KR20090045352A - 압축기와, 압축기 하우징에 유체 배관을 용접하는 방법, 및 유체-이송 배관 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기와, 압축기 하우징에 유체-이송 배관의 용접방법, 및 특히 기밀성 압축기에 적용할 수 있는 유체-이송 배관에 관한 것으로, 땜질 단계를 대신할 수단을 구비하고 압축기 하우징에 유체-이송 배관을 직접 용접하는 단계를 포함한다. 기밀성 압축기는 하우징(5)과 유체-이송 배관(9)으로 이루어지는바, 유체-이송 배관(9)은 경로 오리피스(10)를 통해 하우징(5)을 지나가며, 유체-이송 배관(9)은 용접가능한 결합수단(11)을 구비하고, 용접가능한 결합수단(11)은 유체-이송 배관(9)의 직경을 확장하여 형성되어 있고, 직경의 확장으로 경로 오리피스(10)의 직경보다 큰 직경을 갖으며 그 길이부를 따라 형성되어 있으며, 용접가능한 수단(11)은 경로 오리피스(10)의 경계(12')에 직접 근접하게 용접된다. 압축기 하우징 뿐만 아니라 유체-이송 배관, 특히 기밀성 압축기에 적용할 수 있는 유체 배관의 용접방법이 기술된다.

Description

압축기 하우징에 용접된 유체 배관 및 이의 용접방법 {Fluid tubing welded to a compressor housing and method}

본 발명은 압축기와, 압축기 하우징에 유체-이송 배관의 용접방법, 및 특히 기밀성 압축기에 적용할 수 있는 유체-이송 배관에 관한 것으로, 땜질 단계를 대신할 수단을 구비하고 압축기 하우징에 유체-이송 배관을 직접 용접하는 단계를 포함한다.

냉각 시스템에 사용될 기밀성 압축기는 철제 하우징에 장착되고 용접으로 밀봉된다. 또한, 하우징을 관통하는 냉각가스와 윤활유가 통과하기 위해 사용될 연결배관은 조립체의 기밀성을 보장하는 한편, 이에 적용할 수 있는 적당한 기계적 특성을 보유해야만 한다. 현재, 구리 유체-통로를 위한 결합은 끼워 맞춤 혹은 납땜으로 실현될 수 있다.

납땜은 기밀성 압축기의 철제 하우징에 구리 커넥터를 접합하기 위한 가장 일반적인 공정 중 하나이다. 또한, 커넥터는 유체-이송 배관 혹은 유체-통로로 불려지고 냉각가스와 윤활유용 경로로 사용된다. 본질적으로, 기밀성 압축기는 흡입, 배출 및 처리 유체-통로를 구비하고 오븐에서 그리고 유도에 의해 철제 커넥터에 불꽃 납땜으로 접합된다. 이 철제 커넥터는 압축기 본체 벽면에 추후 저항용 접(resistance weld)된다.

납땜은 접합될 재료(기밀성 압축기의 경우에 구리와 철제)보다 낮은 용융점, 낮은 표면장력, 액상일 경우 높은 모세관 작용, 및 접합될 재료의 표면에 좋은 습윤성과 같은 기본적인 특징을 갖고 있는 추가 재료의 사용을 필요로 한다. 이러한 특징은 모재에 용융된 추가 재료의 습윤성을 보장하게 접합된 표면에서 유지(fat) 또는 산화물의 제거를 촉진하도록 유동성과 관련하여 사용될 은을 기초로 하는 추가 재료로 구비된다.

투여물(추가 재료와 플럭스)의 고비용 이외에, 이러한 작업은 플럭스의 적용, 추가 재료의 위치선정, 유체-이송 배관과 철제 커넥터 사이에 접합부의 국부적인 가열을 적용하기 위해서는 약간의 준비 시간이 요구된다. 그런 다음에, 철제 커넥터는 여전히 저항용접으로 하우징에 접합되되, 이러한 작업을 위해 추가 시간과 에너지를 교대로 필요로 한다.

통상적인 전원-직류 또는 교류, 단상, 2상 또는 3상 전류-을 사용하는 저항용접은 전형적으로 50~60 Hz의 주파수를 갖는 전기 네트워크로 공급된 변압기로 작동한다. 이러한 유형의 전원은 오로지 전력으로만 제어되고 용접 시간의 미세한 조절을 허용하지 않기에 용접전류의 값을 제어하지 못한다. 용접전류는 핀셋(tweezers), 전극(electrode), 용접될 부품 및 접촉저항을 구비한 제2회로의 저항과 변압기로 발생된 가용전압에 종속된다.

