KR20030097320A

KR20030097320A - 압축기의 실린더 고정장치

Info

Publication number: KR20030097320A
Application number: KR1020020034638A
Authority: KR
Inventors: 안병하; 하종훈; 김영종
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-06-20
Filing date: 2002-06-20
Publication date: 2003-12-31

Abstract

본 발명은 압축기의 실린더 고정장치에 관한 것으로서, 밀폐용기의 내부에 장착되어 회전력을 발생시키는 전동기구부와, 실린더의 양측에 상부 베어링과, 하부베어링이 복개 결합되어 밀폐된 내부 공간을 형성하는 실린더 조립체와, 상기 실린더 조립체의 상부 베어링 및 하부 베어링에 관통 삽입되고, 상기 전동기구부에 의해 회전하는 회전축의 일측에 상기 실린더 조립체 내부 공간을 구획하는 파형 형상의 구획판과, 상기 실린더 조립체가 상기 밀폐용기와 소정의 간격을 유지하도록 상기 전동기구부에 고정하는 고정부재 등이 구비되어 구성됨으로써, 압축기의 작동과정 중, 상기 실린더 조립체에서 발생되는 진동을 저감시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

압축기의 실린더 고정장치{APPARATUS FOR FIXING A CYLINDER OF COMPRESSOR}

본 발명의 압축기의 실린더 고정장치에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 압축기의 밀폐용기 내부에 장착되는 실린더의 고정구조를 개선하여, 실린더의 진동에 의한 손상 및 소음 등을 저감하는 압축기의 실린더 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 유체를 압축하는 기계로써, 이와 같은 압축기의 구성은 소정의 내부 공간을 갖는 밀폐용기와, 그 밀폐용기내에 장착되어 구동력을 발생시키는 전동기구부와, 그 전동기구부의 구동력을 전달받아 가스를 압축하는 압축기구부로 이루어진다.

이러한 압축기는 보편적으로 가스를 압축하는 압축기구부의 형태에 따라 회전식 압축기(ROTARY COMPRESSOR), 왕복동식 압축기(RECIPROCATING COMPRESSOR), 스크롤 압축기(SCROLL COMPRESSOR)등 여려 형태로 분류한다.

도 1 내지 도 3은 상기와 같은 압축기 중 하나를 일 예로 들어 도시한 것으로서, 도시된 바와 같이, 종래 구조로 이루어진 상기 압축기의 압축기구부는 내부공간(V)이 형성됨과 아울러 그 내부공간(V)과 각각 연통되는 흡입유로(f1)와 토출유로(f2)가 구비되어 상기 밀폐용기(10)에 고정결합되는 실린더 조립체(D)의 내부공간(V)에 그 중심을 관통하도록 회전축(20)이 삽입되며, 상기 회전축(20)은 회전에 필요한 구동력을 발생시키는 전동기구부(M)에 결합된다.

상기 실린더 조립체(D)는 내부에 원통형상의 관통 구멍이 구비되고, 상기 밀폐용기(10)에 그 외주면이 용접되어 고정된 실린더(30)와, 상기 실린더(30)의 상하면에 각각 복개 결합되어 상기 실린더(30)와 함께 내부공간(V)을 형성함과 아울러 상기 회전축(20)을 지지하는 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)을 포함하여 구성되고, 상기 실린더(30)에는 상기 실린더(30)의 내부공간(V)에서 외주면을 향하여 방사형으로 관통된 흡입유로(f1)가 형성된다.

상기 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)은 소정의 두께와 면적을 갖도록 형성되는 플레이트부(41, 51)와, 상기 플레이트부(41, 51)의 일면에 소정의 높이와 외경을 갖도록 돌출 되어 형성되는 지지부(42, 52)와, 상기 플레이트부(41, 51) 및 지지부(42, 52)의 중앙부를 관통하여 형성되는 축 삽입구멍(43, 53)이 구비되어 이루어지고, 상기 상부 베어링(40)의 플레이트부(41)가 상기 실린더(30)의 일측면을 복개함과 아울러, 상기 축 삽입구멍(43)에 상기 회전축(20)이 내삽 되도록 결합되며, 상기 하부 베어링(50)은 상기 실린더(30)의 타측면을 복개함과 아울러 상기 삽입구멍(53)에 상기 회전축(20)이 내삽 되도록 결합된다.

