KR20030037765A - 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치에 관한 것으로, 본 발명은 흡입관과 토출관을 구비하는 케이싱과, 케이싱의 내부에 장착하여 가동자가 직선으로 왕복운동을 하는 왕복동식 모터와, 왕복동식 모터의 가동자에 결합하고 선형 실린더에 삽입하여 유체를 흡입 압축하는 피스톤과, 케이싱의 바닥면에 장착하여 지면에 놓이는 압축기 받침판과, 압축기 받침판에 설치하여 피스톤의 운동방향으로 함께 움직이면서 압축기 진동을 상쇄하는 동흡진기를 포함함으로써, 압축유니트의 왕복운동시 발생하여 케이싱의 외부로 전달되는 진동을 상기한 동흡진기에 의해 상쇄되고, 이를 통해 왕복동식 압축기를 구비한 냉장고 등의 2차 진동과 소음을 줄여 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

왕복동식 압축기의 진동 저감 장치{VIBRATION REDUCING DEVICE FOR RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치에 관한 것으로, 특히 압축기 받침판에 동흡진기를 장착하여 진동을 감쇄하도록 한 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치에 관한 것이다.

일반적으로 왕복동식 압축기는 피스톤이 선형으로 움직이면서 가스를 흡입 압축하는 것으로, 이러한 왕복동식 압축기는 크게 구동모터의 회전운동을 피스톤의 왕복운동으로 전환시켜 가스를 흡입 압축하는 방식과 구동모터가 직선으로 왕복운동을 하면서 피스톤을 왕복운동시켜 가스를 흡입 압축하는 방식이 있다.

도 1은 후자에 속하는 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도로서, 이에 도시된 바와 같이 종래의 왕복동식 압축기는 흡입관(SP) 및 토출관(DP)을 연통하고 압축기 받침대(11)에 놓여 장착하는 케이싱(10)과, 케이싱(10)의 내부에 고정되는 왕복동식 모터(20)와, 케이싱(10)의 내부에 설치되어 가스를 흡입 압축하여 토출시키는 압축 유니트(30)와, 왕복동식 모터(20)와 압축 유니트(30)를 지지하는 프레임 유니트(40)와, 왕복동식 모터(20)의 가동자(23)를 운동방향으로 탄력 지지하여 공진운동을 유도하는 스프링 유니트(50)로 구성되어 있다.

압축기 받침대(11)는 도 2에서와 같이 사각형 모양의 판형으로 형성하여 그 네 모서리에는 압축기 진동을 상쇄하기 위한 방진고무(11a)를 각각 장착하고 있다.

왕복동식 모터(20)는 프레임 유니트(40)에 고정하는 외측 고정자(21)와, 그외측 고정자(21)의 안쪽에 장착하는 내측 고정자(22)와, 외측 고정자(21)와 내측 고정자(22) 사이에 개재하여 직선으로 왕복운동을 하는 가동자(23)로 이루어져 있다.

압축 유니트(30)는 상기한 왕복동식 모터(20)의 가동자(23)에 결합되어 함께 왕복운동을 하는 피스톤(31)과, 피스톤(31)이 미끄러지게 삽입되도록 전방 프레임(41)에 고정되는 실린더(32)와, 피스톤(31)의 선단에 장착되어 그 피스톤(31)을 흡입유로(F)를 개폐하면서 가스의 흡입을 제한하는 흡입밸브 조립체(33)와, 실린더(32)의 압축공간(P) 토출측에 장착되어 압축가스의 토출을 제한하는 토출밸브 조립체(34)로 이루어져 있다.

도면중 미설명 부호인 42는 중간 프레임, 43은 후방 프레임, 60은 지지스프링이다.

상기와 같은 종래 왕복동식 압축기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 왕복동식 모터(20)에 전원을 인가하여 외측 고정자(21)와 내측 고정자(22) 사이에 플럭스(flux)가 형성되면, 그 외측 고정자(21)와 내측 고정자(22) 사이의 공극에 놓인 가동자(23)가 고정자(21)(22)의 플럭스 방향에 따라 움직이면서 스프링 유니트(50)에 의해 지속적으로 왕복운동을 하고, 이와 함께 피스톤(31)이 실린더(32)의 내부에서 직선으로 왕복운동을 할 때 압축공간(P)의 체적과 압력이 변화하면서 냉매가스를 흡입 압축하였다가 토출하는 일련의 과정을 반복하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기에서는 도 3에서와 같이, 왕복동식 모터(20)의 가동자(23)와 압축유니트(30)의 피스톤(31)이 도면의 좌우 방향으로 왕복운동을 하면서 횡방향으로 진동을 발생하고, 이 진동은 압축유니트(30)를 지지한 지지스프링(60)를 거쳐 케이싱(10)으로 전달되었다가 다시 왕복동식 압축기를 장착한 시스템 전체에 전달되어 2차 진동과 소음을 유발하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 압축유니트에서 발생하는 횡방향 진동을 저감할 수 있는 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 종래 왕복동식 압축기의 일례를 보인 종단면도.

도 2는 종래 왕복동식 압축기의 지지상태를 보인 측면도.

도 3은 종래 왕복동식 압축기를 지지하는 압축기 받침판을 보인 평면도.

도 4는 본 발명 왕복동식 압축기의 지지상태를 보인 측면도.

도 5는 본 발명 왕복동식 압축기를 지지하는 압축기 받침판을 보인 평면도.

