에 의한 동력전달이 원활하도록 한 오일의 일부는 제 2 회전체(21)의 하부 오일공(24)과 상부 하우징(4)의 축수부(5)와 접하는 오일 순환공(9) 및 상부 오일공(25)을 경유하도록 한 후 상부 하우징(4)의 오일 토출공(10)을 통하여 압축공기 탱크(1)로 토출되도록 구성한 것이다.

여기서 상기 제 1 회전체(11)의 커버(13)와 원형 돌출부(14)는 각각 형성한 상태에서 볼트로 체결하여 일체가 되도록 제조한다.

이와 같이 구성한 본 발명의 스크롤 압축기는 압축공기 탱크(1)의 내부에서 하단의 모터로부터 회전력을 전달받는 제 1 회전체(11)의 축(12)은 하부 하우징(2)의 축공(3)에 끼워진 채 회전하게 된다.

상기 제 1 회전체(11)의 나선형 베인의 외부에는 커버(13)를 일체로 형성하면서 나선형 베인끼리 접하도록 제 2 회전체(21)를 위치시킨 후 상기 커버(13)의 끝단에는 내주면에 링기어(15)가 일체인 원형 돌출부(14)를 결합한다.

그리고 제 2 회전체(21)의 축공(22)의 외주면에 선기어(23)를 일체로 형성하여 상기 원형 돌출부(14)의 링기어(15) 및 축공(22)의 선기어(23)에 외주면의 선기어(32) 및 내주면의 링기어(33)가 각각 치합된 등속 커플링(31)에 의해 제 1 회전체(11)의 회전력이 제 2 회전체(21)에 전달되어 등속으로 회전하도록 한다.

그 상태에서 상기 하부 하우징(2)에 볼트로 결합되는 측면 하우징(7)에 볼트체결로 상부 하우징(4)을 결합하면서 상기 제 2 회전체(21)의 축공(22)이 상부 하우징(4)의 축수부(5)에 끼워지도록 하면된다.

그 상태에서 모터를 구동시켜 제 1 회전체(11)와 제 2 회전체(21)가 등속으로 회전하도록 하면, 측면 하우징(7)의 공기 유입구(8)를 통해 외부로부터 유입되는 공기가 측면 하우징(7)과 상기 제 1 회전체(11)의 커버(13)의 사이인 공기 저장실(16)에 일시 저장된 후 제 1 회전체(11)의 공기유입공(17)을 거쳐 제 1 및 제 2 회전체(11)(21)의 나선형 베인이 위치하는 압축실(18)로 공급되어 두 나선형 베인의 편심된 회전에 의해 체적이 변화되는 압축실(18)에서 압축된 압축공기가 상부 하우징(4)의 축수부(5)의 중앙에 형성된 압축공기 토출공(6)을 통해 압축공기 탱크(1)로 토출되어 모아지도록 한다.

그리고 상기와 같은 압축의 공정이 계속 진행되어 압축공기 탱크(1)의 공기압이 필요한 정도가 되면 이를 사용할 수 있다.

그리고 상기의 압축이 수행되는 중에 압축공기 탱크(1)의 하단에 있는 오일은 상기 축(12)의 중앙에 형성된 오일 공급공(19)을 통하여 상향 이동하는 중에 하부 하우징(2)의 축공(3)으로 공급되어 모터의 회전력이 전달되는 축(12)이 원활하게 회전하도록 한다.

상기 오일 공급공(19)의 끝단까지 공급되는 오일은 제 1 회전체(11)의 내부에 형성한 오일 공급경로(20)를 따라 이동하여 제 1 회전체(11)와 상부 하우징(4)이 접하는 부위를 거쳐 상부 하우징(4)에 지지된 제 1 회전체(11)가 원활하게 회전하도록 한 후 등속 커플링(31)이 설치되는 부위로 공급된다.

상기 등속 커플링(31)의 설치되는 부위에서 등속 커플링(31)에 의한 회전력이 원활하게 전달되도록 한 오일의 일부는 제 2 회전체(21)의 하부 오일공(24)을 거쳐 상부 하우징(4)의 축수부(5)와 접하는 위치에 나선형으로 형성된 오일 순환공(9)을 따라 상승 이동하면서 제 2 회전체(21)의 회전이 원활해지도록 한다.

그리고 오일 순환공(9)을 적시고 상부 오일공(25)을 경유하여 등속 커플링(31)이 설치되는 부위로 모아진 오일은 상부 하우징(4)의 오일 토출공(10)을 통하여 압축공기 탱크(1)로 토출되어 계속 순환하게 된다.

따라서 본 발명의 스크롤 압축기에 의하여서는 모터로부터 회전력을 전달받는 제 1 회전체의 타측 나선형 베인의 외부에 커버를 일체로 형성하면서 상기 커버의 끝단에는 내주면에 링기어가 일체인 원형 돌출부를 결합하고,

Claims

압축공기 탱크(1)의 내부에서 모터로부터 회전력을 전달받는 제 1 회전체(11)의 축(12)은 하부 하우징(2)의 축공(3)에 끼워진 채 회전하도록 하고,

상기 제 1 회전체(11)의 나선형 베인에 제 2 회전체(21)의 나선형 베인이 접하도록 하여 압축실(18)로 유입되는 공기를 압축시키도록 한 스크롤 압축기에 있어서,

상기 제 1 회전체(11)의 나선형 베인의 외부에는 커버(13)를 일체로 형성하면서 상기 커버(13)의 끝단에는 내주면에 링기어(15)가 일체인 원형 돌출부(14)를 결합하고,

상기 제 2 회전체(21)의 타측에는 외주면에 선기어(23)가 일체인 축공(22)을 형성하고,

상기 원형 돌출부(14)의 링기어(15) 및 축공(22)의 선기어(23)에 외주면의 선기어(32) 및 내주면의 링기어(33)가 각각 치합된 등속 커플링(31)에 의해 제 1 회전체(11)의 회전력이 제 2 회전체(21)에 전달되어 등속으로 회전하도록 하고,

상기 제 2 회전체(21)의 축공(22)은 상부 하우징(4)의 축수부(5)에 끼워진 채 회전하는 중에 중앙의 압축공기 토출공(6)을 통해 제 1 및 제 2 회전체(11)(21)의 나선형 베인에 의해 압축된 공기가 압축공기 탱크(1)로 토출되도록 구성됨을 특징으로 하는 스크롤 압축기.
상기 축(12)의 중앙에 형성된 오일 공급공(19)을 통하여 상향 이동하는오일은 하부 하우징(2)의 축공(3)으로 공급되도록 하고,

상기 오일 공급공(19)으로 공급되는 오일은 제 1 회전체(11)의 내부에 형성한 오일 공급경로(20)를 따라 이동하여 제 1 회전체(11)와 상부 하우징(4)이 접하는 부위를 거쳐 등속 커플링(31)이 설치되는 부위로 공급되도록 하고,

상기 등속 커플링(31)이 설치되는 부위에서 등속 커플링(31)에 의한 동력전달이 원활하도록 한 오일의 일부는 제 2 회전체(21)의 하부 오일공(24)과 상부 하우징(4)의 축수부(5)와 접하는 오일 순환공(9) 및 상부 오일공(25)을 경유하도록 한 후 상부 하우징(4)의 오일 토출공(10)을 통하여 압축공기 탱크(1)로 토출되도록 한 스크롤 압축기.