상기 회전축(20)은 일정 외경과 소정의 길이를 갖도록 형성되어 상기 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)의 축 삽입구멍(43. 53)에 삽입되는 축부(21)와, 상기 축부(21)의 일측에 연장 형성되어 상기 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)을 제 1공간(V1) 및 제 2공간(V2)으로 구획하는 구획판(22)이 구비되어 이루어진다.

상기 회전축(20)의 구획판(22)은 일정 두께를 갖고, 평면상에서 볼 시에는 원형으로 형성되며, 측면상에서 볼 시에는 볼록면을 갖는 상측 볼록 곡면부(r1)와,오목면을 갖는 하측 오목 곡면부(r2)와, 그 볼록 곡면부(r1)와 오목 곡면부(r2)를 연결하는 연결 곡면부(r3)로 이루어진다. 즉, 상기 구획판(22)은 정현파 형상의 파형 곡면을 이루고, 그 볼록 곡면부(r1)와 오목곡면부(r2)는 180도의 위상차를 갖도록 위치하게 형성된다.

그리고, 상기 구획판(22)의 양측면에 각각 항시 접촉되도록 탄성지지되어 상기 구획판(22)이 회전함에 따라 상기 제 1공간(V1) 및 제 2공간(V2)을 각각 흡입영역(V1a, V2a)과 압축영역(V1b, V2b)으로 전환시키면서, 상기 회전축(20)의 길이방향에 평행하게 움직이는 베인(70)이 상기 실린더 조립체(D)의 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)에 각각 관통 삽입되어 결합된다.

상기 베인(70)들은 상기 구획판에 접촉되는 일 측면(71)의 이면인 타측면(72) 중앙부에, 상기 베인(70)을 탄성지지하는 탄성지지수단(100)에 의해 지지되는 지지홈(73)이 형성되어 상기 실린더 조립체(D)를 수평면상에서 볼 때 동일 위상, 즉 상기 구획판(22)의 상하에 위치하도록 결합되며 상기 베인(70)들은 상기 실린더 조립체(D)의 상부 베어링(40)과 하부 베어링(50)에 형성되는 베인 슬롯(44, 54)에 각각 삽입된다.

그리고, 상기 실린더 조립체(D)에 형성된 각각의 토출유로(f2)를 각각 개폐하면서 제 1공간(V1) 및 제 2공간(V2)의 압축영역(V1b, V2b)에서 압축된 가스를 토출시키는 개폐수단(80)이 결합되고, 상기 밀폐용기(10)에 상기 흡입유로(f1)와 연통되도록 흡입관(90)이 결합된다.

미 설명 부호인 110은 소음기이다.

전원이 인가되어 작동되는 상기 전동기구부(M)의 구동력을 전달받아 상기 회전축(20)이 회전하게 되면 그 회전축(20)의 일측에 형성된 상기 구획판(22)이 상기 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)에서 회전하게 된다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 구획판(22)의 볼록 곡면부(r1)의 선단이 상기 제 1공간(V1) 및 제 2공간(V2)에 각각 위치하는 상기 베인(70)들의 위치(a1)에 위치하게 되면 상기 제 1공간(V1)에서는 상기 압축영역(V1b)에 채워졌던 압축된 가스의 토출이 완료됨과 아울러 상기 흡입영역(V1a)의 흡입이 완료된 상태가 되고, 상기 제 2공간(V2)에서는 상기 흡입영역(V2a)으로 가스가 흡입됨과 동시에 압축영역(V2b)에서 가스 압축이 진행되는 상태가 된다.

다음으로, 상기 구획판(22)이 회전하여, 도 5에 도시한 바와 같이 상기 구획판(22)의 오목 곡면부(r2)의 선단이 상기 제 1공간(V1) 및 제 2공간(V2)에 각각 위치하는 상기 베인(70)들의 위치(a1)에 위치하게 되면 상기 제 1공간(V1)에서는 상기 흡입영역(V1a)으로 가스가 흡입됨과 동시에 상기 압축영역(V1b)에서 가스 압축이 진행되는 상태가 되고, 상기 제 2공간(V2)에서는 상기 압축영역(V2b)에 채워졌던 압축된 가스의 토출이 완료됨과 아울러 상기 흡입영역(V2a)의 흡입이 완료된 상태가 된다.

이와 같이 상기 실린더 조립체(D) 내부공간(V)에서 상기 구획판(22)이 1회전 할 때마다 상기 제 1공간(V1) 및 제 2공간(V2)에서 각각 가스가 흡입되고 압축되어 토출되는 동작이 반복적으로 실시된다.

