KR20200017808A

KR20200017808A - 밀폐형 압축기용 밸브 장치 및 그 밸브 스톱퍼

Info

Publication number: KR20200017808A
Application number: KR1020180093194A
Authority: KR
Inventors: 최장술; 이민주
Original assignee: 주식회사 대우컴프레셔
Priority date: 2018-08-09
Filing date: 2018-08-09
Publication date: 2020-02-19
Also published as: KR102139369B1

Abstract

밀폐형 압축기용 밸브 장치가 개시된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축된 작동 유체가 토출되도록 안내하는 토출구를 구비한 밸브 플레이트; 상기 토출구를 개폐하기 위해 상기 밸브 플레이트의 일측에 제공되는 토출 밸브; 상기 토출 밸브를 사이에 두고 상기 밸브 플레이트와 결합되는 밸브 커버; 및 상기 밸브 커버에 일단이 삽입되며, 타단은 상기 밸브 커버로부터 상기 토출 밸브 쪽으로 연장되어 상기 토출 밸브의 개방량을 기 설정 범위로 제한하는 원통 형상의 밸브 스톱퍼를 포함하는, 밀폐형 압축기용 밸브 장치가 제공될 수 있다.

Description

밀폐형 압축기용 밸브 장치 및 그 밸브 스톱퍼{APPARATUS FOR VALVE OF COMPRESSOR AND VALVE STOPPER THEREOF}

본 발명은 밀폐형 압축기용 밸브 장치 및 밸브 스톱퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 냉장고에 사용되는 압축기는 저온, 저압의 작동 유체를 흡입하여 고온, 고압으로 압축하고, 압축된 작동 유체를 냉장고 내에서 순환시킬 수 있다.

이러한 밀폐형 압축기는 왕복동식 압축기, 회전식 압축기 및 터보 압축기로 구분될 수 있다. 왕복동식 압축기는 피스톤의 왕복 운동을 통해서 작동 유체를 압축할 수 있고, 회전식 압축기는 실린더 내의 회전자를 회전시켜 작동 유체를 압축할 수 있으며, 터보 압축기는 임펠러의 원심력을 이용하여 속도 에너지를 압력 에너지로 변환시킴으로써 작동 유체를 압축하게 된다.

상기한 밀폐형 압축기 중에서 왕복동식 압축기는 실린더 및 실린더에 삽입되어 작동 유체를 압축하는 피스톤, 실린더의 선단면에 설치되어 작동 유체의 흡입과 토출을 조절하는 밸브 유닛, 밸브 유닛의 일측에 설치되어 토출되는 작동 유체를 안내하는 실린더 커버 및 실린더 커버의 일측에 장착되어 밸브 유닛의 흡입 측과 연통되는 흡입 머플러를 포함할 수 있다.

여기서 밀폐형 압축기용 밸브 장치는 흡입홀 및 토출홀을 포함하는 밸브 플레이트, 밸브 플레이트의 흡입 측에 장착되어 흡입홀을 개폐하는 흡입 밸브, 밸브 플레이트의 토출 측에 장착되어 토출홀을 개폐하는 토출 밸브 및 토출 밸브의 상부에 장착되어 토출 밸브의 열림량을 조절하는 밸브 스톱퍼를 포함할 수 있다.

그러나, 종래 밀폐형 압축기용 밸브 장치는 밸브 플레이트에 요홈부를 가공하여 여기에 토출 밸브 및 밸브 스톱퍼를 끼우는 구조로서, 요홈부의 형상이 복잡하여 요홈부를 가공하는데 많은 시간과 공정이 소요되는 문제가 있다.

또한, 종래 밀폐형 압축기용 밸브 장치는, 밸브 스톱퍼가 밸브 플레이트의 요홈부에 확실하게 삽입되지 않으면 불량이 발생하는 단점이 있는데, 이와 같은 밸브 스톱퍼의 설치 불량이 발생하더라도 이에 대한 육안 판정이 쉽지 않은 문제가 있다.

