KR20190038128A - 진동 저감용 댐퍼 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감용 댐퍼는, 탄성을 갖는 재질로 형성된 바디부; 바디부의 길이 방향으로 관통 형성되고, 타원 형상을 가지며, 내주면 중 단축에 대응되는 양 지점이 배관에 접촉하여 결합되는 결합홀; 및 바디부의 외주면 일측에서 결합홀의 내주면 중 장축에 대응되는 일 지점까지 바디부의 길이 방향으로 절개되어 형성된 절개부를 포함할 수 있다.

Description

진동 저감용 댐퍼 {DAMPER FOR DECREASING VIBRATION}

본 발명은 진동 저감용 댐퍼에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 배관의 진동을 저감시키는 진동 저감용 댐퍼에 관한 것이다.

일반적으로 공기조화기라 일컬어지는 공기조화 시스템은, 실내의 더운 공기를 흡입하여 저온의 냉매로 열교환 한 후 이를 실내로 토출하는 반복작용에 의해 실내를 냉방시키거나 또는 반대작용에 의해 실내를 난방시키는 냉/난방 시스템이다. 공기조화 시스템은 압축기-응축기-팽창밸브-증발기로 이루어져 일련의 사이클을 형성한다.

공기조화 시스템을 순환하는 냉매는 배관을 통해 압축기에서 응축기로, 응축기에서 증발기로, 증발기에서 압축기로 순환할 수 있다. 이 때, 상기 배관의 진동이 심해질 경우, 크랙이 발생하여 배관이 파손될 우려가 있으므로 배관의 진동을 저감시키기 위해 배관에는 댐퍼가 구비된다.

전체 배관 중 특정 위치에 댐퍼를 구비함으로써 배관의 고유진동수를 낮은 주파수 대역으로 이동시켜 압축기운전주파수 영역을 회피함으로써 배관 진동을 저감시키게 된다.

다만, 기존의 댐퍼는 직관부에만 적용이 가능하고 곡관부에는 적용이 불가능하여 배관의 공진 시 최적의 위치에 적용이 불가능한 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는, 배관의 진동을 효과적으로 저감시킬 수 있는 진동 저감용 댐퍼를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 직관뿐만 아니라 곡관에도 장착할 수 있는 진동 저감용 댐퍼를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감용 댐퍼는, 탄성을 갖는 재질로 형성된 바디부; 상기 바디부의 길이 방향으로 관통 형성되고, 타원 형상을 가지며, 내주면 중 단축에 대응되는 양 지점이 배관에 접촉하여 결합되는 결합홀; 및 상기 바디부의 외주면 일측에서 상기 결합홀의 내주면 중 장축에 대응되는 일 지점까지 상기 바디부의 길이 방향으로 절개되어 형성된 절개부를 포함할 수 있다.

상기 바디부의 양 단부는, 서로 가까워지는 방향으로 경사지게 형성된 경사면을 각각 포함할 수 있다.

상기 바디부의 양 단부에 형성된 각 경사면의 기울기는 서로 동일할 수 있다.

상기 절개부는, 상기 바디부의 외주면 중에서 양 단부의 거리가 최소가 되는 일측이 절개되어 형성될 수 있다.

상기 바디부의 외주면에는, 상기 바디부의 외주면을 둘러싸는 고정 부재가 장착되는 장착홈이 형성될 수 있다.

상기 결합홀의 내주면은, 상기 배관과 접촉하는 접촉부; 및 상기 배관과 이격되는 이격부를 포함할 수 있다.

상기 절개부의 폭은 상기 결합홀에 가까워질수록 작아질 수 있다.

상기 결합홀의 단축 직경은, 상기 배관의 직경과 동일할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 결합홀이 타원으로 형성되어 직관뿐만 아니라 곡관에서도 접촉 면적을 최대한 유지하며 진동 저감용 댐퍼를 배관에 장착시킬 수 있다.

또한, 바디부의 양 단부가 경사면을 포함하여, 진동 저감용 댐퍼가 곡관과 간섭하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 양 경사면의 기울기는 서로 동일하여, 진동 저감용 댐퍼가 방향에 구애받지 않고 배관에 장착될 수 있다.

