KR20180100882A - Reciprocating compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor.
왕복동식 압축기는 피스톤이 실린더의 내부에서 직선으로 왕복 운동을 하면서 냉매를 흡입 및 압축하여 토출하는 방식의 압축기이다.The reciprocating compressor is a compressor in which the piston sucks and compresses the refrigerant while reciprocating linearly in the cylinder.
선행문헌인 한국공개특허공보 제10-2010-0083652호(공개일 2010.07.22)에는, 왕복동식 압축기가 개시된다. In Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0083652 (published on July 22, 2010), which is a prior art document, a reciprocating compressor is disclosed.
선행문헌의 왕복동식 압축기는, 밀폐된 공간이 형성된 케이스와, 케이스에 설치되어 회전력을 발생시키는 전동부와, 상기 구동모터의 회전축에 결합되는 커넥팅로드에 의해 구동모터의 회전운동이 실린더의 내부에 위치되는 피스톤의 직선 왕복 운동으로 전환되어 냉매를 압축하는 압축기구부를 포함한다.The reciprocating compressor of the prior art includes a case having a closed space formed therein, a driving part provided in the case to generate a rotating force, and a connecting rod coupled to the rotating shaft of the driving motor, And a compression mechanism for converting the refrigerant into a linear reciprocating motion of the piston to be positioned.
상기 왕복동식 압축기는, 상기 압축 기구부와 상기 전동부의 윤활을 위해 오일의 공급을 필요로 한다.The reciprocating compressor requires oil supply for lubrication of the compression mechanism section and the drive section.
상기 케이스의 저부(低部)에는 상기 전동부와 압축기구부의 윤활 및 냉각을 위한 오일이 저장되고, 상기 회전축 내에는 오일 유로가 형성된다.Oil for lubrication and cooling of the electromotive portion and the compression mechanism is stored in a bottom portion of the case, and an oil passage is formed in the rotation shaft.
그리고, 상기 회전축의 하단에는 상기 케이스의 저부에 저장된 오일을 상기 회전축 내의 오일 유로로 퍼올리는 오일공급기구가 구비된다.An oil supply mechanism for pumping up the oil stored in the bottom of the case to the oil passage in the rotary shaft is provided at the lower end of the rotary shaft.
상기 오일공급기구는 스크류 형상으로 형성되어 오일이 상기 회전축의 회전 과정에서 상기 오일공급기구의 외주면을 따라 상부로 이송되고, 상기 회전축의 회전시 원심력에 의해 비산되어 상기 피스톤 및 실린더 내부로 공급된다. The oil supply mechanism is formed in a screw shape so that the oil is transported upward along the outer circumferential surface of the oil supply mechanism during the rotation of the rotation shaft and is scattered by the centrifugal force during rotation of the rotation shaft to be supplied into the piston and the cylinder.
그런데, 선행문헌에 의하면, 고속 운전 시에는 오일이 오일공급기구의 외주면을 따라 원활히 유동할 수 있으나, 저속 운전 시에는 오일이 오일공급기구의 외주면을 따라 원활히 유동하지 못하여 오일 펌핑량이 적은 문제가 있다.However, according to the prior art, the oil can smoothly flow along the outer circumferential surface of the oil supply mechanism during high-speed operation, but the oil can not smoothly flow along the outer circumferential surface of the oil supply mechanism at low- .
이 경우, 피스톤, 회전축과 같은 마찰부에서의 윤활이 원활하지 않아 마찰부의 마모가 발생하는 문제가 있다.In this case, there is a problem in that the lubrication at the friction portion such as the piston and the rotary shaft is not smooth, resulting in abrasion of the friction portion.
본 발명의 목적은, 저속 운전 시에도 오일 펌핑량이 유지되어 마찰 부위에서의 윤활이 가능한 왕복동식 압축기를 제공함에 있다.An object of the present invention is to provide a reciprocating compressor capable of maintaining the amount of oil pumped even at a low speed operation and lubrication at a friction portion.
본 발명의 다른 목적은, 저속 운전 시 피스톤의 왕복 운동에 따라 작동되는 추가 오일공급기구가 구비된 왕복동식 압축기를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a reciprocating compressor having an additional oil supply mechanism that is operated in accordance with a reciprocating motion of a piston at a low speed operation.
본 발명의 또 다른 목적은, 추가 오일공급기구를 통해 흡입된 오일이 실린더 측으로 원활히 공급될 수 있는 왕복동식 압축기를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a reciprocating compressor in which the oil sucked through the additional oil supply mechanism can be smoothly supplied to the cylinder side.
본 발명의 또 다른 목적은, 추가 오일공급기구를 통해 흡입된 오일이 역류되지 않고 실린더 측으로 안정적으로 제공될 수 있는 장점이 있다.Another object of the present invention is that the oil sucked through the additional oil supply mechanism can be stably supplied to the cylinder side without flowing backward.
본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기는, 실린더가 구비되는 프레임의 일측에 배치되어 회전축의 상부로 토출되어 비산된 오일이 집수되는 오일 수용부와, 상기 오일 수용부에 저장된 오일을 펌핑하여 상기 실린더의 내부로 공급하는 제 2 오일공급기구를 제공한다. 따라서, 고속 운전 시 뿐만 아니라 저속 운전 시에도 윤활이 필요한 피스톤의 마찰 부위로 안정적으로 오일이 공급될 수 있다.The reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention includes an oil accommodating portion disposed at one side of a frame provided with a cylinder and being discharged to an upper portion of a rotary shaft to collect scattered oil, And a second oil supply mechanism for supplying the oil to the inside of the cylinder. Therefore, the oil can be stably supplied to the friction portion of the piston which needs to be lubricated not only at high speed operation but also at low speed operation.
본 발명에 따르면, 상기 제 2 오일공급기구는 상기 오일 수용부에 저장된 오일을 펌핑하는 오일 피더와, 상기 오일 피더와 상기 실린더를 연결하는 연결 파이프를 포함함으로써, 상기 제 2 오일공급기구를 통해 흡입된 오일이 상기 실린더 측으로 원활히 공급될 수 있다.According to the present invention, the second oil supply mechanism includes an oil feeder for pumping the oil stored in the oil containing portion, and a connecting pipe connecting the oil feeder and the cylinder, Oil can be smoothly supplied to the cylinder side.