또한, 종래 밀폐형 압축기용 밸브 장치는, 밸브 스톱퍼가 강성이 높은 금속 재질로 이루어져 있고 토출 밸브와 접촉시 타격 음이 커서 소음이 발생하는 문제와 함께 장기간 사용시 토출 밸브가 파손될 수 있는 문제가 있다.

한국등록특허 제10-1447037호

본 발명의 실시예들은, 밀폐형 압축기 내의 밸브 장치의 구조를 단순화하여 제조 공정 및 시간을 줄여 비용을 절감하고 동작의 신뢰성을 높이며, 토출 밸브의 동작 소음은 줄이고 수명은 늘릴 수 있는 밀폐형 압축기용 밸브 장치 및 밸브 스톱퍼를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 압축된 작동 유체가 토출되도록 안내하는 토출구를 구비한 밸브 플레이트; 상기 토출구를 개폐하기 위해 상기 밸브 플레이트의 일측에 제공되는 토출 밸브; 상기 토출 밸브를 사이에 두고 상기 밸브 플레이트와 결합되는 밸브 커버; 및 상기 밸브 커버에 일단이 삽입되며, 타단은 상기 밸브 커버로부터 상기 토출 밸브 쪽으로 연장되도록 배치되며, 상기 토출 밸브의 개방량을 기 설정 범위로 제한하는 밸브 스톱퍼를 포함하는, 밀폐형 압축기용 밸브 장치가 제공될 수 있다.

또한 상기 밸브 커버와 상기 토출 밸브 사이에 제공되어 기밀을 유지하며, 관통부가 형성된 토출 가스켓을 더 포함할 수 있다.

또한 상기 밸브 커버의 일측에는 상기 밸브 스톱퍼가 삽입되기 위한 삽입 돌기가 형성될 수 있다.

또한 상기 밸브 스톱퍼는, 몸체; 상기 삽입 돌기에 삽입 가능하도록 상기 몸체의 일단부에 형성된 삽입 홈부; 및 상기 몸체의 타단부로부터 연장 형성되며, 상기 토출 밸브가 닫혔을 때 상기 토출 밸브와 비접촉하도록 일정 거리 이격되게 배치되고 상기 토출 밸브가 개방될 때 상기 토출 밸브에 접촉되어 상기 토출 밸브의 개방량을 제한하는 컨택부를 포함할 수 있다.

또한 상기 컨택부는 상기 몸체의 내측으로 오목한 형상을 가질 수 있다.

또한 상기 컨택부에는, 상기 몸체의 외측으로 돌출되는 반구 형상의 엠보싱부가 형성될 수 있다.

또한 상기 엠보싱부는, 일 방향 및 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 복수 개가 일정 간격 이격되게 배치되도록 형성될 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 몸체; 밸브 커버의 삽입 돌기에 삽입 가능하도록 상기 몸체의 일단부에 형성된 삽입 홈부; 및 상기 몸체의 타단부로부터 연장 형성되며, 토출 밸브가 닫혔을 때 상기 토출 밸브와 비접촉하도록 일정 거리 이격되게 배치되고 상기 토출 밸브가 개방될 때 상기 토출 밸브에 접촉되어 상기 토출 밸브의 개방량을 제한하는 컨택부를 포함하는, 밸브 스톱퍼가 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 실시예에 의하면, 밀폐형 압축기 내의 밸브 장치의 구조를 단순화하여 밸브 스톱퍼를 홈 가공이 복잡하고 어려운 밸브 플레이트에 끼우지 않고 밸브 커버에 간단하게 삽입하기 때문에 제조 공정 및 제조 시간을 줄여 비용을 절감하고 동작의 신뢰성이 향상되는 장점이 있다.

