KR200382902Y1 - 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치에 관한 것이다. 본 고안은 프레임(30)에 구비되고 내부에 소정의 체적을 가지는 소음실(33)을 형성하는 토출소음부(32)와, 상기 토출소음부(32)의 입구 가장자리에 그 가장자리가 안착된 상태로 토출소음부(32)에 체결되어 소음실(33)을 외부와 차폐하는 소음부커버(40)와, 금속재질의 코어(51) 표면에 탄성을 가지는 코팅층(53)이 형성되고 상부가 잘린 원뿔 형상으로 되며 상기 소음부커버(40)와 토출소음부(32)의 입구 가장자리 사이에 안착되어 누설을 차단하는 패킹(50)을 포함하여 구성된다. 상기 소음부커버(40)는 거의 평평한 원판 형상이나 반구형상으로 되고, 그 가장자리는 상기 토출소음부(32)의 입구 가장자리에 형성되는 안착단차(37)에 상기 패킹(50)을 개재한 상태로 안착된다. 상기 패킹(50)의 코어(51)는 스틸재질로 만들어지고, 상기 코팅층(53)은 고무재질로 형성된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치는 강재질의 양면에 고무코팅이 된 패킹을 사용하므로 소음부커버와 토출소음부 사이의 누설이 최소화되는 이점이 있다.

Description

밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치{Discharging noise reducing apparatus for hermetic compressor}

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

도 1에는 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)의 내부에는 밀폐된 공간이 구비되고, 상기 밀폐공간에는 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 펌핑기구(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 작동유체의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9)에는 헤드커버(10)가 장착되어 압축된 후 토출되는 작동유체가 지나가는 토출방(도시되지 않음)이 형성된다.

한편 작동유체에 의해 발생되는 소음을 감소시키기 위한 흡입머플러(11)가 상기 밸브어셈블리(9)를 통해 실린더(6) 내부에 있는 압축실(6')과 연통되어 있다. 도면부호 12는 작동유체를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축된 작동유체를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.

그리고, 압축되어 토출되는 작동유체의 소음을 저감시키기 위한 구성이 구비되는데, 이를 도 2를 참고하여 설명한다. 상기 헤드커버(10)에 의해 형성된 토출방과 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. 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, 상기 토출소음부(16)의 입구 가장자리와 소음부커버(17) 사이에 링형상의 패킹(20)을 게재시킨다. 그리고, 상기 볼트(19)가 상기 소음부커버(17)를 관통하는 부분에서의 누설을 방지하기 위해 와셔(19')가 그 사이에 위치된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 소음부커버(17)와 토출소음부(16) 입구 가장자리 사이에 위치되는 패킹(20)은 단순히 고무재질 또는 섬유질이 혼합된 고무재질이다. 이와 같은 패킹(20)은 그 인장력이 낮아 상기 소음부커버(17)와 토출소음부(16)사이에 충분히 밀착되지 않아 고압의 작동유체가 누설되기 쉬운 문제점이 있다.

특히, 최근에 소음부커버(17)가 거의 원판에 가깝게 만들어지는 경우에는 볼트(19)의 체결력이 소음부커버의 가장자리가 토출소음부(16)의 가장자리에 밀착되도록 하는 힘을 제대로 제공하는 못해 누설이 많이 발생하게 된다.

따라서, 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 소음부커버와 토출소음부 사이에 위치되는 패킹이 소음부커버 및 토출소음부에 보다 확실하게 밀착되도록 하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은 프레임에 구비되고 내부에 소정의 체적을 가지는 소음실을 형성하는 토출소음부와, 상기 토출소음부의 입구 가장자리에 그 가장자리가 안착된 상태로 토출소음부에 체결되어 소음실을 외부와 차폐하는 소음부커버와, 금속재질의 코어 표면에 탄성을 가지는 코팅층이 형성되고 상부가 잘린 원뿔 형상으로 되며 상기 소음부커버와 토출소음부의 입구 가장자리 사이에 안착되어 누설을 차단하는 패킹을 포함하여 구성된다.

상기 소음부커버는 거의 평평한 원판 형상이나 반구형상으로 되고, 그 가장자리는 상기 토출소음부의 입구 가장자리에 형성되는 안착단차에 상기 패킹을 개재한 상태로 안착된다.

상기 패킹의 코어는 스틸재질로 만들어지고, 상기 코팅층은 고무재질로 형성된다.

상기 소음부커버는 그 중앙을 관통하는 볼트에 의해 상기 토출소음부에 체결된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치는 강재질의 양면에 고무코팅이 된 패킹을 사용하므로 소음부커버와 토출소음부 사이의 누설이 최소화되는 이점이 있다.