본 발명에 따르면, 상기 오일 피더 및 오일 수용부는, 상기 회전자 및 고정자의 상측에 해당하는 프레임 일측에 배치됨으로써, 저속 운전 시 피스톤의 왕복 운동에 따라 발생하는 진동에 의해 상기 오일 피더의 피스톤 운동이 원활히 이루어질 수 있다.According to the present invention, the oil feeder and the oil receiving portion are disposed on one side of the frame corresponding to the upper side of the rotor and the stator, so that the piston movement of the oil feeder is prevented by the vibration generated by the reciprocating motion of the piston at low- It can be done smoothly.
본 발명에 따르면, 상기 오일 피더의 적어도 일부분은 상기 오일 수용부의 내부에 위치되고, 상기 오일 피더는 상기 오일 수용부에 저장된 오일을 흡입하기 위한 흡입부를 포함함으로써, 상기 오일 피더에서 상기 오일 수용부에 저장된 오일의 펌핑이 원활히 이루어질 수 있다.According to the present invention, at least a part of the oil feeder is located inside the oil accommodating portion, and the oil feeder includes a suction portion for sucking the oil stored in the oil accommodating portion, The stored oil can be pumped smoothly.
본 발명에 따르면, 상기 오일 피더는 오일 실린더와, 중공형으로 형성되며, 상기 오일 실린더의 내부에서 왕복 운동하는 오일 피스톤과, 상기 오일 실린더의 내부에 제공되어 오일의 유동을 조절하는 밸브, 및 상기 오일 피스톤의 양단부를 지지하는 오일 스프링을 포함한다. 따라서, 상기 오일 피더를 통해 흡입된 오일이 역류되지 않고 상기 실린더 측으로 안정적으로 제공될 수 있다.According to the present invention, the oil feeder includes an oil cylinder, an oil piston formed in a hollow shape and reciprocating within the oil cylinder, a valve provided inside the oil cylinder to regulate the flow of oil, And an oil spring for supporting both ends of the oil piston. Therefore, the oil sucked through the oil feeder can be stably provided to the cylinder side without flowing backward.
본 발명에 따르면, 저속 운전 시 실린더 내부로 오일을 공급하기 위한 추가 오일공급기구가 제공되므로, 고속 운전 시 뿐만 아니라 저속 운전 시에도 오일이 안정적으로 상기 실린더 내부로 공급될 수 있다. 따라서, 윤활이 필요한 피스톤의 마찰 부위로 안정적으로 오일이 공급될 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, since an additional oil supply mechanism for supplying oil into the cylinder during low-speed operation is provided, the oil can be stably supplied into the cylinder not only during high-speed operation but also during low-speed operation. Therefore, there is an advantage that the oil can be stably supplied to the friction portion of the piston requiring lubrication.
본 발명에 따르면, 저속 운전 시 피스톤의 왕복 운동에 따라 발생하는 진동에 의해 추가 오일공급기구가 작동되므로, 추가 오일공급기구를 작동시키기 위한 별도의 전원이 필요 없어지는 장점이 있다.According to the present invention, since the additional oil supply mechanism is operated by the vibration generated in accordance with the reciprocating movement of the piston at low speed operation, there is an advantage that a separate power source for operating the additional oil supply mechanism is not required.
본 발명에 따르면, 저속 운전 시에도 상기 실린더 내부의 오일 공급량이 유지되므로, 이에 따라 압축기의 저속 운전 범위가 확대될 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, since the oil supply amount in the cylinder is maintained even in the low-speed operation, there is an advantage that the low-speed operation range of the compressor can be expanded.
본 발명에 따르면, 추가 오일공급기구를 통해 흡입된 오일이 파이프를 통해 실린더 측으로 안정적으로 공급되므로, 오일 공급이 신뢰성 있게 이루어질 수 있다.According to the present invention, since the oil sucked through the additional oil supply mechanism is stably supplied to the cylinder side through the pipe, the oil supply can be reliably performed.
본 발명에 따르면, 추가 오일공급기구를 통해 흡입된 오일이 역류되지 않고 실린더 측으로 안정적으로 제공될 수 있다.According to the present invention, the oil sucked through the additional oil supply mechanism can be stably supplied to the cylinder side without flowing backward.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 종단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제 2 오일공급기구가 프레임에 설치된 상태를 보여주는 사시도.
도 3은 상기 제 2 오일공급기구에 의해서 펌핑된 오일이 실린더의 내부로 공급되는 과정을 보여주는 도면.
도 4는 상기 제 2 오일공급기구의 오일 피더의 사시도.
도 5는 상기 오일 피더의 분해 단면 사시도.
도 6 및 도 7은 상기 오일 피더의 오일 피스톤의 작동을 보여주는 종단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 오일공급기구에 의해서 펌핑된 오일이 실린더의 내부로 공급되는 과정을 보여주는 도면.1 is a longitudinal sectional view of a reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view showing a state in which a second oil supply mechanism according to the embodiment of the present invention is installed in a frame;
3 is a view showing a process in which oil pumped by the second oil supply mechanism is supplied to the inside of the cylinder.
4 is a perspective view of the oil feeder of the second oil supply mechanism.
5 is a cross-sectional perspective view of the oil feeder.
6 and 7 are longitudinal sectional views showing the operation of the oil piston of the oil feeder.
