KR20020090004A - Apparatus for controlling frequency of moving mass in reciprocating compressor - Google Patents

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KR20020090004A
KR20020090004A KR1020010029121A KR20010029121A KR20020090004A KR 20020090004 A KR20020090004 A KR 20020090004A KR 1020010029121 A KR1020010029121 A KR 1020010029121A KR 20010029121 A KR20010029121 A KR 20010029121A KR 20020090004 A KR20020090004 A KR 20020090004A
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Abstract

PURPOSE: A device for controlling resonant frequency of mover of reciprocating compressor is provided to control resonant frequency of a resonant system to be set frequency. CONSTITUTION: A device includes a mover(A) of a reciprocating motor(30) generating reciprocating driving force; a piston(60) connected with the mover, joined to a cylinder(50) in which gas is compressed and receiving driving force of the reciprocating motor to linearly reciprocate in the cylinder; a resonant spring unit(90) elastically supporting the mover and the piston; and an auxiliary mass body(200) joined to the piston or the mover to compensate for mass of the piston and the mover.

Description

왕복동식 압축기의 가동자 공진주파수 조절장치{APPARATUS FOR CONTROLLING FREQUENCY OF MOVING MASS IN RECIPROCATING COMPRESSOR}Resonant frequency control device for reciprocating compressors {APPARATUS FOR CONTROLLING FREQUENCY OF MOVING MASS IN RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 왕복동식 압축기의 가동자 공진주파수 조절장치에 관한 것으로, 특히 왕복동식 모터의 가동자와 그 가동자와 함께 움직이는 피스톤을 포함하여 구성되는 무빙 매스와 그 무빙 매스를 탄성 지지하는 공진 스프링유닛으로 구성되는 공진 시스템의 공진 주파수를 설정된 주파수로 조절할 수 있도록 한 왕복동식 압축기의 가동부 공진주파수 조절장치에 관한 것이다.The present invention relates to a resonant frequency control device for a reciprocating compressor, and more particularly, a revolving spring configured to elastically support a moving mass and a moving mass including a mover of a reciprocating motor and a piston moving together with the mover. It relates to a resonant frequency control device for the moving part of the reciprocating compressor to adjust the resonant frequency of the resonant system consisting of a set frequency.

일반적으로 압축기는 유체를 압축하는 기기이다. 상기 압축기는 가스를 압축하는 방식에 따라 회전식 압축기, 스크롤 압축기, 왕복동식 압축기 등 여러 종류가 있다.Generally, a compressor is a device that compresses a fluid. The compressor may be of various types such as a rotary compressor, a scroll compressor, a reciprocating compressor, and the like according to a method of compressing a gas.

도 1은 본 출원인이 연구 개발 중인 왕복동식 압축기의 일예를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 용기(10)와 그 용기(10)의 내부에 장착되는 전방 프레임(20)과, 상기 전방 프레임(20)에 장착되어 직선 왕복 구동력을 발생시키는 왕복동식 모터(30)와, 상기 왕복동식 모터(30)의 타측에 장착되어 그 왕복동식 모터(30)를 지지하는 중간 프레임(40)과, 상기 전방 프레임(20)의 내부에 삽입되어 결합됨과 아울러 상기 왕복동식 모터(30)의 내부에 위치하는 실린더(50)와, 상기 왕복동식 모터(30)와 연결됨과 아울러 상기 실린더(50)에 삽입되어 그 왕복동식 모터(30)의 직선 왕복 구동력을 전달받아 상기 실린더(50) 내부에서 직선 왕복 운동하는 피스톤(60)과, 상기 실린더(50) 및 피스톤(60)에 결합되어 그 피스톤(60)의왕복 운동에 의해 발생되는 압력차에 의해 상기 실린더(50) 내부로 가스를 흡입시키고 토출시키는 밸브유닛(70)과, 상기 왕복동식 모터(30) 및 피스톤(60)을 커버하도록 상기 중간 프레임(40)에 결합되는 후방 프레임(80)과, 상기 왕복동식 모터(30) 및 피스톤(60)의 직선 왕복 운동을 탄성 지지하는 공진 스프링유닛(90)을 포함하여 구성되어 있다.1 shows an example of a reciprocating compressor under the present applicant's research and development, and as shown therein, a front frame 20 mounted inside the container 10 and the front frame 10, and the front frame A reciprocating motor 30 mounted on the 20 to generate a linear reciprocating driving force, an intermediate frame 40 mounted on the other side of the reciprocating motor 30 to support the reciprocating motor 30, and It is inserted into and coupled to the front frame 20 and is connected to the cylinder 50 located inside the reciprocating motor 30 and the reciprocating motor 30 and is inserted into the cylinder 50. The piston 60 is coupled to the piston 60 and the cylinder 50 and the piston 60 that are linearly reciprocated in the cylinder 50 by receiving the linear reciprocating driving force of the reciprocating motor 30. The cylinders by pressure differentials generated by abdominal motion (50) a valve unit (70) for sucking and discharging gas into the interior, a rear frame (80) coupled to the intermediate frame (40) to cover the reciprocating motor (30) and the piston (60), and It comprises a resonant spring unit 90 for elastically supporting the linear reciprocating motion of the reciprocating motor 30 and the piston 60.