또한, 절개부는 바디부의 외주면 중에서 양 단부의 거리가 최소가 되는 일측이 절개되어 형성됨으로써, 진동 저감용 댐퍼는 곡관과의 간섭을 회피하며 용이하게 장착될 수 있다.

또한, 결합홀의 내주면은 배관과 접촉하는 접촉부 및 배관과 이격되는 이격부를 포함할 수 있다. 이로써, 결합홀 내주면 전체가 배관과 접촉되는 종래의 댐퍼와 달리 다양한 형상의 곡관에도 적용가능하다.

또한, 절개부의 폭은 상기 결합홀에 가까워질수록 작아질 수 있으므로, 결합홀이 배관에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 일반적으로 직관보다 진동이 심한 곡관에 진동 저감용 댐퍼가 장착 가능하므로, 배관의 진동과 그로 인한 소음이 효과적으로 저감될 수 있다.

또한, 배관 최적의 위치에 진동 저감용 댐퍼가 장착될 수 있는 이점이 있다. 이로써, 배관으 크랙 및 피로 파괴에 의한 누설을 방지할 수 있다.

또한, 기존의 댐퍼와 달리, 곡관부에 댐퍼를 억지 끼움으로 장착하지 않으므로 진동 방지용 댐퍼의 기능 저하가 발생하지 않는 이점이 있다.

또한, 기존의 댐퍼와 생산 방식 및 부착 방식이 유사하여 작업 리스크가 적은 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 진동 저감용 댐퍼의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감용 댐퍼의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감용 댐퍼를, 도 2에 도시된 3B를 따라 자른 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감용 댐퍼가 곡관에 장착된 모습이 나타난 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 곡관과 진동 저감용 댐퍼를, 진동 저감용 댐퍼의 길이 방향으로 자른 단면도이다.
도 6는 도 4에 도시된 곡관과 진동 저감용 댐퍼를, 진동 저감용 댐퍼의 반경 방향으로 자른 단면도이다.
도 7은 기존의 진동 저감용 댐퍼를 장착하였을 경우와 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감용 댐퍼를 장착하였을 때의 주파수 별 응력값이 비교 도시된 도면이다.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시 예를 도면과 함께 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 진동 저감용 댐퍼의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감용 댐퍼의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감용 댐퍼를, 도 2에 도시된 3B를 따라 자른 단면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감용 댐퍼가 곡관에 장착된 모습이 나타난 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 곡관과 진동 저감용 댐퍼를, 진동 저감용 댐퍼의 길이 방향으로 자른 단면도이고, 도 6는 도 4에 도시된 곡관과 진동 저감용 댐퍼를, 진동 저감용 댐퍼의 반경 방향으로 자른 단면도이다.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 진동 저감용 댐퍼(1)는 바디부(2)와, 바디부(2)에 형성되어 배관(P)에 결합되는 결합홀(3)과, 바디부(2)의 외주면에서 결합홀(3)까지 절개되어 형성되는 절개부(4)를 포함할 수 있다.

진동 저감용 댐퍼(1)는 에어컨 또는 냉장고 등의 냉동사이클을 구성하는 압축기(미도시)에 연결되는 배관(P)에 설치되어 배관(P)의 진동을 저감시킬 수 있다. 진동 저작?D 댐퍼(1)는 냉동 사이클을 구성하는 배관에 적어도 하나가 설치될 수 있다.

바디부(2)는 대략 원통 형상을 가질 수 있으나 이에 한정되지 않는다.

바디부(2)는 탄성을 갖는 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들면 고무 재질로 형성될 수 있다.

바디부(2)에는 결합홀(3)이 형성될 수 있다. 결합홀(3)은 바디부(2)를 관통하여 형성될 수 있으며, 바디부(2)의 길이 방향으로 길게 형성될 수 있다. 여기서는 바디부(2)의 길이 방향을 상하 방향으로 정의한다. 다만 이때 상하 방향은 임의적인 방향이며 본 발명을 제한하는 요소는 아니다.

