KR20230147032A - 로터 조립체, 압축기, 및 에어 컨디셔너 - Google Patents
로터 조립체, 압축기, 및 에어 컨디셔너 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230147032A KR20230147032A KR1020237017897A KR20237017897A KR20230147032A KR 20230147032 A KR20230147032 A KR 20230147032A KR 1020237017897 A KR1020237017897 A KR 1020237017897A KR 20237017897 A KR20237017897 A KR 20237017897A KR 20230147032 A KR20230147032 A KR 20230147032A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- rotor
- operation unit
- pneumatic
- compressor
- groove
- Prior art date
Links
- 230000000712 assembly Effects 0.000 title description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 title description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 15
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 15
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 50
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
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
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/082—Details specially related to intermeshing engagement type pumps
- F04C18/084—Toothed wheels
-
- 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
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/16—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
-
- 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
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
-
- 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
- F04C18/08—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C18/12—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
- F04C18/14—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
- F04C18/20—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with dissimilar tooth forms
-
- 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
-
- 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
- F04C29/0021—Systems for the equilibration of forces acting on the pump
-
- 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
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/04—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
- F25B1/047—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type of screw type
-
- 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
- F04C2210/10—Fluid working
- F04C2210/1005—Air
-
- 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
- F04C2230/00—Manufacture
- F04C2230/90—Improving properties of machine parts
- F04C2230/91—Coating
-
- 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
- F04C2240/20—Rotors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
본 발명에 의하여 로터 조립체(1100), 압축기(1000), 및 에어 컨디셔너가 제공된다. 상기 로터 조립체(1100)는 제1 로터(200)를 포함하고, 상기 제1 로터(200)는 동축으로 배치된 제1 작동부(first working portion)(210) 및 제2 작동부(220)를 포함한다. 상기 제1 작동부(210)와 제2 작동부(220)는 제1 축 주위로 회전 가능하며, 제1 작동부(210)는 복수의 제1 나선 블레이드(211)를 포함하고, 상기 복수의 제1 나선 블레이드(211)들 중 인접한 두 개 사이에는 제1 블레이드 홈(212)이 형성된다. 상기 제1 작동부(210)의 제1 단부면(first end face)(214) 상에는 제2 작동부(220)로부터 멀어지는 적어도 하나의 제1 공압 홈(first air pressure groove)(213)이 제공되고, 상기 제1 공압 홈(213)은 회전시 제1 축을 따라서 미리 정해진 방향의 힘을 형성하도록 구성된다. 상기 로터 조립체는 압축기의 비용을 감소시킬 수 있고, 압축기의 작동 부품들의 구조를 단순화시킬 수 있으며, 압축기의 성능 및 신뢰성이 향상된다.
Description
[관련 출원의 상호 참조]
본원은 2021.2.26.자로 출원된 중국 특허 출원 제202110219320.6호에 대한 우선권 주장을 수반하는바, 이 문헌의 내용은 그 전체가 참조로서 여기에 포함된다.
[기술 분야]
본 발명은 압축기 기술 분야, 구체적으로는 로터 조립체, 압축기, 및 에어 컨디셔너에 관한 것이다.
압축기는 콤팩트함, 효율성, 신뢰성, 및 적합화 특성으로 인하여 항공 분야, 냉장 에어 컨디셔너, 및 다양한 기술 공정에서 널리 사용되고 있으며, 압축기 시장은 계속하여 확장되고 있다. 새로운 압축기 구조인 4로터 압축기는, 두 쌍의 이중 압축기 로터가 흡입 오리피스의 단부면 상에 대칭적으로 배치된다는 점에서 종전 압축기와 상이하다. 병렬로 배치된 두 개의 압축기와 동등하게, 하나의 4로터 압축기는 4로터 압축기의 중간에 있는 반경방향 흡입 오리피스에서 공기를 흡입하고, 그 압축기의 두 개의 단부들에 있는 배출 오리피스로부터 공기를 배출시킨다. 4개 로터의 대향되고 역회전인 구성으로 인하여, 4로터 압축기의 축방향 힘은 이상적인 조건에서 완전히 상쇄될 수 있고, 따라서 쓰러스트 베어링가 완전히 없도록 구성될 수 있어서 압축기의 추가적인 소형화가 구현될 수 있다.
그러나, 4개 로터의 조립 공정 및 실제 작동에서 존재하는 공차 또는 차이로 인하여, 4개 로터가 형성된 이후 작동하는 때에 상기 축방향 힘은 완전히 상쇄될 수 없으며, 이로 인하여 압축기의 로터들에서의 두 개의 축방향을 따라 무작위적인(random) 가스 축방향 힘(gas axial force)이 발생할 수 있다. 따라서, 상기 두 개의 방향에서 무작위적으로 나타나는 가스 축방향 힘에 대한 지탱을 보장하기 위하여, 대향된 베어링 방향을 가진 쓰러스트 베어링들의 두 세트를 배치함이 필요하다. 그러나, 하나의 개별 압축기에서, 상기 축방향 힘의 무작위적인 결과적 힘(resultant force)의 방향은 항상 변화하지 않는다. 이 경우, 쓰러스트 베어링들의 일 세트가 제한을 위하여 사용되는 한편, 쓰러스트 베어링들의 다른 세트는 완전히 아이들(idle) 상태에 있게 되며, 이로 인하여 가성비가 낮게 되는 결과가 초래된다. 또한, 기계적 손실 및 윤활유 요구가 잉여로 발생되고, 이로 인하여 압축기의 고장율이 증가한다.
본 발명은, 압축기의 비용이 감소되고, 압축기의 움직이는 부품들의 구조가 단순화되며, 또한 압축기의 성능 및 신뢰성이 향상되는, 로터 조립체, 압축기, 및 에어 컨디셔너를 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 형태에 따라 제공되는 로터 조립체는 제1 로터를 포함한다. 상기 제1 로터는 동축으로 배치된 제1 작동부(first working portion) 및 제2 작동부를 포함하고,
상기 제1 작동부와 제2 작동부는 제1 축 주위로 회전 가능하며, 제1 작동부는 복수의 제1 나선 블레이드를 포함하고, 상기 복수의 제1 나선 블레이드들 중 인접한 두 개 사이에는 제1 블레이드 홈이 형성되고,
상기 제1 작동부의 제1 단부면(first end face) 상에는 제2 작동부로부터 멀어지는 적어도 하나의 제1 공압 홈(first air pressure groove)이 제공되고, 상기 제1 공압 홈은 회전시 제1 축을 따라서 미리 정해진 방향의 힘을 형성하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 적어도 하나의 제1 공압 홈은 제1 작동부의 복수의 제1 블레이드 홈들 중 적어도 하나와 소통된다.
일부 실시예에서, 상기 로터 조립체는 제2 로터를 더 포함하고, 상기 제2 로터는 동축으로 배치된 제3 작동부 및 제4 작동부를 포함하며, 상기 제3 작동부는 제1 작동부와 맞물리고, 상기 제4 작동부는 제2 작동부와 맞물리며, 제3 작동부 및 제4 작동부 둘 다는 제2 축 주위로 회전 가능하다.
일부 실시예에서, 제1 단부면은 내마모성 코팅으로 코팅된다.