8 is a view showing a process in which oil pumped by a second oil supply mechanism according to another embodiment of the present invention is supplied to the inside of the cylinder.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해 질 것이다. 여기서 설명되는 실시예는 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예와 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 또한, 발명의 이해를 돕기 위하여, 첨부된 도면은 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.The present invention will become more apparent by describing in detail preferred embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings. It is to be understood that the embodiments described herein are illustrated by way of example for purposes of clarity of understanding and that the present invention may be embodied with various modifications and alterations. Also, for ease of understanding of the invention, the appended drawings are not drawn to scale, but the dimensions of some of the components may be exaggerated.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of a reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 왕복동식 압축기(1)는, 밀폐된 내부 공간을 형성하는 쉘(10)과, 상기 쉘(10) 내부에 설치되는 구동부(20)와, 상기 구동부(20)의 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축기구부(30)를 포함할 수 있다. 1, a
상기 구동부(20)는, 고정자(21)와, 상기 고정자(21)의 내측에 회전 가능하게 설치되는 회전자(22)와, 상기 회전자(22)의 중심에 결합되어 회전력을 상기 압축기구부(30)로 전달하는 회전축(24)을 포함할 수 있다.The
상기 회전축(24)은, 상부에 핀부(25)가 형성될 수 있다. 상기 핀부(25)는 상기 회전축(24)의 중심에서 일정한 편심량을 가지도록 편심되어 형성된다.The
상기 압축기구부(30)는, 실린더(32)를 구비하는 프레임(31)과, 상기 실린더(32) 내의 압축 공간(V1)에서 직선 왕복 운동하는 피스톤(34)과, 상기 회전축(24)의 회전력을 상기 피스톤(34)으로 전달하는 커넥팅 로드(33)를 포함할 수 있다.The
상기 프레임(31)은 상기 쉘(10)에 지지된 지지 스프링(50)에 의해서 탄성 지지될 수 있다.The
상기 커넥팅 로드(33)는 상기 회전축(24)의 회전 운동을 상기 피스톤(34)의 직선 운동으로 변환한다. The connecting
상기 커넥팅 로드(33)는, 상기 피스톤(34)에 회전 가능하게 연결되는 피스톤 연결부(332)와, 상기 피스톤 연결부(332)에서 연장되는 로드부(334)와, 상기 로드부(334)의 단부에 형성되며 상기 핀부(25)에 결합되는 축 연결부(336)를 포함할 수 있다. The connecting
상기 피스톤 연결부(332)는 상기 피스톤(34)과 상기 피스톤 연결부(332)를 상하로 관통하는 핀(338)에 의해서 상기 피스톤(34)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. The
상기 회전축(24)의 핀부(25)는 상기 축 연결부(336)에 삽입될 수 있으며, 상기 축 연결부(336)에 대해서 회전될 수 있다.The
상기 프레임(31)은 상기 회전축(24)이 관통하는 베어링부(310)를 포함할 수 있다. 상기 베어링부(310)의 적어도 일부는 상기 회전자(22)에 삽입될 수 있다. The
상기 회전축(24)의 길이 방향으로 상기 회전축(24)은 직경이 줄어드는 부분인 소경부(241)가 존재한다. 이는 상기 회전축(24)의 길이 방향으로 상기 회전축(24)과 상기 베어링부(310)의 마찰 면적을 줄이기 위함이다.The rotating
일례로, 상기 회전축(24)의 중간 부분에 소경부(241)가 형성된다. 상기 베어링부(310)에서 상기 회전축(24)의 소경부(241)와 대응되는 부분은 베어링 역할을 하지 않는다. 따라서, 상기 베어링부(310)는, 상기 회전축(24)의 소경부(241)와 대응되는 부분을 제외한 부분으로서 상부 베어링부(312)와, 하부 베어링부(314)를 포함한다. For example, a
따라서, 실질적으로 상기 회전축(24)은 상기 베어링부(310) 중에서 상부 베어링부(312)와 상기 하부 베어링부(314)와 접촉할 수 있다.Therefore, the rotating
상기 압축기구부(30)는, 상기 실린더(32)의 압축 공간(V1)을 커버하도록 배치되는 밸브 조립체(36)와, 상기 밸브 조립체(36)의 흡입 측에 구비되는 흡입 머플러(38)와, 상기 밸브 조립체(36)의 토출 측을 커버하는 토출 커버(37)를 더 포함할 수 있다.The
도시되지는 않았으나, 상기 밸브 조립체(36)에는 흡입 밸브와 토출 밸브가 구비될 수 있다.Although not shown, the
상기 흡입 머플러(38)는 냉매의 흡입 과정에서 소음을 줄이는 역할을 한다. 상기 흡입 머플러(38)를 유동한 냉매는 상기 흡입 밸브의 개방에 의해서 상기 압축 공간(V1)으로 유입될 수 있다. 상기 흡입 머플러(38)는 도시되지 않은 흡입관과 연통될 수 있다.The
상기 압축 공간(V1)으로 유입된 냉매는 상기 피스톤(34)에 의해서 압축된 후에 상기 토출 밸브의 개방에 의해서 상기 토출 커버(37) 내에 형성되는 토출 공간(V2)으로 토출된다.The refrigerant introduced into the compression space V1 is compressed by the
그리고, 상기 토출 공간(V2)으로 토출된 냉매는 도시되지 않은 토출 머플러를 지난 후 토출관(39)을 통해 상기 쉘(10)의 외부로 토출된다.The refrigerant discharged into the discharge space V2 is discharged to the outside of the
상기 압축 공간(V1)에서의 냉매 압축을 위하여, 상기 회전축(24)은 상기 프레임(31)의 베어링부(310) 내에서 회전되고, 상기 핀부(25)는 상기 축 연결부(336)에 대해서 상대 회전된다.In order to compress the refrigerant in the compression space V1, the
또한, 상기 압축 공간(V1)에서의 냉매 압축을 위하여, 상기 피스톤(34)은 상기 실린더(32) 내에서 직선 운동한다.In order to compress the refrigerant in the compression space (V1), the piston (34) moves linearly in the cylinder (32).
따라서, 상대 운동하는 구성들 간에 마찰이 방지되도록, 상대 운동하는 구성들 간의 마찰 부위에 윤활을 위한 오일이 공급되어야 한다.Therefore, oil for lubrication must be supplied to the friction region between the relative moving parts so that friction between the relative moving parts is prevented.