이 작업은 직접 전류를 제어하지 않고 용접 시간의 미세한 제어가 불가능한데, 이는 높은 열전도도와 감소된 전기저항을 갖는 소재는 예컨대 385 W/m-K의 열 전도도와 1.7×10-6 옴.cm의 전기저항을 갖는 구리와 접합하기 어렵기 때문이다. 이러한 경우, 결합이 이루어진 접합부에 실제로 용접하는 동안 발생될 열이 집중될 필요가 있어, 용접점 근방의 영역으로 열이 분산되지 않는다. 용접부위에 열의 집중과 발생의 제어는 짧은 시간 동안에 고전류 펄스를 사용해야만 가능해 진다. 통상적인 전원을 사용해서는 짧은 시간 동안에 제어된 값을 갖는 고전류 펄스를 발생할 수 없어, 상이한 두께의 부품과 높은 열전도도를 갖는 재료의 부품을 결합하기 위해 이러한 전원을 사용하기 어렵고, 종래의 전원을 사용하여 훌륭한 결과를 가져올 수 없다.

용접을 실행하는 다른 방안으로는, 용접작업(용량방출(capacitive discharge)) 동안에 커패시터 뱅크(capacitor bank)의 방출에 근거한 전원을 사용하여 이루어지는데, 짧은 시간에 고전류가 흐를 수 있다. 하지만, 전류 값 뿐만 아니라 용접시간의 값이 직접적으로 제어되지 못한다. 전류와 용접시간은 커패시터 뱅크의 전하전압(charge voltage)과, 회로의 전기용량, 및 제2용접회로의 총 임피던스에 종속된다. 그러므로 전극 사이와 접합될 부품들 사이의 접촉저항에 최소 변동이 회로 임피던스에 상당한 진동을 야기하고, 그로 인해서 전류와 용접시간에 결합부에 기형적 결합을 야기하고 용융 재료를 배출한다. 용량방출 용접의 특징은 일반적으로 압축기의 누출 오류를 발생하고 산업상 사고의 잠재적 위험성을 보여주는 용접시 액상 재료의 배출로 야기될 매우 날카로운 가장자리를 발생하여 제품의 품질을 떨어뜨린다. 이러한 특징 때문에, 용량배출을 기초로 한 전원의 사용이 기밀성 압축기의 하우징에 유체-통로의 용접용으로 실시될 수 없다.

종래에 공지된 기법 중 하나는 미국 특허 제6,2257,846호에 기재되고 기밀성 압축기의 배관 연결방법을 언급하고 있다. 이 기법에 따라, 기밀되게 연결하기 위해 동심축으로 정렬된 배관을 사용하여, 외부 배관이 가스를 붙잡을 것이며 내부 배관이 가스를 운송할 것이다. 이러한 구조는 기밀성 문제점을 해결하지만, 구조가 복잡해지고 가스-누출 문제 하에서 배관 크기 오차의 제어가 필요로 한다. 이 특허는 추가로 압축기에 직접적으로 배관의 일면을 용접하는 용접방법을 기술한다. 하지만, 이러한 해결책은 용접공정에서 완전하게 제어할 수 없어서 결합이 충분하게 이루어지지 않는다.

다른 유사한 해결책은 미국 특허 제4,240,774호에 기재되어 있다. 이 기법에 따르면, 기밀성 연결을 달성하기 위해서 압축기에 죄여진 튜브를 사용하는 것이다. 이러한 해결책이 기밀성 연결을 가져올 수 있어도, 가스 누출을 방지하기 위해서 배관 크기 허용오차의 적당한 제어가 있어야만 하기 때문에 실질적인 특성의 문제점을 가져온다.

본 발명의 목적은 중주파 스위치식 저항용접(middle-frequency switched resistance welding)의 전원을 사용하여 직접 용접으로 기밀성 압축기의 철제 하우징에 구리로 제작된 흡입, 배출 및 처리 유체-통로를 접합하기 위한 납땜 공정을 대신하는 것이다. 이러한 목적을 위해, 기밀성 압축기 하우징의 평편면에 용접된 구리 유체-통로에 기하학적 플랜지를 붙일 뿐만 아니라 접합의 유형 및 접합될 재료의 유형에 적당한 기하학적 용접 전극을 붙이도록 개발된다. 이로 인해, 압축기 하우징에 직접적으로 구리 유체-통로(또는 유체-이송 배관)의 용접으로 납땜공정을 대체하여 압축기의 제작 시간을 줄일 수 있다.