일부 실시예에서, 상기 제1 작동부는 복수의 제1 나선 블레이드를 포함하고, 복수의 제1 블레이드 홈들은 개별적으로 복수의 제1 나선 블레이드들에 인접하게 배치되고, 상기 적어도 하나의 제1 공압 홈은 복수의 제1 공압 홈들을 포함하고, 상기 복수의 제1 나선 블레이드들 각각에 적어도 하나의 제1 공압 홈이 제공된다.
일부 실시예에서, 복수의 제1 공압 홈들은 제1 단부면 상에서 제1 단부면의 중심 주위로 나선상으로 분포한다.
일부 실시예에서, 상기 복수의 제1 공압 홈의 갯수는 복수의 제1 나선 블레이드의 갯수와 동일하고, 복수의 제1 공압 홈들 각각은 대응되는 제1 나선 블레이드의 단부면 상에 개별적으로 제공되며, 복수의 제1 공압 홈들 각각은 대응되는 제1 블레이드 홈과 개별적으로 소통된다.
본 발명의 제2 형태에 따라 제공되는 압축기는 제1 내벽(first inner wall)을 구비한 하우징(housing) 및 로터 조립체를 포함한다.
상기 로터 조립체는 제1 로터를 포함하고,
상기 제1 로터는 동축으로 배치된 제1 작동부 및 제2 작동부를 포함하고,
상기 제1 작동부와 제2 작동부는 제1 축 주위로 회전 가능하며, 제1 작동부는 복수의 제1 나선 블레이드를 포함하고, 상기 복수의 제1 나선 블레이드들 중 인접한 두 개 사이에는 제1 블레이드 홈이 형성되고,
상기 제1 작동부의 제1 단부면 상에는 제2 작동부로부터 멀어지는 적어도 하나의 제1 공압 홈이 제공되고, 상기 제1 단부면은 제1 내벽에 대해 여유 끼움(clearance fit)을 제공하며, 상기 제1 공압 홈은 회전시 제1 축을 따라서 미리 정해진 방향의 힘을 형성하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 상기 적어도 하나의 제1 공압 홈은 제1 작동부의 복수의 제1 블레이드 홈들 중 적어도 하나와 소통된다.
일부 실시예에서, 상기 로터 조립체는 제2 로터를 더 포함하고, 상기 제2 로터는 동축으로 배치된 제3 작동부 및 제4 작동부를 포함하며, 상기 제3 작동부는 제1 작동부와 맞물리고, 상기 제4 작동부는 제2 작동부와 맞물리며, 제3 작동부 및 제4 작동부 둘 다는 제2 축 주위로 회전 가능하다.
일부 실시예에서, 제1 단부면은 내마모성 코팅으로 코팅되고 그리고/또는 제1 내벽은 내마모성 코팅으로 코팅된다.
일부 실시예에서, 상기 제1 작동부는 복수의 제1 나선 블레이드를 포함하고, 복수의 제1 블레이드 홈들은 개별적으로 복수의 제1 나선 블레이드들에 인접하게 배치되고, 상기 적어도 하나의 제1 공압 홈은 복수의 제1 공압 홈들을 포함하고, 상기 복수의 제1 나선 블레이드들 각각에 적어도 하나의 제1 공압 홈이 제공된다.
일부 실시예에서, 복수의 제1 공압 홈들은 제1 단부면 상에서 제1 단부면의 중심 주위로 나선상으로 분포한다.
일부 실시예에서, 상기 복수의 제1 공압 홈의 갯수는 복수의 제1 나선 블레이드의 갯수와 동일하고, 복수의 제1 공압 홈들 각각은 대응되는 제1 나선 블레이드의 단부면 상에 개별적으로 제공되며, 복수의 제1 공압 홈들 각각은 대응되는 제1 블레이드 홈과 개별적으로 소통된다.
본 발명의 제3 형태에 의하여 에어 컨디셔너가 제공되는바, 상기 에어 컨디셔너는 제2 형태의 압축기를 포함한다.
본 발명에 의해 제공되는 기술 방안에 따르면, 로터 조립체는 제1 로터를 포함하고, 상기 제1 로터는 동축으로 배치된 제1 작동부(first working portion) 및 제2 작동부를 포함하고, 상기 제1 작동부와 제2 작동부는 제1 축 주위로 회전 가능하며, 제1 작동부는 복수의 제1 나선 블레이드를 포함하고, 상기 복수의 제1 나선 블레이드들 중 인접한 두 개 사이에는 제1 블레이드 홈이 형성되고, 상기 제1 작동부의 제1 단부면(first end face) 상에는 제2 작동부로부터 멀어지는 적어도 하나의 제1 공압 홈(first air pressure groove)이 제공되고, 상기 제1 공압 홈은 회전시 제1 축을 따라서 미리 정해진 방향의 힘을 형성하도록 구성된다.
본 발명의 압축기의 제1 작동부는 제1 공압 홈을 통하여 제1 블레이드 홈에서 기체를 흡입하고 이를 가압하며, 이로써 제2 작동부를 향하는 고정된 기체 축방향 힘을 형성하여, 로터 샤프트 시스템이 항상 고정된 방향의 축방향 힘만을 받게 됨을 보장하며, 이로써 제2 작동부를 향하는 기체 축방향 힘을 지탱하는 단 하나의 세트의 쓰러스트 베어링만이 필요하게 되어 쓰러스트 베어링들의 사용이 감소된다.
상기 압축기는 제1 내벽(first inner wall)을 구비한 하우징(housing) 및 로터 조립체를 포함하며, 상기 로터 조립체는 제1 로터를 포함하고, 상기 제1 로터는 하우징 내에서 동축으로 배치된 제1 작동부 및 제2 작동부를 포함한다. 상기 제1 작동부와 제2 작동부는 제1 축 주위로 회전 가능하며, 제1 작동부는 복수의 제1 나선 블레이드를 포함하고, 상기 복수의 제1 나선 블레이드들 중 인접한 두 개 사이에는 제1 블레이드 홈이 형성된다. 상기 제1 작동부의 제1 단부면 상에는 제2 작동부로부터 멀어지는 적어도 하나의 제1 공압 홈이 제공되고, 상기 제1 단부면은 제1 내벽에 대해 여유 끼움(clearance fit)을 제공하며, 상기 제1 공압 홈은 회전시 제1 축을 따라서 미리 정해진 방향의 힘을 형성하도록 구성된다.
본 발명의 압축기의 제1 작동부는 제1 공압 홈을 통하여 제1 블레이드 홈 내의 기체를 흡입하고 이를 가압하며, 이로써 제2 작동부를 향하는 고정된 기체 축방향 힘을 형성하여 로터 샤프트 시스템이 항상 고정된 방향의 축방향 힘만을 받게 됨을 보장하여, 제2 작동부를 향하는 기체 축방향 힘을 지탱하기 위하여 단 한 세트만의 쓰러스트 베어링이 필요하게 되어서 쓰러스트 베어링의 사용이 감소된다. 이에 의하여, 압축기의 비용이 감소될 수 있고, 압축기의 체적이 감소될 수 있고, 압축기의 움직이는 부품들의 구조가 단순화될 수 있고, 또한 압축기의 성능 및 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한, 제2 작동부를 향하는 기체 축방향 힘을 지탱하는 쓰러스트 베어링이 제거된 이후에는 제1 작동부의 제1 단부면과 하우징의 제1 내벽 사이에 형성된 기체 필름 층으로 인하여 하우징과 제1 로터 사이의 충돌 및 마찰에 의해 유발되는 고장 발생이 방지될 수 있으며, 이로써 압축기의 성능 및 신뢰성이 더 향상된다.
