KR20090104151A - 기밀성이 향상된 베인 압축기 - Google Patents

기밀성이 향상된 베인 압축기 Download PDF

Info

Publication number
KR20090104151A
KR20090104151A KR1020080029429A KR20080029429A KR20090104151A KR 20090104151 A KR20090104151 A KR 20090104151A KR 1020080029429 A KR1020080029429 A KR 1020080029429A KR 20080029429 A KR20080029429 A KR 20080029429A KR 20090104151 A KR20090104151 A KR 20090104151A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
rotor
cylinder
airtight
vane
cylinder cover
Prior art date
Application number
KR1020080029429A
Other languages
English (en)
Inventor
맹혁재
Original Assignee
맹혁재
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 맹혁재 filed Critical 맹혁재
Priority to KR1020080029429A priority Critical patent/KR20090104151A/ko
Priority to PCT/KR2008/002813 priority patent/WO2009123376A1/en
Publication of KR20090104151A publication Critical patent/KR20090104151A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/344—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member
    • F04C18/3441—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation
    • F04C18/3442—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the inner member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surface substantially parallel to the axis of rotation the surfaces of the inner and outer member, forming the inlet and outlet opening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C27/00—Sealing arrangements in rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C27/005—Axial sealings for working fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C29/00—Component parts, details or accessories of pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C18/00 - F04C28/00
    • F04C29/12—Arrangements for admission or discharge of the working fluid, e.g. constructional features of the inlet or outlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2210/00—Fluid
    • F04C2210/22—Fluid gaseous, i.e. compressible
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/40—Electric motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2203/00—Non-metallic inorganic materials
    • F05C2203/08—Ceramics; Oxides
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00—Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)

Abstract

본 발명은 기밀성이 향상된 베인 압축기(vane compressor)에 관한 것으로, 슬라이딩 베인(33)을 갖는 원통형 로터(21)를, 실린더 커버(51a, 51b)를 이용하여 흡입구(11)와 토출구(15, 17)가 형성된 실린더(5) 내에 편심되게 설치하여 유체를 압축하는 베인 압축기에 있어서, 상기 로터 몸체(23)의 로터 하우징(27a, 27b)에 실린더 커버측으로 탄성력을 받는 기밀편(31) 및 기밀막대(29)를 설치하고, 상기 슬라이딩 베인(33)에도 실린더 커버측으로 탄성력을 받는 기밀편(37)을 설치하며, 상기 실린더 커버(51a, 51b)에는 상기 로터 하우징(27a, 27b) 및 슬라이딩 베인(33)의 기밀편(31, 37) 및 기밀막대(29)와 접하는 내열 세라믹판(47a, 47b)을 설치한 것을 특징으로 하며, 본 발명에 의하면, 실린더 커버(51a, 51b) 측과 기밀편(31. 37) 및 기밀막대(39)간의 마찰 및 마모가 최소화되어, 베인 압축기를 고속 고압 조건에서 장시간 사용하는 경우에도 로터 몸체와 실린더 커버 사이로 압축 유체가 누설되지 않는 효과가 있다.
Figure P1020080029429
베인 압축기