도 6은 본 발명 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치를 보인 사시도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 케이싱 110 : 압축기 받침판

111 : 방진고무 112 : 흡진기 장착부

120 : 동흡진기 121,121 : 흡진스프링

122 : 질량체

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 흡입관과 토출관을 구비하는 케이싱과, 케이싱의 내부에 장착하여 가동자가 직선으로 왕복운동을 하는 왕복동식 모터와, 왕복동식 모터의 가동자에 결합하고 선형 실린더에 삽입하여 유체를 흡입 압축하는 피스톤과, 케이싱의 바닥면에 장착하여 지면에 놓이는 압축기 받침판과, 압축기 받침판에 설치하여 피스톤의 운동방향으로 함께 움직이면서 압축기 진동을 상쇄하는 동흡진기를 포함한 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명 왕복동식 압축기의 지지상태를 보인 측면도이고, 도 5는 본 발명 왕복동식 압축기를 지지하는 압축기 받침판을 보인 평면도이며, 도 6은 본 발명 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치를 보인 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치는, 왕복동식 모터(도 1에 도시)(20)와 그 왕복동식 모터의 가동자에 결합하고 실린더(32)에 직선 왕복운동을 하도록 삽입하는 피스톤(31) 등으로 된 압축유니트(30)를 탄력적으로 장착한 케이싱(10)과, 케이싱(10)의 바닥면에 용접으로 결합하여 압축기를 지지하는 압축기 받침판(110)과, 압축기 받침판(110)에 장착하여 상기한 왕복동식 모터의 가동자와 피스톤(31)의 왕복운동으로 인한 진동을 상쇄하는 동흡진기(120)로 구성한다.

압축기 받침판(110)은 도 5에서와 같이 거의 직사각형 모양으로 형성하여 그 중앙부에 압축기의 케이싱(10) 바닥면을 장착하는 케이싱 장착부(미부호)를 형성하고, 네 모서리에는 압축기 진동을 감쇠하기 위한 방진고무(111)를 장착하며, 전후 양측에는 상기한 동흡진기(120)를 장착하는 흡진기 장착부(112)를 음각지게 형성한다.

동흡진기(120)는 압축기 받침판(110)의 흡진기 장착부(112)에 압축유니트(30)의 피스톤(31) 운동방향과 동일한 방향으로 장착하는 복수 개의 흡진스프링(121)(121)과, 양쪽 흡진스프링(121)(121)의 대응단에 각각 결합하여 케이싱(10)의 진동에 따라 함께 진동하면서 케이싱(10)의 진동을 상쇄시키는 질량체(122)로 이루어진다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 40은 프레임 유니트, 33은 흡입밸브 조립체, 34는 토출밸브 조립체, 50은 공진스프링, 60은 지지스프링, DP는 토출관이다.

상기와 같은 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치는 다음과 같은 작용 효과를 갖는다.

즉, 왕복동식 모터(미도시)에 전원을 인가하면, 그 왕복동식 모터의 가동자가 피스톤(31)과 함께 직선으로 왕복운동을 하고, 이 과정에서 피스톤(31)이 실린더(32)의 내부로 냉매가스를 흡입하여 압축한 후 시스템으로 토출하는 일련의 과정을 반복한다.

이때, 왕복동식 모터(미도시)의 가동자와 피스톤(31)이 왕복운동을 하면서 압축기의 횡방향 진동을 발생하고, 이 진동은 압축유니트(30)를 지지하는 지지스프링(60)을 통해 케이싱(10)과 압축기 받침판(110)으로 전달되어 압축기 진동과 소음을 유발할 우려가 있으나, 본 발명에서와 같이 압축기 받침판(110)의 양측에 동흡진기(120)를 설치하면 그 압축기 진동을 상기한 동흡진기(120)에서 흡수하여 압축기 진동을 완화시키게 된다.

이를 보다 상세히 살펴 보면, 압축기 받침판(110)이 케이싱(10)을 통하여 압축기 진동을 전달받으면, 이 압축기 진동은 압축기 받침판(110)에 구비한 흡진스프링(121)(121)과 질량체(122)로 전달되어 그 중 질량체(122)가 양쪽 흡진스프링(121)(121)에 의해 압축기 받침판(110)의 진동방향과 엇갈리게 진동을 하면서 전체적인 압축기 진동을 상쇄하게 되는 것이다.

이렇게 하여, 왕복동식 압축기의 운전시 압축 유니트에서 발생하는 횡방향 진동을 압축기 자체에서 흡수 제거함으로써 냉장고와 같이 왕복동식 압축기를 장착한 다른 시스템에서의 2차 진동과 소음을 줄일 수 있다.

본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치는, 압축기 받침판에 피스톤의 운동방향으로 함께 움직이면서 압축기 진동을 상쇄하는 동흡진기를 설치함으로써, 압축유니트의 왕복운동시 발생하여 케이싱의 외부로 전달되는 진동을 상기한 동흡진기에 의해 상쇄되고, 이를 통해 왕복동식 압축기를 구비한 냉장고 등의 2차 진동과 소음을 줄여 제품의 신뢰성을 높일 수 있다.

Claims (2)

1. 흡입관과 토출관을 구비하는 케이싱과,

   케이싱의 내부에 장착하여 가동자가 직선으로 왕복운동을 하는 왕복동식 모터와,

   왕복동식 모터의 가동자에 결합하고 선형 실린더에 삽입하여 유체를 흡입 압축하는 피스톤과,

   케이싱의 바닥면에 장착하여 지면에 놓이는 압축기 받침판과,

   압축기 받침판에 설치하여 피스톤의 운동방향으로 함께 움직이면서 압축기 진동을 상쇄하는 동흡진기를 포함한 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 동흡진기는 압축기 받침판에 각각 피스톤의 운동방향으로 전후 양측에 고정하는 복수 개의 탄성부재와, 양쪽 탄성부재의 대응단에 결합하는 적어도 한 개 이상의 질량체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 진동 저감 장치.