이를 위하여, 상기 쉘(10) 내에는 오일이 일정 수위로 저장될 수 있다.For this purpose, the oil may be stored in the
또한, 상기 회전축(24)에는 상기 쉘(10) 내에 저장된 오일을 마찰 부위로 공급하기 위한 제 1 오일공급기구(40)가 연결될 수 있다.A first
또한, 상기 회전축(24)에는 오일이 유동하기 위한 복수의 오일 유로(242, 244, 246)가 형성될 수 있다.In addition, a plurality of
상기 복수의 오일 유로(242, 244, 246)는, 상기 회전축(24) 내에서 축 방향으로 오일이 유동되도록 하는 제 1 오일 유로(242)를 포함할 수 있다.The plurality of
상기 제 1 오일 유로(242)에 의해서 오일이 상기 회전축(24)을 따라 상승한 후에 상기 회전축(24)의 상부로 토출되어 비산될 수 있다.The oil can be discharged to the upper portion of the
상기 회전축(24)의 상부로 토출되어 비산된 오일은 상기 실린더(32) 내로 공급될 수 있다.The oil that has been discharged to the upper portion of the
상기 복수의 오일 유로(242, 244, 246)는, 상기 회전축(24)의 외주면을 따라 나선형으로 연장되는 제 2 오일 유로(244)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 오일 유로(244)는 상기 제 1 오일 유로(242)와 연통될 수 있다. The plurality of
도시되지는 않았으나, 상기 회전축(24)에는 상기 제 1 오일 유로(242)와 상기 제 2 오일 유로(244)를 연통시키기 위한 제 1 오일 홀이 형성될 수 있다.Although not shown, a first oil hole may be formed in the
상기 제 2 오일 유로(244)는 상기 회전축(24)의 외주면에서 함몰 형성되는 오일 그루브이다.The
상기 제 2 오일 유로(244)로 유입된 오일은 상기 회전축(24)의 외주면과 상기 베어링부(310) 내주면에서 윤활 작용을 한다.The oil introduced into the
상기 복수의 오일 유로(242, 244, 246)는, 상기 제 2 오일 유로(244)와 연통되며 상기 핀부(25)를 따라 연장되는 제 3 오일 유로(246)를 포함할 수 있다.The plurality of
상기 회전축(24)에는 상기 제 2 오일 유로(244)와 상기 제 3 오일 유로(246)를 연통시키기 위한 제 2 오일 홀(247)이 형성될 수 있다. A
상기 제 3 오일 유로(246)를 따라 유동한 오일은 상기 축 연결부(336) 내로 토출되어 비산될 수 있다. 따라서, 상기 축 연결부(336)와 상기 핀부(25) 사이에서 윤활이 가능해진다. The oil flowing along the third oil passage (246) may be discharged into the shaft connecting portion (336) and scattered. Therefore, lubrication between the
상기 축 연결부(336) 내로 토출되어 비산된 오일 중 일부는 상기 커넥팅 로드(33)를 따라 상기 실린더(32) 내부로 공급될 수 있다.A part of the oil discharged into the
상기 제 1 오일공급기구(40)는 상기 회전축(24)의 회전 과정에서 상기 쉘(10)에 저장된 오일을 상기 회전축(24)의 제 1 오일 유로(242)로 인입시킨다.The first
한편, 상기 압축기(1)가 고속 운전 시에는 오일이 상기 제 1 오일공급기구(40)의 외주면을 따라 원활히 유동할 수 있으나, 저속 운전 시에는 오일이 상기 제 1 오일공급기구(40)의 외주면을 따라 원활히 유동하지 못하여 오일 펌핑량이 적을 수 있다.On the other hand, when the
이 경우, 상대 운동하는 구성들, 즉 실린더(32) 내의 압축 공간(V1)에서 직선 왕복 운동하는 피스톤(34)과, 상기 피스톤(34)에 회전 가능하게 연결되는 피스톤 연결부(332) 간에 마찰 부위에 윤활이 되지 않을 수 있다.In this case, between the
따라서, 본 발명에서는 저속 운전 과정에서도 오일이 상기 실린더(32)의 내부로 원활히 공급되도록 하는 제 2 오일공급기구(100)가 구비된다.Therefore, in the present invention, the second
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제 2 오일공급기구가 프레임에 설치된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 3은 상기 제 2 오일공급기구에 의해서 펌핑된 오일이 실린더의 내부로 공급되는 과정을 보여주는 도면이다.FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a second oil supply mechanism according to an embodiment of the present invention is installed in a frame, FIG. 3 is a view showing a process in which oil pumped by the second oil supply mechanism is supplied into a cylinder to be.
도 2 및 도 3을 참조하면, 냉매를 압축하기 위한 피스톤(34)은 실린더(32)에 대해서 직선 왕복 운동한다. 본 발명에서, 상기 피스톤(34)의 왕복 운동 방향을 "횡 방향"이라 이름하기로 한다.2 and 3, the
압축기가 운전되면, 상기 피스톤(34)은 상기 실린더(32)에 대해서 직선 왕복 운동을 하게 되며, 이때 상기 횡 방향으로의 진동이 발생할 수 있다. 이러한 진동의 크기는 압축기 특성상 압축기의 운전 주파수에 반비례하게 된다.When the compressor is operated, the
즉, 고속 운전 시에는 상기 횡 방향으로의 진동량이 감소하게 되고, 저속 운전 시에는 상기 횡 방향으로의 진동량이 증가하게 된다.That is, at the time of high-speed operation, the amount of vibration in the transverse direction decreases, and in the case of low-speed operation, the amount of vibration in the transverse direction increases.
따라서, 본 발명에서는 저속 운전 시, 횡 방향으로의 진동에 의해 오일 피스톤이 직선 왕복 운동함으로써, 상기 실린더(32) 측으로 오일을 공급하는 제 2 오일공급기구(100)를 제공한다.Accordingly, the present invention provides a second oil supply mechanism (100) for supplying oil to the cylinder (32) side by linearly reciprocating the oil piston by the vibration in the lateral direction during low speed operation.