또한, 밸브 스톱퍼가 나일론 재질로 이루어지고 토출 밸브와의 접촉 면적을 감소할 수 있는 구조로 구성되기 때문에 토출 밸브의 동작 소음은 줄이고 수명은 늘릴 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기용 밸브 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 2는 도 1을 다른 각도에서 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 스톱퍼를 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 3의 A-A선을 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브 스톱퍼를 나타낸 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 구성 및 작용에 대해 상세하게 설명한다. 이하의 설명은 특허 청구 가능한 본 발명의 여러 측면(aspects) 중 하나이며, 하기의 설명은 본 발명에 대한 상세한 기술의 일부를 이룰 수 있다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어 공지된 구성 또는 기능에 관한 구체적인 설명은 본 발명을 명료하게 하기 위해 생략할 수 있다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 포함할 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기용 밸브 장치에 대하여 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기용 밸브 장치(10)는 크게 밸브 플레이트(100), 토출 밸브(200), 밸브 커버(300) 및 밸브 스톱퍼(400)를 포함할 수 있다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기는 냉장고 및 정수기에 사용되는 밀폐형 왕복동식 압축기인 것을 예로 들어 설명하며, 여기에 사용되는 작동 유체는 냉장고 및 정수기의 냉기를 생성하는데 필요한 냉매일 수 있으나, 필요에 따라 작동 유체는 다른 것이 사용될 수도 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기용 밸브 장치(10)는 실린더 블록(미도시)에 결합되어 작동 유체의 유동을 제어하고 작동 유체가 누출되지 않도록 기밀을 유지하는 역할을 수행하는 것인바, 이하 그 주요 구성에 대하여 설명한다.

밸브 플레이트(100)는 그 일측에 실린더(미도시)의 내부로 작동 유체가 흡입되도록 안내하는 흡입구(110)가 구비되고, 그 타측에 실린더의 내부에서 압축된 작동 유체가 토출되도록 안내하는 토출구(120)가 구비될 수 있다.

토출 밸브(200)는 밸브 플레이트(100)의 토출구(120)를 선택적으로 개폐하기 위해 밸브 플레이트(100)의 일측에 시트 형태로 제공되는 구성으로서, 토출 밸브(200)는 밸브 플레이트(100)에 대응되는 크기로 이루어질 수 있다.

토출 밸브(200)에는 상기 토출구(120)에 대응하는 위치에 개폐부(210)가 형성될 수 있는데, 이 개폐부(210)는 토출구(120)를 선택적으로 개방하거나 폐쇄하기 위하여 토출 밸브(200)에 일측은 일체로 연결되고 타측은 절개되는 자유단 형태로 구성되어 토출되는 작동 유체의 압력에 의해 토출구(120)를 선택적으로 개폐할 수 있다.

한편, 밸브 커버(300)는 밸브 플레이트(100)와 결합되는 것으로서, 결합시 토출 밸브(200)를 사이에 두고 밸브 플레이트(100)와 결합될 수 있다. 즉, 밸브 커버(300)와 밸브 플레이트(100)의 사이에는 토출 밸브(200)가 배치될 수 있다.

여기서, 밸브 커버(300)는 토출 밸브(200) 및 밸브 플레이트(100)와 함께 실린더 블록(미도시)에 결합되어 실린더 내부의 압력이 누출되지 않고 유지되도록 실린더를 밀폐할 수 있다.

밸브 커버(300)의 배면에는 작동 유체가 유동되고 그 유동 방향이 전환되도록 소정 형상의 커버홈(310)이 형성될 수 있다. 커버홈(310)은 실린더에서 배출되어 밸브 커버(300)를 향해 이동하던 작동 유체의 방향이 밸브 커버(300)에서 다시 실린더 블록 쪽으로 전환되도록 하는 역할을 수행할 수 있다. 커버홈(310)에서 작동 유체가 유동되고 방향 전환되는 것은 일반적으로 널리 알려진 공지 기술에 속하므로 상세한 설명은 생략한다.

또한, 밸브 스톱퍼(400)는 밸브 커버(300)에 일단이 삽입되며 타단은 밸브 커버(300)로부터 토출 밸브(200) 쪽으로 연장되어 토출 밸브(200)의 개방량을 기 설정된 범위로 제한하는 구성으로서, 밸브 스톱퍼(400)는 원통 형상으로 이루어질 수 있다.

여기서, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 밸브 커버(300)와 토출 밸브(200) 사이에는 토출 가스켓(500)이 제공될 수 있다. 토출 가스켓(500)은 밸브 커버(300)와 토출 밸브(200) 사이에서 기밀을 유지하는 역할을 수행할 수 있다.

