KR20050037576A - 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재는, 케이싱(11), 개구(13)가 마련된 바닥벽(12), 및 완전히 밀폐된 상부벽(14)으로 구성된 슬리브(8)와; 슬리브(8) 내부로 통하는 파이프(9); 그리고, 상기 바닥벽(12) 내의 개구(13)에 걸쳐 있는 스팬부(15)를 구비하는 파티션(10)으로서, 상기 스팬부는 바닥벽(12)에까지 이르면서 상기 개구(13)를 부분적으로 둘러싸는 포위부(16)로 천이되는 것인 파티션을 포함하고, 이로써 상기 파티션(10)은 개구(13)의 일측면에 통로(18)를 마련하며, 상기 파이프(9)는 상부벽(14)과 스팬부(15) 사이에서 슬리브(8) 안으로 통하므로, 상기 파티션(10)으로 인하여 개구(13)로부터 파이프(9)로의 가스 유동이 회전 운동을 우선적으로 형성하게 되는 것을 특징으로 한다.

Description

액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재{INLET PIECE FOR A LIQUID-INJECTED COMPRESSOR ELEMENT}

본 발명은 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재에 관한 것이다.

압축기 요소가 정지하게 될 때, 압축기 요소 내부에 형성되어 있는 압력으로 인해 공기 또는 다른 가스가 입구 파이프를 통해 빠져나가게 될 것이다. 또한, 이와 같이 13 바아(bar)에 이르는 높은 압력하의 공기에서는 액체, 특히 오일의 운무(雲霧)가 발견되는데, 이 액체는 윤활, 냉각 및 밀봉을 위해 로터 상에 주입된 것이다.

이와 같이 정지하게 되는 것은 비상 정지일 수도 있고, 일반적인 압축기 요소의 비활성화일 수도 있다.

액체는 재사용되는데, 이는 운무와 같은 상기 액체가 입구 파이프를 통해 손실되는 것을 막고, 액체를 압축기 요소를 향해 재유입시키는 것이 바람직하기 때문이다. 또한, 상기 액체는 대개 입구 파이프의 도입부에 조립되는 필터의 작동에 악영향을 미칠 수도 있고, 상기 필터를 손상시킬 수도 있다.

이 때문에, 압축기 요소는 전통적으로 그 입구 파이프에 입구 밸브를 구비하는데, 이 입구 밸브는 압축기 요소가 정지하게 될 때 자동적으로 폐쇄되어, 공기가 흡입 파이프를 통해 압축기 요소 안으로 또는 밖으로 유동할 수 없게 한다.

입구 밸브는 가동 부품을 포함하고, 마모되기 쉽다. 따라서, 자주 시동 및 정지되는 압축기 요소의 경우에, 종종 입구 파이프 내의 비회전 밸브를 교체할 필요가 있다. 또한, 입구 밸브는 비교적 고가이다.

도 1은 본 발명에 따른 입구 부재가 마련된 압축기 요소의 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 입구 부재를 부분 절개하여 보여주는 확대 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 화살표 F3을 따라 보이는 부분을 부분 절개하여 보여주는 사시도.

도 4는 도 3의 선 Ⅳ-Ⅳ를 따라 취한 단면도.

도 5는 도 3의 선 Ⅴ-Ⅴ를 따라 취한 단면도.

도 6은 도 3의 선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 취한 단면도.

본 발명의 목적은, 전술한 단점을 갖지 않고 액체 입자를 효과적으로 정지시키지만, 입구 밸브와는 달리 가동 부품을 구비하지 않고 비교적 저렴한, 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재를 제공하는 것이다.