또한, 상기 피스톤(34)의 왕복 운동에 의해서 발생하는 진동은, 압축기구부(30)의 하부 지점보다 상부 지점에서 더 크게 발생할 수 있다. 따라서, 상기 제 2 오일공급기구(100)는 상기 압축기구부(30)에서 되도록 높은 지점에 설치되는 것이 좋다.Further, the vibration generated by the reciprocating movement of the
본 발명에서는, 상기 제 2 오일공급기구(100)가 상기 회전자(22) 및 고정자(21)의 상측에 해당하는 프레임(31) 일측에 배치되는 것으로 예로 들어 설명한다.The second
그러나 이에 한정되지는 않고 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제 2 오일공급기구(100)는 상기 압축기구부(30)의 하부측에 배치되고, 상기 쉘(10)에 저장된 오일을 펌핑하여 상기 실린더(32)의 내부로 오일을 공급할 수도 있다.According to another embodiment of the present invention, however, the second
즉, 본 발명의 제 2 오일공급기구(100)는 상기 쉘(10) 내부의 다양한 위치에 설치되는 것이 가능하다.That is, the second
상세히, 상기 제 2 오일공급기구(100)는, 오일 수용부(60)에 저장된 오일을 펌핑하는 오일 피더(50)와, 상기 오일 피더(50)와 상기 실린더(32)를 연결하는 연결 파이프(70)를 포함할 수 있다.The second
상기 오일 수용부(60)는, 상기 프레임(31)의 일측에 배치될 수 있다. 상기 오일 수용부(60)는 오일이 저장되는 공간(61)을 형성하도록 일부가 함몰된 형상을 가질 수 있다. 즉, 상기 오일 수용부(60)는 대략 용기 형상으로 형성될 수 있다. 그리고 상기 회전축(24)의 상부로부터 토출되어 비산되는 오일은, 상기 오일 수용부(60)의 공간(61)에 집수될 수 있다.The
이와는 다르게, 상기 오일 수용부(60)는, 상기 프레임(31)의 일부가 함몰됨에 따라 형성될 수 있다. 즉, 상기 오일 수용부(60)는 상기 프레임(31)과 일체로 형성되어, 상기 회전축(24)의 상부로부터 토출되어 비산되는 오일을 담아둘 수 있다. Alternatively, the
상기 오일 피더(50)는, 상기 오일 수용부(60)에 인접하게 배치되어, 상기 오일 수용부(60)에 저장된 오일을 펌핑한다. 이때, 상기 오일 피더(50)의 적어도 일부분은 상기 오일 수용부(60)의 내부에 위치될 수 있다.The
상기 오일 피더(50)는 상기 오일 수용부(60)의 일측에 고정될 수 있고 또는 상기 프레임(31)의 일측에 고정될 수 있다.The
또한, 상기 오일 피더(50)는 상기 오일 수용부(60)에 저장된 오일을 펌핑하여 상기 실린더(32) 측으로 제공한다.Further, the
이를 위하여, 상기 오일 피더(50) 내에는 오일이 유동하기 위한 오일 유로가 형성된다. 그리고 상기 오일 유로의 입구측(또는 흡입측)은 상기 오일 수용부(60)의 공간(61)과 연통되고, 상기 오일 유로의 토출측(또는 토출측)은 상기 실린더(32)의 내부와 연통될 수 있다.To this end, an oil passage for oil to flow is formed in the oil feeder (50). The inlet side (or suction side) of the oil passage communicates with the
상기 오일 피더(50)는, 상기 오일 수용부(60)에 저장된 오일을 효과적으로 흡입하기 위한 흡입부(50a)를 포함할 수 있다. 상기 흡입부(50a)에는 상기 오일 유로의 입구가 형성될 수 있다.The
일 예로, 상기 흡입부(50a)는 상기 오일 피더(50)의 하부에서 하방으로 연장 형성될 수 있으며, 상기 흡입부(50a)의 적어도 일부가 상기 오일 수용부(60)에 저장된 오일에 의해 잠기도록 배치될 수 있다.For example, the
따라서, 상기 흡입부(50a) 구성에 의해서, 상기 오일 수용부(60)에 저장된 오일이 상기 오일 피더(50)의 내부로 용이하게 유동할 수 있다.Therefore, the oil stored in the
상기 연결 파이프(70)는, 상기 오일 피더(50)의 토출측과 상기 실린더(32)의 내부를 연결하도록 한다. 이때, 상기 오일 피더(50)의 일측에는 오일이 토출되기 위한 토출홀(50b)이 형성되며, 상기 실린더(32)에는 오일이 공급되기 위한 오일홀(321)이 형성될 수 있다.The connecting
즉, 상기 연결 파이프(70)는 상기 오일 피더(50)의 토출홀(50b)과, 상기 실린더(32)의 오일홀(321)을 연결할 수 있다. 이때, 상기 오일홀(321)은 상기 실린더(32)의 상면에 형성되며 상기 압축 공간(V1)과 연통될 수 있다.That is, the
따라서, 상기 오일 피더(50)의 오일 유로를 따라 흐르는 오일은, 상기 연결 파이프(70)를 통해 상기 실린더(32)의 내부로 공급될 수 있다.Therefore, the oil flowing along the oil path of the
이하에서는 상기 오일 피더에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the oil feeder will be described in detail with reference to the drawings.