본 발명의 실시예들에 있어서의 기술 방안들을 명확히 설명하기 위하여, 아래에서는 실시예들을 설명하는데 필요한 첨부 도면들에 대해 간략히 설명한다. 명백히, 아래의 설명에서 첨부 도면들은 본 발명의 일부 실시예들만을 도시할 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 창의적 노력없이도 첨부 도면들로부터 다른 도면을 도출시킬 수 있을 것이다.
본 발명의 구성과 유리한 효과에 대한 보다 완전한 이해를 위하여, 아래에서는 하기 첨부 도면들을 참조로 하여 본 발명에 대해 설명하며, 아래 설명에서 유사한 참조부호는 유사한 부분을 지칭한다.
도 1 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 개략적 부분 구조도가 도시되어 있다.
도 2 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 조립체의 개략적 구조도가 도시되어 있다.
도 3 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 유형의 로터 조립체의 제1 로터 및 제2 로터의 단부를 나타내는 단부도(end view)가 도시되어 있다.
도 4 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 유형의 로터 조립체의 제1 로터 및 제2 로터의 타 단부를 나타내는 단부도가 도시되어 있다.
도 5 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 유형의 로터 조립체의 제1 로터 및 제2 로터의 단부를 나타내는 단부도가 도시되어 있다.
도 6 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제4 유형의 로터 조립체의 제1 로터 및 제2 로터의 타 단부를 나타내는 단부도가 도시되어 있다.
본 발명의 구성과 유리한 효과에 대한 보다 완전한 이해를 위하여, 아래에서는 하기 첨부 도면들을 참조로 하여 본 발명에 대해 설명하며, 아래 설명에서 유사한 참조부호는 유사한 부분을 지칭한다.
도 1 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기의 개략적 부분 구조도가 도시되어 있다.
도 2 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 로터 조립체의 개략적 구조도가 도시되어 있다.
도 3 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 유형의 로터 조립체의 제1 로터 및 제2 로터의 단부를 나타내는 단부도(end view)가 도시되어 있다.
도 4 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 유형의 로터 조립체의 제1 로터 및 제2 로터의 타 단부를 나타내는 단부도가 도시되어 있다.
도 5 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 유형의 로터 조립체의 제1 로터 및 제2 로터의 단부를 나타내는 단부도가 도시되어 있다.
도 6 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제4 유형의 로터 조립체의 제1 로터 및 제2 로터의 타 단부를 나타내는 단부도가 도시되어 있다.
아래에서는 본 발명의 실시예들에 관한 첨부 도면들을 참조로 하여 본 발명의 실시예의 기술적 방안들에 대해 명확하고 상세히 설명한다. 명백히, 여기에서 설명되는 실시예들은 본 발명의 실시예들의 일부일 뿐이며 전부가 아니다. 적어도 하나의 예시적인 실시예에 관한 아래의 설명은 사실 예시적인 것일 뿐으로서, 본 발명의 실시예에 의하여 범위, 적용예, 또는 용도가 제한되지 않는다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 창의적 노력없이 얻을 수 있는 모든 다른 실시예들은 본 발명의 보호범위 내에 속한다.
여기에서 "실시예" 또는 "구현예"는 해당 실시예와 관련하여 설명된 특정의 구성, 구조, 또는 특징이 본 발명의 적어도 일 실시예에 포함될 수 있음을 의미한다. 본 설명의 다양한 위치들에서 나타나는 문구는 반드시 동일 실시예에 관한 것에만 국한되는 것이 아니고, 다른 실시예에서 상호 배타적인 대안예 또는 독립적 실시예에 관한 것이 아니다. 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에서 설명되는 실시예들이 다른 실시예와 조합될 수 있다는 점을 명확히 또는 암시적으로 이해할 것이다.
도 1 을 참조하면, 여기에는 본 발명의 일 실시예에 의하여 제공되는 압축기의 개략적 부분 구조도가 도시되어 있다. 도 1 에 도시된 압축기(1000)는 스크류 압축기일 수 있다. 예를 들어, 압축기(1000)는 대향 스크류 압축기(opposed screw compressor)일 수 있다. 또한 도 1 에 도시된 압축기(1000)는 스크류 압축기에만 국한되지 않으며, 압축기(1000)는 예를 들어 스크롤(scroll) 압축기일 수도 있다는 점에 유의한다. 압축기(1000)는, 제1 샤프트 몸체(100), 제1 로터(200), 제2 샤프트 몸체(300) 및 제2 로터(400)를 구비한 로터 조립체(1100)와, 제1 베어링 하우징(500), 로터 하우징(600) 및 제2 베어링 하우징 하우징(700)에 의해 에워싸인 하우징(800)을 포함한다. 로터 하우징(600)은 중공 챔버(610)를 포함하고, 제1 샤프트 몸체(100)의 적어도 일부분, 제1 로터(200), 제2 샤프트 몸체(300)의 적어도 일부분, 및 제2 로터(400)는 로터 하우징(600)의 중공 챔버(610) 내에 수용된다. 제1 베어링 하우징(500)은 로터 하우징(600)의 단부를 커버하여 하우징(800)의 일 단부를 형성하고, 제2 베어링 하우징 하우징(700)은 로터 하우징(600)의 타 단부를 커버하여 하우징(800)의 타 단부를 형성한다.
제1 로터(200)는 제2 로터(400)와 맞물림 동력전달(meshing transmission) 관계에 있다. 본 발명의 일부 실시예에서, 제1 로터(200)는 수(male) 로터일 수 있고, 제2 로터(400)는 암(female) 로터 일 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서는, 제1 로터(200)가 암 로터이고, 제2 로터(400)가 수 로터일 수 있다. 아래에서는 제1 로터(200)가 수 로터이고 제2 로터(400)가 암 로터인 경우를 예로들어 본 발명의 실시예에 관해 상세히 설명한다.
수 로터로서 기능하는 제1 로터(200)는 구동 로터로 이해될 수 있고, 암 로터로서 기능하는 제2 로터(400)는 피구동 로터로서 이해될 수 있다. 예를 들어, 제1 로터(200)는 예컨데 모터(영구자석 모터를 포함하지만 이에 국한되는 것은 아님)와 같은 구동 조립체와 동력전달 연결(transmission connection)될 수 있고, 제1 로터(200)는 상기 구동 조립체에 의해 회전하도록 구동될 수 있으며, 제1 로터(200)는 맞물림 동력전달에 의하여 제2 로터(400)를 함께 회전하도록 구동하면서 회전할 수 있다.
