KR200145356Y1

KR200145356Y1 - Reciprocating compressor

Info

Publication number: KR200145356Y1
Application number: KR2019960049493U
Authority: KR
Inventors: 좌성훈; 윤용섭
Original assignee: 윤종용; 삼성전자주식회사
Priority date: 1996-12-14
Filing date: 1996-12-14
Publication date: 1999-06-15
Also published as: KR19980036493U

Abstract

본 고안은 왕복동형 압축기에 관한 것으로, 그 목적은 회전자가 원활히 회전할 수 있도록 와셔와 지지베어링 상면과의 마찰계수를 줄이는 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor, the purpose of which is to reduce the coefficient of friction between the washer and the upper surface of the support bearing so that the rotor can rotate smoothly.

본 고안에 따른 왕복동형 압축기는 회전자(22)를 하부에서 지지하는 지지베어링(25)의 상면(25a)에 웨이브 형상의 와셔(260)를 설치하였다. 따라서 와셔(260)의 굴곡된 부분과 지지베어링(25)의 상면(25a)에 오일이 충진되는 공간부(261)가 형성됨으로써, 와셔(260)와 지지베어링(25) 상면(25a)에 유체윤활 상태를 유지하여 마찰계수가 줄어들게 되고, 결국 회전자(22)가 원활히 회전되어 압축기의 기계적 효율이 향상되는 이점이 있다.In the reciprocating compressor according to the present invention, a wave washer 260 is installed on the top surface 25a of the support bearing 25 supporting the rotor 22 from the bottom thereof. Therefore, the bent portion of the washer 260 and the space portion 261 filled with oil are formed on the upper surface 25a of the support bearing 25, thereby providing a fluid on the upper surface 25a of the washer 260 and the support bearing 25. The friction coefficient is reduced by maintaining the lubrication state, and as a result, the rotor 22 is smoothly rotated, thereby improving the mechanical efficiency of the compressor.

Description

Reciprocating compressor

본 고안은 왕복동형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전자의 하부와 접하여 이를 회전가능하게 지지하는 지지베어링의 마찰면에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor, and more particularly to a friction surface of a support bearing in contact with the lower portion of the rotor to rotatably support it.

일반적으로 왕복동형 압축기는 냉매를 매개체로하여 압축, 응축 팽창, 증발과정이 연속적으로 수행되는 냉동사이클에서 냉매를 고온 고압으로 압축하여 외부로 내보내는 작용을 한다. 이러한 기능을 하는 일반적인 왕복동형 압축기는 도 1과 2에 보인 바와 같이, 상부용기(11)와 하부용기(12)가 결합되어 밀폐된 밀폐용기(10) 내부에 동력을 발생시키는 구동부(20)와 동력을 전달받아 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 압축부(30)로 구성된다.In general, a reciprocating compressor has a function of compressing a refrigerant to a high temperature and a high pressure in a refrigeration cycle in which a compression, condensation expansion, and evaporation process is continuously performed as a medium to deliver the refrigerant to the outside. As shown in FIGS. 1 and 2, the general reciprocating compressor having such a function includes a driving unit 20 for generating power inside the hermetically sealed container 10 by combining the upper container 11 and the lower container 12. It is composed of a compression unit 30 for receiving the power to suck and compress the refrigerant discharged.