Description

기밀성이 향상된 베인 압축기{VANE COMPRESSOR OF ENHANCED AIRTIGHTNESS}
본 발명은 용적형 회전식 압축기에 관한 것으로, 더 상세하게는 실린더 내부에서 단일의 슬라이딩 베인을 갖는 로터를 회전시켜 유체(기체 또는 액체)를 흡입하고 압축한 후 토출하는 베인 압축기(vane compressor)에 관한 것이다.
일정 용적의 유체를 밀폐 공간에 끌어 들인 후 밀폐 공간의 용적을 축소시켜 유체를 압축하는 용적형 압축기는 회전식 압축기와 왕복피스톤식이 사용되고 있으나, 그 가운데서도 특히 회전식 압축기는 왕복피스톤식 압축기에 비하여 에너지 손실이 적어 압축 효율이 높은 장점이 있다.
회전식 압축기는 그 구조에 따라 누에고치형 2개의 회전자를 사용하는 2엽형(root type) 압축기와, 2개의 나사형 회전자를 사용하는 나사 압축기와, 로터에 결합되어 로터와 함께 회전하는 베인을 이용하는 베인 압축기로 나누어 지는데, 이 가운데서도 특히 베인 압축기는 단일의 회전축을 이용하므로 구조가 간단하고, 소형으로 제 작이 용이하며, 압축 유체와 비압축 유체간의 차단이 용이하여 에너지의 손실이 적을 뿐 만 아니라 초고압 압축을 이룰 수 있는 장점이 있다.
그러나, 베인 압축기도 압축속도 및 압축비가 큰 경우에는 실린더(용적) 내부에서 압축 공간의 유체가 비압축 공간으로 누설되는 기밀성 문제를 야기한다.
본원 출원인은 베인 압축기에 사용할 수 있는 로터를 개발하여 한국 특허 제684124호로 등록 받았다. 또한, 본원 출원인은 상기 한국 특허 제684124호 로터에 사용할 수 있는 로터용 슬라이딩 베인을 개발하여 한국 특허 제684122호로 등록 받았다.
한국 특허 제684124호 발명에 따른 로터는 2개의 로터 분할몸체 사이에 제한된 거리만큼 미끄럼 왕복 운동을 하는 슬라이딩 베인(sliding vane)을 삽입하여 회전시킴으로써 유체를 압축하며, 로터 몸체 외주면과 실린더벽 사이의 기밀, 로터 몸체 측면과 실린더 커버 사이의 기밀 및 로터 분할몸체와 슬라이딩 베인 표면간의 기밀을 긴밀하게 유지할 수 있는 구조를 갖는다.
상기 한국 특허 제684124호 발명에 따른 로터는 로터 몸체 외주면에 축 방향으로 삽입 설치된 다수의 기밀막대가 원주면을 따라 일정한 간격으로 배치되고, 이 기밀막대는 내부의 스프링에 의하여 지름 방향의 탄성력을 발휘할 뿐만 아니라, 실린더 커버 방향으로의 탄성력도 발휘하도록 구성되어 있다. 뿐만 아니라, 상기 한국 특 허 제684124호 발명에 따른 로터는 로터 몸체 측면과 실린더 커버 사이의 기밀 유지를 위하여, 로터 하우징의 측면 외주면을 따라 커버측 기밀편이 상기 기밀막대의 사이 사이에 설치되고, 이 커버측 기밀편은 내부의 판스프링에 의하여 실린더 커버측으로 압착되어 로터 몸체 측면과 실린더 커버 사이의 기밀 유지에 기여한다.
상기 한국 특허 제684122호 발명은 직사각 평판형의 슬라이딩 베인을 개시하고 있는데, 이 슬라이딩 베인은 로터의 중심부에 미끄럼 왕복 운동할 수 있게 설치되고, 회전시 실린더 벽면 및 실린더 커버 내면과 기밀을 유지할 수 있는 구조를 갖는다.
상기 한국 특허 제684122호 발명에 따른 슬라인딩 베인은 실린더 벽면과 맞닿는 면에 내부 스프링의 탄력을 받는 실린더벽 가압판이 마련되어, 슬라이딩 베인과 실린더 벽면간의 기밀을 확보하고, 실린더 커버와 맞닿는 면에 내부 판스프링의 탄력을 받는 커버측 기밀편이 마련되어, 슬라이딩 베인과 실린더 커버간의 기밀을 확보한다.
그러나, 상기 한국 특허 제684124호 및 한국 특허 제684122호에 따른 로터는 실린더 벽면 및 실린더 커버와의 접촉면에서 매우 양호한 기밀을 유지할 수 있는 구조를 갖지만, 이를 베인 압축기에 적용할 때는 다음과 같은 새로운 기밀 문제를 야기한다.
상기 로터는 로터 몸체 측면의 외주면을 따라 커버측 기밀편과 기밀막대가 실린더 커버측으로 스프링 탄발력이 작용하도록 설치되므로, 기밀편과 기밀막대의 측면이 항상 실린더 커버 내면에 밀착되어 회전한다. 또한, 상기 로터의 슬라이딩 베인에 설치된 커버측 기밀편도 스프링 탄발력으로 실린더 커버 내면에 밀착되어 회전한다. 따라서, 상기 로터를 채용하여 베인 압축기를 만들 경우, 로터 측면과 실린더 커버간에 마찰이 매우 커 마모가 발생하고, 장기간 사용할 경우에는 마모량이 커져 로터 측면과 실린더 커버 사이에서 압축 유체의 누설이 발생하게 문제점이 있는 것이다. 이 처럼 로터 측면과 실린더 커버간의 마찰이 큰 것은 로터 몸체 측면에 마련된 커버측 기밀편과 기밀막대가 다수개로 분리된 후 인접하여 설치됨으로 인하여, 각 기밀편과 기밀막대의 회전 방향 모서리가 실린더 커버를 미세하게 파고들기 때문이다.