상기 왕복동식 모터(30)는 원통 형태로 형성되어 후방 프레임(100) 및 중간 프레임(40)에 고정 결합되는 아우터 스테이터(31)와 상기 아우터 스테이터(31)에 일정 간격을 두고 삽입되는 이너 스테이터(32)와 상기 아우터 스테이터(31)에 결합되는 권선 코일(33)과 상기 아우터 스테이터(31)와 이너 스테이터(32)사이에 직선 왕복 운동 가능하게 삽입되는 가동자(A)를 포함하여 구성되어 있다.The reciprocating motor 30 has a cylindrical shape and is fixed to the rear frame 100 and the intermediate frame 40 to be fixed to the outer stator 31 and the inner stator 31 inserted into the outer stator 31 at regular intervals ( 32) and a winding coil (33) coupled to the outer stator (31) and a mover (A) inserted between the outer stator (31) and the inner stator (32) to enable linear reciprocating motion. .

상기 가동자(A)는 원통 형태로 형성되는 자석 홀더(34)와 그 자석 홀더(34)에 일정 간격을 두고 결합되는 다수개의 영구자석(35)으로 구성되어 있다.The mover A is composed of a magnet holder 34 formed in a cylindrical shape and a plurality of permanent magnets 35 coupled to the magnet holder 34 at regular intervals.

상기 이너 스테이터(32)의 내부에 상기 실린더(50) 및 피스톤(60)이 위치하게 되고 그 피스톤(60)은 상기 가동자(A)를 구성하는 자석 홀더(34)와 연결되어 있다.The cylinder 50 and the piston 60 are located inside the inner stator 32, and the piston 60 is connected to the magnet holder 34 constituting the mover A.

상기 공진 스프링유닛(90)은 상기 전방 프레임(20)의 일측면과 상기 피스톤(60)의 일측면 사이에 결합되는 전방 스프링(91)과, 상기 피스톤(60)의 타측면과 상기 후방 프레임(100)의 일측면 사이에 결합되는 후방 스프링(92)을 포함하여 구성되어 있다.The resonant spring unit 90 has a front spring 91 coupled between one side of the front frame 20 and one side of the piston 60, the other side of the piston 60 and the rear frame ( It is configured to include a rear spring 92 is coupled between one side of the 100.

상기 밸브유닛(70)은 상기 실린더(50)의 압축공간(P)을 복개하는토출커버(71)와 그 토출커버(71)의 내부에 위치하여 상기 실린더(50)의 압축공간(P)을 개폐하는 토출밸브(72)와 상기 토출밸브(72)를 탄성 지지하는 밸브스프링(73)과 상기 피스톤(60)의 단부에 결합되어 그 피스톤(60) 내부에 형성된 흡입유로(F)를 개폐하는 흡입밸브(74)를 포함하여 구성되어 있다.The valve unit 70 is located in the discharge cover 71 for covering the compression space P of the cylinder 50 and the discharge cover 71 to open the compression space P of the cylinder 50. It is coupled to the discharge valve 72 to open and close, the valve spring 73 for elastically supporting the discharge valve 72 and the end of the piston 60 to open and close the suction flow path (F) formed in the piston (60) The suction valve 74 is comprised.

