KR20100011242A - 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 압축기는 내면이 원추형이며, 단면적이 넓은 일측에 유체가 유입되는 유입구가 형성되고 단면적이 좁은 타측에 상기 유체가 토출되는 토출구가 형성되는 케이싱, 및 외면에 나사선이 형성되고 상기 케이싱 내측에 구비되며 상기 나사선으로 둘러싸인 공간에서 유체가 유동되면서 압축되도록 회전 작동하는 원추형 로터를 포함한다.

본 발명에 따르면 하나의 원추형 로터를 사용함으로써, 압축기의 소형화가 가능하고, 고압축비에서 효율적이며, 수리가 용이한 효과가 있다.

압축기, 스크류압축기, 로터, 싱글, 원추형

Description

압축기 {Compressor}

본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 로터형 스크류 압축기에 관한 것이다.

압축기는 유체를 압축하여 유체에 기계적 에너지를 가하는 기계이다. 압축기는 기체에 압력을 가하여 압력과 속도를 변환시킨다는 점에서 펌프와 구별된다.

압축기의 종류에는 왕복동 압축기, 스크류 압축기 등이 있는데, 그 중 스크류 압축기에 대하여 설명하겠다.

도 1은 종래의 스크류 압축기를 위에서 본 종단면도이고, 도 2는 도 1의 압축기를 옆에서 본 종단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 스크류 압축기는 주 케이싱(2a)과 토출측 케이싱(2b) 및 엔드커버(2c)로 구성된 케이싱(2), 주 케이싱(2a) 내에 구비된 보어(3, 4), 보어(3) 내에 구비된 수로터(5) 및 암로터(6)로 구성된다.

보어(3, 4)는 단면 원형상으로 서로 평행하다.

주 케이싱(2a)과 보어(3, 4)는 2중 구조로서, 내부공간은 냉각매체를 토출측 케이싱(2b)측으로부터 공급하도록 되어 있다.

수로터(5)의 톱니의 수는 4매, 암로터(6)의 톱니의 수는 6매이고, 수로터(5) 측 보어(3)와 암로터(6) 측 보어(4)에 있어서의 각각의 중심과 수로터(5)와 암로터(6)의 각각의 축심은 일치한다.

수로터(5)와 암로터(6)는 그들의 각 톱니가 접촉하지 않을 정도의 미소 간극을 가지고 제1,2타이밍 기어(7, 8)를 거쳐 서로 역방향으로 회전한다.

수로터(5)와 제1타이밍 기어(7)와 암로터(6)와 제2타이밍 기어(8)는 각각 끼워 맞춤에 의하여 강고하게 결합되어 있다.

제1타이밍 기어(7)는 풀기어(미도시)와 맞물려 있고, 이 풀기어에 의하여 제1타이밍 기어(7)를 거쳐 수로터(5)가 회전하고, 암로터(6)는 제1타이밍 기어(7)와 맞물려 제2타이밍 기어(8)를 거쳐 회전한다.

도 2에 기재된 번호 17은 공기의 유입구, 18은 압축한 공기의 토출구이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 압축기는 수로터와 암로터, 즉, 두 개의 로터로 구성되어 전체적인 부피를 줄이는 데 한계가 있는 문제점이 있다.

또한, 두 개의 로터가 회전되면서 소음, 진동, 맥동이 크고 관성과 마찰로 인하여 부품의 노후화가 심하며, 고압축비에서 효율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 하나의 로터를 사용한 소형의 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압축기는 내면이 원추형이며, 단면적이 넓은 일측에 유체가 유입되는 유입구가 형성되고 단면적이 좁은 타측에 상기 유체가 토출되는 토출구가 형성되는 케이싱; 외면에 나사선이 형성되고 상기 케이싱 내측에 구비되며 상기 나사선으로 둘러싸인 공간에서 유체가 유동되면서 압축되도록 회전 작동하는 원추형 로터;를 포함한다.

상기 원추형 로터는 엔진과 동력축에 의해 연결되어 회전 동력을 전달받는 것이 바람직하다.

상기 원추형 로터는 시계방향 또는 반시계방향으로 회전이 가능한 것이 바람직하다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 압축기에 의하면, 하나의 원추형 로터를 사용함으로써, 압축기의 소형화가 가능하고, 고압축비에서 효율적이며, 수리가 용이한 효과가 있다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 압축기를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 압축기의 구조도이다.

도 1을 구체적으로 살펴보면, 본 발명에 따른 압축기는 케이싱(10) 및 케이싱(10) 내부에 구비되는 하나의 로터(20)로 구성된다.

케이싱(10)은 내면이 원추형으로 형성되어 그 내부에 원추형의 로터(20)가 구비되고, 양단 중에서 단면적이 넓은 일측부에 유체가 유입되는 유입구(11)가 형성되고 단면적이 좁은 타측부에 유체가 토출되는 토출구(12)가 형성된다.

로터(20)는 외면에 나사선(21)이 형성된 원추형으로서 케이싱(10)의 내측에 구비되며 나사선(21)으로 둘러싸인 공간에서 유체가 유동된다.

로터(20)의 일측에는 엔진(미도시)과 연결된 동력축(30)이 결합되어, 엔진의 구동에 의해 동력축(30)이 회전되면 로터(20)는 동력축(30)과 함께 회전된다. 여기서 로터(20)는 시계방향 또는 반시계방향으로 회전이 가능하다.

본 발명에 따른 압축기의 작동은 다음과 같다.

엔진이 구동되면, 로터(20)는 동력축(30)을 통해 회전동력을 전달받아 회전된다.

이때, 유입구(11)를 통해 케이싱(10) 내부로 유체가 흡입되고, 유체는 케이싱(10)과 로터(20)의 나사선(21)들 사이의 공간에서 유동된다.

로터(20)가 회전됨으로써, 케이싱(10)과 로터(20)의 나사선(21)들 사이의 공간에서 유동되는 유체는 유입구(11) 측에서 토출구(21) 측으로 이동되는데, 이때, 원추형으로 형성된 로터(20)의 유입구(11) 측은 회전반경이 넓고 토출구(21) 측은 회전반경이 좁아, 유체는 유입구(11) 측에서 토축구(21) 측으로 이동되면서 압축된다.

이렇게 싱글 로터가 구비되는 압축기는 소형화가 가능하며, 나사선의 수와 원추형상의 조절을 통해 압축비의 조절이 가능하고, 고압축비에서 효율적이며, 수리가 용이하다. 또한, 다단 압축기의 소형화도 가능하다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

도 1은 종래의 스크류 압축기를 위에서 본 종단면도,

도 2는 도 1의 압축기를 옆에서 본 종단면도,

도 3은 본 발명에 따른 압축기의 구조도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 케이싱 11 : 유입구

12 : 토출구 20 : 로터

21 : 나사선 30 : 동력축

Claims (3)

1. 내면이 원추형이며, 단면적이 넓은 일측에 유체가 유입되는 유입구가 형성되고 단면적이 좁은 타측에 상기 유체가 토출되는 토출구가 형성되는 케이싱;

   외면에 나사선이 형성되고 상기 케이싱 내측에 구비되며 상기 나사선으로 둘러싸인 공간에서 유체가 유동되면서 압축되도록 회전 작동하는 원추형 로터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 원추형 로터는 엔진과 동력축에 의해 연결되어 회전 동력을 전달받는 것을 특징으로 하는 압축기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 원추형 로터는 시계 또는 반시계방향으로 작동되는 것을 특징으로 하는 압축기.

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