이러한 목적을 달성하기 위해서, 용접기계의 변압기에 발생 용량을 갖고 있기 때문에, 인버터(inverter)라 불리는 스위치식 전원이 트랜지스터 브릿지를 사용하여 1kHz의 전형적인 주파수인 직사각형 파형의 교류 전압을 사용된다. 또한, 이러한 전원은 중주파 저항용접의 전원으로 이미 알려져 있다. 더 높은 작업 주파수의 사용은 변압기에 필요한 철 함유량을 줄여서, 실행 손실 없이도 부피와 무게를 줄인다. 덧붙여서, 전력 트랜지스터(power transistor)의 사용으로 네트워크 전압에 변도 또는 제2회로의 임피던스와는 무관하게 용접 전류의 평균값을 제어할 수 있다. 용접 시간은 또한 밀리(milli) 초로 조절될 수 있다. 이러한 방법으로, 고열과 전기 전도성의 그리고 다른 두께의 금속을 결합할 수 있는 짧은 기간에 제어된 값을 갖는 고전류 펄스를 생성할 수 있다.

본 발명의 목적은 하우징과 유체-이송 배관으로 이루어진 기밀성 압축기를 수단으로 하여 성취되되, 유체-이송 배관은 경로 오리피스를 지나 하우징을 관통하고, 유체-이송 배관은 용접가능한 결합수단으로 이루어지며, 용접가능한 결합수단은 유체-이송 배관의 직경을 확장하는 구조로 되어 있으며, 직경의 확장은 경로 오리피스보다 큰 직경을 갖으며 그 길이부를 따라 형성되고, 용접가능한 결합수단은 경로 오리피스의 경계에 직접적으로 근접하게 용접된다.

추가로, 본 발명의 목적은 하우징과 유체-이송 배관으로 이루어진 기밀성 압축기를 수단으로 하여 성취되되, 유체-이송 배관은 경로 오리피스를 지나 하우징을 관통하고, 유체-이송 배관은 용접가능한 결합수단으로 이루어지며, 용접가능한 결합수단은 유체-이송 배관의 직경을 확장하는 구조로 된 플랜지로 되어 있으며, 직경의 확장은 경로 오리피스보다 큰 직경을 갖으며 그 길이부를 따라 형성되고, 하우징은 오리피스에 근접한 평편면를 갖추며, 플랜지는 압축 벽을 구비하고, 압축 벽은 압축 하우징의 평편면에서 소정의 각도로 형성되되, 각도는 0보다는 크다.

본 발명의 다른 목적은 압축 하우징에 유체 배관을 용접하는 방법을 포함하는 것으로, 여기서 납땜 공정이 배제된다. 본 발명의 목적은 각각의 플랜지가 경로 오리피스의 경계에 인접하게 안착되도록 경로 오리피스에 인접하게 유체-이송 배관을 배열하는 단계와; 각각 하우징의 평편면과 본체에 인접하게 그리고 유체-이송 배관의 플랜지에 인접하게 하우징 전극과 배관 전극을 배열하는 단계; 플랜지를 향해 그리고 경로 오리피스와는 반대로 배관 전극을 가압하는 단계; 배관 전극과 하우징 전극을 통해 전류를 순환하는 단계; 및 플랜지의 접촉 가장자리가 경로 오리피스의 경계에 접합될 때까지 순환전류를 유지하는 단계;를 포함하는 용접방법을 매개로 하여 성취된다.

추가로 이러한 방법에 위해, 본 발명의 목적은 플랜지를 향해 배관 전극을 가압하는 단계와, 점진적으로 플랜지를 변형하고 플랜지의 압축 벽과 하우징 사이에 형성된 각도를 줄이기 위해 플랜지를 통해 전류가 순환하게 하우징을 향해 배관 전극을 변위하는 단계, 및 플랜지의 압축 벽과 하우징 사이에 각도가 0까지 줄어들 때까지 플랜지의 변형을 실행하는 단계를 포함하여 성취된다.

게다가, 본 발명의 목적은 또한 기밀성 압축기에 적용가능한 유체-이송 배관을 수단으로 하여 성취되되, 기밀성 압축기는 유체-이송 배관용 경로 오리피스를 갖춘 하우징으로 이루어지고, 유체-이송 배관은 유체-이송 배관의 직경을 확장하는 형상으로 된 용접가능한 결합수단으로 이루어지고, 직경의 확장으로 경로 오리피스의 직경보다 큰 직경을 갖고 그 길이부를 따라 형성되며, 용접가능한 결합수단은 경로 오리피스의 경계에 직접 근접하게 용접할 수 있다.

