KR200172747Y1 - 밀폐형 왕복동 압축기 편심축의 분사공 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 왕복동 압축기 편심축의 분사공에 관한 것으로서, 윤활유 공급홈이 형성된 크랭크축의 상부에 상기 윤활유 공급홈과 연결되게 분사공이 형성되어 편심되어 회전되는 편심축이 형성된 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서, 상기 편심축(57a)의 분사공(10)은 상부측이 넓게 형성되며 하부측은 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기 편심축의 분사공을 제공하므로서, 밀폐형 왕복동 압축기의 하부케이스 저유조에 저장되어 있는 냉동기유를 크랭크축의 윤활유 공급홈을 따라 공급되는 냉동기유의 흡입량을 증대하여 분사면적을 넓게하므로서, 베어링부의 신뢰성 개선 및 냉동기유의 과열방지가 용이한 밀폐형 왕복동 압축기 편심축의 분사공에 관한 것이다.

Description

밀폐형 왕복동 압축기 편심축의 분사공(An injection hole of the eccentric shaft of a enclosed reciprocating compressor).

본 고안은 밀폐형 왕복동 압축기 편심축의 분사공에 관한 것으로서, 더 상세하게 설명하면 밀폐형 왕복동 압축기의 편심축 분사공을 상부측은 넓게 경사지게 형성하고 하부측은 좁게 형성하여 하부케이스 저유조에 저장되어 있는 냉동기유를 크랭크축의 윤활유 공급홈을 따라 공급되는 냉동기유의 흡입량을 증대하여 분사면적을 넓게하므로서, 베어링부의 신뢰성 개선 및 냉동기유의 과열방지가 용이한 밀폐형 왕복동 압축기 편심축의 분사공에 관한 것이다.

일반적으로, 압축기는 공조싸이클의 압축, 응축, 팽창, 증발의 4과정중에서 열매체를 압축하는, 즉 열매체를 고온, 고압의 기체상태 열매체로 변화시켜 다음 단계로 보내는 일을 하는 것으로, 이러한 압축기에는 압축하는 방식에 따라 체적압축식 즉, 왕복동 압축기, 스크류식 압축기, 회전 압축기와, 원심식의 터보 압축기로 나누어진다.

상기 압축기는 외형에 따라 개방형, 밀폐형, 반밀폐형으로 분류되고, 냉각방식에 의해 수냉식과 공냉식으로 분류되며, 회전속도에 따라 저·중·고속으로 분류되고, 실린더수에 의해 단기통과 다기통으로 분류된다.

상기와 같이 여러 형태로 나누어진 압축기 중, 본 원에서는 도 3 및 도 4에 도시된 바와같이 밀폐형 왕복동 압축기를 예로 들어 설명하면 전기모터 및 압축기가 상부케이스(51)와 하부케이스(52)으로 밀폐되며, 그 내부에는 적당한 방진 및 방음 수단을 목적으로 압축스프링(53) 또는 판스프링으로 지지봉(54)에 의해 지지되는 본체프레임(55)이 내장되어 있다.

상기 본체프레임(55)은 고정자와 회전자를 가지는 전동기부(56)와, 회전자가 고정된 크랭크축(57)의 상단으로 실린더블럭(58)과 그 내부의 실린더(58a)에 왕복 운동가능하게 피스톤(59)이 설치되며, 그 피스톤(59)의 왕복운동에 의해 실린더블럭(58)의 좌측 단부에 설치된 흡입 및 토출밸브체(60)를 설치하여 저압·저온의 냉매가스가 흡입되고, 고압·고온의 냉매가스가 토출된다.

상기 흡입 및 토출밸브체(60)는 소형화를 위하여 통상 탄성을 지니는 플랩퍼(flapper) 내지는 리드(reed)형 박판 구조로 구성되며, 그 플랩퍼 내지는 리드형 흡입 및 토출밸브체(60)는 양면에 작용하는 압력차에 의해 피동적으로 개폐된다.

이와 같이 구성된 밀폐형 왕복동 압축기(50)는 피스톤(59)의 후진 운동시 상기 저압·저온의 냉매가스는 상기 상부 내지는 하부 케이스(51)(52)에 밀폐되게 고정된 흡입관(61) 및 흡입머플러(62)를 통해 외부의 증발기(도시되지 않음)로 부터 흡입 및 토출밸브체(60)의 흡입리드밸브로 토출머플러(64)의 흡입실로 유입된 후 실린더(58a) 내로 유입되고, 피스톤(59)의 전진 운동시에는 상기 압축기에서 토출된 고압·고온의 냉매가스는 그 흡입 및 토출밸브체(60)의 토출밸브로 부터 토출머플러(64)를 거쳐 상기 상부 내지는 하부 케이스(51)(52)에 밀폐되게 고정된 토출관(65)을 거쳐 외부의 응축기(도시되지 않음)로 송출된다.