상술한 로터를 이용한 베인 압축기의 기밀성 문제를 해고자 안출 된 본 발명은 로터 측면과 실린더 커버 내면간의 접촉 지점에서 마찰 및 마모를 최소화하여 기밀성을 향상시킨 베인 압축기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하고자 하는 본 발명은 슬라이딩 베인을 갖는 원통형 로터를, 실린더 커버를 이용하여 흡입구와 토출구가 형성된 실린더 내에 편심되게 설치하여 유체를 압축하는 베인 압축기에 있어서, 상기 로터 몸체의 로터 하우징에는 실린더 커버측으로 탄성력을 받는 기밀편 및 기밀막대를 설치하고, 상기 슬라이딩 베인에도 실린더 커버측으로 탄성력을 받는 기밀편을 설치하되, 상기 실린더 커버에는 상기 로터 하우징 및 슬라이딩 베인의 기밀편 및 기밀막대와 접하는 내열 세라믹판을 설치한 것을 특징으로 한다.
상술한 구성을 갖는 본 발명에 의하면, 로터 측면에 실린더 커버측을 가압하는 기밀편과 기밀막대를 설치하더라도, 실린더 커버 내측과 기밀편 및 기밀막대 간의 마찰 및 마모가 최소화되어, 베인 압축기를 고속 고압 조건에서 장시간 사용하는 경우에도 로터 몸체와 실린더 커버 사이로 압축 유체가 누설되지 않는 효과가 있다. 특히 본 발명에 따른 베인 압축기는, 진공용 압축기로 사용할 경우나, 저회전의 압축을 할 경우에는 그 기밀성이 더욱 뛰어나다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 기밀성이 향상된 베인 압축기의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 기밀성이 향상된 베인 압축기의 분해 사시도를, 도 2는 도 1에 도시된 베인 압축기의 압축기 바디에 대한 사시도를, 도 3은 도 1에 도시된 베인 압축기의 로터에 대한 일부 분해 사시도를, 도 4는 본 발명에 따른 기밀성이 향상된 베인 압축기의 조립 사시도를, 도 5는 도 4의 A-A'절단선에 대한 단면도를, 도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 베인 압축기의 유체 압축 단계를 보여 주는 단면도를 각각 나타낸다.
우선 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 베인 압축기는 실린더(5)와, 상기 실린더(5) 내로 비압축 유체(기체 또는 액체)를 인입(引入)하는 흡입구(11)와, 실린더(5)에서 로터(21)의 베인(33)에 의하여 압축된 유체를 배출하는 토출구(17)가 형성된 실린더 블록(3)을 포함한다. 상기 실린더(5) 내경은 후술하는 로터(21)가 편심되게 설치된 상태에서 회전할 수 있게 약간 일그러진 형상을 갖는다. 상기 실린더 블록(3)의 흡입구(11)에는 외부 유체관과 연결하기 위한 흡입구 플랜지(9)가 덧붙을 수 있고, 상기 실린더 블록(3)의 토출구(17)에도 외부 유체관과 연결하기 위한 토출구 플랜지(13)가 덧붙을 수 있다. 상기 실린더 블록(3) 외면에는 방열핀(19)을 다수 형성하는 것이 바람직하다. 상기 실린더 블록(3), 흡입구 플랜지(9) 및 토출구 플랜지(13)의 조립체는 압축기 바디(1)를 형성한다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 베인 압축기는 상기 실린더(5) 내부에서 회전하면서 흡입구(11)를 통해 흡입한 유체를 압축하여 토출구(15, 17)로 배출하는 로터(21)를 포함한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 로터(21)는 슬라이딩 베 인(33)을 중심으로 상하로 분리 되는 로터 몸체(23)와, 상기 로터의 상하 몸체(23)를 슬라이딩 베인(33) 상하면에 슬라이딩 베인(33)이 왕복 미끄럼 운동할 수 있게 미세한 공차를 두고 양측면에서 결부시키는 취부판(41a, 41b)과, 상기 취부판(41a, 41b) 외측에 연장 형성된 저널(43a, 43b)과, 상기 저널 중 일측 저널(43a)로 부터 외측으로 연장 형성되어 외부 동력발생장치의 회전력을 로터에 전달하는 축(45)으로 구성된다. 상기 로터 상하 몸체는 반원통형의 로터하우징(27a, 27b)과 그 내부를 채우는 코아(25a, 25b)로 구성되고, 상기 취부판(41a, 41b)은 상기 코아(25a, 25b)의 측면에 볼트(61)에 의하여 부착된다. 이를 위하여 상기 코아(25a, 25b)에는 탭(7)을 형성한다.