본 발명은 도면으로 도시된 실시예를 참고로 하여 더욱 상세하게 기술될 것이다.

도 1은 철제 커넥터에 구리 유체-통로를 납땜하고 그런 다음에 저항용접을 수단으로 하여 압축 하우징에 밀봉결합되어 현재 사용되고 있는 결합 상태의 개략적인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 기하학적 형상을 갖춘 배관과 전극의 특별한 기하학적 형상을 사용하여 실현된 압축기 하우징의 철제 표면 상에 유체-이송 배관을 직접 용접한 개략도이다.

도 3은 저항용접 중 금속 표면 사이에 전기 저항의 변동을 나타내는 그래프도이다.

종래기술에 따른 도 1에 도시된 바와 같이, 구리로 제작된 유체-통로(또는 유체-이송 배관)의 결합은 냉각에 사용될 기밀성 압축기의 철제 하우징에 적용된다. 이러한 구조에서, 배관(1)은 탄소강으로 제작된 실린더형 커넥터(2)에 노(爐) 또는 유도로 불꽃 납땜된다. 납땜 작업 후 배관(1)과 실린더형 커넥터(2)로 형성된 조립체는 그런 다음에 저항용접을 수단으로 하여 압축기(도시되지 않음)의 철제 하우징(4) 외부에 결합된다.

본 발명의 기법에 따른 도 2에 도시된 바와 같이, 바람직한 목적을 성취하기 위해, 납땜과 실린더형 커넥터(2)의 사용은 압축기 하우징(5)에 유체-이송 배관(9)을 용접하여 배제된다.

도 3은 단계(Ⅰ)에서 단계(Ⅴ)를 포함하는 용접 공정의 단계를 도시한 것으로, 단계(Ⅰ)에서 금속의 표면들이 서로에 대해서 안착된다. 미시적으로, 하나의 금속 표면은 거칠고, 이 단계에서 각 표면의 거칠기 피크(peak)가 서로 접촉되고, 그런 다음에 산화물과 유지로 덮여진 표면이 부서진다. 산화물과 유지가 부서져 극적으로 저항이 떨어지면 공정은 단계(Ⅱ)로 실행하는데, 거칠기의 약화가 일어날 때, 지점(α)에서 전기 저항이 최소로 된다. 이 단계 후에, 공정은 단계(Ⅲ)를 실행하고 단계(Ⅳ)를 실행할 때까지 전기 저항이 다시 증가하여 온도가 상승하며, 용융의 시작이 일어나고 용접 렌즈(weld lens)의 형성이 시작할 때, 즉 표면이 용융되기 시작할 때 지점(β)에 근접해서 저항이 안정화 지점에 도달하는바, 다시 말하자면, 단계(Ⅴ)에서 용접 렌즈의 성장과 기계적 붕괴가 발생하면, 만곡부에서 야기될 치상돌기를 명확하게 보여질 수 있으며, 재료가 가열되고 용융된 금속이 배출되는 외력에 영향을 받을 때 스플래시(splash)와 스파크(spark)를 야기한다.

본 발명에 따른 이런 절차들을 기억하여, 압축기의 형상과 정밀하게 용접 시간을 제어할 수 있는 용접방법을 예상할 수 있는데, 단계(Ⅲ)에 도달하게 되고 그 러므로 압축기 구성부재들 사이의 결합이 기밀성의 문제 또는 금속 스플래시가 발생하지 않게 보장된다.

통상적으로, 기밀성 압축기는 하우징(5)과, 경로 오리피스(10)를 지나 하우징(5)을 관통하는 유체-이송 배관(9)으로 이루어진다.

유체-이송 배관(9)은 유체-이송 배관(9)의 직경보다 확장된 용접가능한 결합수단(11)으로 이루어지며, 직경 확장부는 경로 오리피스(10)보다 큰 직경을 갖고 경로 오리피스(10)의 경계(12')에 직접 근접하게 용접될 수 있게 그 길이부를 따라 형성된다.

바람직하기로, 용접가능한 결합수단(11)은 유체-이송 배관 상에 직접 형성된 플랜지(11')를 형성하여서, 접촉 가장자리(12)를 형성한다. 플랜지 벽(11')은 평편면(6)에 틈새(A; 도 2에 도시)의 각도를 0보다 큰 값으로 갖게 하고, 더욱 특별하기로 예각으로 되어, 플랜지(11')와 평편면(6)과의 접촉이 가능한 한 최소의 접촉면을 갖게 될 것이다. 이 접촉 가장자리(12)는 압축기 하우징(5) 상에 직접 안착될 것이며, 하우징(5)과 플랜지(11')는 경로 오리피스(10)에서 서로 용접될 것이며, 용접은 전류가 흐르면서 실행된다.