미설명부호 67는 냉매충진파이프로 상기 하부 케이스(52)에 밀폐되게 고정되고 초기에 내부에 냉매가스를 충진시킨 후, 밀봉시킨다.

이러한, 밀폐형 왕복동 압축기(50)의 소음은 피스톤(59)의 왕복운동, 흡입 및 토출밸브체(60)의 개폐충격, 냉매가스의 흡입 및 토출압력의 맥동 등에 의해 발생하며, 그 중 냉매가스의 흡입 및 토출압력의 맥동에 의한 소음을 감소시키기 위해 흡입관(61)으로 유입된 냉매가스는 상부 및 하부케이스(51)(52) 내부에 충진된 상태에서 흡입머플러(62)를 통해 토출머플러(64)의 흡입실를 거쳐 실린더(58a) 내로 흡입되고, 실린더(58a)에서 압축된 냉매는 토출머플러(64)의 제 1토출실과 제 2토출실을 통하여 토출관(65)으로 토출된다.

한편, 전동기부(56)는 본체프레임(55)의 하부에 고정되게 설치되는 고정자(68)와 이 고정자(68)와 간극을 두고 회전하는 회전자(69)로 구성되고(도 4참조), 이 회전자(69)는 크랭크축(57)에 고정되어 함께 회전하도록 본체프레임(55)에 회전가능하게 지지된다.

상기 전동기부(56)의 크랭크축(57)의 단부에는 상기 본체프레임(55)의 상부로 편심축(57a)을 돌출되게 형성하여 피스톤(59)을 피스톤 로드(59a) 및 축수로 그 편심축(57a)에 연결함으로서, 상기 편심축(57a)의 편심회전량만큼 피스톤(59)이 왕복운동하게 된다. 또한, 상기 전동기부(56)의 고정자(68)의 권선코일에는 상부 및 하부 케이스(51)(52)에 밀폐되게 고정되는 외부단자(70)를 설치하여 외부 전원이 인가된다.

상기와 같이 작동되는 압축기 및 구동모터의 원활한 운전을 위해 하부 케이스(52)의 바닥에는 냉동기유가 저장되는 냉동기유 저유조(52a)를 형성하여 크랭크축(57)의 윤활유 공급홈(57b)을 따라 상부로 흡입되면서 각 윤활부위에 냉동기유를 공급하여 윤활작용을 할 수 있도록 하였다.

상기에서 냉동기유가 분사되는 과정을 좀더 상세하게 설명하면 하부케이스(52)의 저유조(52a)에 저장된 냉동기유가 크랭크축(57)의 원심력에 의해 윤활유 공급홈(57b)을 따라 상부로 흡입되면서 1차적으로 본체 프레임(55)에 형성된 저어널베어링부(55a)에 공급된 후 다시 트러스트베어링부(55b)에 공급된 다음 편심축(57a)의 내부에 수직으로 관통된 분사공(550)을 통해 편심축(57a)의 베어링부와 상부케이스(51)로 분사시켜 상기와 같은 과정을 거쳐 과열된 냉동기유의 온도를 떨어뜨린 후 다시 압축기의 저면에 형성된 저유조(52a)로 회귀하게 된다.

그러나, 상기와 같은 과정을 거치는 과정에서 크랭크축(57)에 형성된 윤활유 공급홈(57b)은 경사지게 형성되어 냉동기유의 흡상이 원활하게 이루어 졌으나, 편심축(57a)에 형성된 분사공(550)은 수직으로 형성되어 있는 관계로 원심력의 작용이 약하여 냉동기유의 흡상이 충분하지 않아, 편심축(57a)의 베어링부에 충분한 냉동기유를 공급하지 못하여 베어링부의 신뢰성이 저하되어 원활한 구동이 이루어지지 않았다. 특히, 구동 초기시에는 더욱더 원활한 구동이 이루어지지 않았다.

또한, 흡상되는 냉동기유의 양이 적어 상부케이스(51)에 충돌시켜 과열된 냉동기유의 온도를 떨어뜨리는 역할도 저하되어 냉동기유가 과열되는 문제점이 초래되었다.