이하, 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치의 구성을 보인 분해단면도가 도시되어 있고, 도 4a에는 본 고안 실시예를 구성하는 패킹의 구성이 단면도로 도시되어 있으며, 도 4b에는 도 4a의 A-A'선 단면도가 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 밀폐용기의 내부에 설치되는 프레임(30)의 일측에는 토출소음부(32)가 형성된다. 상기 토출소음부(32)에는 프레임(30)의 일측 상면이 요입된 소음실(33)이 구비된다. 상기 소음실(33)은 아래에서 설명될 소음부커버(40)에 의해 차폐된다. 상기 소음실(33)로는 프레임(30) 내부를 관통하는 유로가 연결되어 압축실에서 나온 고압의 작동유체가 전달될 수 있다.

상기 소음실(33)의 바닥면에는 체결보스(34)가 돌출되어 형성된다. 상기 체결보스(34)에는 암나사부가 형성된 체결공(35)이 형성된다. 상기 체결보스(34)의 체결공(35)에는 아래에서 설명될 볼트(42)가 체결된다.

상기 토출소음부(32)의 입구 가장자리를 둘러서는 안착단차(37)가 형성된다. 상기 안착단차(37)는 평면도로 볼 때, 링형상으로 구성된다. 상기 안착단차(37)에는 아래에서 설명될 소음부커버(40)와 패킹(50)이 안착된다.

소음부커버(40)는 거의 평평한 원판상이다. 상기 소음부커버(40)는 상기 토출소음부(32)의 안착단차(37)에 안착될 수 있는 직경을 가지는 원판으로 형성된다. 상기 소음부커버(40)가 상기 안착단차(37)에 안착됨에 의해 상기 소음실(33)이 차폐된다. 상기 소음부커버(40)는 일반적으로 금속재질로 만들어진다. 참고로 상기 소음실(33)에서 맥동과 소음이 저감된 작동유체는 소음부커버(40)를 관통하여 설치된 토출파이프(도시되지 않음)나 프레임(30)을 관통하여 형성된 토출유로를 통해 소음실(33)을 빠져나갈 수 있다.

상기 소음부커버(40)의 중앙을 관통하여서는 관통공(41)이 형성된다. 상기 관통공(41)은 상기 체결보스(34)와 대응되는 위치에 천공된다. 상기 관통공(41)을 볼트(42)가 관통하여, 상기 체결보스(34)에 체결된다. 상기 볼트(42)는 상기 소음부커버(40)를 상기 토출소음부(32)에 체결되게 한다. 상기 볼트(42)는 상기 관통공(41)의 직경보다 큰 직경을 가지는 머리부(43)와 상기 관통공(41)을 관통하는 몸체부(44)로 구성된다. 상기 몸체부(44)의 선단에는 수나사(44')가 형성된다. 도면 부호 46은 소음부커버(40)와 볼트(42)의 머리부(43) 사이에서 누설을 방지하는 와셔이다.

상기 소음부커버(40)와 상기 토출소음부(32)의 안착단차(37)사이에는 패킹(50)이 위치된다. 상기 패킹(50)은 도 4a에 도시된 평면도로 볼 때, 링형상으로 구성되고, 측면도나 측단면도로 보았을 때, 상부가 잘린 원뿔 형상이다. 상기 패킹(50)은 금속재질의 코어(51)의 양면에 코팅층(53)을 형성하고, 상부가 잘린 원뿔 형상으로 만든 것이다. 상기 코어(51)로는 스틸(steel)을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 탄성복원력을 충분히 제공할 수 있도록 하기 위함이다. 상기 코팅층(53)은 고무재질로 형성된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치의 작용을 상세하게 설명한다.

먼저, 본 고안의 토출소음 저감장치를 조립하는 것을 설명한다. 일단 상기 안착단차(37)에 상기 패킹(50)을 위치시킨다. 상기 소음부커버(40)의 가장자리가 상기 안착단차(37)상에 놓여진 패킹(50)위에 안착되도록 한다.

그리고, 상기 소음부커버(40)를 몸체부(44)가 관통하여 있는 볼트(42)를 상기 체결보스(34)에 체결한다. 상기 체결보스(34)에 형성된 체결공(35)의 암나사와 볼트(42)의 몸체부(44)에 형성된 수나사(44')가 서로 결합되도록 한다.

