KR200156563Y1 - 로타리압축기의 머플러겸용 밸런서 - Google Patents

Abstract

본 고안은 로타리압축기의 축진동 저감을 위한 밸런스웨이트 조절 및 소음저감을 위한 머플러에 관한 것으로 특히 밸런서 및 머플러의 부품 일체화를 통한 비용절감과 진동/소음 특성을 개선하는 것이다.

본 고안의 구성은 측편심부가 있는 축과, 상기 축에 대하여 축대칭 형상의 내부공간을 가지고, 그 축의 일부 임의의 위치에 고정되는 통체로된 머플러와, 상기 축의 축편심부 불평형 원심력 작용위치의 근접한 높이 지점에 밸런스웨이트를 축편심부와 반대 방향으로 위치 시키기 위해 머플러에 설치된 하부 밸런서와, 상기밸런서와 공조하여 밸런스웨이트를 조절하기 위해 로터에 장착한 또 다른 밸런서로 이루어저는 로타리압축기의 머플러 겸용 밸런서로 구성된다.

Description

로타리압축기의 머플러겸용 밸런서

본 고안은 로타리압축기의 축진동 저감을 위한 밸런스웨이트 조절 및 소음저감을 위한 머플러에 관한 것으로 특히 밸런서 및 머플러의 부품 일체화를 통한 비용절감과 진동/소음 특성을 개선하는 것이다.

종래 로터리압축기는 제1도과 같이 축편심부(3)의 불평형진동을 개선하기 위해 로터(2)의 상, 하부에 측(1)의 중심에서 서로 다른 방향으로 밸런서(4)(5)를 설치하였고, 그와 별도로 소음개선을 위해 제2도 및 제3도과 같이 머플러(6)(6a)를 실린더(9)에 장착된 상부베어링(7), 또는 하부베어링(7a)에 설치하여 토출개스 맥동 소음을 차단 하였다.

상기 밸런서(4)(5)는 축편심부(3)의 불평형력을 상쇄시키기 위해 2면 이상의 밸런서(4)(5)를 로터(2)의 상면과 하면에 각각 위치 시켰으며, 주로 불평형력에 의한 굽힘 진동을 방지는데 대하여, 머풀러(6)(6a)의 경우에는 상부 또는 하부베어링(7)(7a)의 토출밸브(8)에서 토출되어 나오는 맥동개스의 압차에 기인하는 소음을 일정 체적의 공명공간을 제공 함으로써 해당 공명 주파수의 소음을 저감 시키도록 하고있어 설치 목적에 차이가 있다.

이같이 다른 설치 목적을 갖는 밸런서(4)(5) 및 머플러(6)(6a)는 로타리압축기에서 각각 독립적으로 구성된다.

그러나 이러한 기술은 서로 다른 목적을 위해 별도의 부품이 필요하므로 부품수/조립공정이 많고, 밸런서의 경우에는 설치공간의 협소로 인하여 정확한 밸런서 적용이 어려울뿐만 아니라 머플러 장착시 머플러/베어링/실린더가 동시에 볼트홈(P)을 통해 볼트로 체결 되므로 실린더(9)내 조정 간극 변화가 생기고, 이로인해 압축기 효율 손실이 증가하며, 또 머풀러 설치 공간의 제약으로 소음성능 개선을 위한 머플러 설치 공간 확보가 어려운 문제점이 있다.

본 고안은 로타리압축기의 축의 불평형력을 제거하는 밸런서 및 토출개스 맥동소음을 저감 시키는 머플러를 일체화 시켜 부품 단일화에 의한 이득과 구조적으로는 진동/소음 특성을 얻는 것이다.

제1도는 종래의 로타리압축기의 밸런서 구조

제2도는 종래 로타리압축기의 상부토출용 머플러 구조 (a)는 정면도 (b)는 (a)의 평면도

제3도는 종래 하부 토출용 머플러 구조

제4도는 본 고안의 머플러 구조 (a)는 평면도 (b)는 A-A'선 단면도

제5도는 본 고안의 축결합 구조

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 축 11 : 축편심부

12 : 머플러 13 : 하부밸런서

14 : 상부밸런서 15 : 로터

16 : 축결합홈 17 : 토출개스배출구

18 : 실린더 19 : 공간

20, 20a : 상, 하베어링

21 : 틈새

본 고안은 제4도 및 제5도와 같이 축(10)의 축편심부(11) 불평형 원심력 작용위치에 근접한 높이 저점에 밸런스웨이트를 축편심부(11)와 반대방향으로 위치 시키고, 원통체와 같은 축대칭 형상의 내부공간을 가지는 머플러(12)를 축(10)의 임의의 위치에 고정 시키는 것을 특징으로 한다.

즉, 축편심부(11)가 있는 축(10)과, 상기 축(10)에 대하여 축대칭 형상의 내부 공간을 가지고, 그 축(10)의 일부 임의의 위치에 고정되는 통체로된 머플러(12)와, 상기 축(10)의 축편심부(11) 불평형 원심력 작용위치의 근접한 높이 지점에 밸런스웨이트를 측편심부(1l)와 반대 방향으로 위치 시키기 위해 머플러(l2)에 실치된 하부 밸런서(13)와, 상기 밸런서(13)와 공조하여 밸런스웨이트를 조절하기 위해 로터(15)에 장착한 또 다른 밸런서(l4)로 이루어지는 로타리압축기의 머플러 겸용 밸런서로 구성하며, 상기 머플러(12)는 축결합홈(16)과, 상기 축결합홈(16)의 외곽 방향으로 형성된 토출개스 배출구(17), 실린더(18)측과의 간극 확보를 통해 토출개스 통로를 만들어 주기 위해 저단부를 개방된 공간(19)으로 형성한다.