구동부(20)는 밀폐용기(10)의 상부에 설치가 되며, 고정자(21)와 회전자(22) 그리고 회전자(22)와 결합되어 회전하고 그 하단에 편심축(24)이 일체로 마련된 회전축(23)이 구성된다. 또한 회전자(22)와 회전축(23)이 회전할 수 있게 지지해주는 지지베어링(25)이 회전자(22)의 하부에 설치되어 있다. 이 원형의 회전자(22)는 자장을 형성하는 고정자(21)와 상호작용하여 회전하는데, 내부에는 회전축(23)이 삽입되어 결합될 수 있도록 원통형의 구멍(22b)과 그 구멍(22b) 내부로 돌출된 돌출부(22a)가 형성되어 있다. 그리고 이러한 회전자(22)를 회전 가능하게 지지해주는 원통형의 지지베어링(25) 역시 내부에 원통형의 구멍(25b)이 형성되어 회전축(23)이 여유있게 삽입된다. 따라서 고정된 지지베어링(25) 상면(25a)이 회전자(22)의 돌출부(22a) 하면과 접함으로써, 회전자(22)를 회전가능하게 지지해준다. 한편, 돌출부(22a)의 하면과 지지베어링(25)의 상면(25a)이 접촉하는 부분에는 마찰계수를 줄이기 위해 와셔(26)가 설치되어 있는데, 이 와셔(26)는 고리형상의 판으로 되어 있으며 지지베어링(25) 상면(25a) 크기와 일치한다.The driving unit 20 is installed on the upper portion of the sealed container 10, the stator 21 and the rotor 22 and the rotor 22 are combined with the rotation and the eccentric shaft 24 is integrally provided at the lower end thereof. The rotating shaft 23 is comprised. In addition, a support bearing 25 for supporting the rotor 22 and the rotating shaft 23 so as to rotate is installed at the lower portion of the rotor 22. The circular rotor 22 rotates in interaction with the stator 21 forming the magnetic field, and the cylindrical hole 22b and the inside of the hole 22b so that the rotating shaft 23 is inserted and coupled therein. The protrusion 22a which protrudes is formed. In addition, the cylindrical support bearing 25 rotatably supporting the rotor 22 also has a cylindrical hole 25b formed therein, so that the rotation shaft 23 is inserted with a margin. Therefore, the fixed support bearing 25 upper surface 25a is in contact with the lower surface of the protrusion 22a of the rotor 22, thereby supporting the rotor 22 rotatably. On the other hand, the washer 26 is provided in the part where the lower surface of the protrusion part 22a and the upper surface 25a of the support bearing 25 contact to reduce the coefficient of friction, and the washer 26 is an annular plate. And coincides with the size of the upper surface 25a of the support bearing 25.

그리고 압축부(30)는 내부로 냉매를 흡입하여 압축하는 압축실이 마련된 실린더(31)와 압축실을 왕복운동하는 피스톤(32), 피스톤(32)과 편심축(24)을 연결하는 연결로드(33)를 구비하여 밀폐용기(10)의 하부에 설치된다.In addition, the compression unit 30 has a cylinder 31 having a compression chamber for sucking and compressing a refrigerant therein and a connecting rod connecting the piston 32, the piston 32, and the eccentric shaft 24 to reciprocate the compression chamber. 33 is provided at the bottom of the sealed container (10).

또한 밀폐용기(10)의 저부에는 오일이 저장되고, 편심축(24)의 단부에는 이 오일을 구동부(20)와 압축부(30) 각각의 슬라이딩부로 펌핑시키기 위한 오일픽업장치(34)가 마련되어 있다.In addition, oil is stored at the bottom of the sealed container 10, and an oil pick-up device 34 is provided at the end of the eccentric shaft 24 to pump the oil to the sliding portions of the driving unit 20 and the compression unit 30, respectively. have.

이와 같이 구성된 왕복동형 압축기는 전원이 인가됨에 따라 회전자(22)는 고정자(21)와 상호작용하여 회전을 하게 되는데 회전축(23)도 일체로 회전하게 된다. 그리고 회전축(23)의 회전운동은 회전축(23)의 하단에 마련된 편심축(24)과 피스톤(32)을 연결시키는 연결로드(33)에 의해 직선왕복운동으로 변환됨으로써, 피스톤(32)이 실린더(31) 내부를 왕복운동하게 된다. 이에 따라 압축실로 냉매가 흡입되고 고온고압으로 압축된 후 외부로 토출된다. 또한 회전축(23)이 회전함에 따라 끝단에 설치되어 오일과 접해있는 오일픽업장치(34)가 회전하고, 오일은 원심력에 의해 펌핑되어 각 슬라이딩부에 공급됨으로써, 슬라이딩부를 냉각시키고 동시에 윤활작용을 한다.In the reciprocating compressor configured as described above, as the power is applied, the rotor 22 rotates by interacting with the stator 21, and the rotating shaft 23 also rotates integrally. And the rotational movement of the rotary shaft 23 is converted into a linear reciprocating motion by the connecting rod 33 connecting the eccentric shaft 24 and the piston 32 provided at the lower end of the rotary shaft 23, the piston 32 is a cylinder (31) It will reciprocate inside. Accordingly, the refrigerant is sucked into the compression chamber, compressed at high temperature and high pressure, and then discharged to the outside. In addition, as the rotating shaft 23 rotates, the oil pickup device 34 installed at the end and in contact with the oil rotates, and the oil is pumped by the centrifugal force and supplied to each sliding part, thereby cooling the sliding part and simultaneously lubricating the oil. .