그러나, 상기와 같은 종래 구조의 압축기에 있어서는 상기 실린더(30)의 외주면이 상기 밀폐용기(10)에 접한 상태로 용접되어 고정됨으로써, 흡입되는 가스의 압축 시, 상기 실린더 조립체(D)에서 발생된 진동이 상기 밀폐용기(10)에 직접 전달되어 진동에 의한 손상 및 소음이 발생되는 문제점이 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 압축기의 실린더 고정장치는 밀폐용기의 내부에 장착되는 실린더 조립체의 고정구조를 개선하여 진동 및 소음을 저감하는 압축기의 실린더 고정장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 압축기의 압축기구부를 도시한 종단면도,

도 2는 도 1에 도시된 압축기의 압축기구부를 도시한 평면도,

도 3은 도 1에 도시된 압축기의 압축기구부를 부분 단면하여 도시한 사시도,

도 4 및 도 5는 도 1에 도시된 압축기의 압축기구부가 작동되는 과정을 도시한 평면도,

도 6은 본 발명의 일 실시예인 실린더 고정장치를 갖는 압축기의 내부 구조를 도시한 종단면도.

**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**

10 : 밀폐용기 20 : 회전축

22 : 구획판 30 : 실린더

40 : 상부 베어링 50 : 하부 베어링

130 : 고정부재 131 : 고정바

132 : 실린더 지지부 133 : 수나사부

134 : 너트 D : 실린더 조립체

M : 전동기구부 m : 고정자

m1 : 고정홀

이와 같이 본 발명에 의한 압축기의 실린더 고정장치는 밀폐용기의 내부에 장착되어 회전력을 발생시키는 전동기구부와, 실린더의 양측에 상부 베어링과, 하부베어링이 복개 결합되어 밀폐된 내부 공간을 형성하는 실린더 조립체와, 상기 실린더 조립체의 상부 베어링 및 하부 베어링에 관통 삽입되고, 상기 전동기구부에 의해 회전하는 회전축의 일측에 상기 실린더 조립체 내부 공간을 구획하는 파형 형상의 구획판과, 상기 실린더 조립체가 상기 밀폐용기와 소정의 간격을 유지하도록 상기 전동기구부에 고정하는 고정부재가 구비되어 구성된다.

이하 본 발명의 일 실시예인 압축기의 실린더 고정장치를 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같고, 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예인 실린더 고정장치가 장착된 압축기는 압축기구부에 장착되는 실린더(30)를 고정하는 고정부재(130)에 의한 상기 실린더(30)의 결합구조를 제외하곤, 종래 구조와 동일한 형상을 이루므로, 상기 고정부재(130) 장착부를 제외한 다른 부분에 대한 설명은 도 2 내지 도 5를 인용하여 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예인 실린더 고정장치가 장착된 압축기의 내부 구조를 도시한 종단면도로써, 도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 실린더 고정장치가 장착된 압축기의 압축기구부는 내부 공간(V)이 형성됨과 아울러 그 내부 공간(V)과 각각 연통되는 흡입유로(f1)와 토출유로(f2)가 구비되어 상기 밀폐용기(10)의 내부에 장착되는 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)에 그 중심을 관통하도록 회전축(20)이 삽입되고, 상기 회전축(20)은 회전에 필요한 구동력을 발생시키는 전동기구부(M)에 결합되며, 상기 실린더 조립체(D)는 상기 밀폐용기(10)와 소정의 간격을 유지하도록 고정부재(130)에 의해 상기 전동기구부(M)의 고정자(m)에 고정된다.

상기 실린더 조립체(D)는 내부에 원통형상의 관통 구멍이 구비되어 상기 밀폐용기(10) 내부에 형성되는 실린더(30)와, 상기 실린더(30)의 상하면에 각각 복개 결합되어 상기 실린더(30)와 함께 내부공간(V)을 형성함과 아울러 상기 회전축(20)을 지지하는 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)을 포함하여 구성되고, 상기 실린더(30)에는 상기 실린더(30)의 내부공간(V)에서 외주면을 향하여 방사형으로 관통된 흡입유로(f1)가 형성된다.

상기 고정부재(130)는 상기 실린더(30)를 삼점지지하는 세 개의 고정바(131)로써, 각각의 그 일측 끝단은 상기 실린더(30)의 일 측면에 용접되어 결합되는 실린더 지지부(132)이고, 각각의 그 타측 끝단에는 수나사부(133)가 형성되어 상기 전동기구부(M)의 고정자(m)에 형성된 고정홀(m1)에 삽입되고, 너트(134)로 고정되는 나사결합으로 고정되며, 상기 타측 끝단은 상기 전동기구부(M)의 고정자(m)에 용접되어 고정되어도 무방하다.

