KR200336980Y1 - 밀폐형 압축기의 토출소음저감장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 압축기의 토출소음저감장치에 관한 것이다. 본 고안은 토출소음부(30)의 소음실(31)을 외부와 차폐하는 소음실커버(37)를 볼트(39)로 체결함에 있어, 이들 사이의 누설을 방지하는 것이다. 이를 위해 상기 소음실커버(37)에는 밀봉부재인 와셔(38)가 안착되는 밀봉재안착홈(37R)을 설치하고 상기 밀봉재안착홈(37R)에 볼트(39)의 머리부(39H)가 안착되어 와셔(38)를 상기 밀봉재안착홈(37R)에 안착되게 하였다.

Description

밀폐형 압축기의 토출소음저감장치

본 고안은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고압으로 압축된 작동유체의 토출소음을 최소로 저감시키기 위한 밀폐형 압축기의 토출소음저감장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 커넥팅로드 방식의 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다.

이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)의 내부에는 밀폐된 공간이 구비되고, 상기 공간에는 프레임(2)이 설치되어 있다. 상기 프레임(2)에는 아래에서 설명될 회전자(4)와의 전자기적 상호작용에 의해 크랭크축(5)을 회전시켜 주기 위한 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.

그리고, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 크랭크축(5)과 함께 회전된다.

상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있다. 상기 크랭크축(5)의 하단에는 하부용기(1b)의 저면에 있는 윤활유(L)를 크랭크축(5)에 형성되어 있는 오일유로(5a)로 빨아 올리기 위한 프로펠러(5d)가 설치되어 있다.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 피스톤(7)이 설치되어 있는데, 상기 피스톤(7)은 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)에 의해 연결되어 있다. 여기서 상기 편심핀(5b)은 상기 커넥팅로드(8)의 크랭크축연결부(8a)와 연결되고, 피스톤(7)과 커넥팅로드(8)의 피스톤연결부(8b)는 피스톤핀(7')에 의해 연결된다.

그리고 상기 실린더(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 작동유체를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9)에는 헤드커버가 장착되어 압축된 후 토출되는 작동유체가 지나가는 토출방(10')(도3참고)을 형성하게 된다. 그리고, 도면부호 12는 작동유체를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축된 작동유체를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.

한편 작동유체에 의해 발생되는 소음을 감소시키기 위한 흡입머플러(11)가 상기 밸브어셈블리(9)를 통해 실린더(6) 내부에 있는 압축실(6')과 연통되어 있다.

그리고, 압축되어 토출되는 작동유체의 소음을 저감시키기 위한 구성이 구비되는데, 이는 도 2에서 도 4를 참고하여 설명한다. 상기 헤드커버(10)에 의해 형성된 토출방(10')과 연통되게 토출유로(14)가 상기 실린더(6)를 관통하여 형성되어 있다. 상기 프레임(2)의 일측에는 상기 토출유로(14)를 통해 전달된 작동유체가 유입되는 토출소음부(16)가 형성되어 있다. 상기 토출소음부(16)에는 소음부커버(17)가 씌워져 내부에 소음을 위한 소음실(16')을 형성한다. 그리고, 상기 토출소음부(16)에서 작동유체를 토출시키는 루프파이프(18)가 상기 소음부커버(17)를 관통하여 설치되어 있다.

그리고, 상기 소음부커버(17)는 상기 토출소음부(16)의 체결보스(16b)에 체결되는 볼트(19)에 의해 체결되어 상기 토출소음부(16) 내부에 소음실(16')을 형성하게 된다. 이때, 상기 소음실(16')로부터의 누설을 방지하기 위해, 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 상기 소음부커버(17)는 패킹(20)을 사이에 두고 상기 토출소음부(16)에 체결된다. 그리고, 상기 볼트(19)가 상기 소음부커버(17)를 관통하는 부분에서의 누설을 방지하기 위해 와셔(19')가 그 사이에 위치된다.

이와 같은 구성을 가지는 압축기에 있어서, 압축된 작동유체가 토출되는 것을 설명한다. 압축실(6')의 내부에서 피스톤(7)에 의해 압축된 작동유체가 밸브어셈블리(9)(보다 상세하게는 토출밸브)를 통해 헤드커버(10)의 토출방(10')으로 토출된다.