즉, 회전자(22)의 연속되는 회전운동에 의해 피스톤(32)이 왕복운동하여 냉매의 흡입, 압축 토출이 연속적으로 반복 수행된다.That is, the piston 32 is reciprocated by the continuous rotational movement of the rotor 22, and the suction and compression discharge of the refrigerant are continuously and repeatedly performed.

따라서 일반적인 왕복동형 압축기의 효율을 향상시키기 위해서는 회전자(22)의 회전을 원활하게 하는 것이 바람직한데, 종래의 왕복동형 압축기는 전원이 인가되어 회전하는 회전자(22)와 이를 회전할 수 있게 지지하는 고정된 지지베어링(25) 사이에 마찰저항이 발생하여 회전자의 원활한 회전이 방해된다. 따라서 도 2에 보인 바와 같이, 접촉하는 부분에 와셔(26)를 설치하고, 접촉면에 오일을 펌핑하여 마찰계수를 감소시켰다. 그러나 이 와셔(26)는 고리형상의 판으로 되어 있기 때문에, 회전자(22)의 회전시 같이 회전하면서 지지베어링(25)의 상면(25a)과 면접촉되어 슬라이딩함으로써 마찰계수를 줄이는 데에는 그 한계가 있었다.Therefore, in order to improve the efficiency of the general reciprocating compressor, it is preferable to smoothly rotate the rotor 22. In the conventional reciprocating compressor, the rotor 22 is rotated by applying power and is supported to rotate the same. A frictional resistance is generated between the fixed support bearings 25 to prevent smooth rotation of the rotor. Therefore, as shown in FIG. 2, a washer 26 was installed at the contacting portion, and oil was pumped at the contact surface to reduce the friction coefficient. However, since the washer 26 is made of an annular plate, it is limited to reduce the coefficient of friction by sliding in surface contact with the upper surface 25a of the support bearing 25 while rotating together with the rotation of the rotor 22. There was.

즉, 와셔(26)와 지지베어링(25)의 상면(25a) 사이에는 오일이 존재하여도 마찰부분의 유막이 얇아지고 접촉면이 상당히 많아지게 되어 유체역학적인 윤활효과를 발휘할 수 없는 경계윤활(境界潤滑), 또는 고체윤활 상태가 된다. 따라서 근원적인 마찰은 항시 존재하게 됨으로써 압축기의 기계적 효율이 떨어지게 된다.That is, even if oil is present between the washer 26 and the upper surface 25a of the support bearing 25, the oil film of the friction portion becomes thinner and the contact surface becomes considerably increased, so that the boundary lubrication cannot exhibit hydrodynamic lubrication effect. Viii) or a solid lubrication state. Therefore, the underlying friction is always present, thereby reducing the mechanical efficiency of the compressor.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 회전자와 지지베어링 사이에 웨이브 된 와셔를 설치하여 마찰계수를 극소로함으로써, 회전자의 회전을 원활하여 압축기의 기계적 효율을 향상시키는 왕복동형 압축기를 제공하는 것이다.The present invention is to solve this problem, the object of the present invention is to install a wave washer between the rotor and the support bearing to minimize the coefficient of friction, thereby improving the mechanical efficiency of the compressor by smoothly rotating the rotor It is to provide a reciprocating compressor.

도 1은 일반적인 왕복동형 압축기의 전체적인 구성을 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing the overall configuration of a typical reciprocating compressor.

도 2는 종래 회전자와 이를 지지하는 지지베어링을 보인 개략적인 분해사시도이다.Figure 2 is a schematic exploded perspective view showing a conventional rotor and a support bearing for supporting it.