이러한 목적은 본 발명에 따른 입구 부재에 의해 달성되는데, 이 입구 부재는 케이싱, 개구가 마련된 바닥벽, 및 완전히 밀폐된 상부벽으로 구성된 슬리브와; 슬리브 내부로 통하는 파이프; 그리고, 상기 바닥벽 내의 개구에 걸쳐 있는 스팬부를 구비하는 파티션으로서, 상기 스팬부는 바닥벽에까지 이르면서 상기 개구를 부분적으로 둘러싸는 포위부로 천이되는 것인 파티션을 포함하고, 이로써 상기 파티션은 개구의 일측면에 통로를 마련하며, 상기 파이프는 상부벽과 스팬부 사이에서 슬리브 안으로 통하므로, 상기 파티션으로 인하여 개구로부터 파이프로의 가스 유동이 회전 운동을 우선적으로 형성하게 된다.

이러한 회전 운동 때문에, 큰 방울뿐만 아니라 운무 입자 형태의 액체도 정지된다.

상기 파티션의 포위부는 하나의 사이드 에지만이 케이싱에 맞닿게 마련되고, 다른 사이드 에지와 케이싱 사이의 통로는 개방 상태로 남아 있는 것이 바람직하다.

상기 슬리브는 원통형이거나 또는 타원형 섹션을 구비하는 것이 바람직한데, 이는 가스의 회전 운동을 촉진시킨다.

상기 슬리브의 바닥벽 내에 있는 개구는 편심적으로 위치 설정되는 것이 바람직하다.

상기 스팬부에 연결되고 상기 바닥벽을 향하여 짧게 연장되는 추가 파티션부가, 상기 스팬부의 일측에서 상기 통로를 제한할 수 있다.

상기 통로는 파이프의 표면 섹션과 같거나 그보다 큰 표면을 갖는 것이 바람직하다.

그 결과, 입구 부재내에서의 압력 강하는 압축기 요소의 정상적인 작업 조건하에서 낮을 것이다.

입구 부재는 압축기 요소의 입구에 직접 장착되는 것이 바람직하다. 이 때문에, 입구 부재에는 상기 케이싱의 외부로 돌출하는 장착 플랜지가 마련될 수 있는데, 이 플랜지는 바닥벽과 일체를 형성할 수 있다.

본 발명의 특징을 보다 잘 설명하기 위하여, 결코 제한적인 것인 아닌 예일뿐인 이하의 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조로 하여 기술한다.

도 1은 스크류 타입의 급유식 압축기 요소(2)의 입구에 직접 장착되는 본 발명에 따른 입구 부재(1)를 보여준다. 이 압축기 요소(2)의 구조는 당업자에게 충분히 공지되어 있어, 여기에서는 상세히 기술 또는 설명하지 않는다.

압축기 요소(2)의 하우징(3) 내부에는 모터(4)에 의해 구동되는 2개의 로터가 조립되어 있어, 하우징(3)은 압축 공기 라인이 연결되는 바닥에 배출부를 구비하고, 오일 공급 라인을 매개로 하여 접속되는 하나 혹은 복수 개의 오일 주입 지점을 구비하며, 하우징의 상부에는 입구가 마련된다.

압축기 요소(2)의 입구는 연결 플랜지를 구비하거나, 또는 도 1에 도시된 바와 같이 하우징(3)에 평탄한 수평부(5)가 마련된다.

도 2 내지 도 6에 상세히 도시된 입구 부재(1)는 연결 플랜지(6)를 구비하는데, 이 플랜지는 상기 입구 위에서 볼트(7)를 매개로 하여 상기 평탄부(5) 상에 직접적으로 고정된다.

이하에 언급되는 모든 방향은, 입구 부재(1)가 평탄부(5)에 장착될 때의 입구 부재(1)의 위치로서 이해되어야 한다.

도면에 도시된 바와 같이, 입구 부재(1)는 주로 둥근 수직 슬리브(8)와, 이 슬리브에 연결되는 둥근 수평 파이프(9), 그리고 공기 유동의 바람직하지 못한 선회를 회피하도록 가능한 많은 둥근 형상부가 내부에 마련된 파티션(10)으로 구성된다.