상기 후방 프레임(100)측에 위치하도록 상기 용기(10)에 흡입관(1)이 결합되고 상기 밸브유닛(70)측과 연결되도록 상기 용기(10)의 타측에 토출관(미도시)이 결합되어 있다.A suction pipe 1 is coupled to the container 10 so as to be located at the rear frame 100 side, and a discharge pipe (not shown) is coupled to the other side of the container 10 so as to be connected to the valve unit 70 side. have.

상기한 바와 같은 종래 왕복동식 압축기의 작동은 다음과 같다.The operation of the conventional reciprocating compressor as described above is as follows.

상기 왕복동식 모터(30)에 전원이 공급되어 권선 코일(33)에 전류가 흐르게 되면 그 권선 코일(33)에 흐르는 전류에 의해 상기 아우터 스테이터(31)와 이너 스테이터(32)에 형성되는 플럭스와 영구자석(35)의 상호작용에 의해 그 영구자석(35)을 포함하는 가동자(A)가 직선 왕복 운동하게 된다.When the power is supplied to the reciprocating motor 30 so that a current flows in the winding coil 33, a flux formed in the outer stator 31 and the inner stator 32 by the current flowing in the winding coil 33; By the interaction of the permanent magnet 35, the mover A including the permanent magnet 35 is linearly reciprocated.

상기 가동자(A)의 직선 왕복 구동력이 상기 피스톤(60)에 전달되어 그 피스톤(60)이 실린더 압축공간(P)에서 직선 왕복 운동함과 동시에 상기 밸브유닛(70)이 작동하면서 가스가 실린더 압축공간(P)으로 흡입되고 압축되어 토출되는 과정을 반복하게 된다.The linear reciprocating driving force of the mover A is transmitted to the piston 60 so that the piston 60 linearly reciprocates in the cylinder compression space P and at the same time the valve unit 70 is operated, the gas flows into the cylinder. The process of being sucked into the compression space P, compressed and discharged is repeated.

그리고 상기 공진 스프링유닛(90)을 구성하는 전방 스프링(91)과 후방 스프링(92)은 상기 피스톤(60)이 직선 왕복 운동함에 따라 인장과 압축이 반복되면서 상기 왕복동식 모터(30)의 직선 왕복 운동력을 탄성에너지로 저장 방출함과 아울러 공진 운동을 유발시키게 된다.In addition, the front spring 91 and the rear spring 92 constituting the resonant spring unit 90 have a linear reciprocation of the reciprocating motor 30 while tension and compression are repeated as the piston 60 linearly reciprocates. In addition to storing and releasing kinetic force as elastic energy, it causes resonance motion.

즉, 상기 왕복동식 모터(30)의 가동자(A)와 함께 그 가동자(A)와 연결되어 직선 왕복 운동하는 피스톤(60)이 가동부, 즉 무빙 매스(M)를 이루게 되고 상기 공진 스프링유닛(90)을 구성하는 전방 스프링(91)과 후방 스프링(92)은 공진 스프링(K)을 이루게 되어 공진 시스템을 구성하게 되며 그 공진 시스템의 주파수는 운전 제어를 위하여 상기 왕복동식 모터(30)의 운전 주파수와 대략 일치시키게 된다.That is, the piston 60, which is connected to the mover A together with the mover A of the reciprocating motor 30 and linearly reciprocates, forms a movable portion, that is, a moving mass M, and the resonant spring unit. The front spring 91 and the rear spring 92 constituting the (90) forms a resonant spring (K) to form a resonant system, the frequency of the resonant system of the reciprocating motor (30) for driving control Approximate to the operating frequency.