통상적으로 실린더형 기하학을 갖는 압축기 하우징의 표면에서, 유체-이송 배관(9)의 플랜지(11')와 단계(Ⅰ~Ⅲ)를 통해 용접 공정의 통로 사이의 연속적인 전기 접촉을 보장하기 위해서, 작은 하우징 영역을 평편하게 할 필요가 있으며, 그러므로 오리피스(10)의 근접부에 평편면(6)을 형성한다.

내부 전극 또는 하우징 전극(7)은 평편면(6)에서 평편 접촉면(13)을 통해 훌 륭한 전기접촉을 보장해야 한다. 하지만, 이러한 하우징 전극(7)은 전류가 접촉면(13)을 통해서만 순환될 것이기 때문에 유체-이송 배관(9)과는 접촉되지 않는다. 평편 접촉면(13)의 크기는 하우징 전극(7)과 평편면(6) 사이의 접촉 저항이 가장자리(12')에 인접한 가장자리(12)의 접촉 저항보다 낮을 수 있게 보장돼야만 한다.

배관 전극(8)은 유체-이송 배관(9)에 인접하게 구비되어 유체-이송 배관(9)으로 유발되는 관형 접촉면(14)을 제공하여서, 부품들 사이에 전기접촉을 보장한다.

이런 형상에서, 전류는 경계 접촉 가장자리(12), 평면(13), 관형 접촉면(14), 유체-이송 배관(9), 및 압축기 하우징(5)을 통과한다. 전류가 통하는 동안에, 하우징 전극(7)은 동시에 평편 접촉면(13)에 대해 가압된다(하우징 전극과 배관 전극에 적용될 외력(F)의 방향을 나타냄).

플랜지(11')가 용접하는 동안에 유체-이송 배관(9)의 연장 방향으로 강제로 밀어 부쳐질 수 있고 경로 오리피스(10)의 경계(12')에 인접한 접촉 가장자리(12)의 영역을 증가할 수 있게 형성되어, 플랜지(11')를 형성하는 유체-이송 배관(9)의 직경 확장은 용접하는 동안에 배관 전극(8)이 하우징(5)을 향해 압축 벽(11")을 가압할 수 있도록 형성된 압축 벽(11")을 구비하여서, 경로 오리피스(10)의 경계(12')에 인접한 접촉 가장자리(12)의 영역을 확장한다.

작업상, 전류가 평편한 접촉면(13)을 통해 하우징(5)에 연결된 하우징 전극(7)으로 형성된 전기 회로를 통해 고전류 통로로 전극을 사용하는바, 접촉 가장자리(12)는 하우징(5)의 경계(12')를 통해 플랜지(11')에 연결되고, 배관 전극(8) 의 연결은 관형 접촉면(14)을 통해 유체-이송 배관(9)에 연결된다. 일단 전기 회로가 제어된 펄스로 보내지면, 국부적인 가열이 접촉 가장자리(12)에서 발생한다. 이로 인해서, 유체-이송 배관(9) 상에 형성된 플랜지(11')는 하우징 전극(7)으로 야기될 압축력과 조합되어 고온에 도달하게 되고, 배관 전극(8)은 플랜지(11')의 변형을 조장한다. 경로 오리피스(10)의 근처에서, 평편면(6) 상에 압축 벽의 표면은 또한, 접촉 가장자리(12)를 통한 전류의 흐름으로 주울(Joule) 효과로 가열된다. 유체-이송 배관(9)의 플랜지(11')가 전술된 효과로 변형되므로, 접촉 가장자리(12) 영역이 점진적으로 증가한다. 주울 효과에 의한 이러한 변형과 가열로 인해서, 접촉 가장자리(12)의 영역의 접촉 저항이 변동한다. 하지만, 이러한 용접에 사용된 중주파 스위치식 전원으로 일정하게 제어되기 때문에 전기 전류의 값은 이 시기에는 변하지 않는다. 접촉 가장자리(12)의 전기 저항의 변동이 제2회로의 총 임피던스의 변동과 결과적으로 용접 전류에 변동 때문에 전류가 만약 저항용접의 종래의 전원을 사용하거나 심지어는 용량배출의 전원을 사용한다면 일정하게 유지되지 못한다.