슬리브(8)는 원통형 케이싱(11)과, 원형 개구(13)가 내부에 편심적으로 마련된 원형 바닥벽(12), 그리고 완전히 밀폐된 상부벽(14)으로 구성된다. 가능하다면, 바닥벽(12)은 전술한 연결 플랜지(6)와 일체를 형성한다. 연결 플랜지(6)의 치수가 바닥벽(12)보다 작다면, 연결 플랜지(6)와 바닥벽 사이에 출구 파이프가 장착되어야 한다. 상기 출구 파이프의 높이는 볼트(7) 장착에 요구되는 높이로 결정된다. 개구(13)의 직경은 파이프(9)의 직경과 일치하는 것이 바람직하다.

내부에 필터를 구비하는 입구 파이프가 파이프(9)에 연결된다. 이 파이프(9)는 상부벽(14) 바로 아래에서 슬리브(8)에 접선방향으로 연결되어 있어, 파이프(9)의 축선이 바람직하게는 개구(13)의 중앙을 통과하는 수직선을 가로지른다.

파티션(10)은 파이프(9)의 출구 아래에 있는 상부에서 개구(13)를 가로질러 놓이는 스팬부(15)로 구성되는데, 이 스팬부는 개구(13)에 인접하여 바닥벽(12)에까지 이르는 스탠딩 포위부(16)로 완만하게 천이되고, 상기 포위부는 상기 개구(13)를 부분적으로 에워싸는 반면에, 스팬부(15)의 저부에서는 추가적인 수직 파티션부(17)가 포위부(16)에 맞닿게 마련된다.

따라서, 파이프(9)는 슬리브(8) 내에서 상기 스팬부(15) 위로 통한다.

스팬부(15)는 포위부(16) 측을 제외하고는 케이싱(11)에 맞닿게 마련된다. 실제로, 스팬부(15)는 개구(13) 전체에 걸쳐 있어야 하므로, 스팬부(15)는 상기 포위부에 대한 대각선방향의 크기가 개구(13)의 직경에 의해 결정된다.

상기 스팬부(15)는 케이싱(11)에 대해 직각으로 배향되는 것이 바람직하고, 스팬부(15)의 상단 측면은 케이싱(11)에 접선방향으로 연결된다.

포위부(16)는 하나의 스탠딩 사이드 에지가 케이싱(11)에 맞닿게 마련된다. 그러나, 다른 스탠딩 사이드 에지와 케이싱(11) 사이에는 통로(18)가 형성된다.

상기 통로(18)의 표면은 개구(13)의 표면에 해당하며, 그 결과 입구 부재(1) 내에서의 압력 강하가 제한된다.

포위부(16)는 직선형일 수도 있고, 예컨대 원형으로 구부러질 수도 있고, 또는 일부는 직선형이고 일부는 바닥벽(12)에 평행하게 보이게 구부러질 수도 있다.

이러한 포위부(16)는 바닥벽에 대한 수직선에 관하여 소정 각도 α(예컨대, 10°)로 서있는 것이 바람직하고, 바닥벽(12)에 수평하게 연결되도록 저부에서 구부러져서, 양호하게 공기를 유도하고 양호하게 파티션(10)을 바닥벽(12)에 연결하는 것이 바람직하다.

파티션(10)의 추가 수직 파티션부(17)는 통로(18) 바로 위에서 스팬부(15)의 저부측에 연결되고, 상기 추가 수직 파티션부의 폭은 상기 바닥벽(12)에 평행하게 측정된 통로(18)의 폭과 동일하므로, 상기 추가 수직 파티션부(17)를 통해 파이프(9)로의 직접적인 우회가 배제된다.

입구 부재(1)에서의 압력 강하를 제한하기 위하여, 한편으로는 포위부(16)와 수직 파티션부(17) 사이의 거리가, 다른 한편으로는 포위부(16)와 케이싱(11) 사이의 거리가, 바닥벽(12)에 평행하게 측정된 통로(18)의 폭과 같거나 그보다 크다.

같은 이유로, 스팬부(15)와 상부벽(14) 사이의 거리는 파이프(9)의 직경과 같거나 그보다 크다.

입구 부재(1)의 최소 직경은 개구(13)의 직경과 통로(18)의 폭에 의해 결정된다.