그러나 상기한 바와 같은 왕복동식 압축기는 공진 시스템의 무빙 매스를 구성하는 왕복동식 모터(30)의 가동자(A)와 그 가동자(A)와 함께 움직이는 피스톤(60)을 포함하는 부품들이 가공상의 오차나 재질상의 오차로 인하여 설정된 매스, 즉 질량을 이루지 못하게 될 경우 그 공진 시스템의 주파수가 전원 주파수와 일치하지 못하게 되어 운전 제어가 정확히 이루어지지 않을 뿐만 아니라 운전이 불안정하게 되는 문제점이 있었다.However, as described above, the reciprocating compressor includes parts including the actuator A of the reciprocating motor 30 constituting the moving mass of the resonant system and the piston 60 moving together with the actuator A. When the mass or the mass cannot be achieved due to an error or a material error, the frequency of the resonance system does not match the power frequency, and thus, the operation control is not precisely performed and the operation becomes unstable.

상기한 바와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 왕복동식 모터의 가동자와 그 가동자와 함께 움직이는 피스톤을 포함하여 구성되는 무빙 매스와 그 무빙 매스를 탄성 지지하는 공진 스프링유닛으로 구성되는 공진 시스템의 공진 주파수를 설정된 주파수로 조절할 수 있도록 한 왕복동식 압축기의 가동부 공진주파수 조절장치를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above point is composed of a moving mass comprising a mover of a reciprocating motor and a piston moving together with the mover and a resonant spring unit elastically supporting the moving mass. It is to provide a resonant frequency control device for the moving part of the reciprocating compressor to adjust the resonant frequency of the resonant system to a set frequency.

도 1은 현재 개발진행 중인 왕복동식 압축기를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a reciprocating compressor currently in development;

도 2는 본 발명의 왕복동식 압축기 가동자 공진주파수 조절장치가 구비된 왕복동식 압축기의 단면도,2 is a cross-sectional view of a reciprocating compressor equipped with a reciprocating compressor actuator resonant frequency control device of the present invention;

도 3,4,5는 본 발명의 왕복동식 압축기의 가동자 공진주파수 조절장치의 변형예를 각각 도시한 단면도.3, 4 and 5 are cross-sectional views showing modifications of the resonator frequency adjusting device of the reciprocating compressor of the present invention, respectively.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

30 ; 왕복동식 모터 50 ; 실린더30; Reciprocating motor 50; cylinder

60 ; 피스톤 90 ; 공진 스프링유닛60; Piston 90; Resonant Spring Unit

200 ; 보조 질량체 201,203 ; 환형부재200; Auxiliary mass 201,203; Annular member

204 ; 볼트204; volt

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 전원에 의해 직선 왕복구동력을 발생시키는 왕복동식 모터의 가동자와, 그 가동자와 연결됨과 아울러 가스가 압축되는 실린더에 결합되어 상기 왕복동식 모터의 구동력을 전달받아 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하는 피스톤과, 상기 가동자 및 피스톤을 탄성 지지하는 공진 스프링유닛과, 상기 피스톤 또는 가동자에 결합되어 상기 피스톤과 가동자를 합친 질량을 보정하는 보조 질량체를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가동부 공진주파수 조절장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the driving force of the reciprocating motor for generating a linear reciprocating driving force by a power source, coupled to the mover and coupled to the cylinder is compressed gas driving force of the reciprocating motor Receives a piston linearly reciprocating in the interior of the cylinder, the resonator spring unit for elastically supporting the mover and the piston, and an auxiliary mass coupled to the piston or the mover to correct the combined mass of the piston and the mover; Provided is a resonant frequency control device for a movable part of a reciprocating compressor, which is configured.

이하, 본 발명의 왕복동식 압축기의 가동부 공진주파수 조절장치를 첨부도면에 도시한 실시례에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the resonant frequency control device of the movable part of the reciprocating compressor of the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 2는 상기 왕복동식 압축기의 가동부 공진주파수 조절장치의 실시예가 구비된 왕복동식 압축기를 도시한 것으로, 이를 참조하여 설명하면, 먼저 상기 왕복동식 압축기는 용기(10)의 내부에 소정 형상으로 형성된 전방 프레임(20)이 장착되고 그 전방 프레임(20)에 직선 왕복 구동력을 발생시키는 왕복동식 모터(30)가 장착되며 그 왕복동식 모터(30)의 타측에 중간 프레임(40)이 지지 결합된다.Figure 2 shows a reciprocating compressor equipped with an embodiment of the resonant frequency control device of the movable part of the reciprocating compressor, when described with reference to this, first the reciprocating compressor is formed in a predetermined shape in the interior of the container 10 The frame 20 is mounted and a reciprocating motor 30 for generating a linear reciprocating driving force on the front frame 20 is mounted, and the intermediate frame 40 is supported and coupled to the other side of the reciprocating motor 30.