도 3은 본 고안에 따른 회전자와 이를 지지하는 지지베어링을 보인 개략적인 분해사시도이다.3 is a schematic exploded perspective view showing a rotor and a support bearing supporting the same according to the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *

10..밀폐용기 22..회전자 23..회전축 25..지지베어링10. Airtight container 22. Rotor 23. Rotating shaft 25. Support bearing

25a..상면 260..와셔 261..공간부25a.Top 260.Washer 261.Space

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 저부에 오일이 저장된 밀폐용기, 밀폐용기의 내부에 장착되어 자장을 형성하는 고정자, 고정자와 상호작용하여 회전하는 회전자, 회전자가 회전할 수 있도록 지지해주는 지지베어링, 회전자와 결합되어 회전하는 회전축, 회전축으로부터 동력을 전달받아 냉매를 흡입하여 압축 및 토출하는 압축부를 갖춘 왕복동형 압축기에 있어서,The present invention for achieving the above object is, a sealed container in which oil is stored at the bottom, a stator mounted inside the sealed container to form a magnetic field, a rotating rotor interacting with the stator, and a support for supporting the rotor can rotate In a reciprocating compressor having a bearing, a rotating shaft coupled to a rotor, and a compression unit receiving power from a rotating shaft to suck, compress, and discharge refrigerant,

회전자와 접촉하는 지지베어링의 상면에는 오일이 충진되는 공간부를 형성하도록 웨이브형상의 와셔가 마련되는 것을 특징으로 한다.The upper surface of the support bearing in contact with the rotor is characterized in that the wave-shaped washer is provided to form a space portion filled with oil.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, one preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안이 적용되는 왕복동형 압축기의 전체적인 구조를 보인 단면도이고, 도 3은 본 고안에 따른 와셔가 채용된 회전자와 지지베어링을 보인 것이다. 본 고안에 따른 왕복동형 압축기는 와셔의 구조를 제외하고는 동일구성요소로 구성되어 있기 때문에, 동일한 것에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 설명하여 간략하게 설명한다.1 is a cross-sectional view showing the overall structure of a reciprocating compressor to which the present invention is applied, and FIG. 3 shows a rotor and a support bearing employing a washer according to the present invention. Since the reciprocating compressor according to the present invention is composed of the same components except for the structure of the washer, the same will be described briefly by explaining the same name and the same reference numerals.

왕복동형 압축기는 이에 도시한 바와 같이 밀폐용기(10)의 상부에 자장을 형성하는 고정자(21), 고정자(21)와 상호작용하여 회전하는 회전자(22)가 구성되어 있다. 이 회전자(22)에는 회전축(23)이 압입되는 구멍(22b)과 구멍(22b)내부로 돌출부(22a)가 형성되어 있어서 지지베어링(25)의 상면(25a)이 접하여 이를 지지할 수 있도록 구성되어 있다.The reciprocating compressor includes a stator 21 that forms a magnetic field on the top of the sealed container 10 and a rotor 22 that rotates in interaction with the stator 21 as shown in the drawing. The rotor 22 has a hole 22b into which the rotating shaft 23 is press-fitted and a protrusion 22a formed inside the hole 22b so that the upper surface 25a of the support bearing 25 can be contacted to support it. Consists of.

한편, 지지베어링(25)의 상면(25a)에는 돌출부(22a)와의 마찰계수를 줄이기 위한 수단으로 고리형상의 와셔(260)가 설치되어 있다. 이 와셔(260)는 판상으로 구성되어 있으며 면이 물결모양을 갖도록 웨이브(WAVE)형상으로 이루어져 있다. 따라서 와셔(260)는 회전자(22)의 돌출부(22a), 그리고 지지베어링(25) 상면(25a)과 면접촉을 하지 않아 굴곡된 부분에 오일이 충진될 수 있는 공간부(261)가 형성됨으로써, 오일픽업장치(34)에 의해 펌핑된 오일의 일부가 이 공간부(261)에 고이게 된다.On the other hand, an annular washer 260 is provided on the upper surface 25a of the support bearing 25 as a means for reducing the coefficient of friction with the protrusion 22a. The washer 260 is formed in a plate shape and has a wave (WAVE) shape so that the surface has a wave shape. Therefore, the washer 260 is not in surface contact with the protrusion 22a of the rotor 22 and the upper surface 25a of the support bearing 25 to form a space portion 261 through which oil can be filled in the bent portion. As a result, a part of the oil pumped by the oil pick-up device 34 accumulates in this space portion 261.