하우징 전극(7) 및 배관 전극(8)으로 야기될 압축력과 경로 오리피스(10)에 원주면의 가열을 조합하여, 접촉 가장자리(12)에서 유체-이송 배관(9)의 고온이 유체-이송 배관의 재료, 구리일 수 있으며 이에 국한되지 않은 재료,를 탄소강으로 제작될 수 있으며 이에 국한되지 않은 재료로 된 압축기 하우징의 재료의 표면 상에 거칠기에서 확산 및 융합을 향상시킨다. 중주파 스위치식 전원의 사용은 용접이 적당한 기계적 특성을 가질 수 있도록 변형된 결합면(12)의 적당한 크기를 보장하 는 최소값과 용접접합부에서 액체 재료의 배제와 스플래시의 형성 및 표면의 절단을 야기할 수 있는 용융으로부터 재료를 방지하는 최대값 사이일 수 있게 용접시간을 허여한다. 이 공정을 위한 시간 선택 범위는 5ms보다 짧고, 이러한 사실이 종래의 전원의 사용을 실시할 수 없게 하여, 용접시간의 해결책은 8ms(60Hz의 주파수를 갖는 전력공급시스템용 반(semi)-사이클)이다.

이 공정의 결과는 냉각시스템에 압축기에 적용하기에 적당한 기계적 특성을 갖는 조립체의 기밀성을 보장하는 하우징(5)에 유체-이송 배관(9)의 완벽한 결합을 제공하는 것으로, 납땜을 필요로 하지 않는다. 이 결과는 용량배출 전원을 사용하는 용접기법을 전 기법으로 성취될 수 없으며, 앞서 사용된 이 기법에 따라 압축기 하우징은 금속 재료의 스플래시로부터 보호될 것이며, 용납할 수 없는 최종 제품을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 기밀성이 보장된다. 덧붙여서, 전류와 시간이 용량배출 전원을 사용하는 경우에 직접적으로 제어될 수 없기 때문에, 부품에서 다른 부품으로 산화물과 유지의 양의 변화가 용접 품질에 급격한 변동을 야기한다.

방법은 다음과 같은데,

- 각 플랜지(11')가 경로 오리피스(10)의 경계(12')에 근접하게 안착될 수 있게, 유체-이송 배관(9)을 경로 오리피스(10)에 인접하게 배열하는 단계와;

- 각각 하우징의 평편면(6)에 인접하고 유체-이송 배관(9)의 플랜지(11')에 인접하게, 하우징 전극(7)과 배관 전극(8)을 배열하는 단계;

- 플랜지(11')를 향해서 그리고 경로 오리피스(10)에 대해 배관 전극(8)을 가압하는 단계와, 전류가 플랜지(11')를 통해 순환하도록 하우징(5)을 향해 배관 전극(8)을 변위하는 단계;

- 배관 전극과 하우징 전극을 통해 전기 전류를 순환하는 단계와 플랜지(11')의 접촉 가장자리(12)가 경로 오리피스의 경계(12')에 배열될 때까지 전류의 순환을 유지하는 단계 및 배관(9)의 재료가 오리피스(10)의 근접부에서 하우징(5) 거칠기 표면에 고정될 때까지 플랜지(11')를 통해 전류를 순환하는 단계;를 포함하여 훌륭한 기계적 특성을 갖는 기밀성 결합을 보장한다.

전류를 순환하는 단계에서, 용접이 단계(Ⅲ) 내에서 이루어져야만 하고, 용접공정을 따라, 플랜지(11')를 향해 배관 전극을 가압하는 단계에서, 배관 전극(8)은 하우징(5)을 향해 변위되어야만 하며, 전류는 플랜지(11')를 통해 순환하여 플랜지(11')를 점진적으로 변형하고 각도(A)가 0까지 줄어들 때까지 플랜지(11')의 압축 벽(11")과 하우징(5) 사이에 형성된 각도(A)로 감소하고, 플랜지(11')의 압축 벽(11")과 하우징(5)이 평행하게 된다.

본 발명에 따른 기법과 전술된 방법에 따른 압축기의 구조에서, 전술된 기법과 철제 커넥터에서 보여졌던 납땜 단계가 배제되고, 생산 공정 중에 제조단계와 부품을 배제하므로, 비용을 줄인 압축기를 성취한다.

전술된 바람직한 실시예는 본 발명의 범주가 첨부된 청구범위으로만 국한되어 다른 변형이 가능함을 밝혀둔다.