또한 상기 하부 밸런서(13)의 위치를 보다 큰 도심 확보를 위해 머플러(12)의 외곽 방향에 설정한다.

이렇게 축(10)에 머플러(12)를 장착하고, 장착된 머플러(12)를 통해 밸런서웨이트가 유지 되도록 한 본 고안은 제5도와 같이 실린더(]8)의 상, 하베어링(20)(20a)에 장착된 축(10) 및 로터(15)가 들면, 축편심부(11)와 머플러(12) 그리고 로터(15)에 장착된 상부 밸런서(14)와 머플러(12)에 장착된 하부 밸런서(13)가 따라돈다.

이때, 상부 베어링(20)에 안착된 형태로 축(10)에 결합된 머플러(12)는 토출개스 통로용 틈새(21)를 통해 토출개스를 유입 시키면서 공명소음을 저감시켜 토출개스 배출구(17)로 개스를 내보낸다.

밸런스웨이트는 축(10)에 장착된 축편심부(11)와 같은 방향으로 로터(15)에 장착된 상부 밸런서(14), 그리고 축편심부(11)와는 반대방향으로 머플러(12)에 장착된 하부 밸런서(13)에 의해 유지 되는데, 특히 머플러(12)에 있는 밸런서(13)는 회전 반경이 커서 상당히 큰 도심을 확보할 수 있기 때문에 밸런서가 차지 하는 공간이 작다.

본 고안의 제작은 원통체와 같은 축대칭 형상의 내부공간을 가지는 머플러(12)를 만든 뒤, 이를 축(10)의 임의의 위치에 고정 시킨다.

이때 불평형 원심력 작용위치에 근접한 높이 지점, 축편심부(11)에 근접한 높이의 지점에 밸런서(13)를 축편심부(11)와 반대방향으로 위치 시킴으로써 밸런스웨이트 작용을 하며, 이는 입의의 직경과 높이로 형성 시키고, 내부공간을 반밀폐화 시켜서 머플러 역할을 하도록 한다.

또한 그 크기는 해당 압축기의 소음특성을 고려하여 임의로 조정하며, 머플러(12)의 토출개스배출구(17) 사이즈는 토출개스 배출과 관계되므로 개스배출을 용이하게 하는 쪽으로 토출개스배출구(17) 사이즈를 조절하거나, 토출개스 통로용틈새(21)를 조정하여 해결한다.

이와같은 머플러 겸용 밸런서(13)를 적용할 경우에는 기존의 로터장착 하부 밸런서는 완전히 삭제된다.

또한 머플러 공간올 크게 확보하기 위해 머플러(12)의 크기를 크게 구성할 경우에는 머플러의 질량에 의한 관성력이 커질 수 있으므로 알루미늄과 같은 가볍고 얇은 재질로 구성한다.

그러나 밸런서(13) 부분은 기존의 로터 장착 밸런서에 비해 상당히 큰 도심을 확보할 수 있기 때문에 작은 공간만이 필요할 뿐이다.

이로부터 머플러(12)에 밸런서를 기능이 부가되어 부품 단일화가 이루어지고, 머플러(12)의 공간확보에 유리하여 용적을 크게하여 소음 상쇄기능을 보강하는 계획실재가 가능해진다.

위와같은 머플러(12)의 적용은 또한 볼트 체결공정을 없애기 때문에 실린더(18)내 간극을 정밀하게 보존 하는데 유리하며, 하부 밸런서(13)의 위치가 축편심부(11)에 근접하고, 도심을 크게 확보할 수 있기 때문에 밸런서(13)의 질량이 과대해지지 않는다.

또한 압축기 하단면에서 위로 형성되는 오일 교란현상을 제해주는 차단막 구실이 머플러(12)에 의해 구현된다.

본 고안은 로타리압축기에서 축진동 저감을 위한 밸런스웨이트 및 소음저감을 위한 머플러를 공용화 시켜 설치 함으로써 부품 공용화를 통한 비용절감과 머플러의 공간확보에 의한 소음성능 개선 및 실린더내 간극 정밀도 보존이 가능하고, 머플러에 의해 오일교란현상을 방지할 수 있어 압축기의 동적 성능을 향상 시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 축편심부가 있는 축과, 상기 축에 대하여 축대칭 형상의 내부공간을 가지고, 그 축의 일부 임의의 위치에 고정되는 통체로된 머플러와, 상기 축의 축편심부 불평형 원심력 작용위치의 근접한 높이 지점에 밸런스웨이트를 축편심부와 반대 방향으로 위치 시키기 위해 머플러에 실치된 하부 밸런서와, 상기 밸런서와 공조하여 밸런스웨이트를 조절하기 위해 로터에 장착한 또 다른 밸런서로 이루어지는 로타리압축기의 머플러 겸용 밸런서.
2. 제1항에 있어서, 상기 머플러는 축결합홈과, 상기 축결합홈의 외곽 방향으로 형성된 토출개스 배출구와, 실린더측과의 간극 확보를 통해 토출개스 통로를 만들어 주기 위해 저단부가 개방된 공간으로 이루어진 것을 특징으로 하는 로타리압축기의 머플러 겸용 밸런서.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 밸런서의 위치를 보다 큰 도심확보를 위해 머플러의 외곽 방향에 설정하는 것을 특징으로 하는 로타리압측기의 머플러 겸용 밸런서.