토출 가스켓(500)에는 소정 형상의 관통부(510)가 형성되는데, 토출 밸브(200)가 토출구(120)를 개방할 때 토출 밸브(200)의 개폐부(210)가 이 관통부(510)를 지나 밸브 스톱퍼(400)의 타단에 닿을 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 밸브 커버(300)의 일측에는 밸브 스톱퍼(400)의 일단이 삽입되기 위한 삽입 돌기(320)가 형성될 수 있다. 따라서, 밸브 스톱퍼(400)의 일단이 밸브 커버(300)의 삽입 돌기(320)에 끼워져 밸브 스톱퍼(400)의 설치를 용이하게 할 수 있다.

또한, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 스톱퍼(400)에 대하여 설명한다.

밸브 스톱퍼(400)는 몸체(410), 삽입 홈부(420) 및 컨택부(430)를 포함하여 구성될 수 있다.

몸체(410)는 도 3에 도시된 바와 같이 전체적으로 원기둥의 형상을 이루고 있다. 여기서, 몸체(410)는 나일론 재질로 구성됨에 따라 몸체(410)가 금속 재질로 이루어질 때에 비해 토출 밸브(200)와의 타격음을 감소시킬 수 있고 또한 토출 밸브(200)의 충격을 감소시켜 토출 밸브(200)의 내구성을 증대시킬 수 있다.

또한, 삽입 홈부(420)는 몸체(410)의 일단부에 형성되는 구성으로서, 밸브 커버(300)의 삽입 돌기(320)에 삽입 가능하도록 삽입 돌기(320)에 대응되는 직경과 깊이를 갖도록 형성될 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 밸브 스톱퍼(400)는 밸브 커버(300)에 끼우는 방식이기 때문에 누구나 쉽게 조립이 가능하며 특히 토출 밸브(200)의 형상이 변경되더라도 밸브 스톱퍼(400)는 설계 변경이 없거나 변경을 최소화할 수 있다.

또한 컨택부(430)는 몸체(410)의 타단부에 형성되는 구성으로서, 컨택부(430)는 토출 밸브(200)의 개방시 토출 밸브(200)의 개폐부(210)와 직접 접촉될 수 있다. 따라서, 컨택부(430)는 토출 밸브(200)가 닫혔을 때 토출 밸브(200)와 비접촉하도록 토출 밸브(200)의 개폐부(210)와 일정 거리 이격되게 형성되고, 토출 밸브(200)가 개방될 때 토출 밸브(200)에 접촉됨으로서 토출 밸브(200)가 더 이상 개방되지 않도록 토출 밸브(200)의 개방량을 제한할 수 있다.

여기서, 컨택부(430)는 평평하게 구성되어도 무방하지만 토출 밸브(200)와 부딪힐 때 발생하는 타격음의 감소를 위해 토출 밸브(200)(구체적으로, 개폐부(210))와의 접촉 면적을 줄일 수 있는 구조가 제공된다.

먼저, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 밸브 스톱퍼(400)에 의하면 상기 컨택부(430)는 내부로 오목한 형상으로 구성되어 컨택부(430)의 테두리 부위만 토출 밸브(200)와 접촉함으로써 토출 밸브(200)와의 접촉시 발생하는 타격음을 감소시킬 수 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 밸브 스톱퍼(400)에 의하면, 상기 컨택부(430)는 토출 밸브(200)와의 접촉 면적을 줄이기 위해 외부로 돌출되는 반구 형상의 엠보싱부(440)가 형성될 수 있다.

상기 엠보싱부(440)에 의하면 밸브 스톱퍼(400)의 컨택부(430)가 토출 밸브(200)와 직접 접촉하지 않고 외부로 돌출된 엠보싱부(440)가 토출 밸브(200)와 접촉하기 때문에 컨택부(430)가 직접 접촉할 때에 비해 접촉 면적이 감소되는바, 이에 따라 접촉시의 타격음도 감소하게 된다.