Claims (24)

1. 하우징(5)과 유체-이송 배관(9)으로 이루어지고, 상기 유체-이송 배관은 경로 오리피스(10)를 통해 상기 하우징(5)을 관통하며,

   상기 유체-이송 배관(9)은 용접가능한 결합수단(11)을 구비하고 있는 기밀성 압축기에 있어서,

   상기 용접가능한 결합수단(11)은 상기 유체-이송 배관(9)의 직경을 확장하여 형성되어 있고, 직경의 확장으로 상기 경로 오리피스(10)의 직경보다 큰 직경을 갖으며 그 길이부를 따라 형성되어 있으며,

   상기 용접가능한 수단(11)은 상기 경로 오리피스(10)의 경계(12')에 직접 근접하게 용접되는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
2. 제1항에 있어서, 상기 용접가능한 결합수단(11)은 상기 유체-이송 배관(9) 상에 직접 형성된 플랜지(11')로 되어 있고, 상기 플랜지는 접촉 가장자리(12)를 구비하고, 상기 접촉 가장자리(12)는 압축기 하우징(5) 벽면에 직접 안착되며, 상기 하우징(5)과 플랜지(11')는 서로 용접되는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
3. 제2항에 있어서, 상기 하우징(5)과 플랜지(11') 사이의 용접이 상기 경로 오리피스(10)에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
4. 제3항에 있어서, 상기 플랜지(11')는, 상기 플랜지(11')와 오리피스(10) 사이의 용접 중, 상기 플랜지(11')와 경로 오리피스(10) 사이의 경계면에 전기 전류의 경로에서 상당한 전기 저항을 갖도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
5. 제4항에 있어서, 상기 플랜지(11')는, 용접 중에, 용접 전극(7,8)과 상기 유체-이송 배관(9) 사이의 접촉 저항 및 상기 전극과 상기 하우징(5) 사이의 접촉 저항이 상기 유체-이송 배관(9)과 하우징(5) 사이의 경계면의 저항보다 작도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
6. 제5항에 있어서, 상기 하우징(5)은 상기 오리피스(10)에 근접하게 평편면(6)을 구비하는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
7. 제6항에 있어서, 상기 플랜지(11')는 압축 벽(11")을 구비하고, 상기 압축 벽은 상기 압축기 하우징(5)의 평편면(6)에서 각도(A)를 형성하는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
8. 제7항에 있어서, 상기 각도(A)는 0도 보다 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
9. 제7항에 있어서, 상기 각도(A)는 예각으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
10. 제6항에 있어서, 상기 플랜지(11')는, 용접 중에, 상기 유체-이송 배관(9)의 길이연장방향으로 가압될 수 있고 상기 경로 오리피스(10)의 경계(12')에 근접한 접촉 가장자리(12)의 영역을 증가시키는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
11. 제7항에 있어서, 상기 플랜지(11')를 형성하는 상기 유체-이송 배관(9)의 직경 확장은 압축 벽(11")을 구비하고, 용접 중에 상기 용접 전극(8)이 상기 경로 오리피스(10)의 경계(12')에 근접한 상기 접촉 가장자리(12)의 영역을 증가시킬 수 있게 상기 하우징(5)을 향해 상기 압축 벽(11")을 가압할 수 있게 되어 있는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
12. 제11항에 있어서, 상기 압축 벽(11")은, 용접 시, 상기 각도(A)가 용접단계가 일어나면 0으로 되는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
13. 제11항에 있어서, 상기 유체-이송 배관(9)은 구리로 제작되고, 상기 하우징(5)은 철제로 제작되는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
14. 제13항에 있어서, 용접 중에, 상기 평편면(6)을 지지하는 하우징 전극(7)은 상기 하우징(5)의 평편한 접촉면(13)에 대해 안착하고, 배관 전극(8)은 상기 유체-이송 배관(9)을 유발하는 관형 접촉면(14)을 구비할 수 있게 되어 있는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
15. 하우징(5)과 유체-이송 배관(9)으로 이루어지고, 상기 유체-이송 배관은 경로 오리피스(10)를 통해 상기 하우징(5)을 관통하며,

    상기 유체-이송 배관(9)은 용접가능한 결합수단(11)을 구비하고 있는 기밀성 압축기에 있어서,

    상기 용접가능한 결합수단(11)은 상기 유체-이송 배관(9)의 직경을 확장하여 형성된 플랜지(11')로 되어 있고, 직경의 확장으로 상기 경로 오리피스(10)의 직경보다 큰 직경을 갖으며 그 길이부를 따라 형성되어 있으며,