도 4는 상기 오일 피더의 사시도이고, 도 5는 상기 오일 피더의 분해 단면 사시도이다.Fig. 4 is a perspective view of the oil feeder, and Fig. 5 is an exploded cross-sectional perspective view of the oil feeder.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 오일 피더(50)는, 오일 실린더와, 상기 오일 실린더의 내부에 삽입되는 오일 피스톤(54)과, 상기 오일 피스톤(54)의 양단부를 탄력 지지하는 제 1 및 제 2 오일 스프링(55a, 55b)을 포함할 수 있다.4 and 5, the
상기 오일 실린더는, 오일이 유동하는 내부공간을 형성한다. 상기 오일 실린더는 대략 누워진 원통 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 그리고 상기 오일 실린더의 일측에는 상기 오일 수용부(60)에 저장된 오일이 흡입되는 흡입부(50a)가 형성되며, 상기 오일 실린더의 타측에는, 오일이 외부로 토출되는 토출홀(50b)이 형성될 수 있다.The oil cylinder forms an internal space through which the oil flows. The oil cylinder may be formed to have a substantially cylindrical shape. A
상기 흡입부(50a)는, 상기 오일 실린더의 일측 저부에서 하방으로 돌출 형성되어 상기 오일 수용부(60) 측으로 연장될 수 있다. 상기 흡입부(50a)는 상기 오일 수용부(60)의 바닥면에서 소정 간격 이격되어, 상기 오일 수용부(60)에 저장된 오일이 상기 흡입부(50a)를 통해 원활히 흡입될 수 있도록 한다.The
상기 토출홀(50b)은, 상기 실린더의 타측 상부에 형성될 수 있다. 상기 토출홀(50b)에는 상기 토출홀(50b)과 상기 실린더(32)의 오일홀(321)을 연결하는 연결 파이프(70)가 삽입될 수 있다.The
또한, 상기 오일 실린더는, 상기 흡입부(50a)가 형성되는 제 1 케이스(51)와, 상기 토출홀(50b)이 형성되는 제 2 케이스(52) 및 상기 제 1 케이스(51)와 제 2 케이스(52)를 연결하는 케이스 연결부(53)를 포함할 수 있다.The oil cylinder includes a
즉, 상기 오일 실린더는 다수의 케이스로 분리될 수 있으므로, 상기 오일 실린더의 내부에 부품들의 교체 및 수리가 용이한 장점이 있다.That is, since the oil cylinder can be separated into a plurality of cases, it is easy to replace and repair components inside the oil cylinder.
상기 오일 피스톤(54)은, 상기 오일 실린더의 내부에서 직선 왕복 운동함으로써, 상기 오일 실린더의 내부를 흡입공간(S1)과 토출공간(S2)으로 구획할 수 있다. 상기 오일 피스톤(54)은 압축기가 구동될 때 상기 피스톤(34)의 직선 운동에 따라 발생하는 횡 방향으로의 진동에 의해 횡 방향으로 왕복 운동할 수 있다.The
일 예로, 상기 오일 피스톤(54)은 상기 압축기가 저속 운전시(예: 20Hz 미만의 운전 주파수로 운전시) 발생하는 진동 주파수에 맞춰 동작 가능하도록 설계될 수 있다.For example, the
상기 오일 피스톤(54)은 내부가 비어 있는 중공(54a) 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 흡입공간(S1)으로 흡입된 오일은, 압력차에 의해서 상기 중공(54a)을 통해 상기 토출 공간(S2) 측으로 이동될 수 있다.The
상기 오일 피더(50)는, 상기 오일 피스톤(54)의 토출측에 구비되는 오일 흡입 밸브(56a)와, 상기 오일 실린더의 토출측에 구비되는 오일 토출 밸브(56b) 및 상기 오일 토출 밸브(56b)의 개폐를 위한 차폐부재(57)를 더 포함할 수 있다.The
이때, 상기 제 2 오일 스프링(55b)은, 상기 오일 흡입 밸브(56a)와 상기 차폐부재(57) 사이에 개재될 수 있다.At this time, the
또한, 상기 오일 흡입 밸브(56a)와 오일 토출 밸브(56b)는, 유체를 한쪽으로만 흐르도록 개폐하는 체크 밸브로서 동작할 수 있다. 즉, 상기 오일 흡입 밸브(56a)는 상기 피스톤(54)의 선단부에 의해 차폐된 상태를 유지할 수 있고, 상기 오일 토출 밸브(56b)는 상기 차폐부재(57)에 의해 차폐된 상태를 유지할 수 있다.The
상세히, 상기 오일 흡입 밸브(56a)는, 상기 피스톤(54)의 토출측 단부와 상기 제 2 오일 스프링(55b) 사이에 개재될 수 있다. 그리고 상기 피스톤(54)이 도 7을 기준으로 좌측으로 이동하면, 상기 흡입공간(S1)의 압력이 높아지면서 상기 흡입공간(S1)에 있는 오일이 상기 오일 흡입 밸브(56a)를 가압하게 된다. 그러면, 상기 가압된 오일 흡입 밸브(56a)는 개방되어 상기 흡입공간(S1)을 유동하는 오일이 압력차에 의해 상기 토출공간(S2)으로 이동될 수 있다.In detail, the
또한, 상기 오일 토출 밸브(56b)는, 상기 제 2 오일 스프링(55b)과 상기 오일 실린더의 출구단 사이에 개재될 수 있다. 그리고 상기 피스톤(54)이 도 6을 기준으로 우측으로 이동하면, 상기 토출공간(S2)의 압력이 높아지면서 상기 토출공간(S2)에 있는 오일이 상기 오일 토출 밸브(56)를 가압한다. 그러면, 상기 가압된 오일 토출 밸브(56b)는 개방되어 상기 토출공간(S2)을 유동하는 오일이 상기 오일 실린더 외부로 토출될 수 있다.In addition, the
이하에서는, 본 발명의 오일 피더의 작동 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a method of operating the oil feeder of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
도 6 및 도 7은 상기 오일 피더의 오일 피스톤의 작동을 보여주는 종단면도이다.6 and 7 are longitudinal sectional views showing the operation of the oil piston of the oil feeder.