제1 로터(200)는 제1 샤프트 몸체(100)에 의하여 지탱되며, 제1 샤프트 몸체(100)에 고정식으로 연결된다. 제1 샤프트 몸체(100)의 일 단부는 제1 베어링 하우징(500) 상에 회전가능하게 장착되고, 제1 샤프트 몸체(100)의 타 단부는 제2 베어링 하우징 하우징(700) 상에 회전가능하게 장착되며, 제1 샤프트 몸체(100)의 일 단부는 구동 조립체와 동력전달 연결된다. 상기 구동 조립체는 제1 샤프트 몸체(100)가 회전하도록 제1 샤프트 몸체(100)를 구동시킬 수 있고, 제1 샤프트 몸체(100)는 여기에 고정되게 연결된 제1 로터(200)와 함께, 제1 베어링 하우징(500) 및 제2 베어링 하우징 하우징(700) 상의 제1 샤프트 몸체(100)의 제1 축(110)을 따라 회전할 수 있다. 즉, 제1 로터(200)는 제1 베어링 하우징(500)과 제2 베어링 하우징 하우징(700) 상에 회전가능하게 지지된다. 본 발명의 일부 실시예에서, 제1 로터(200)는 제1 샤프트 몸체(100)와 일체적으로 형성될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제1 로터(200)는 제1 샤프트 몸체(100)와 부분적으로 일체로 형성되고 부분적으로는 제1 샤프트 몸체(100) 상에 슬리브(sleeve) 방식으로 결합될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제1 로터(200)는 제1 샤프트 몸체(100) 상에 직접 슬리브 방식으로 결합될 수 있다.
도 2 를 참조하면, 여기에는 본 발명의 일 실시예 따른 로터 조립체의 개략적 구조도가 도시되어 있다. 제1 로터(200)는 적어도 두 개의 부분을 구비할 수 있다. 예를 들어, 제1 로터(200)는 동축으로 배치된 제1 작동부(210) 및 제2 작동부(220)를 구비하고, 제1 로터(200)의 제1 작동부(210)는 제1 샤프트 몸체(100)와 일체로 형성되며, 제2 작동부(220)는 제1 작동부(210)에 인접하게 배치되고 제1 샤프트 몸체(100) 상에 슬리브 방식으로 결합된다. 본 발명의 일부 실시예에서, 제2 작동부(220)의 단부면에 인접한 제1 작동부(210)의 단부면은 서로 밀접 배치(closely fit)될 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에서, 제2 작동부(220)의 단부면에 인접한 제1 작동부(210)의 단부면은 서로 밀접 배치되지 않을 수 있으며, 그 대신에 예컨대 0.1 mm, 0.2 mm, 또는 0.3 mm 와 같은 작은 간극이 그 사이에 제공될 수 있다.
대안예에서는, 제1 작동부(210)와 제2 작동부(220) 모두가 제1 샤프트 몸체(100)와 일체로 형성될 수 있다는 점이 이해되어야 할 것이다. 대안적으로는, 제1 작동부(210) 및 제2 작동부(220) 모두가 제1 샤프트 몸체(100) 상에 슬리브 방식으로 결합된다.
도 1 및 도 2 를 계속하여 참조하면, 제1 샤프트 몸체(100)는 나선 블레이드들을 구비하는바, 이들은 수 블레이드(male blade)로 호칭될 수 있다. 구체적으로, 제1 작동부(210)는 복수의 제1 나선 블레이드(211) 및 상기 복수의 제1 나선 블레이드(211)에 각각 인접하게 배치된 복수의 제1 블레이드 홈(212)을 구비하며, 하나의 제1 블레이드 홈(212)은 상기 복수의 제1 나선 블레이드(211) 중 인접한 두 개 사이에 형성된다. 제2 작동부(220)는 복수의 제2 나선 블레이드(221) 및 상기 복수의 제2 나선 블레이드(221)에 각각 인접하게 배치된 복수의 제2 블레이드 홈(222)을 구비하며, 하나의 제2 블레이드 홈(222)은 복수의 제2 나선 블레이드(221) 중 인접한 두 개 사이에 형성된다. 본 발명의 실시예의 제1 나선 블레이드(211) 및 제2 나선 블레이드(221)는 반대의 나선 방향을 갖도록 구성된다. 제1 로터(200)와 제2 로터(400)가 서로 맞물려 회전하는 때에, 제1 나선 블레이드(211)와 제2 나선 블레이드(221) 사이에는 반대인 축방향 힘이 생성되며, 이것은 제1 나선 블레이드(211)와 제2 나선 블레이드(221) 간에는 반대인 축방향 힘을 발생되는 것으로 이해될 수 있다. 상기 축방향 힘들의 대칭 관계로 인하여, 제1 나선 블레이드(211)와 제2 나선 블레이드(221)에서 생성되는 반대인 축방향 힘은 거의 상쇄될 수 있다.
본원의 설명에서 "복수"라 함은 명시적으로 달리 기재되지 않은 한 적어도 두 개를 의미하는 것으로 이해되어야 할 것이다.
도 1 및 도 2 를 계속하여 참조하면, 제2 로터(400)는 제2 샤프트 몸체(300)에 의하여 지탱되고 제2 샤프트 몸체(300)에 고정되게 연결되고, 제2 샤프트 몸체(300)의 일 단부는 제1 베어링 하우징(500) 상에 회전가능하게 장착되며, 제2 샤프트 몸체(300)의 타 단부는 제2 베어링 하우징 하우징(700) 상에 회전가능하게 장착된다. 대안적 실시예에서, 제2 로터(400)는 제2 샤프트 몸체(300)에 의해 지탱되고 제2 샤프트 몸체(300)에 회전가능하게 연결되며, 제2 샤프트 몸체(300)의 일 단부는 제1 베어링 하우징(500) 상에 고정되게 장착되며, 제2 샤프트 몸체(300)의 타 단부는 제2 베어링 하우징 하우징(700) 상에 고정되게 장착된다. 제2 로터(400)는 제1 로터(200)와 맞물림 동력전달 관계에 있으며, 제2 로터(400)는 제1 로터(200)에 의해 구동되어 제2 샤프트 몸체(300)의 제2 축(310)을 따라서 제1 베어링 하우징(500) 및 제2 베어링 하우징 하우징(700) 상에서 회전하도록 구동될 수 있다. 즉, 제2 로터(400)는 제1 베어링 하우징(500) 및 제2 베어링 하우징 하우징(700) 상에 회전가능하게 지지된다. 본 발명의 일부 실시예에서, 제2 로터(400)는 적어도 두 개의 부분을 구비할 수 있다. 예를 들어, 제2 로터(400)는 동축으로 배치된 제3 작동부(410) 및 제4 작동부(420)를 구비하며, 제3 작동부(410) 및 제4 작동부(420) 모두는 제2 샤프트 몸체(300) 상에 슬리브 결합된다. 제3 작동부(410) 및 제4 작동부(420)는 모두 하우징(800) 내에서 제2 축(310) 주위로 회전가능하다.
제3 작동부(410)는 제1 작동부(210)과 맞물림 동력전달 관계에 있고, 제4 작동부(420)는 제2 작동부(220)과 맞물림 동력전달 관계에 있다. 제3 작동부(410)의 회전 방향은 제1 작동부(210)의 회전 방향과 반대이고, 제4 작동부(420)의 회전 방향은 제2 작동부(220)의 회전 방향과 반대이다.