다음에는 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 왕복동형 압축기의 작동을 설명한다. 고정자(21)에 전원이 인가되면 저장이 형성되고, 이와 상호작용하여 지지베어링(25)이 지지하고 있는 회전자(22)가 회전을 한다. 또한 회전자(22)에 결합된 회전축(23)과 끝단에 부설된 오일픽업장치(34)가 같이 회전하면서 냉매가 흡입 압축되어 외부로 토출되고, 각각의 슬라이딩부에는 오일이 공급되어 냉각작용과 윤활작용을 동시에 수행된다. 따라서 웨이브 형상의 와셔(260)와 지지베어링(25) 상면(25a)사이에도 오일이 공급되는데, 이 오일은 웨이브 진 와셔(260)와 지지베어링(25) 상면(25a)을 흐르게 되고, 일부는 와셔(260) 굴곡부와 상면(25a)과의 틈새로 형성된 공간부(261)에 충진된다. 이 때, 공간부(261)에 충진된 오일은 점성을 갖고 있고, 와셔(260)의 회전에 따라 지지베어링(25)의 상면(25a)에 유막압력을 형성하게 된다.Next will be described the operation of the reciprocating compressor according to the present invention configured as described above. When power is applied to the stator 21, a storage is formed and the rotor 22 supported by the support bearing 25 rotates to interact with it. In addition, while the rotating shaft 23 coupled to the rotor 22 and the oil pickup device 34 attached to the end rotate together, the refrigerant is sucked and compressed and discharged to the outside, and oil is supplied to each sliding part to provide a cooling action and Lubrication is carried out simultaneously. Therefore, oil is also supplied between the wave-shaped washer 260 and the upper surface 25a of the support bearing 25, which flows through the waved washer 260 and the upper surface 25a of the support bearing 25. The washer 260 is filled in the space 261 formed by the gap between the bent portion and the upper surface 25a. At this time, the oil filled in the space 261 is viscous, and the oil film pressure is formed on the upper surface 25a of the support bearing 25 as the washer 260 rotates.

즉, 굴곡부에 있는 오일은 계속적으로 회전하는 와셔(260)의 회전 마찰력에 의해 압력이 분포하게 되고, 이 압력에 의해 지지베어링(260)의 직접적인 접촉을 방지하게 된다. 결국 지지베어링(25)의 상면(25a)과 와셔(260)는 오일에 의해 완전히 분리되어 있는 유체윤환(流體潤滑)상태가 됨으로써, 회전자(22)와 지지베어링(25)의 마찰계수가 줄어들게 되고, 회전자(22)가 원활하게 회전할 수 있게 된다.That is, the oil in the bent portion is distributed by the pressure of the rotating friction of the washer 260 that rotates continuously, by this pressure to prevent direct contact of the support bearing 260. As a result, the upper surface 25a of the support bearing 25 and the washer 260 are in a fluid lubrication state completely separated by oil, thereby reducing the friction coefficient between the rotor 22 and the support bearing 25. As a result, the rotor 22 can rotate smoothly.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 왕복동형 압축기는 회전자를 하부에서 지지하는 지지베어링의 상면에 웨이브 형상의 와셔를 설치하였다. 따라서 와셔의 굴곡된 부분과 지지베어링의 상면에 오일이 충진되는 공간부가 형성됨으로써, 와셔와 지지베어링 상면에 유체윤활 상태를 유지하여 마찰계수가 줄어들게 되고, 결국 회전자가 원활히 회전되어 압축기의 기계적 효율이 향상되는 이점이 있다.As described in detail above, the reciprocating compressor according to the present invention is provided with a wave washer on the upper surface of the support bearing for supporting the rotor from the bottom. Therefore, the bent portion of the washer and the oil filling space are formed on the upper surface of the support bearing, thereby maintaining the fluid lubrication state on the washer and the upper surface of the support bearing, thereby reducing the friction coefficient. There is an advantage to be improved.

Claims

An airtight container (10) in which oil is stored at a bottom, a stator (21) mounted inside the airtight container (10) to form a magnetic field, a rotor (22) rotating in interaction with the stator (21), and the ash Support bearing 25 for supporting the electrons 22 to rotate, the rotating shaft 23 coupled to the rotor 22 to rotate, the power is received from the rotating shaft 23 to suck the refrigerant to compress and discharge In the reciprocating compressor having a compression section 30, the upper surface 25a of the support bearing 25 in contact with the rotor 22 to form a space portion 261 filled with oil to form a wave shape Reciprocating compressor, characterized in that the washer (260) is provided.