여기서, 엠보싱부(440)는 도 5에 도시된 바와 같이 어느 한 방향과 그에 교차하는 다른 방향으로 일정 간격 이격되게 배치되어 마치 "+"자 형상으로 제공될 수 있다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 설명된 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범위 내에서 얼마든지 구성요소의 치환과 변경이 가능한 바, 이 또한 본 발명의 권리에 속하게 된다.

10 : 밀폐형 압축기용 밸브 장치
100 : 밸브 플레이트 120 : 토출구
200 : 토출 밸브 210 : 개폐부
300 : 밸브 커버 320 : 삽입 돌기
400 : 밸브 스톱퍼 410 : 몸체
420 : 삽입 홈부 430 : 컨택부
440 : 엠보싱부 500 : 토출 가스켓

Claims

압축된 작동 유체가 토출되도록 안내하는 토출구를 구비한 밸브 플레이트;
상기 토출구를 개폐하기 위해 상기 밸브 플레이트의 일측에 제공되는 토출 밸브;
상기 토출 밸브를 사이에 두고 상기 밸브 플레이트와 결합되는 밸브 커버; 및
상기 밸브 커버에 일단이 삽입되며, 타단은 상기 밸브 커버로부터 상기 토출 밸브 쪽으로 연장되도록 배치되며, 상기 토출 밸브의 개방량을 기 설정 범위로 제한하는 밸브 스톱퍼;
를 포함하는, 밀폐형 압축기용 밸브 장치.
제1 항에 있어서,
상기 밸브 커버와 상기 토출 밸브 사이에 제공되어 기밀을 유지하며, 관통부가 형성된 토출 가스켓을 더 포함하는, 밀폐형 압축기용 밸브 장치.
제1 항에 있어서,
상기 밸브 커버의 일측에는 상기 밸브 스톱퍼가 삽입되기 위한 삽입 돌기가 형성된, 밀폐형 압축기용 밸브 장치.
제3 항에 있어서,
상기 밸브 스톱퍼는,
몸체;
상기 삽입 돌기에 삽입 가능하도록 상기 몸체의 일단부에 형성된 삽입 홈부; 및
상기 몸체의 타단부로부터 연장 형성되며, 상기 토출 밸브가 닫혔을 때 상기 토출 밸브와 비접촉하도록 일정 거리 이격되게 배치되고 상기 토출 밸브가 개방될 때 상기 토출 밸브에 접촉되어 상기 토출 밸브의 개방량을 제한하는 컨택부;
를 포함하는, 밀폐형 압축기용 밸브 장치.
제4 항에 있어서,
상기 컨택부는 상기 몸체의 내측으로 오목한 형상을 갖는, 밀폐형 압축기용 밸브 장치.
제4 항에 있어서,
상기 컨택부에는, 상기 몸체의 외측으로 돌출되는 반구 형상의 엠보싱부가 형성된, 밀폐형 압축기용 밸브 장치.
제6 항에 있어서,
상기 엠보싱부는, 일 방향 및 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 복수 개가 일정 간격 이격되게 배치되도록 형성되는, 밀폐형 압축기용 밸브 장치.
몸체;
밸브 커버의 삽입 돌기에 삽입 가능하도록 상기 몸체의 일단부에 형성된 삽입 홈부; 및
상기 몸체의 타단부로부터 연장 형성되며, 토출 밸브가 닫혔을 때 상기 토출 밸브와 비접촉하도록 일정 거리 이격되게 배치되고 상기 토출 밸브가 개방될 때 상기 토출 밸브에 접촉되어 상기 토출 밸브의 개방량을 제한하는 컨택부;
를 포함하는, 밸브 스톱퍼.
제8 항에 있어서,
상기 컨택부는 상기 몸체의 내측으로 오목한 형상을 갖는, 밸브 스톱퍼.
제8 항에 있어서,
상기 컨택부에는, 상기 몸체의 외측으로 돌출되는 반구 형상의 엠보싱부가 형성된, 밸브 스톱퍼.
제10 항에 있어서,
상기 엠보싱부는, 일 방향 및 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 복수 개가 일정 간격 이격되게 배치되도록 형성되는, 밸브 스톱퍼.