바디부(2)의 양 단부는 서로 가까워지는 방향으로 경사지게 형성된 경사면(21)(22)을 각각 포함할 수 있다. 바디부(2)의 상면은 제1경사면(21)을 포함할 수 있고, 바디부(2)의 저면은 제2경사면(22)을 포함할 수 있다.

각 경사면(21)(22)은 바디부(2)의 양 단부가 비스듬하게 컷오프(cut-off)되어 형성될 수 있다.

바디부(2)의 양 단부에 경사면(21)(22)이 형성됨으로써, 바디부(2)가 곡선 형상의 배관(P)과 간섭하는 것을 방지할 수 있는 이점이 있다.

경사면(21)(22)에 의해 바디부(2)의 외주면 중 일측은 길이가 최대이고, 타측은 최소일 수 있다. 상기 일측 및 타측은 결합홀(3)의 장축(3B)과 대응되는 부분일 수 있다. 상기 타측에는 후술할 절개부(4)가 형성될 수 있다.

진동 저감용 댐퍼(1)가 배관(P)에 장착된 경우, 바디부(2)의 상기 일측은 배관(P)의 곡률부 바깥쪽에 위치할 수 있고, 상기 타측은 배관(P)의 곡률부 안쪽에 위치할 수 있다.

바디부(2)의 양 단부에 형성된 각 경사면(21)(22)의 기울기는 서로 동일할 수 있다. 좀 더 상세히, 제1경사면(21)이 수평선에 대해 이루는 각도(θ1)과 제2경사면(22)이 수평선에 대해 이루는 각도(θ2)는 동일할 수 있다. 이로써, 바디부(2)는 대칭적 구조를 가지므로 방향에 구애받지 않고 배관(P)에 장착될 수 있는 이점이 있다.

결합홀(3)은 바디부(2)의 중앙축을 관통하여 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니며 중앙축에서 편심된 위치가 관통되어 형성되는 것도 가능하다.

결합홀(3)은 타원 형상을 가질 수 있다. 결합홀(3)의 내주면 중 단축(3A)에 대응되는 양 지점(31)(32)는 배관(P)에 접촉할 수 있고, 이로써 진동 저감용 댐퍼(1)가 배관(P)에 결합될 수 있다.

결합홀(3)의 단축 직경은 배관(P)의 직경과 동일할 수 있고, 장축 직경은 배관(P)의 직경보다 클 수 있다.

결합홀(3)의 내주면은 배관(P)과 접촉하는 접촉부(31)(32)(33)와, 배관(P)과 이격되는 이격부(34)를 포함할 수 있다.

접촉부(31)(32)(33)는 결합홀(3)의 내주면 중 단축(3A)에 대응되는 양 지점(31)(32)과, 장축(3B)에 대응되는 지점 중 일부(33)를 포함할 수 있다. 또한, 이격부(34)는 장축에 대응되는 지점 중 다른 일부(34)를 포함할 수 있다. 이는 배관(P)이 곡관형상이기에 나타나는 구성일 수 있다.

절개부(4)는 바디부(2)의 외주면 일측에서 결합홀(3)의 내주면 중 장축(3B)에 대응되는 일 지점까지 바디부(2)의 길이 방향으로 절개되어 형성될 수 있다.

절개부(4)는 바디부(2)의 외주면 중 양 단부의 거리가 최소가 되는 일측이 절개되어 형성될 수 있다. 절개부(4)는 결합홀(3)의 장축(3B)에 대응되는 일 지점까지 절개될 수 있다.

진동 저감용 댐퍼(1)는 절개부(4)를 통해 배관(P)에 끼워질 수 있다. 좀 더 상세히, 절개부(4)가 벌어지도록 한 후 벌어진 절개부(4)를 통해 진동 저감용 댐퍼(1)를 배관(P)에 끼워 넣어 진동 저감용 댐퍼(1)를 배관(P)에 설치할 수 있다. 바디부(2)는 탄성 재질을 가지므로, 배관(P)이 결합홀(3)에 장착된 후 외력을 제거하면 벌어진 절개부(4)는 다시 수축될 수 있다.