상기 회전축(20)의 구획판(22)은 일정 두께를 갖고, 평면상에서 볼 시에는 원형으로 형성되며, 측면상에서 볼 시에는 볼록면을 갖는 상측 볼록 곡면부(r1)와, 오목면을 갖는 하측 오목 곡면부(r2)와, 그 볼록 곡면부(r1)와 오목 곡면부(r2)를 연결하는 연결 곡면부(r3)로 이루어진다. 즉, 상기 구획판(22)은 정현파 형상의 파형 곡면을 이루고, 그 볼록 곡면부(r1)와 오목곡면부(r2)는 180도의 위상차를 갖도록 위치하게 형성된다.

미 설명 부호인 110은 소음기이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예인 실린더 고정장치가 장착된 압축기의 동작과정은 종래 구조와 동일하며, 상기 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)에 가스가 흡입되고, 압축되어 토출되는 동작이 연속적으로 실시되는 도중에 상기 실린더 조립체(D)에서 진동이 발생되면, 상기 실린더 조립체(D)가 상기 밀폐용기(10)에 직접 연결되지 않고, 소정의 간격을 갖으며, 상기 고정부재(130)에 의해 상기 전동기구부(M)의 고정홀(m1)에 고정됨으로써, 상기 밀폐용기(10)에 진동이 직접 전달되지 않아 진동에 의한 손상 및 소음이 저감된다.

또한, 상기 고정부재(130)에 의해 상기 실린더 조립체(D)가 고정되는 상기 고정자(m)는 여러장의 적층판이 적층되는 구조로 이루어져 진동의 감쇠가 이루어지는 기구적 특성을 갖게되어, 가스의 압축 및 토출과정에서 발생되는 진동이 상기 고정부재(130)에 의해 상기 고정자(m)에 전달 시, 진동이 감쇠되는 특징을 갖게 된다.

이와 같이 본 발명에 의한 압축기의 실린더 고정장치는 상기 실린더 조립체(D)가 상기 밀폐용기(10)와 소정의 간격을 유지하며, 상기 고정부재(130)에 의해 상기 고정자(m)에 나사결합 됨으로써, 가스의 흡입, 압축 , 배기 과정 시, 발생되는 진동이 상기 밀폐용기(10)에 직접 전달되지 않고, 상기 고정부재(130)를 통해 상기 고정자(m)에 전달되고, 전달된 진동은 상기 고정자(m)의 기구적 특성에 의해 진동이 감쇠되는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예인 압축기의 실린더 고정장치는 실린더 조립체가 밀폐용기와 소정의 간격을 유지하며, 고정부재에 의해 고정자에 결합됨으로써, 압축기의 작동 과정중에 발생되는 진동이 상기 밀폐용기(10)에 직접 전달되지 않고, 진동을 감쇠하는 기구적 특성을 갖는 상기 고정자에 전달됨으로써, 진동이 감쇠되어 진동에 의한 소음 및 진동이 저감되는 효과가 있다.

Claims

밀폐용기의 내부에 장착되어 회전력을 발생시키는 전동기구부와,

실린더의 양측에 상부 베어링과, 하부베어링이 복개 결합되어 밀폐된 내부 공간을 형성하는 실린더 조립체와,

상기 실린더 조립체의 상부 베어링 및 하부 베어링에 관통 삽입되고, 상기 전동기구부에 의해 회전하는 회전축의 일측에 상기 실린더 조립체 내부 공간을 구획하는 파형 형상의 구획판과,

상기 실린더 조립체가 상기 밀폐용기와 소정의 간격을 유지하도록 상기 전동기구부에 고정하는 고정부재가 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 압축기의 실린더 고정장치.
제 1항에 있어서, 상기 고정부재는 적어도 하나 이상의 고정바로써, 그 일측 끝단은 상기 실린더의 일 측면에 결합되는 실린더 연결부이고, 그 타측 끝단은 상기 고정자에 형성된 고정홀에 삽입되어 고정되는 고정부로 구비되어 구성되는 것을 특징으로 하는 압축기의 실린더 고정장치.
제 2항에 있어서, 상기 고정부는 나사 결합되거나, 용접 결합되는 것을 특징으로 하는 압축기의 실린더 고정장치.