상기 왕복동식 모터(30)는 원통 형태로 형성되어 전방 프레임(20) 및 중간 프레임(40)에 고정 결합되는 아우터 스테이터(31)와 상기 아우터 스테이터(31)에 일정 간격을 두고 삽입되는 이너 스테이터(32)와 상기 아우터 스테이터(31)에 결합되는 권선 코일(33)과 상기 아우터 스테이터(31)와 이너 스테이터(32)사이에 직선 왕복 운동 가능하게 삽입되는 가동자(A)를 포함하여 구성된다.The reciprocating motor 30 is formed in a cylindrical shape and has an outer stator 31 fixedly coupled to the front frame 20 and the intermediate frame 40 and an inner stator inserted into the outer stator 31 at regular intervals ( 32) and a winding coil 33 coupled to the outer stator 31 and a mover A inserted between the outer stator 31 and the inner stator 32 so as to be linearly reciprocated.

상기 가동자(A)는 원통 형태로 형성되는 자석 홀더(34)와 그 자석 홀더(34)에 일정 간격을 두고 결합되는 다수개의 영구자석(35)으로 구성된다.The mover A is composed of a magnet holder 34 formed in a cylindrical shape and a plurality of permanent magnets 35 coupled to the magnet holder 34 at regular intervals.

그리고 상기 전방 프레임(20)에 형성된 관통구멍에 실린더(50)가 결합되고 그 실린더(50) 내부에 피스톤(60)이 삽입되며 그 실린더(50)와 피스톤(60)은 상기 왕복동식 모터(30)의 내부, 즉 이너 스테이터(32) 내부에 위치하게 된다.The cylinder 50 is coupled to the through hole formed in the front frame 20, and the piston 60 is inserted into the cylinder 50. The cylinder 50 and the piston 60 are the reciprocating motor 30. ) Inside the inner stator (32).

상기 피스톤(60)은 소정의 길이를 갖는 환봉 형태로 그 내부에 관통된 흡입유로(F)가 형성된 피스톤 몸체부(61)와 그 피스톤 몸체부(61)의 단부에 환형의 면적을 갖도록 절곡 연장 형성된 플랜지부(62)로 이루어진다. 상기 피스톤(60)은 그 몸체부(61)가 상기 실린더(50)의 내부에 삽입됨과 아울러 그 플랜지부(62)가 상기 가동자(A)의 자석 홀더(34)와 결합된다.The piston 60 extends bent to have an annular area at the end of the piston body portion 61 and the piston body portion 61 formed with a suction flow path F penetrated therein in the form of an annular rod having a predetermined length. The flange portion 62 is formed. The piston 60 has a body portion 61 inserted into the cylinder 50 and a flange portion 62 coupled with the magnet holder 34 of the mover A.

그리고 소정 형상으로 형성되어 상기 왕복동식 모터(30) 및 피스톤(60)을 커버하도록 상기 중간 프레임(40)에 후방 프레임(100)이 결합되며 상기 왕복동식 모터(30) 및 피스톤(60)의 직선 왕복 운동을 탄성 지지하는 공진 스프링유닛(90)이 구비된다.The rear frame 100 is coupled to the intermediate frame 40 to cover the reciprocating motor 30 and the piston 60, and is formed in a predetermined shape, and the straight line of the reciprocating motor 30 and the piston 60 is formed. Resonant spring unit 90 for elastically supporting the reciprocating motion is provided.

상기 공진 스프링유닛(90)은 상기 전방 프레임(20)의 일측면과 상기 피스톤(60)의 일측면 사이에 결합되는 전방 스프링(91)과, 상기 피스톤(60)의 타측면과 상기 후방 프레임(100)의 일측면 사이에 결합되는 후방 스프링(92)을 포함하여 구성된다.The resonant spring unit 90 has a front spring 91 coupled between one side of the front frame 20 and one side of the piston 60, the other side of the piston 60 and the rear frame ( It comprises a rear spring 92 coupled between one side of the (100).