상기 압축기에 전원이 인가되면, 상기 고정자(21)와 상기 회전자(22)의 상호 작용에 의하여 상기 회전자(22)가 회전하고 상기 회전자(22)와 결합된 회전축(24)도 함께 회전한다.When power is applied to the compressor, the
상기 회전축(24)의 회전운동은 상기 커넥팅 로드(33)에 의하여 왕복 직선운동으로 변환되며, 상기 피스톤(34)은 상기 실린더(32) 내부의 압축 공간(V1)에서 왕복 직선운동 하게 된다. 그러면, 상기 피스톤(34)의 왕복 직선운동에 의해 횡 방향으로의 진동이 발생하고, 이 진동에 의해 상기 오일 피더(50)의 오일 실린더가 횡 방향으로 진동할 수 있다.The rotary motion of the
이때, 상기 압축기가 저속운전을 하게 되면, 상기 횡 방향으로의 진동량이 증가하게 되고, 저속운전시 발생하는 진동 주파수에 따라 상기 오일 피더(50)의 피스톤(54)이 횡 방향으로 왕복 운동하게 된다.At this time, when the compressor is operated at a low speed, the amount of vibration in the lateral direction increases, and the
도 6에 도시된 바와 같이, 상기 오일 실린더가 도면의 "P" 방향으로 이동하게 되면, 상기 피스톤(54)은 상기 제 2 오일 스프링(55b)을 밀면서 상기 오일 실린더에 대해 반대 방향(도 6을 기준으로 우측 방향)으로 이동한다. 그러면, 상기 토출공간(S2)에 충진되어 있던 오일이 상기 오일 토출 밸브(56b)를 가압하여 상기 오일 토출 밸브(56b)가 개방되고, 오일은 상기 오일 실린더의 외부로 토출된다.6, when the oil cylinder moves in the "P" direction in the figure, the
이때, 상기 오일 수용부(60) 내의 오일은, 상기 흡입부(50a)를 통해 상기 오일 실린더의 내부로 유입된다. 따라서, 상기 흡입공간(S1)은 새로운 오일로 채워지게 된다.At this time, the oil in the
반대로, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 오일 실린더가 도면의 "Q" 방향으로 이동하게 되면, 상기 피스톤(54)은 상기 제 1 오일 스프링(55a)을 밀면서 상기 오일 실린더에 대해 반대 방향(도 7을 기준으로 좌측 방향)으로 이동한다.7, when the oil cylinder moves in the "Q" direction in the drawing, the
이때, 상기 토출공간(S2)은 오일이 이미 토출된 상태이기 때문에, 상기 흡입공간(S1)에 비해 상대적으로 저압 상태가 된다. 그러면, 압력이 상대적으로 높은 흡입공간(S1)의 오일이 압력이 상대적으로 낮은 토출공간(S2)으로 이동하게 된다.At this time, since the discharge space S2 is in a state in which the oil is already discharged, the discharge space S2 becomes relatively low in pressure as compared with the suction space S1. Then, the oil in the suction space S1 having a relatively high pressure moves to the discharge space S2 having a relatively low pressure.
따라서, 상술한 바와 같이, 상기 피스톤(54)은 도면의 우측과 좌측을 번갈아 가면서 이동하는 왕복운동을 지속적으로 반복할 수 있다. 그리고 상기 오일 수용부(60) 내에서 흡입된 오일은, 상기 오일 피더(50)를 거쳐 상기 연결 파이프(70)를 통해 상기 실린더(32)의 내부로 유입될 수 있다.Therefore, as described above, the
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제 2 오일공급기구에 의해서 펌핑된 오일이 실린더의 내부로 공급되는 과정을 보여주는 도면이다.8 is a view showing a process in which oil pumped by the second oil supply mechanism according to another embodiment of the present invention is supplied to the inside of the cylinder.
본 실시예는 다른 부분에 있어서는 도 3과 동일하고, 다만 실린더의 오일홀의 위치에 있어서 차이가 있는 것을 특징으로 한다. 따라서, 이하에서는 본 실시예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 하고, 도 3과 동일한 부분은 이를 원용하기로 한다.The present embodiment is the same as that of Fig. 3 in other parts, except that there is a difference in the position of the oil holes of the cylinder. Therefore, only characteristic portions of the present embodiment will be described below, and the same portions as those of FIG. 3 will be referred to.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실린더(32)의 측면에는, 오일이 공급되기 위한 오일홀(321)이 형성된다. 상기 오일홀(321)은 상기 실린더(32)의 압축 공간(V1)까지 연장되며 상기 압축 공간(V1)과 연통될 수 있다.Referring to FIG. 8, an
그리고 상기 연결 파이프(70)의 일단부는 상기 오일 피더(50)의 토출홀(50b)과 연결되고, 타단부는 상기 오일홀(321)과 연결될 수 있다. One end of the connecting
따라서, 상기 오일 수용부(60)에 저장된 오일은 상기 오일 피더(50)를 통해 흡입되고, 흡입된 오일은 상기 연결 파이프(70)를 통해 상기 실린더(32)의 내부로 제공될 수 있다. 이때, 상기 연결 파이프(70)는 상기 실린더(32)의 상면이 아닌 상기 실린더(32)의 측면에 연결되므로, 오일이 공급되기 위한 오일 유로의 길이를 짧게 형성할 수 있다.Therefore, the oil stored in the
오일 유로가 짧게 형성되면, 상기 오일 피더(50)에서 상기 실린더(32)의 압축 공간(V1)으로 오일이 신속히 공급될 수 있고, 압축기의 운전 과정에서 상기 연결 파이프(70)의 진동 및 이에 따른 소음이 최소화될 수 있는 효과가 있다.The oil can be quickly supplied to the compression space V1 of the
이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 권리범위는 첨부한 특허청구범위에 기초하여 해석되어야 할 것이다. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the appended claims and their equivalents. .