상기 로터하우징(27a, 27b)의 외주 원통면에는 내부 스프링에 의하여 방사상(실린더 벽 방향) 및 몸통 길이 방향(실린더 커버 방향)의 탄력을 받는 다수의 기밀막대(29)가 일정한 간격을 둔 채 몸통 길이 방향으로 삽입 설치되고, 상기 로터하우징(27a, 27b)의 측면에는 상기 기밀막대(29)들 사이의 간격을 메우면서 내부 스프링에 의해 몸통 길이 방향(실린더 커버 방향)의 탄력을 받는 기밀편(31)이 삽입된다. 상기 슬라이딩 베인(33)의 실린더 벽 접촉면에는 내부의 스프링에 의하여 방사 방향의 탄력을 받은 실린더벽 가압판(35)이 삽입 설치되고, 상기 슬라이딩 베인(33)의 실린더 커버측 면에는 내부의 스프링에 의하여 실린더 커버 방향의 탄력을 받는 기밀편(37)이 삽입 설치된다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 베인 압축기는 상기 압축기 바디(1)의 실린더(5) 내에 상기 로터(21)를 삽입하고, 양측 실린더 커버(51a, 51b)에 의하여 상기 로터(21)의 몸체가 상기 실린더(5) 내부에서 흡입구(11) 및 배출구(13) 중간 지점의 실린더 벽에 밀착되도록 편심시킨다. 이를 위하여, 상기 실린더 커버(51a, 51b)에는 상기 로터(21)의 저널(43a, 43b)을 지지하는 베어링(55)을 마련하되, 실린더 커버(51a, 51b)에서 베어링(55)의 위치를 상기 로터 몸체(23)가 상기 실린더(5) 내부에서 흡입구(11) 및 배출구(13) 중간 지점의 실린더 벽에 밀착되도록 편심시킬 수 있는 위치에 마련한다. 상기 실린더 커버(51, 51b) 외면에도 방열핀(19)을 다수 형성하는 것이 바람직하다.
상기 압축기 바디(1)와 실린더 커버(51a, 51b)는 모두 주철로 주물 성형된다. 상기 로터 몸체(23)의 실린더 커버측 기밀편(31, 37) 및 기밀막대(29)는 로터 몸체(23) 측면과 실린더 커버 사이의 기밀 유지를 위하여, 스프링의 탄력으로 실린더 커버측에 밀착되는 데, 이들 기밀편(31, 37) 및 기밀막대(29)가 다수개로 분리되어 있어, 그 모서리와 실린더 커버(51a, 51b) 내면과 직접 맞닿을 경우 마찰이 매우 크고, 이로 인하여 고열이 발생할 뿐만 아니라, 마모가 매우 심하다.
본 발명의 특징은 상기 실린더 커버(51a, 51b)와 로터 몸체(23) 측면 사이에 내열 세라믹판(47a, 47b)을 개입시켜, 상기 로터 몸체(23)의 측면이 실린더 커버(51a, 51b) 내면에 직접 접하지 않고, 내열 세라믹판(47a, 47b)과 접하게 한데 있다. 내 열 세라믹판은 1580℃ 이상의 높은 온도에서도 용융하지 않고 화학적으로도 안정한 무기화합물재료이며, 알루미나질 세라믹판, 크롬-마그네시아질 세라믹판, 크롬질 세라믹판을 선택할 수 있으나, 그 가운데서도 알루미나질 세라믹판이 가장 바람직하다. 알루미나질 세라믹판은 성형판의 표면 경도가 클 뿐만 아니라, 내산화성이 좋으며, 표면 윤활성이 좋기 때문이다.
상기 내열 세라믹판(47a, 47b)을 실린더 커버(51a, 51b) 내측에 부착함으로써, 상기 기밀편(31, 37) 및 기밀막대(39)가 실린더 커버(51a, 51b) 내면에 직접 접촉하지 않고, 내열 세라믹판(47a, 47b)에 접촉하게 할 수 있는 것이다. 이로 인하여, 상기 기밀편(31, 37) 및 기밀막대(39)의 마모와 실린더 커버 내면의 마모를 막을 수 있게 되고, 매우 양호한 기밀을 얻게 되는 것이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 상기 내열 세라믹판(47a, 47b)에는 상기 로터(21)의 취부판(41a, 41b)에 삽입될 수 있는 통공(49)을 형성하고, 조립시 상기 취부판(41a, 41b)에 조립한다. 또한, 상기 실린더 커버(51a, 51b)에는 상기 내열 세라믹판(47a, 47b)이 삽입되어 안착할 수 있는 세라믹판 시트(53)를 형성하고, 이 곳에 내열 세락믹판(47a, 47b)을 끼워 로터(21) 및 바디(1)에 조립한다.
상기 실린더 블록(3)에는 실린더 커버(51a, 51b)를 볼트 조립할 탭(7)을 형성하고, 실린더 내에 로터(21)를 삽입한 후 실린더 커버(51a, 51b)를 볼트(61)로 체결한다. 로터(21)의 회전축(45)이 삽입되는 제1 실린더 커버(51a)에는 커버 외측에 슬리브(57)를 조립할 수 있다. 제2 실린더 커버(51b)의 외측에는 캡(59)을 씌운다.