이에, 본 고안은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하고자 안출한 것으로서, 밀폐형 왕복동 압축기의 편심축 분사공을 상부측은 넓게 경사지게 형성하고 하부측은 좁게 형성하여 하부케이스 저유조에 저장되어 있는 냉동기유를 크랭크축의 윤활유 공급홈을 따라 공급되는 냉동기유의 흡입량을 증대하여 분사면적을 넓게하므로서, 베어링부의 신뢰성 개선 및 냉동기유의 과열방지가 용이하도록 하는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은 윤활유 공급홈이 형성된 크랭크축의 상부에 상기 윤활유 공급홈과 연결되게 분사공이 형성되어 편심되어 회전되는 편심축이 형성된 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서, 상기 편심축의 분사공은 상부측이 넓게 형성되며 하부측은 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 분사공의 일측은 수직으로 타측은 기울기를 갖는 반추형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안이 편심축에 적용된 상태의 개략적인 평면도.

도 2는 도 1에 따른 개략적인 종단면도.

도 3은 일반적인 밀폐형 왕복동 압축기의 구성을 도시한 개략적인 평면도.

도 4는 도 3에 따른 개략적인 종단면도.

도면의 주요부분에 대한 부호설명

10,550 : 분사공 51 : 상부케이스

52 : 하부케이스 52a : 저유조

57 : 크랭크축 57a : 편심축

57b : 윤활유 공급홈

이하, 첨부된 도면에 의해 본 고안의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 편심축에 적용된 상태의 개략적인 평면도를, 도 2는 도 1에 따른 개략적인 종단면도로서, 밀폐형 왕복동 압축기(50) 크랭크축(57)의 상단에 윤활유 공급홈(57b)과 연결되게 분사공(10)이 형성된 편심축(57a)이 형성하되, 상기 분사공(10)은 상부측이 넓고 하부측은 좁게 형성되며 일측은 수직으로 타측은 경사져 반추형상으로 형성되어 있는 것을 도시한 것이다.

상기와 같이 구성된 본 고안의 작용 및 효과를 첨부된 도면 도 1 및 도 2에 의해 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

크랭크축(57)이 회동되면서 그 원심력으로 인해 하부케이스(52)의 저유조(52a)에 저장되어 있는 냉동기유가 크랭크축(57)의 윤활유 공급홈(57b)을 따라 흡상되면서 본체프레임(55)에 형성된 저어널베어링부(55a)에 1차적으로 냉동기유가 공급된 후, 다시 트러스트베어링부(55b)에 공급된 다음에 그 상측으로 형성된 편심축(57a)으로 공급되어 진다.

이렇게, 편심축(57a)에 공급되어 진 냉동기유는 편심축(57a)의 내부에 형성된 분사공(10)을 통해 다시말해서, 상부측이 넓고 하부측이 좁고 일측이 수직으로 타측이 경사진 반추형상으로 형성된 분사공(10)을 통해 편심축(57a)의 베어링부에 공급하고 그 상측에 위치한 상부케이스(51)로 냉동기유를 분사시킨다.

상기와 같이 편심축(57a)에 형성된 분사공(10)이 반추형상으로 형성되어 있는 관계로 원심력에 의해 냉동기유를 흡상시키는 과정에서 많은 양의 냉동기유를 흡상할 수 있는 여건을 구비하여 편심축(57a)의 베어링부에는 충분한 냉동기유를 공급하여 주고, 또한, 많은 양의 냉동기유를 상부케이스(51)에 넓게 분사시켜 상기와 같은 과정을 거치면서 과열되었던 냉동기유의 온도를 빠르게 저하시킬 수 있는 여건을 구비하는 것이다.

상술한 바와 같이 편심축의 분사공을 반추형상으로 형성하여 크랭크축의 윤활유 공급홈을 따라 공급되는 냉동기유의 양을 충분히 공급할 수 있도록 하여 베어링부의 신뢰성을 향상시킬 수 있음은 물론 과열된 냉동기유의 온도를 저하시켜 냉동기유의 과열방지을 원활하게 수행할 수 있는 바람직한 고안인 것이다.

본 고안은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로 부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 실용신안등록 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

1. 윤활유 공급홈이 형성된 크랭크축의 상부에 상기 윤활유 공급홈과 연결되게 분사공이 형성되어 편심되어 회전되는 편심축이 형성된 밀폐형 왕복동 압축기에 있어서, 상기 편심축(57a)의 분사공(10)은 상부측이 넓게 형성되며 하부측은 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기 편심축의 분사공.
2. 제 1항에 있어서, 상기 분사공(10)의 일측은 수직으로 타측은 기울기를 갖는 반추형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동 압축기 편심축의 분사공.