제2 로터(400)는 나선 블레이드들을 구비하는바, 이들은 암 블레이드로 호칭될 수 있다. 구체적으로, 제3 작동부(410)는 복수의 제3 나선 블레이드(411)와 상기 복수의 제3 나선 블레이드(411)에 각각 인접한 복수의 제3 블레이드 홈(412)을 구비하고, 하나의 제3 블레이드 홈(412)은 복수의 제3 나선 블레이드(411) 중 인접한 두 개 사이에 형성된다. 제4 작동부(420)는 복수의 제4 나선 블레이드(421) 및 상기 복수의 제4 나선 블레이드(421)에 각각 인접한 복수의 제4 블레이드 홈(422)을 구비하고, 하나의 제4 블레이드 홈(422)은 복수의 제4 나선 블레이드(421) 중 인접한 두 개 사이에 형성된다. 제3 나선 블레이드(411)는 대응되는 제1 블레이드 홈(212)과 맞물리고, 제1 나선 블레이드(211)는 대응되는 제3 블레이드 홈(412)과 맞물리며, 제4 나선 블레이드(421)는 대응되는 제2 블레이드 홈(222)과 맞물리고, 제2 나선 블레이드(221)는 대응되는 제4 블레이드 홈(422)과 맞물린다. 본 발명의 실시예에서 제3 나선 블레이드(411) 및 제4 나선 블레이드(421)는 반대인 나선 방향을 갖도록 구성된다. 제1 로터(200)와 제4 로터(400)가 서로 맞물려 회전하는 때에 제3 나선 블레이드(411)와 제4 나선 블레이드(421) 사이에는 반대인 축방향 힘들이 발생하고, 이것은 제3 나선 블레이드(411)와 제4 나선 블레이드(421)에서 반대인 축방향 힘이 발생되는 것으로 이해될 수 있다. 상기 축방향 힘들의 대칭으로 인하여, 제3 나선 블레이드(411)와 제4 나선 블레이드(421)에서 발생되는 반대인 축방향 힘들은 거의 상쇄될 수 있다.
본원의 상세한 설명 및 청구범위에서 "제1", "제2", "제3", 및 "제4" 라는 문구는 대상물을 구별하기 위하여 사용된 것으로서, 특정 순서를 의미하는 것이 아니라는 점이 이해되어야 할 것이다. 또한, "포함" 및 "구비"라는 단어와 이들의 파생 표현은 비-배타적인 포함 관계를 의미하도록 의도된 것이다.
제1 로터(200) 및 제2 로터(400)와 관련하여, 제1 로터(200)와 제2 로터(400)가 서로 맞물림에 의하여 함께 회전하는 때에는, 제1 작동부(210)와 제2 작동부(220) 간의 반대 회전 방향으로 인하여 반대의 축방향 힘들이 발생될 수 있고, 제3 작동부(410)와 제4 작동부(420) 간의 반대 회전 방향으로 인하여 반대의 축방향 힘들이 발생될 수 있으며, 제1 작동부(210)와 제2 작동부(220) 간의 축방향 힘들은 상당 부분 상쇄될 수 있고, 제3 작동부(410)와 제4 작동부(420) 간의 축방향 힘들은 상당 부분 상쇄될 수 있다.
그러나, 실제 제작 과정에 있어서, 일 양상으로서 제조 공차상 문제로 인하여 제1 로터(200)의 상이한 부분들의 구성형태에 일부 차이가 존재하고 또한 제2 로터(400)의 상이한 부분들의 구성형태에 일부 차이가 존재한다는 점을 알게 되었다. 또한, 제1 로터(200)와 제2 로터(400) 간에도 일부 차이가 존재한다. 다른 일 양상으로서, 조립체의 공차 및 편차상 문제로 인하여 제1 로터(200)와 제2 로터(400) 간의 맞물림에 일부 차이가 존재한다. 이것은 제1 작동부(210)와 제2 작동부(220) 간의 축방향 힘들의 완전한 상쇄를 불가능하게 하고, 또한 제3 작동부(410)와 제4 작동부(420) 간의 축방향 힘들의 완전한 상쇄를 불가능하게 한다. 따라사, 제1 로터(200)와 제2 로터(400)가 서로 맞물려 함께 회전하는 때에 축방향 힘들의 거의 완전한 상쇄가 불가능하게 되기 때문에 상기 축방향 힘들의 합력을 임의의 방향으로 형성하는 것이 불가능하다. 상기 축방향 힘들의 합력은 제1 방향(H1)으로 향할 수 있고, 상기 축방향 힘들의 합력은 제2 방향(H2)으로 향할 수 있다.
추가적인 양상으로서, 압 제품들의 품질 검사에서, 각 압축기의 로터들 간의 차이로 인하여 각 압축기의 로터들에 의해 발생되는 축방향 힘들의 합력의 방향이 상이하게 되는 결과를 낳기도 한다. 예를 들어, 일부 압축기의 로터들의 축방향 힘들의 합력의 방향은 제1 방향(H1)으로 향하는 한편, 다른 일부 압축기의 로터들의 축방향 힘들의 합력의 방향은 제2 방향(H2)을 향할 수 있다. 즉, 전제 로터 샤프트 시스템에서 합력의 축방향이 무작위적이고 그 수치도 무작위적이어서, 전체 로터 샤프트 시스템이 제1 베어링 하우징(500) 및 제2 베어링 하우징 하우징(700) 중 하나를 무작위적으로 미는 결과를 낳으며, 이로 인하여 해당 측부의 로터 표면과 하우징 사이에 접촉 및 마찰이 유발되어 고장 발생의 원인이 된다.
관련 기술로서, 제작된 압축기들 모두의 안정적인 작동을 보장하기 위하여, 두 세트의 쓰러스트 베어링들(또는 축방향 쓰러스트 베어링로 호칭되기도 함)이 각 압축기의 각 샤프트 몸체 상에 슬리브 결합되어 제작된 압축기들 모두의 로터들의 축방향 힘들의 합력을 제한하기도 한다. 이로써, 제작된 압축기들 모두의 안정적인 작동이 보장될 수 있다.
그러므로, 제한하는 부하를 지챙하는 쓰러스트 베어링들을 사용함이 여전히 불가피하다. 그러나, 상기 합력의 방향의 무작위성으로 인하여, 쓰러스트 베어링들은 두 방향으로 제한적 부하를 지탱할 수 있어야 한다. 즉, 압축기의 실제 제작 및 작동 과정 동안에 로터들의 축방향 힘들의 합력이 제함됨을 보장하기 위하여, 하나의 회전하는 샤프트 상에 쓰러스트 베어링들(축방향 쓰러스트 베어링들)이 서치되어 두 방향을 제한할 필요가 여전히 존재한다. 예를 들어, 두 방향에서 무작위적으로 나타나는 축방향 힘들의 합력이 지탱됨을 보장하기 위하여, 압축기에는 대향된 베어링 방향을 가진 두 세트의 쓰러스트 베어링이 제공될 수 있다. 그러나, 하나의 개별 압축기에서 상기 축방향 힘들의 무작위적 합력의 방향은 언제나 불변이다. 이 경우, 한 세트의 쓰러스트 베어링들은 제한을 위하여 사용되는 한편, 다른 세트의 쓰러스트 베어링는 완전히 이이들 상태에 있으며, 이로 인하여 낮은 가성비가 초래된다. 또한, 기계적 손실과 윤활유의 요구가 잉여로 발생하고, 압축기의 고장율이 증가한다. 마지막으로, 압축기 조립체의 크기 및 비용이 증가하고, 로터 샤프트 시스템의 작동의 기계적 효율이 소정량 감소하며, 윤활유 요구가 증가한다.