입구 부재는 정상 작업 조건하에서 유동에 대한 저항성이 낮지만, 압축기 요소가 정지하게 되는 경우 유동에 대한 저항성이 크다.

정상 작업 조건하에서 유동 저항성이 낮다면, 공기가 유입될 때 손실이 거의 일어나지 않을 것이다. 압축기 요소가 정지하게 될 때 유동 저항성이 크면, 극소수의 오일 입자가 입구 파이프를 통해 외부로 유동하는 것이 보장된다.

스팬부(15)의 폭이 개구(13)의 크기와 같거나 그보다 크므로, 개구(13) 위에 마련된 상기 스팬부(15)에 의해 큰 기름방울이 정지될 것이다.

보다 작은 오일 입자는 원심력 원리에 의해 정지된다. 상기 파티션(10)의 형상 때문에, 그리고 부분적으로는 슬리브(8)가 원통형이거나 변형례에 따르면 타원형의 수평방향 단면을 갖기 때문에, 압축기 요소(2)로부터의 공기 유동은 회전 운동을 일으킬 것이다. 파이프(9)가 스팬부(15) 위에 위치하므로, 공기도 또한 수평방향 운동외에 수직방향 운동을 일으키게 된다.

압축기 요소(2)로부터의 공기가 우선 내려보내지는 것이 상기 추가 수직 파티션부(17)에 의해 보장되므로, 슬리브(8)의 용적은 전체적으로 사용된다. 그 후, 공기 유동은 파이프(9)를 통해 직접 빠져나가는 경향이 거의 없는 반면에, 회전 운동을 우선 일으킬 것이다.

따라서, 입구 부재(1)는 공기가 외부로 유동할 때 오일을 실질적으로 완전히 정지시키므로, 입구 밸브는 더 이상 필요치 않게 된다. 또한, 압축기 요소(2)의 정상 작업 조건하에서 흡입으로 인한 압력 손실이 최소화될 것이다.

입구 부재(1)는 급유식 압축기 요소(1)에 한정되는 것이 아니다. 그 밖의 윤활 액체가 주입되는 경우에도 적용될 수 있다.

파티션(10)의 추가 수직 파티션부(17)는 항상 필요한 것은 아니다.

변형례에 따르면, 입구 부재는 수직 파티션부(17) 대신에, 또는 가능하다면 수직 파티션부의 상부에, 상기 스팬부(15)의 상부에 서있는 추가 수직 파티션(19)을 구비한다. 이 추가 파티션(19)은 도 2, 도 3 및 도 4에서 점선으로 도시되어 있다.

추가 파티션(19)은 스팬부(15)의 수직 방향으로 상부벽(14)에까지 이르고, 수평 방향, 즉 파이프(9)와 대략 동일한 방향으로 케이싱(11)에까지 연장되어 파이프(9)의 출구에 인접한 곳에 위치하게 되며, 일측면에는 통로(18)가 위치하게 된다.

상기 추가 파티션(19)의 길이는 통로(18)의 폭과 같거나 그보다 크다.

상기 파티션(19)의 자유 스탠딩 에지와 상기 케이싱(11)의 대향부 사이의 거리는 통로(18)의 폭과 같거나 그보다 크다.

추가 파티션(19)는 통로(18)로부터 파이프(9)로 향하는 바람직하지 못한 방향의 공기 유동을 막는다.

입구 부재(1)는 수직으로 조립되는 것이 바람직하고, 압축기 요소(2)의 출구는 연결 부재 내에 수집된 오일이 압축기 요소 안으로 재유입될 수 있도록 상부에 위치 설정되는 것이 바람직할 것이다.

압축기 요소가 정지하게 될 때 압축 공기의 탈출을 허용하는 방출기가 마련되어 있는 공기 수용기에 상기 압축기 요소가 연결되는 경우, 상기 방출기는 입구 부재(1)의 저부에 연결되어 이 입구 부재를 매개로 하여 방출이 일어나고, 방출된 공기 내에 있는 오일은 전술한 방식으로 상기 입구 부재(1)에 의해 정지될 수 있다.