상기 왕복동식 모터(30)의 가동자(A)와 함께 그 가동자(A)와 연결되어 직선 왕복 운동하는 피스톤(60)이 가동부, 즉 무빙 매스(M)를 이루게 되고 상기 공진 스프링유닛을 구성하는 전방 스프링(91)과 후방 스프링(92)은 공진 스프링(K)을 이루게 되어 공진 시스템을 구성하게 된다.The piston 60 connected to the mover A together with the mover A of the reciprocating motor 30 linearly reciprocates to form a movable portion, that is, a moving mass M, and constitutes the resonance spring unit. The front spring 91 and the rear spring 92 to form a resonant spring (K) to form a resonant system.

그리고 상기 무빙 매스, 즉 상기 왕복동식 모터(30)의 가동자(A)와 상기 피스톤(60)을 합한 질량을 보정하는 보조 질량체(200)가 상기 피스톤(60)에 결합된다. 상기 보조 질량체(200)는 상기 피스톤(60)의 플랜지부에 결합됨이 바람직하다.And the auxiliary mass 200 for correcting the mass of the moving mass, that is, the mover A of the reciprocating motor 30 and the piston 60 is coupled to the piston (60). The auxiliary mass 200 is preferably coupled to the flange portion of the piston 60.

상기 보조 질량체(200)는 일정 두께와 폭을 갖는 환형 링 형상의 환형부재로 이루어진다. 상기 환형부재는 상기 후방 스프링(92)과 피스톤 플랜지부(62)사이에 삽입되어 고정 결합된다.The auxiliary mass 200 is formed of an annular member having an annular ring shape having a predetermined thickness and width. The annular member is inserted and fixedly coupled between the rear spring 92 and the piston flange portion 62.

상기 보조 질랑체(200)의 변형예로, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 가동자(A)의 자석 홀더(34)와 피스톤의 플랜지부(62)를 체결하는 서로 다른 질량을 갖는 복수개의 볼트로 이루어진다.As a modification of the auxiliary urine body 200, as shown in FIG. 3, a plurality of masses having different masses for engaging the magnet holder 34 of the mover A and the flange portion 62 of the piston are fastened. It is made of bolts.

상기 보조 질랑체의 다른 변형예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 일정 두께를 갖는 환형링 형상의 환형부재(201)와 그 환형부재(201)를 상기 피스톤(60)의 플랜지부(62)에 체결시키는 복수개의 볼트(202)로 이루어진다.In another modified example of the auxiliary urine body, as shown in FIG. 4, the annular member 201 having an annular ring shape having a predetermined thickness and the annular member 201 are flange parts 62 of the piston 60. It consists of a plurality of bolts 202 to be fastened to.

상기 보조 질량체(200)의 또다른 변형예로, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 가동자(A)의 자석 홀더(34) 단부 외주면에 고정 결합되는 링 형상 환형부재(203)와 그 환형부재(203)를 자석 홀더(34)에 체결시키는 복수개의 볼트(204)로 이루어진다.As another modification of the auxiliary mass 200, as shown in FIG. 5, a ring-shaped annular member 203 and an annular member fixedly coupled to an outer circumferential surface of the end portion of the magnet holder 34 of the movable element A are illustrated. It consists of a plurality of bolts 204 for fastening 203 to the magnet holder 34.

그리고 상기 피스톤(60)이 실린더(50) 내부에서 직선 왕복 운동함에 의해 발생되는 압력차에 의해 상기 실린더(50) 내부로 가스를 흡입시키고 토출시키는 밸브유닛(70)이 상기 실린더(50)와 피스톤(60)에 결합된다.In addition, a valve unit 70 which sucks and discharges gas into the cylinder 50 by a pressure difference generated by the piston 60 linearly reciprocating in the cylinder 50 includes the cylinder 50 and the piston. Coupled to 60.