위와 같은 사항을 기초로 하여 도 3 을 참조하는바, 여기에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 유형의 로터 조립체의 제1 로터 및 제2 로터의 단부가 나타나 있는 단부도가 도시되어 있다. 도 2 를 참조하면, 제1 작동부(210)의 제1 단부면(214) 상에 제2 작동부(220)로부터 멀어지는 적어도 하나의 제1 공압 홈(213)이 제공되고, 상기 적어도 하나의 제1 공압 홈(213)은 개별적으로 제1 작동부(210)의 복수의 제1 블레이드 홈(212) 중 적어도 하나와 소통되며, 제1 공압 홈(213)은 회전시 제1 축(110)을 따라서 미리 정해진 방향으로 힘을 형성하도록 구성된다.
단부면(214)은 제1 베어링 하우징(500)의 제1 내벽(510)에 대해 여유 끼움을 제공한다. 제1 작동부(210) 및 제2 작동부(220)가 제1 축(110) 주위로 회전하는 때에, 상기 적어도 하나의 제1 공압 홈(213)은 복수의 제1 블레이드 홈(212) 중 적어도 하나로부터 기체를 흡입 및 가압하여, 단부면(214)과 제1 내벽(510) 사이에 기체 필름 층(layer of gas film)을 형성함으로써 제1 작동부(210)가 제1 내벽(510)에 대해 맞닿음을 방지한다.
본 발명의 실시예에서 압축기(1000)의 제1 작동부(210)는 제1 공압 홈(213)을 통하여 제1 블레이드 홈(212)으로부터 기체를 흡입하고 이를 가압하는바, 이로써 제2 작동부(220)를 향하는 고정된 기체 축방향 힘이 형성되어, 로터 샤프트 시스템이 항상 고정된 방향의 축방향 힘만을 받게 됨이 보장되며, 이로써 제2 작동부로 향하는 기체 축방향 힘을 지탱하기 위한 단 한 세트의 쓰러스트 베어링(900)들만이 필요하게 되어서, 쓰러스트 베어링(220)들의 사용이 저감된다. 이로 인하여, 압축기(1000)의 비용이 감소될 수 있고, 압축기(1000)의 체적이 감소될 수 있으며, 압축기(1000)의 움직이는 부품들의 구조가 단순화될 수 있고, 또한 압축기(1000)의 성능 및 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한, 쓰러스트 베어링(220)로 향하는 기체 축방향 힘을 지탱하기 위한 쓰러스트 베어링가 제거된 다음에는, 하우징(800)의 제1 내벽(510)과 제1 작동부(210)의 단부면(214) 사이에 형성되는 기체 필름 층이 하우징(800)과 제1 로터(200) 사이의 충돌 및 마찰로 인하여 유발되는 고장의 발생을 방지할 수 있으므로 압축기(1000)의 성능 및 신뢰성이 더 향상된다.
전술된 제1 유형의 로터 조립체를 기초로 하여 도 4 를 참조하는바, 여기에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 유형의 로터 조립체의 제1 로터 및 제2 로터의 다른 단부를 나타내는 단부도가 도시되어 있다. 도 2 를 참조하면, 제2 작동부(220)의 제2 단부면(224) 상에 제1 작동부(210)로부터 멀리 향하는 적어도 하나의 제2 공압 홈(223)이 제공되고, 상기 적어도 하나의 제2 공압 홈(223)은 개별적으로 제2 작동부(220)의 복수의 제2 블레이드 홈(222) 중 적어도 하나와 소통되고, 제2 공압 홈(223)은 회전시에 제1 축(110)을 따라 미리 정해진 방향으로 힘을 형성하도록 구성된다.
제2 단부면(224)은 제2 베어링 하우징 하우징(700)의 제2 내벽(710)에 대한 여유 끼움을 제공하고, 제2 내벽(710)은 제1 내벽(510)으로부터 이격되고 제1 내벽(510)에 대해 반대로 배치된다. 제1 작동부(210)와 제2 작동부(220)가 제1 축(110) 주위로 회전하는 때에, 상기 적어도 하나의 제2 공압 홈(223) 각각은 복수의 제2 블레이드 홈(222) 중 적어도 하나로부터 기체를 흡입하고 이를 가압하여, 제2 내벽(710)과 제2 단부면(224) 사이에 기체 필름 층을 형성함으로써 제2 작동부(220)가 제2 내벽(710)에 맞닿게 됨을 방지한다.
본 발명의 실시예에서는, 압축기(1000)의 제1 작동부(210)가 제1 공압 홈(213)을 통하여 제1 블레이드 홈(212)로부터 기체를 흡입하고 가압함으로써, 제2 작동부(220)로 향하는 고정된 기체 축방향 힘을 형성한다. 압축기(1000)의 제2 작동부(220)는 제2 공압 홈(223)을 통하여 제2 블레이드 홈(222)으로부터 기체를 흡입하고 이를 가압함으로써, 제1 작동부(210)으로 향하는 고정된 기체 축방향 힘을 형성한다. 상기 두 방향의 기체 축방향 힘들은 제1 로터(200)에 가해지는 축방향 힘의 균형을 잡을 수 있으며, 이로써 제1 샤프트 몸체(100) 상에 제공되는 쓰러스트 베어링이 보다 완전히 제거될 수 있게 된다. 본 발명의 실시예에 의하면, 추가적으로 압축기(1000)의 비용이 절감되고, 압축기(1000)의 체적이 감소되며, 압축기(1000)의 움직이는 부품들의 구조가 단순화되고, 압축기(1000)의 성능 및 신뢰성이 향상된다. 나아가, 제1 샤프트 몸체(100)의 두 개의 단부들을 향하는 기체 축방향 힘들을 개별적으로 지탱하기 위한 쓰러스트 베어링들이 제거된 이후에는, 제1 베어링 하우징(500)과 제1 단부면(214) 사이에 형성되는 기체 필름, 및 제2 베어링 하우징 하우징(700)과 제2 단부면(224) 사이에 형성되는 기체 필름이 제1 로터(200)의 두 개의 단부들과 제1 베어링 하우징(500) 및 제2 베어링 하우징 하우징(700) 각각 사이에서의 충돌 및 마찰에 의해 유발되는 고장의 발생을 방지할 수 있으며, 따라서 압축기(1000)의 성능 및 신뢰성이 더 향상된다.
전술된 제1 유형의 로터 조립체를 기초로 하여 도 5 를 참고하는바, 도 5 에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 유형의 로터 조립체의 제1 로터 및 제2 로터의 일 단부를 나타내는 단부도가 도시되어 있다. 도 2 를 참조하면, 제3 작동부(410)의 제3 단부면(414) 상에는 제4 작동부(420)로부터 멀리 향하는 적어도 하나의 제3 공압 홈(413)이 제공되고, 상기 적어도 하나의 제3 공압 홈(413)은 개별적으로 제3 작동부(410)의 복수의 제3 블레이드 홈(412) 중 적어도 하나와 소통되며, 제3 공압 홈(413)은 회전시 제2 축(310)을 따라서 미리 정해진 방향으로 힘을 형성하도록 구성된다.