    상기 하우징(5)은 상기 오리피스(10)에 근접한 평편면(6)을 구비하고,

    상기 플랜지(11')는 압축 벽(11")을 구비하고, 상기 압축 벽(11")은 상기 압축기 하우징(5)의 평편면(6)에 각도(A)를 형성하고, 상기 각도(A)는 0도 보다 크게 되어 있는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
16. 제15항에 있어서, 상기 각도는 예각으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 기밀성 압축기.
17. 각 플랜지(11')가 경로 오리피스(10)의 경계(12')에 밀착되게 안착되도록 상 기 경로 오리피스(10)에 근접하게 유체-이송 배관(9)을 배열하는 단계와;

    하우징의 평편면(6)에 근접하고 상기 유체-이송 배관(9)의 플랜지(11')에 근접하게 각각 하우징 전극(7)과 배관 전극(8)을 배열하는 단계;

    상기 플랜지(11')를 향하고 상기 경로 오리피스(10)에 대해서 상기 배관 전극(8)을 가압하는 단계; 및

    상기 배관과 하우징 전극을 통해 전기 전류를 순환하는 단계, 상기 플랜지의 접촉 가장자리(12)가 상기 경로 오리피스의 경계(12')에 접합될 때까지 전류 순환을 유지하는 단계;를 포함하여,

    상기 유체-이송 배관(9)이 상기 경로 오리피스(10)를 통해 상기 하우징(5)을 관통하도록, 압축기 하우징에 유체 배관을 용접하는 방법.
18. 제17항에 있어서, 상기 플랜지(11')를 향해 배관 전극을 가압하는 단계에서, 전류가 상기 플랜지(11')를 통해 순환하도록 상기 하우징(5)을 향해 상기 배관 전극(8)의 변위가 이루어져, 점차적으로 상기 플랜지(11')를 변형하고 상기 플랜지(11')의 압축 벽(11")과 하우징(5) 사이에 형성된 각도(A)를 줄이도록 하는 것을 특징으로 하는 방법.
19. 제18항에 있어서, 상기 플랜지(11')의 변형은 상기 플랜지(11')의 압축 벽(11")과 하우징(5) 사이의 각도(A)가 0까지 줄어들 때까지 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
20. 제17항에 있어서, 상기 용접은 중주파 스위치식 전원, 또는 이미 알려진 중주파 인버터로 용접 전원을 사용하여 실행되는 것을 특징으로 하는 방법.
21. 유체-이송 배관을 위한 경로 오리피스(10)를 구비한 하우징(5)으로 이루어진 기밀성 압축기에 적용가능하고,

    상기 유체-이송 배관(9)은 용접가능한 결합수단(11)을 구비하는 유체-이송 배관에 있어서,

    상기 용접가능한 결합수단(11)은 상기 유체-이송 배관(9)의 직경을 확장하고, 직경의 확장으로 상기 통해 오리피스(10)의 직경보다 큰 직경을 갖고 그 길이부를 따라 형성되어 있으며,

    상기 용접가능한 결합수단(11)은 상기 경로 오리피스(10)의 경계(12')에 근접하게 용접할 수 있는 것을 특징으로 하는 유체-이송 배관.
22. 제21항에 있어서, 상기 용접가능한 결합수단(11)은 상기 유체-이송 배관(11) 상에 형상된 플랜지(11')로 되어 있고, 상기 플랜지(11')는 접촉 가장자리(12)를 구비하고, 상기 접촉 가장자리(12)는 상기 압축기 하우징(5) 벽에 직접적으로 지지할 수 있고, 상기 하우징(5)과 플랜지(11')는 서로 용접할 수 있는 것을 특징으로 하는 유체-이송 배관.
23. 제22항에 있어서, 상기 플랜지(11')는, 상기 플랜지(11')와 오리피스(10) 사이의 용접 중, 상기 플랜지(11')와 경로 오리피스(10) 사이의 경계면에 전기 전류의 경로에서 큰 전기 저항을 갖게 되어 있는 것을 특징으로 하는 유체-이송 배관.
24. 제23항에 있어서, 상기 플랜지(11')는, 용접 중에, 용접 전극(7,8)과 상기 유체-이송 배관(9) 사이의 접촉 저항 및 상기 전극과 상기 하우징(5) 사이의 접촉 저항이 상기 유체-이송 배관(9)과 하우징(5) 사이의 경계면의 저항보다 작도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 유체-이송 배관.

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