그리고, 상기 실린더(6)를 관통하여 형성되어 있는 토출유로(14)를 통해 상기 소음실(16')로 전달된다. 상기 소음실(16')로 전달된 작동유체는 압력파의 맥동이 저감된 후, 상기 루프파이프(18)를 통해 빠져나가게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 토출소음저감장치에서 상기 볼트(19)가 상기 소음부커버(17)를 관통하는 부분에서 누설이 많이 발생하게 된다. 상기 볼트(19)와 소음부커버(17)의 사이에 와셔(19')가 게재되어 있지만, 특히 고온용 전동압축기에서는 작동유체유량이 저온용 전동압축기와 비교하여 3에서 4배 정도 증대되는 동시에 토출작동유체의 부하와 온도 역시 증대하게 되어 상기 소음실(16')의 압력이 커지게 된다.

이와 같이 소음실(16')의 압력이 커지게 되면, 단순하게 상기 볼트(19)와 소음부커버(17) 사이에 와셔(19')를 게재시키는 구성으로는 상기 볼트(19)가 소음부커버(17)를 관통하는 부분에서의 누설을 막을 수가 없게 되어, 압축기의 성능계수가 저하되는 등의 문제점이 발생한다.

또한, 상기 볼트(19)가 상기 소음부커버(17)에 체결될 때, 상기 볼트(19)의 체결위치를 별도로 가이드하는 구성이 없어, 상기 볼트(19)가 상기 소음부커버(17)에 대해 정확한 위치에 체결되지 못하는 문제점도 있다.

따라서 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 토출작동유체의 누설을 방지하여 보다 성능이 향상된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 조립이 보다 정확하게 이루어지는 토출소음저감장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음저감장치의 구성을 보인 정면도.

도 3은 도 2의 A-A'선 단면을 개략적으로 보인 단면도.

도 4는 종래 기술에 의한 토출소음저감장치의 토출소음부의 구성을 보인 분해사시도.

도 5는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음저감장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 6은 본 고안 실시예의 구성을 보인 분해단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기 2: 프레임

3: 고정자 4: 회전자

5: 크랭크축 5a: 오일유로

5b: 편심핀 5c: 균형추

5d: 프로펠러 6: 실린더

6': 압축실 7: 피스톤

8: 커넥팅로드 9: 밸브어셈블리

10: 실린더헤드 11: 흡입머플러

16: 토출소음부 17: 소음부커버

18: 루프파이프 30: 토출소음부

31: 소음실 33: 체결보스

35: 패킹 37: 소음실커버

37R: 밀봉재안착홈 38: 와셔

39: 볼트

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은 압축되어 토출되는 작동유체의 소음을 저감시켜 배출하는 소음실과, 상기 소음실을 외부와 차폐하고 상기 소음실로부터의 누설을 방지하기 위한 누설방지안착부가 구비되는 소음실커버부와, 상기 소음실을 외부와 차폐하도록 상기 소음실커버부를 체결하는 체결부재와, 상기 소음실커버부의 누설방지안착부에 상기 체결부재의 체결력에 의해 안착되는 밀봉부재를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음저감장치에 의하면, 토출소음을 저감시키는 토출소음부에서의 누설이 발생하지 않아 압축기의 성능이 향상되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음저감장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 종래 기술의 것과 동일한 것은 동일 부호를 사용하여 설명한다.

도 5 및 도 6에 도시된 바에 따르면, 토출소음부(30)를 구성하는 소음실(31)은 프레임(2)에 일체로 형성되어 있다. 상기 소음실(31)의 대략 내부 중앙에는 내부에 나사부(33S)가 형성된 체결보스(33)가 형성되어 있다.

그리고, 상기 소음실(31)의 상부에는 소음실커버(37)가 패킹(35)을 게재한 상태로 설치되어 상기 소음실(31)을 외부와 차폐한다. 상기 소음실커버(37)는 그 형상이 대략 반구형으로서 그 선단 정점에는 체결공(37H)이 천공되어 있다. 상기 체결공(37H)은 아래에서 설명될 볼트(39)가 삽입되는 곳이다. 상기 체결공(37H)이 형성된 소음실커버(37)의 정점부는 전체적으로 함몰되어 밀봉재안착홈(37R)을 형성한다. 상기 밀봉재안착홈(37R)은 상기 체결공(37H) 둘레에 원형으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 소음실커버(27)를 상기 체결보스(33)에 체결하기 위해 볼트(39)가 사용된다. 상기 볼트(39)는 상단에 머리부(39H)가 구비되고, 그 몸체부(39B)가 상기 머리부(39H)에서부터 길게 연장형성되어 있다. 상기 머리부(39H)는 아래에서 설명될 와셔(38)의 상면 전체를 커버하도록 형성되는데, 도면에는 상기 머리부(39H)의 하단이 상단보다 크게 형성된 것이 도시되어 있다. 하지만 상기 와셔(38)를 압착시켜 줄 수 있는 모양이라면 반드시 하단을 상단보다 크게 할 필요는 없다. 상기 몸체부(39B)의 하부에는 상기 체결보스(33)의 나사부(33S)와 체결되는 나사부(39S)가 형성되어 있다.