상기 볼트(42)가 상기 체결보스(34)에 체결되면서, 그 체결력에 의해 소음부커버(40)의 가장자리는 상기 안착단차(37)에 밀착된다. 따라서, 상기 소음부커버(40)가 상기 패킹(50)을 안착단차(37)에 대해 평평하게 되도록 변형시킨다. 도 5에는 소음부커버(40)가 설치완료된 상태가 도시되어 있다.

이때, 상기 패킹(50)은 상부가 잘린 원뿔형상이어서, 코어(51)가 원상으로 복원되려는 복원력을 작용한다. 상기 코어(51)에 의해 발생하는 복원력은 도 5에 화살표로 표시되어 있다. 이와 같은 복원력은 코어(51) 표면의 코팅층(53)이 각각 소음부커버(40)의 가장자리 하면과 안착단차(37)의 상면에 밀착되도록 한다.

따라서, 상기 패킹(50)이 코어(51)의 복원력에 의해 소음부커버(40)와 안착단차(37)에 동시에 밀착되어 소음부커버(40)와 안착단차(37)의 사이를 통한 작동유체의 누설을 방지하게 된다.

그리고, 상기 볼트(42)의 머리부(43)와 소음부커버(40) 사이에는 와셔(46)가 설치되어 상기 소음부커버(40)의 관통공(41)을 통한 작동유체의 누설을 방지하게 된다.

상기와 같이 조립이 완성된 본 고안에 의한 토출소음 저감장치에는, 압축실에서 압축된 고압의 작동유체가 소음실(33)로 전달된다. 상기 소음실(33)은 작동유체가 유동되는 유로상에서 갑자기 체적이 커지는 부분으로 작동유체의 소음과 맥동을 저감시킬 수 있다.

상기 소음실(33)에서 소음과 맥동이 저감된 작동유체는 토출파이프 또는 토출유로를 통해 소음실(33)을 빠져나가 이후의 유동을 계속한다. 물론, 이후의 유동경로 상에도 소음과 맥동의 저감을 위한 공간이 있을 수 있다.

본 고안의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 고안의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

예를 들면, 본 고안에서 상기 패킹은 반드시 안착단차에 안착되어야 하는 것은 아니며, 토출소음부의 입구 가장자리인 프레임의 상면에 안착될 수도 있다.

또한, 본 고안 실시예에서 소음부커버(40)가 거의 평평한 원판으로 도시되어 있으나, 반드시 그러한 것은 아니고 반구형으로 될 수도 있다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

본 고안에서는 프레임에 형성된 토출소음부의 안착단차에 패킹을 개재한 상태로 거의 평판상의 소음부커버가 안착된다. 이때, 상기 패킹은 스틸재질의 코어의 표면에 코팅층을 형성하여 상부가 잘린 원뿔형상으로 만들어진다. 따라서, 패킹이 소음부커버에 의해 안착단차에 눌러져 압착되면, 그 코어의 복원력에 의해 패킹이 각각 소음부커버와 안착단차에 밀착되므로 고압의 작동유체가 소음실에서 누설되는 것을 방지할 수 있게 되어 압축기의 압축효율이 좋아지는 효과가 있다.

도 1은 일반적인 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치의 구성을 보인 부분단면도.

도 3은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치의 구성을 보인 분해단면도.

도 4a는 본 고안 실시예를 구성하는 패킹의 구성을 보인 단면도.

도 4b는 도 4a의 A-A'선 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 프레임 32: 토출소음부

33: 소음실 34: 체결보스

35: 체결공 37: 안착단차

40: 소음부커버 41: 관통공

42: 볼트 43: 머리부

44: 몸체부 44': 수나사부

46: 와셔

Claims (4)

1. 프레임에 구비되고 내부에 소정의 체적을 가지는 소음실을 형성하는 토출소음부와,

   상기 토출소음부의 입구 가장자리에 그 가장자리가 안착된 상태로 토출소음부에 체결되어 소음실을 외부와 차폐하는 소음부커버와,

   금속재질의 코어 표면에 탄성을 가지는 코팅층이 형성되고 상부가 잘린 원뿔 형상으로 되며 상기 소음부커버와 토출소음부의 입구 가장자리 사이에 안착되어 누설을 차단하는 패킹을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 소음부커버는 거의 평평한 원판 형상이나 반구형상으로 되고, 그 가장자리는 상기 토출소음부의 입구 가장자리에 형성되는 안착단차에 상기 패킹을 개재한 상태로 안착됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 패킹의 코어는 스틸재질로 만들어지고, 상기 코팅층은 고무재질로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 소음부커버는 그 중앙을 관통하는 볼트에 의해 상기 토출소음부에 체결됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 토출소음 저감장치.