제3 단부면(414)은 제1 베어링 하우징(500)의 제1 내벽(510)에 대해 여유 끼움을 제공한다. 제3 작동부(410)와 제4 작동부(420)가 제2 축(310) 주위로 회전하는 때에, 적어도 하나의 제3 공압 홈(413)은 복수의 제3 블레이드 홈(412) 중 적어도 하나로부터 기체를 흡입하고 이를 가압하여 제1 내벽(510)과 제3 단부면(414) 사이에 기체 필름 층을 형성함으로써 제3 작동부(410)가 제1 내벽(510)에 대해 맞닿게 됨을 방지한다.
본 발명의 실시예에서 압축기(1000)의 제1 작동부(210)는 제1 공압 홈(213)을 통하여 제1 블레이드 홈(212)으로부터 기체를 흡입하고 이를 가압하며, 제3 작동부(410)는 제3 공압 홈(413)을 통하여 제3 블레이드 홈(412)으로부터 기체를 흡입하고 가압하고, 이로써 제4 작동부(420)와 제2 작동부(220)로 향하는 고정된 기체 축방향 힘이 형성되어 로터 샤프트 시스템이 항상 고정된 방향으로만 축방향 힘을 받게 됨이 보장되는바, 이로써 제2 작동부(220) 및 제4 작동부(420)으로 향하는 기체 축방향 힘을 각각 지탱하기 위하여 제1 샤프트 몸체(100) 및 제2 샤프트 몸체(300)에 단 하나의 세트의 쓰러스트 베어링들만이 제공될 필요가 있고, 이로 인하여 쓰러스트 베어링들의 사용이 감소된다. 본 발명의 실시예는 압축기(1000)의 비용을 감소시킬 수 있고, 압축기(1000)의 체적을 감소시킬 수 있고, 압축기(1000)의 움직이는 부품들의 구조를 단순화시킬 수 있고, 또한 압축기(1000)의 성능 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 작동부(220) 및 제4 작동부(420)로 향하는 기체 축방향 힘을 지탱하기 위한 쓰러스트 베어링이 제거된 이후에는, 제1 베어링 하우징(500)과 제1 단부면(214) 사이에 형성되는 기체 필름 및 제1 베어링 하우징(500)과 제2 단부면(224) 사이에 형성되는 기체 필름으로 인하여, 제1 로터(200) 또는 제2 로터(400)와 제1 베어링 하우징(500) 사이의 충돌 및 마찰로 인해 유발되는 고장의 발생이 방지될 수 있어서, 압축기(1000)의 성능 및 신뢰성이 더 향상된다.
전술된 제2 유형의 로터 조립체에 기초하여 도 6 를 참조하면, 여기에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 유형의 로터 조립체의 제1 로터 및 제2 로터의 타 단부가 나타나 있는 단부도가 도시되어 있다. 도 2 를 참조하면, 제3 작동부(410)의 제3 단부면(414)에는 제4 작동부(420)로부터 멀리 향하는 적어도 하나의 제3 공압 홈(413)이 제공되고, 상기 적어도 하나의 제3 공압 홈(413)은 개별적으로 제3 작동부(410)의 복수의 제3 블레이드 홈(412) 중 적어도 하나와 소통된다. 제4 작동부(420)의 제4 단부면(424) 상에는 제3 작동부(410)로부터 멀리 향하는 적어도 하나의 제4 공압 홈(423)이 제공되고, 상기 적어도 하나의 제4 공압 홈(423)은 개별적으로 제4 작동부(420)의 복수의 제4 블레이드 홈(422) 중 적어도 하나와 소통되고, 제4 공압 홈(423)은 회전시 제2 축(310)을 따라 미리 정해진 방향으로 힘을 형성하도록 구성된다.
제3 단부면(414)은 제1 베어링 하우징(500)의 제1 내벽(510)에 대한 여유 끼움을 제공하고, 제4 단부면(424)은 제2 베어링 하우징 하우징(700)의 제2 내벽(710)에 대한 여유 끼움을 제공한다. 제3 작동부(410) 및 제4 작동부(420)가 제2 축(310) 주위로 회전하는 때에, 적어도 하나의 제3 공압 홈(413)은 복수의 제3 블레이드 홈(412) 중 적어도 하나로부터 기체를 흡입하고 이를 가압하여, 제3 단부면(414)과 제1 내벽(510) 사이에 기체 필름 층을 형성함으로써 제3 작동부(410)가 제1 내벽(510)에 대해 맞닿게 됨을 방지한다. 적어도 하나의 제4 공압 홈(423)은 복수의 제4 블레이드 홈(422) 중 적어도 하나로부터 기체를 흡입하고 이를 가압하여 제2 내벽(710)과 제4 단부면(424) 사이에 기체 필름 층을 형성함으로써, 제4 작동부(420)가 제2 내벽(710)에 대해 맞닿게 됨을 방지한다.
본 발명의 실시예에서 압축기(1000)의 제1 작동부(210)는 제1 공압 홈(213)을 통하여 제1 블레이드 홈(212)로부터 기체를 흡입하고 가압하며, 이로써 제2 작동부(220)로 향하는 고정된 기체 축방향 힘을 형성한다. 압축기(1000)의 제2 작동부(220)는 제2 공압 홈(223)을 통하여 제2 블레이드 홈(222)로부터 기체를 흡입하고 이를 가압하며, 이로써 제1 작동부(210)로 향하는 고정된 기체 축방향 힘을 형성한다. 두 방향의 기체 축방향 힘들은 제1 로터(200)에 인가되는 축방향 힘의 균형을 잡을 수 있고, 이로써 제1 샤프트 몸체(100)에 제공되는 쓰러스트 베어링이 보다 완전히 제거될 수 있다. 또한, 압축기(1000)의 제3 작동부(410)는 제3 공압 홈(413)을 통하여 제3 블레이드 홈(413)으로부터 기체를 흡입하고 이를 가압하며, 이로써 제2 작동부(220)로 향하는 고정된 기체 축방향 힘을 형성한다. 압축기(1000)의 제4 작동부(420)는 제4 공압 홈(423)을 통하여 제4 블레이드 홈(422)로부터 기체를 흡입하고 이를 가압하며, 이로써 제1 작동부(210)로 향하는 고정된 기체 축방향 힘을 형성한다. 두 방향에서의 기체 축방향 힘들은 제2 로터(400)에 인가되는 축방향 힘의 균형을 잡을 수 있으며, 이로써 제2 샤프트 몸체(300)에 제공되는 쓰러스트 베어링가 보다 완전히 제거될 수 있다. 본 발명의 실시예에 의하면, 압축기(1000)의 비용이 저감될 수 잇고, 압축기(1000)의 체적이 감소될 수 있고, 압축기(1000)의 움직이는 부품들의 구조가 단순화될 수 있고, 압축기(1000)의 성능 및 신뢰성이 향상될 수 있다. 나아가, 제1 로터(200)의 두 개의 단부들 및 제2 로터(400)의 두 개의 단부들로 향하는 기체 축방향 힘들을 개별적으로 지탱하기 위한 쓰러스트 베어링들이 제거된 후에는, 제1 로터(200)의 두 개의 단부들과 제1 베어링 하우징(500) 사이에 형성되는 기체 필름 및 제2 로터(400)의 두 개의 단부들과 제2 베어링 하우징 하우징(700) 사이에 형성되는 기체 필름으로 인하여, 제1 로터(200)의 두 개의 단부들과 제1 베어링 하우징(500) 사이 및 제2 로터(400)의 두 개의 단부들과 제2 베어링 하우징 하우징(700) 사이의 충돌 및 마찰에 의해 유발되는 고장 발생이 방지되며, 이로써 압축기(1000)의 성능 및 신뢰성이 더 향상된다.