한편, 상기 볼트(39)와 소음실커버(37)가 체결될 때, 이들 사이에는 밀봉부재인 와셔(38)가 게재된다. 이 때, 상기 와셔(38)는 상기 볼트(39)의 머리부(39H)에 의해 눌러져 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 밀봉재안착홈(39R)에 안착되어 이들 사이를 밀봉하게 된다.

이하 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음저감장치의 작용을 설명한다.

먼저, 토출소음저감장치에서 작동유체의 맥동이 저감되는 것을 설명한다. 상기 압축실(6')에서는 주기적으로 압축된 작동유체가 토출되는데, 이와 같은 높은 압력의 작동유체가 유동하면서 맥동이 발생하게 된다. 이와 같은 맥동은 소음과 진동의 원인이 된다. 하지만 작동유체의 맥동은 상기 토출소음부(30)를 통과하면서 저감된다.

즉, 압축기의 구동에 의해 압축된 작동유체는 밸브어셈블리(9)의 토출밸브(도시되지 않음)를 통해 상기 헤드커버(10)의 토출방(10')으로 전달된다. 그리고, 상기 토출방(10')에서 상기 토출유로(14)를 거쳐 상기 토출소음부(30)로 전달된다. 상기 토출소음부(30)로 전달된 작동유체는 토출소음부(30)에서 맥동이 저감된다.

이와 같은 본 고안의 토출소음저감장치에서 상기 소음실커버(37)가 볼트(39)에 의해 상기 소음실(31)을 외부와 차폐하도록 체결될 때, 상기 와셔(38) 전체가 상기 볼트(39)의 체결력에 의해 상기 밀봉재안착홈(37R)에 밀착된다.

따라서, 상기 와셔(38)는 상기 밀봉재안착홈(37R)에 안착된 상태로 상기 볼트(39)와 소음실커버(37) 사이의 누설을 방지하게 된다. 이때, 상기 와셔(38)는 상기 밀봉재안착홈(37R)에 안착됨에 의해 보다 많은 면적에서 상기 소음실커버(37)와 밀착된다. 따라서, 상대적으로 고압에서 사용되는 압축기에서 이들 사이의 밀봉이 충분하게 이루어 질 수 있다.

한편, 상기 볼트(39)가 소음실커버(37)를 체결할 때, 상기 볼트(39)의 머리부(39H) 하단이 상기 밀봉재안착홈(37R)에 안착되면서 상기 와셔(38)를 압착하게 되는데, 상기 밀봉재안착홈(37R)은 상기 볼트(39)의 체결위치를 정확하게 가이드하는 역할도 하게 되어 상기 볼트(39)와 소음실커버(37)의 체결이 보다 정확하게 이루어지게 한다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음저감장치는 소음실을 외부와 차폐하는 소음실커버를 볼트로 체결함에 있어, 상기 소음실커버에 밀봉부재인 와셔가 안착되는 밀봉재안착홈을 형성하여, 볼트의 머리부에의해 상기 와셔가 밀봉재안착홈에 안착되게 하였다. 따라서, 상대적으로 상기 와셔와 소음실커버가 밀착되는 면적이 늘어나게 되어 누설방지성능이 향상되고, 상기 밀봉재안착홈이 상기 볼트의 체결위치를 가이드하는 역할도 하게 되어 전체적으로 정확한 체결이 이루어지게 되는 효과를 기대할 수 있다.

Claims (1)

1. 압축되어 토출되는 작동유체의 소음을 저감시켜 배출하는 소음실과,

   상기 소음실을 외부와 차폐하고 상기 소음실로부터의 누설을 방지하기 위한 누설방지안착부가 구비되는 소음실커버부와,

   상기 소음실을 외부와 차폐하도록 상기 소음실커버부를 체결하는 체결부재와,

   상기 소음실커버부의 누설방지안착부에 상기 체결부재의 체결력에 의해 안착되는 밀봉부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출소음저감장치.