절개부(4)의 폭(W)은 결합홀(3)에 가까워질수록 작아질 수 있다. 이로써 결합홀(3)이 배관에 용이하게 끼워질 수 있으며, 일단 끼워진 후에는 배관(P)이 결합홀(3)에서 이탈하는 것을 방지할 수 있다.

한편, 바디부(2)의 외주면에는, 바디부(2)의 외주면을 둘러싸는 고정 부재(F)가 장착되는 장착홈(5)이 형성될 수 있다. 장착홈(5)은 바디부(2)의 둘레를 따라 형성될 수 있다.

고정부재(F)는 스트립이나 클립형 스프링 등을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 고정부재(F)는 배관(P)이 결합홀(3)에서 빠져 절개부(4)로 이탈하지 않도록 바디부(2)를 조일 수 있다.

도 7은 기존의 진동 저감용 댐퍼를 장착하였을 경우와 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감용 댐퍼를 장착하였을 때의 주파수 별 응력값이 비교 도시된 도면이다.

기존의 진동 저감용 댐퍼는 본 발명의 진동 저감용 댐퍼와 달리, 결합홀의 형상이 원형이고, 바디부에 경사면이 포함되지 않는다. 또한, 기존의 진동 저감용 댐퍼는 곡관부에 최대한 인접한 직관부에 장착된다.

기존의 진동 저감용 댐퍼를 적용한 경우(a), 공진주파수는 62hz 이고 공진 발생시 측정되는 응력(m)은 15.2MPa 로 측정되었다. 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감용 댐퍼(1)를 적용한 경우, 공진주파수는 58hz 이고 공진 발생시 측정되는 응력(n)은 11.6MPa 로 측정되었다.

즉, 본 발명의 진동 저감용 댐퍼(1)는, 배관(P)의 고유진동수를 낮은 주파수 대역으로 이동시켜 압축기 운전주파수 영역을 회피함으로써 배관(P)의 진동을 개선할 수 있으며, 종래의 진동 저감용 댐퍼를 사용하는 경우와 비교하여 진동 피크가 낮아짐을 확인할 수 있다. 이는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 저감용 댐퍼의 진동 저감 효과가 기존 댐퍼에 비해 뛰어남을 의미한다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다.

따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1: 진동 저감용 댐퍼 2: 바디부
21: 제1경사면 22: 제2경사면
3: 결합홀 4: 절개부
5: 장착홈

Claims (8)

1. 탄성을 갖는 재질로 형성된 바디부;
   상기 바디부의 길이 방향으로 관통 형성되고, 타원 형상을 가지며, 내주면 중 단축에 대응되는 양 지점이 배관에 접촉하여 결합되는 결합홀; 및
   상기 바디부의 외주면 일측에서 상기 결합홀의 내주면 중 장축에 대응되는 일 지점까지 상기 바디부의 길이 방향으로 절개되어 형성된 절개부를 포함하는 진동 저감용 댐퍼.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 바디부의 양 단부는, 서로 가까워지는 방향으로 경사지게 형성된 경사면을 각각 포함하는 진동 저감용 댐퍼.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 바디부의 양 단부에 형성된 각 경사면의 각도는 서로 동일한 진동 저감용 댐퍼.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 절개부는, 상기 바디부의 외주면 중에서 양 단부의 거리가 최소가 되는 일측이 절개되어 형성된 진동 저감용 댐퍼.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 바디부의 외주면에는, 상기 바디부의 외주면을 둘러싸는 고정 부재가 장착되는 장착홈이 형성된 진동 저감용 댐퍼.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 결합홀의 내주면은,
   상기 배관과 접촉하는 접촉부; 및
   상기 배관과 이격되는 이격부를 포함하는 진동 저감용 댐퍼.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 절개부의 폭은 상기 결합홀에 가까워질수록 작아지는 진동 저감용 댐퍼.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 결합홀의 단축 직경은, 상기 배관의 직경과 동일한 진동 저감용 댐퍼.

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