이렇게 구성된 본 발명에 따른 기밀성이 향상된 베인 압축기의 유체 압축 동작을 도 6a 내지 6c를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6a는 로터 몸체(23)와 실린더(5) 벽이 만나는 지점에 슬라이딩 베인(33)의 위상이 오는 단계를 보여준다. 이 때 로터 몸체(23)는 실린더(5) 내부 공간을 "A" 공간과 "B" 공간으로 분리하고, "A"공간에서는 유체의 압축이 이루어지며, "B"공간으로는 유체의 흡입이 이루어진다. 이 때, 슬라이딩 베인(33)의 실린더 벽 가압판(35)은 내부 스프링 작용으로 실린더 벽을 밀어 "A" 공간과 "B" 공간간에 실린더 벽면을 통한 유체 누설이 없게 해 준다. 또한, 로터 몸체 측면 원주면을 따라 배치된 기밀편(31)과 기밀막대(29)는 상기 내열 세라믹판(47a, 47b)과 밀착되어 "A" 공간과 "B"공간 간에 로터 몸체 측면을 통한 유체 누설이 없게 해 준다.
도 6b는 로터 몸체(23)와 실린더(5) 벽이 만나는 지점을 약 90°정도 도과한 지점에 슬라이딩 베인(33)의 위상이 오는 단계를 보여준다. 이 때 로터 몸체(23)는 슬라이딩 베인(33) 및 실린더 벽에 기밀막대(29)에 의해 실린더(5) 내부 공간을 "A" 공간, "B" 공간 및 "C" 공간으로 분리하고, "A"공간에서는 유체의 압축이 이루어지며, "B"공간으로는 유체의 이동이 이루어지며, "C"공간에서는 유체의 흡입이 이루 어진다. 이 때, 슬라이딩 베인(33)의 실린더 벽 가압판(35)은 내부 스프링 작용으로 실린더 벽을 밀어 "A" 공간과 "B" 공간 및 "B"공간과 "C"공간간에 실린더 벽면을 통한 유체 누설이 없게 해 주고, 실린더 벽과 접촉하는 기밀막대(29)는 "A"공간과 "C"공간 간의 실린더 벽면을 통한 유체 누설이 없게 해 준다. 이 때도 역시, 로터 몸체 측면 원주면을 따라 배치된 기밀편(31)과 기밀막대(29)는 상기 내열 세라믹판(47a, 47b)과 밀착되어 "A" 공간, "B"공간 및 "C" 공간 간에 로터 몸체 측면을 통한 유체 누설이 발생하는 것을 막아 준다.
도 6c는 로터 몸체(23)와 실린더(5) 벽이 만나는 지점을 약 120°정도 도과한 지점에 슬라이딩 베인(33)의 위상이 오는 단계를 보여준다. 이 때 로터 몸체(23)는 슬라이딩 베인(33) 및 실린더 벽에 기밀막대(29)에 의해 실린더(5) 내부 공간을 "A" 공간, "B" 공간 및 "C" 공간으로 분리하지만, "A"공간과 "B"공간은 토출구(17)에 의하여 연통되고, "B"공간에서 새로운 압축이 시작되기 직전 단계에 있으며, "C"공간에서는 유체의 흡입이 이루어진다. 이 때, 슬라이딩 베인(33)의 실린더 벽 가압판(35)은 내부 스프링 작용으로 실린더 벽을 밀어 "B"공간과 "C"공간간에 실린더 벽면을 통한 유체 누설이 없게 해 주고, 실린더 벽과 접촉하는 기밀막대(29)는 "A"공간과 "C"공간 간의 실린더 벽면을 통한 유체 누설이 없게 해 준다. 이 때도 역시, 로터 몸체 측면 원주면을 따라 배치된 기밀편(31)과 기밀막대(29)는 상기 내열 세라믹판(47a, 47b)과 밀착되어 "A" 공간과 "C" 공간 또는 "B" 공간과 "C"공간 간에 로터 몸체 측면을 통한 유체 누설이 발생하는 것을 막아 준다.
도 1은 본 발명에 따른 기밀성이 향상된 베인 압축기의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 베인 압축기의 압축기 바디에 대한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 베인 압축기의 로터에 대한 일부 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 기밀성이 향상된 베인 압축기의 조립 사시도이다.
도 5는 도 4의 A-A'절단선에 대한 단면도이다.
도 6a 내지 도 6c는 도 4의 B-B'절단선에 대한 단면도를 유체 압축 단계별로 도시한 것이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 압축기 바디 3 : 실린더 블록
5 : 실린더 7 : 탭
9 : 흡입구 플랜지 11 : 흡입구
13 : 토출구 플랜지 15, 17 : 토출구
19 : 방열핀 21 : 로터
23 : 로터 몸체 25a, 25b : 코아
27a, 27b : 로터하우징 29 : 기밀막대
31 : 기밀편 33 : 슬라이딩 베인
35 : 실린더벽 가압편 37 : 기밀편
41a, 41b : 취부판 43a, 43b :저널
45 : 축 47a, 47b : 내열 세라믹판
49 : 통공 51a, 51b :
53 : 세라믹판 시트 55 : 베어링
57 : 슬리브 59 : 캡
61 : 볼트