상기 밸브유닛(70)은 상기 실린더(50)의 압축공간(P)을 복개하는토출커버(71)와 그 토출커버(71)의 내부에 위치하여 상기 실린더(50)의 압축공간(P)을 개폐하는 토출밸브(72)와 상기 토출밸브(72)를 탄성 지지하는 밸브스프링(73)과 상기 피스톤(60)의 단부에 결합되어 그 피스톤(60) 내부에 형성된 흡입유로(F)를 개폐하는 흡입밸브(74)를 포함하여 구성되어 있다.The valve unit 70 is located in the discharge cover 71 for covering the compression space P of the cylinder 50 and the discharge cover 71 to open the compression space P of the cylinder 50. It is coupled to the discharge valve 72 to open and close, the valve spring 73 for elastically supporting the discharge valve 72 and the end of the piston 60 to open and close the suction flow path (F) formed in the piston (60) The suction valve 74 is comprised.

상기 후방 프레임(100)측에 위치하도록 상기 용기1(0)에 흡입관(1)이 결합되고 상기 밸브유닛(70)측과 연결되도록 상기 용기(10)의 타측에 토출관(미도시)이 결합되어 있다.A suction pipe 1 is coupled to the container 1 (0) to be located at the rear frame 100 side, and a discharge tube (not shown) is coupled to the other side of the container 10 so as to be connected to the valve unit 70 side. It is.

이하, 본 발명의 왕복동식 압축기 가동부 공진주파수 조절장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operational effects of the resonant frequency control device of the reciprocating compressor moving part of the present invention will be described.

먼저 상기 왕복동식 압축기의 작동은 상기 왕복동식 모터(30)에 전원이 공급되어 권선 코일(33)에 전류가 흐르게 되면 그 권선 코일(33)에 흐르는 전류에 의해 상기 아우터 스테이터(31)와 이너 스테이터(32)에 형성되는 플럭스와 영구자석(35)의 상호작용에 의해 그 영구자석(35)을 포함하는 가동자(A)가 직선 왕복 운동하게 된다.First, the operation of the reciprocating compressor is supplied with power to the reciprocating motor 30 so that a current flows in the winding coil 33. The outer stator 31 and the inner stator are caused by the current flowing in the winding coil 33. By the interaction between the flux formed at 32 and the permanent magnet 35, the movable element A including the permanent magnet 35 is linearly reciprocated.

상기 가동자(A)의 직선 왕복 구동력이 상기 피스톤(60)에 전달되어 그 피스톤(60)이 실린더 압축공간(P)에서 직선 왕복 운동함과 동시에 상기 밸브유닛(70)이 작동하면서 가스가 실린더 압축공간(P)으로 흡입되고 압축되어 토출되는 과정을 반복하게 된다.The linear reciprocating driving force of the mover A is transmitted to the piston 60 so that the piston 60 linearly reciprocates in the cylinder compression space P and at the same time the valve unit 70 is operated, the gas flows into the cylinder. The process of being sucked into the compression space P, compressed and discharged is repeated.

그리고 상기 공진 스프링유닛(90)을 구성하는 전방 스프링(91)과 후방 스프링(92)은 상기 피스톤(60)이 직선 왕복 운동함에 따라 인장과 압축이 반복되면서상기 왕복동식 모터(30)의 직선 왕복 운동력을 탄성에너지로 저장 방출함과 아울러 공진 운동을 유발시키게 된다.The front spring 91 and the rear spring 92 constituting the resonant spring unit 90 are linearly reciprocated by the reciprocating motor 30 while tension and compression are repeated as the piston 60 linearly reciprocates. In addition to storing and releasing kinetic force as elastic energy, it causes resonance motion.

즉, 상기 왕복동식 모터(30)의 가동자(A) 및 그 가동자(A)와 함께 직선 왕복 운동하는 피스톤(60)을 포함하는 가동부, 즉 무빙 매스(M)를 이루게 되고 상기 공진 스프링유닛(90)을 구성하는 전방 스프링(91)과 후방 스프링(92)은 공진 스프링(K)을 이루게 되어 공진 시스템을 구성하게 된다.That is, the movable part including the mover A of the reciprocating motor 30 and the piston 60 linearly reciprocating together with the mover A, that is, a moving mass M is formed and the resonance spring unit The front spring 91 and the rear spring 92 constituting the 90 forms a resonant spring (K) to form a resonant system.