Claims (12)
상기 쉘 내부에 구비되며, 회전축과, 상기 회전축과 연결되는 회전자와, 상기 회전자의 외측에 배치되는 고정자를 포함하는 구동부;
냉매가 압축되는 압축 공간을 형성하는 실린더가 구비되는 프레임;
상기 실린더의 압축 공간에서 왕복 운동하는 피스톤;
상기 회전축의 회전력을 상기 피스톤의 왕복 운동으로 변환하는 커넥팅 로드;
상기 회전축에 연결되어 상기 쉘에 저장된 오일을 상기 회전축 내부로 공급하는 제 1 오일공급기구;
상기 프레임의 일측에 형성되며 상기 회전축의 상부로 토출되어 비산된 오일이 집수되는 오일 수용부; 및
상기 오일 수용부에 저장된 오일을 펌핑하여 상기 실린더의 내부로 공급하는 제 2 오일공급기구를 포함하는 왕복동식 압축기.A shell forming an enclosed space and storing oil therein;
A driving unit provided in the shell and including a rotating shaft, a rotor connected to the rotating shaft, and a stator disposed outside the rotor;
A frame provided with a cylinder forming a compression space in which refrigerant is compressed;
A piston reciprocating in a compression space of the cylinder;
A connecting rod for converting a rotational force of the rotating shaft into a reciprocating motion of the piston;
A first oil supply mechanism connected to the rotary shaft to supply the oil stored in the shell to the rotary shaft;
An oil receiving part formed at one side of the frame and discharging the oil scattered by the upper part of the rotating shaft to collect oil; And
And a second oil supply mechanism for pumping the oil stored in the oil storage portion and supplying the oil to the inside of the cylinder.
상기 제 2 오일공급기구는,
상기 오일 수용부에 저장된 오일을 펌핑하는 오일 피더와,
상기 오일 피더와 상기 실린더를 연결하는 연결 파이프를 포함하는 왕복동식 압축기.The method according to claim 1,
Wherein the second oil supply mechanism comprises:
An oil feeder for pumping the oil stored in the oil receiving portion,
And a connecting pipe connecting the oil feeder and the cylinder.
상기 오일 피더 및 오일 수용부는, 상기 회전자 및 고정자의 상측에 해당하는 프레임 일측에 놓이는 왕복동식 압축기.3. The method of claim 2,
Wherein the oil feeder and the oil receiving portion are disposed on one side of the frame corresponding to the upper side of the rotor and the stator.
상기 오일 수용부는 상기 프레임의 일부가 함몰됨에 따라 형성되는 왕복동식 압축기. 3. The method of claim 2,
Wherein the oil receiving portion is formed as a portion of the frame is recessed.
상기 오일 피더의 적어도 일부분은, 상기 오일 수용부의 내부에 위치되는 왕복동식 압축기.3. The method of claim 2,
And at least a part of the oil feeder is located inside the oil accommodating portion.
상기 오일 피더는, 상기 오일 수용부에 저장된 오일을 흡입하기 위하여, 상기 오일 피더의 하부에서 하방으로 돌출 형성되는 흡입부를 포함하는 왕복동식 압축기.6. The method of claim 5,
Wherein the oil feeder includes a suction portion protruding downward from a lower portion of the oil feeder to suck the oil stored in the oil containing portion.
상기 실린더의 외면에는 상기 오일 피더로부터 오일이 공급되기 위한 오일홀이 형성되며,
상기 연결 파이프는, 상기 실린더의 오일홀과 상기 오일 피더의 토출측을 연결하는 왕복동식 압축기.3. The method of claim 2,
An oil hole for supplying oil from the oil feeder is formed on the outer surface of the cylinder,
The connecting pipe connects the oil hole of the cylinder and the discharge side of the oil feeder.
상기 오일홀은, 상기 실린더의 압축 공간과 연통되는 왕복동식 압축기.8. The method of claim 7,
And the oil hole communicates with the compression space of the cylinder.
상기 오일홀은, 상기 실린더의 상면 또는 측면에 형성되는 왕복동식 압축기.8. The method of claim 7,
Wherein the oil hole is formed on an upper surface or a side surface of the cylinder.
상기 오일 피더는,
오일 실린더;
중공형으로 형성되며, 상기 오일 실린더의 내부에서 왕복 운동하는 오일 피스톤;
상기 오일 실린더의 내부에 제공되어 오일의 유동을 조절하는 밸브; 및
상기 오일 피스톤의 양단부를 지지하는 오일 스프링을 포함하는 왕복동식 압축기.3. The method of claim 2,
The oil feeder includes:
Oil cylinder;
An oil piston formed in a hollow shape and reciprocating within the oil cylinder;
A valve provided inside the oil cylinder to regulate the flow of oil; And
And an oil spring for supporting both ends of the oil piston.
상기 밸브는,
상기 오일 피스톤의 단부에 배치되는 오일 흡입 밸브; 및
상기 오일 실린더의 토출측에 배치되는 오일 토출 밸브를 포함하는 왕복동식 압축기.11. The method of claim 10,
Wherein the valve comprises:
An oil suction valve disposed at an end of the oil piston; And
And an oil discharge valve disposed on the discharge side of the oil cylinder.
상기 쉘 내부에 구비되며, 회전축과, 상기 회전축과 연결되는 회전자와, 상기 회전자의 외측에 배치되는 고정자를 포함하는 구동부;
냉매가 압축되는 압축 공간을 형성하는 실린더가 구비되는 프레임;
상기 실린더의 압축 공간에서 왕복 운동하는 피스톤;
상기 회전축의 회전력을 상기 피스톤의 왕복 운동으로 변환하는 커넥팅 로드;
상기 회전축에 연결되어 상기 쉘에 저장된 오일을 상기 회전축 내부로 공급하는 제 1 오일공급기구; 및
상기 쉘에 저장된 오일을 펌핑하여 상기 실린더의 내부로 공급하는 제 2 오일공급기구를 포함하는 왕복동식 압축기.A shell forming an enclosed space and storing oil therein;
A driving unit provided in the shell and including a rotating shaft, a rotor connected to the rotating shaft, and a stator disposed outside the rotor;
A frame provided with a cylinder forming a compression space in which refrigerant is compressed;
A piston reciprocating in a compression space of the cylinder;
A connecting rod for converting a rotational force of the rotating shaft into a reciprocating motion of the piston;
A first oil supply mechanism connected to the rotary shaft to supply the oil stored in the shell to the rotary shaft; And
And a second oil supply mechanism for pumping the oil stored in the shell and supplying the oil to the inside of the cylinder.
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---|---|---|---|
KR1020170027262A KR20180100882A (en) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | Reciprocating compressor |
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