Claims (3)

  1. 슬라이딩 베인(33)을 갖는 원통형 로터(21)를, 실린더 커버(51a, 51b)를 이용하여 흡입구(11)와 토출구(15, 17)가 형성된 실린더(5) 내에 편심되게 설치하여 유체를 압축하는 베인 압축기에 있어서,
    상기 로터 몸체(23)의 로터 하우징(27a, 27b)에는 실린더 커버측으로 탄성력을 받는 기밀편(31) 및 기밀막대(29)를 설치하고, 상기 슬라이딩 베인(33)에도 실린더 커버측으로 탄성력을 받는 기밀편(37)을 설치하되, 상기 실린더 커버(51a, 51b)에는 상기 로터 하우징(27a, 27b) 및 슬라이딩 베인(33)의 기밀편(31, 37) 및 기밀막대(29)와 접하는 내열 세라믹판(47a, 47b)을 설치한 것을 특징으로 하는 기밀성이 향상된 베인 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로터(21)는 상기 슬라이딩 베인(33)을 중심으로 상하로 분리 되는 로터 몸체(23)와, 상기 로터의 상하 몸체(23)를 슬라이딩 베인(33) 상하면에 슬라이딩 베인(33)이 왕복 미끄럼 운동할 수 있게 미세한 공차를 두고 양측면에서 결부시키는 취부판(41a, 41b)과, 상기 취부판(41a, 41b) 외측에 연장 형성된 저널(43a, 43b)과, 상기 저널 중 일측 저널(43a)로 부터 외측으로 연장 형성되어 외부 동력발생장치의 회전력을 로터에 전달하는 축(45)으로 구성하고, 상기 내열 세라믹판(47a, 47b)은 통공(49)을 형성하여 상기 취부판(41a, 41b)에 삽입 설치하는 것을 특징으로 하는 기밀성이 향상된 베인 압축기.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 내열 세라믹판(47a, 47b)은 알루미나질 내열 세라믹판인 것을 특징으로 하는 기밀성이 향상된 베인 압축기.
KR1020080029429A 2008-03-31 2008-03-31 기밀성이 향상된 베인 압축기 KR20090104151A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080029429A KR20090104151A (ko) 2008-03-31 2008-03-31 기밀성이 향상된 베인 압축기
PCT/KR2008/002813 WO2009123376A1 (en) 2008-03-31 2008-05-20 Vane compressor having enhanced airtightness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020080029429A KR20090104151A (ko) 2008-03-31 2008-03-31 기밀성이 향상된 베인 압축기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20090104151A true KR20090104151A (ko) 2009-10-06