이때, 상기 공진 시스템의 주파수가 설정된 주파수, 왕복동식 모터(30)의 전원 주파수로 출력되지 않을 경우, 즉 전원 주파수와 공진되지 않을 경우 상기 전방 스프링(91)과 후방 스프링(92)으로 구성되는 공진 스프링(K)을 일정한 상태로 유지시킨 상태에서 상기 무빙 매스를 구성하는 가동자(A) 또는 피스톤(60)에 결합되는 보조 질량체(200)의 질량에 의해 무빙 매스, 즉 가동부의 질량을 조절하여 공진 시스템의 주파수를 설정된 주파수로 튜닝(Tuning)하게 된다. 즉, 상기 보조 질량체(200)인 환형부재나 또는 환형부재(201)와 볼트(202) 또는 복수개의 볼트를 상기 가동자(A)나 피스톤(60)에 체결시켜 무빙 매스를 조절함에 의해 주파수를 설정된 주파수와 공진되도록 일치시키게 된다.At this time, when the frequency of the resonant system is not output at the set frequency, the power frequency of the reciprocating motor 30, that is, when not resonating with the power frequency resonance consisting of the front spring 91 and the rear spring 92 The mass of the moving mass, ie, the movable part, is adjusted by the mass of the auxiliary mass 200 coupled to the movable element A or the piston 60 constituting the moving mass while the spring K is maintained at a constant state. Tuning the frequency of the resonant system to the set frequency (Tuning). That is, the annular member or the annular member 201 and the bolt 202 or the plurality of bolts which are the auxiliary mass 200 are fastened to the mover A or the piston 60 to adjust the moving mass. To match the set frequency.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 가동부 공진주파수 조절장치는 전원이 인가됨에 따라 직선 왕복 구동력을 발생시키는 왕복동식 모터의 가동자와 그 가동자와 함께 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하는 피스톤을 포함하는 무빙 매스와 그 무빙 매스를 탄성 지지하는 공진 스프링유닛으로 구성되는 압축기 공진 시스템의 주파수를 설정된 주파수, 즉 전원주파수와 일치시키도록 튜닝 가능하게 됨으로써 정확한 운전 제어가 이루어질 뿐만 아니라 운전이 안정되어 압축기의 효율 및 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the resonant frequency adjusting device of the movable part of the reciprocating compressor according to the present invention performs linear reciprocating motion inside the cylinder together with the mover of the reciprocating motor which generates a linear reciprocating drive force when the power is applied and the mover. The frequency of the compressor resonant system, which consists of a moving mass including a piston and a resonant spring unit elastically supporting the moving mass, can be tuned to match the set frequency, that is, the power supply frequency, so that accurate operation control is achieved and operation is stable. Therefore, there is an effect that can increase the efficiency and reliability of the compressor.

Claims (3)

전원에 의해 직선 왕복 구동력을 발생시키는 왕복동식 모터의 가동자와, 그 가동자와 연결됨과 아울러 가스가 압축되는 실린더에 결합되어 상기 왕복동식 모터의 구동력을 전달받아 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하는 피스톤과, 상기 가동자 및 피스톤을 탄성 지지하는 공진 스프링유닛과, 상기 피스톤 또는 가동자에 결합되어 상기 피스톤과 가동자를 합친 질량을 보정하는 보조 질량체를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가동부 공진주파수 조절장치.A piston of a reciprocating motor that generates a linear reciprocating drive force by a power source, a piston connected to the mover and coupled to a cylinder in which gas is compressed, and receiving a driving force of the reciprocating motor to linearly reciprocate in the cylinder; And a resonant spring unit elastically supporting the mover and the piston, and an auxiliary mass coupled to the piston or the mover to correct the combined mass of the piston and the mover. Frequency regulator. 제1항에 있어서, 상기 보조 질량체는 일정 두께와 폭을 갖는 환형 링 형상의 환형부재인 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가동부 공진주파수 조절장치.The resonant frequency control device of claim 1, wherein the auxiliary mass is an annular member having an annular ring shape having a predetermined thickness and width. 제1항에 있어서, 상기 보조 질랑체는 질량이 서로 다른 복수개의 볼트인 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가동부 공진주파수 조절장치.The resonant frequency control device of claim 1, wherein the auxiliary wander body is a plurality of bolts having different masses.
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