본 발명은 첨부 도면에 도시되어 있고 예로서 주어진 전술한 실시예에 결코 제한되지 않으며, 이와는 반대로 상기 입구 부재는 본 발명의 범위 내에 있는 다양한 형상으로 제조될 수 있다.

Claims (15)

1. 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재로서,

   케이싱(11), 개구(13)가 마련된 바닥벽(12), 및 완전히 밀폐된 상부벽(14)으로 구성된 슬리브(8)와,

   슬리브(8) 내부로 통하는 파이프(9), 그리고

   상기 바닥벽(12) 내의 개구(13)에 걸쳐 있는 스팬부(15)를 구비하는 파티션(10)으로서, 상기 스팬부는 바닥벽(12)에까지 이르면서 상기 개구(13)를 부분적으로 둘러싸는 포위부(16)로 천이되는 것인 파티션

   을 포함하고, 이로써 상기 파티션(10)은 개구(13)의 일측면에 통로(18)를 마련하며, 상기 파이프(9)는 상부벽(14)과 스팬부(15) 사이에서 슬리브(8) 안으로 통하여, 상기 파티션(10)으로 인해 개구(13)로부터 파이프(9)로의 가스 유동이 회전 운동을 우선적으로 형성하게 되는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
2. 제1항에 있어서, 상기 통로(18)의 에지를 제외한 파티션(10)의 모든 에지는 케이싱(11)에 맞닿게 마련되는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
3. 제1항에 있어서, 상기 파티션(10)의 포위부(16)는 하나의 사이드 에지만이 케이싱(11)에 맞닿게 마련되지만, 다른 사이드 에지와 케이싱(11) 사이에서 통로(18)는 개방 상태로 남아 있는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬리브(8)는 원통형이거나 또는 타원형 섹션을 구비하는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
5. 제1항에 있어서, 상기 포위부(16)는 바람직하게는 바닥벽(12)에 대한 수직선에 관하여 소정 각도 α를 형성하는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
6. 선행항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 슬리브(8)의 바닥벽(12) 내에 있는 개구(13)는 편심적으로 위치 설정되는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
7. 선행항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스팬부(15)에 연결되고 상기 바닥벽(12)을 향하여 짧게 연장되는 추가 파티션부(17)가, 상기 스팬부(15)의 일측에서 상기 통로(18)를 제한하는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
8. 제7항에 있어서, 상기 추가 파티션부의 폭은 상기 개구(13)의 크기와 같거나 그보다 큰 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
9. 선행항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스팬부(15)와 상기 상부벽(14) 사이에 마련되고 하나의 에지가 상기 케이싱(11)에 연결되는 추가 파티션(19)을 포함하며, 상기 파티션(19)은 그 길이가 상기 통로(18)의 길이와 같거나 그보다 크고, 가스가 상기 통로(18)로부터 파이프(9)로 직접 유동하지 못하게 하는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
10. 선행항들 중 어느 한 항에 있어서, 상기 통로(18)는 파이프(9)의 표면 섹션과 같거나 그보다 큰 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
11. 선행항들 중 어느 한 항에 있어서, 슬리브(8)의 케이싱(11)과 포위부(16) 사이의 거리는 바닥벽(12)에 평행하게 측정된 통로(18)의 폭과 같거나 그보다 큰 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
12. 선행항들 중 어느 한 항에 있어서, 압축기 요소(2)의 입구에 직접 장착되는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
13. 제12항에 있어서, 상기 케이싱(11)의 외부로 돌출하는 장착 플랜지(6)가 마련되고, 상기 플랜지는 바닥벽(12)과 일체를 형성하는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
14. 제9항에 있어서, 상기 플랜지(6)가 바닥벽(12)보다 작은 경우, 추가 출구 파이프가 마련되는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.
15. 선행항들 중 하나 이상의 항에 있어서, 연결 부재에 수집된 오일이 압축기 요소 안으로 재유입될 수 있도록, 수직으로 조립되는 것을 특징으로 하는 액체 주입식 압축기 요소용 입구 부재.