Family

ID=41135719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080029429A KR20090104151A (ko) 2008-03-31 2008-03-31 기밀성이 향상된 베인 압축기

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20090104151A (ko)
WO (1) WO2009123376A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016042460A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-24 Vhit S.P.A. Rotary pump
WO2022159479A1 (en) * 2021-01-22 2022-07-28 Conmed Corporation Vane compressor for surgical gas delivery system with gas sealed insufflation and recirculation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59173592A (ja) * 1983-03-18 1984-10-01 Noritake Co Ltd ベ−ン型真空ポンプの封液注入方法とその装置
JPH06235384A (ja) * 1992-03-19 1994-08-23 Tokico Ltd ベーン形流体機械
KR100684122B1 (ko) * 2006-01-16 2007-02-16 맹혁재 로터용 슬라이딩 베인
KR100684124B1 (ko) * 2006-01-16 2007-02-16 맹혁재 로터

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016042460A1 (en) * 2014-09-15 2016-03-24 Vhit S.P.A. Rotary pump
WO2022159479A1 (en) * 2021-01-22 2022-07-28 Conmed Corporation Vane compressor for surgical gas delivery system with gas sealed insufflation and recirculation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009123376A1 (en) 2009-10-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8075292B2 (en) Eccentric rotor compressor
US20030108438A1 (en) Compressor
US9004888B2 (en) Rotary compressor having discharge groove to communicate compression chamber with discharge port near vane groove
KR20090104151A (ko) 기밀성이 향상된 베인 압축기
EP0058456A1 (en) A rotating vane-pump or -motor
KR101951652B1 (ko) 소형 공기 압축기의 실린더 결합 구조
KR102201409B1 (ko) 로터리 압축기
KR200392423Y1 (ko) 복식 로터리 압축기의 실링구조
KR100539561B1 (ko) 이중용량 로터리 압축기
US6186759B1 (en) Helical blade type compressor and a refrigeration cycle apparatus using the same
CN106989026B (zh) 旋转式压缩机
KR20020094240A (ko) 압축기의 실린더 조립체
JP5168169B2 (ja) 密閉型圧縮機
KR200382995Y1 (ko) 복식 로터리 압축기용 어큐뮬레이터
KR100324771B1 (ko) 2단 압축용 밀폐형 압축기
KR100873680B1 (ko) 밀폐형 회전식 압축기의 마모 방지구조
KR100556943B1 (ko) 밀폐형 회전식 압축기의 편심피스톤장치
KR20010097678A (ko) 밀폐형 압축기의 가스누설 저감구조
WO2020062602A1 (zh) 压缩机泵体、压缩机、空调器
KR100624658B1 (ko) 다기통 회전압축기
KR101086323B1 (ko) 압축기
CN116717471A (zh) 预压缩结构及涡旋压缩机
JP2003214368A (ja) 回転ポンプ
WO2023018382A1 (en) Radial piston rotary machine
KR20010097677A (ko) 밀폐형 압축기의 가스누설 저감구조

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application