일부 실시예에서, 제1 단부면(214), 제2 단부면(224), 제3 단부면(414), 제4 단부면(424), 및/또는 제1 내벽(510)과 제2 내벽(710)은 각각 내마모성 코팅으로 코팅된다. 내마모성 코팅은, 플라즈마 스프레이, 전기 아크 스프레이, 또는 화염 스프레이 등에 의하여, 제1 단부면(214), 제2 단부면(224), 제3 단부면(414), 제4 단부면(424), 및/또는 제1 내벽(510)과 제2 내벽(710) 상에 세라믹, 합금, 산화물, 불소플라스틱(fluoroplastics), 등을 스프레이함으로써 형성될 수 있다. 또한 내마모성 코팅은 다양한 수지, 엘라스토머, 등으로 이루어진 내마모성 코팅 접착제를 제1 단부면(214), 제2 단부면(224), 제3 단부면(414), 제4 단부면(424), 및/또는 제1 내벽(510)과 제2 내벽(710) 상에 코팅하고, 그 다음에 내마모성 코팅 접착제가 자연적으로 경화되거나 또는 가열에 의하여 내마모성 코팅 접착제를 경화시킴으로써 형성될 수도 있다.
본 발명의 실시예에서, 제1 단부면(214), 제2 단부면(224), 제3 단부면(414), 제4 단부면(424), 및/또는 제1 내벽(510)과 제2 내벽(710) 상에 내마모성 코팅을 코팅함으로써, 제1 로터(200) 및 제2 로터(400)의 두 개의 단부들에 있는 기체 필름들이 압축기(1000)의 초기 시동 단계 또는 셧다운 단계에서 제1 로터(200) 및 제2 로터(400)에 가해지는 충분한 작용력을 갖게 됨이 보장될 수 있으며, 이로 인하여 제1 로터(200)의 두 개의 단부들과 제1 베어링 하우징(500) 간의 충돌 및 제2 로터(400)의 두 개의 단부들과 제2 베어링 하우징 하우징(700) 간의 충돌에 의하여 유발되는 고장 발생이 방지될 수 있으며, 이에 따라 압축기(1000)의 성능 및 신뢰성이 더 향상된다.
일부 실시예에서, 제1 단부면(214) 또는 제3 단부면(414)과 제1 내벽(510) 사이의 간극은 3 내지 5 미크론(micron) 범위이고, 제2 단부면(224) 또는 제4 단부면(424)과 제2 내벽(710) 사이의 간극은 3 내지 5 미크론 범위이다. 본 발명의 실시예에서, 제1 단부면(214) 또는 제3 단부면(414)와 제1 내벽(510) 사이의 간극을 3 내지 5 미크론 범위로 설정하고 또한 제2 단부면(224) 또는 제4 단부면(424)과 제2 내벽(710) 사이의 간극을 3 내지 5 미크론 범위로 설정함으로써, 제1 로터(200)의 두 개의 단부들에 있는 기체 필름 및 제2 로터(400)의 두 개의 단부들에 있는 기체 필름이 높은 강직도(stiffness)를 갖게 됨이 보장될 수 있다. 또한, 제1 로터(200)의 두 개의 단부들에 있는 단부면들 및 제2 로터(400)의 두 개의 단부들에 있는 단부면들은 각각 제1 베어링 하우징(500) 및 제2 베어링 하우징 하우징(700)으로부터 완전히 분리되고, 따라서 충돌 또는 마찰이 발생할 수 없다.
도 3 내지 도 6 에 도시된 일부 실시예에서, 적어도 하나의 제1 공압 홈(213)의 갯수, 적어도 하나의 제2 공압 홈(223)의 갯수, 적어도 하나의 제3 공압 홈(413)의 갯수, 및 적어도 하나의 제4 공압 홈(423)의 갯수는 복수개이다. 제1 공압 홈(213)의 갯수는 제1 나선 블레이드(211)의 갯수와 동일하고, 제2 공압 홈(223)의 갯수는 제2 나선 블레이드(221)의 갯수와 동일하며, 제3 공압 홈(413)의 갯수는 제3 나선 블레이드(411)의 갯수와 동일하고, 제4 공압 홈(423)의 갯수는 제4 나선 블레이드(421)의 갯수와 동일하다.
도 3 내지 도 6 에 도시된 바와 같은 일부 실시예에서, 복수의 제1 공압 홈(213)들은 제1 단부면(214)의 중심 주위로 제1 단부면(214)에 나선상으로 분포하고, 복수의 제2 공압 홈(223)들은 제2 단부면(224)의 중심 주위로 제2 단부면(224)에 나선상으로 분포하며, 복수의 제3 공압 홈(413)들은 제3 단부면(414)의 중심 주위로 제3 단부면(414)에 나선상으로 분포하고, 복수의 제4 공압 홈(423)은 제4 단부면(424)의 중심 주위로 제4 단부면(424)에 나선상으로 분포한다.
도 3 내지 도 6 에 도시된 바와 같은 일부 실시예에서, 복수의 제1 공압 홈(213)들 각각은 대응되는 제1 나선 블레이드(211)의 단부면 상에 개별적으로 제공되고, 복수의 제1 공압 홈(213)들 각각은 대응되는 제1 블레이드 홈(212)와 개별적으로 소통된다. 복수의 제2 공압 홈(223)들 각각은 대응되는 제2 나선 블레이드(221)의 단부면에 개별적으로 제공되고, 복수의 제2 공압 홈(223)들 각각은 대응되는 제2 블레이드 홈(222)과 개별적으로 소통된다. 복수의 제3 공압 홈(413)들 각각은 대응되는 제3 나선 블레이드(411)의 단부면 상에 개별적으로 제공되고, 복수의 제3 공압 홈(413)들 각각은 대응되는 제3 블레이드 홈(412)와 개별적으로 소통된다. 복수의 제4 공압 홈(423)들 각각은 대응되는 제4 나선 블레이드(421)의 단부면 상에 개별적으로 제공되고, 복수의 제4 공압 홈(423)들 각각은 대응되는 제4 블레이드 홈(422)와 개별적으로 소통된다.
전술된 하나 이상의 실시예들에 따른 압축기(1000)는 에어 컨디셔너에 적용될 수 있다.
또한 본 발명의 실시예들은, 전술된 실시예들에 따른 압축기(1000)들을 조합하여 포함하는 에어 컨디셔너를 제공한다.
본 발명의 실시예들에 의하여 제공되는 로터 조립체, 압축기, 및 에어 컨디셔너에 관한 설명이 위에서 제공된바, 본 발명의 원리 및 구현은 여기에서 제시된 특정 예들에 의하여 이해될 것이다. 전술된 실시예들에 관한 상세한 설명은 본 발명의 핵심적 개념의 이해를 돕기 위하여 제공된 것일 뿐이다. 또한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 핵심 개념에 따라서 본 발명의 구체적인 구현예와 적용 범위를 변화시킬 수 있다. 결론적으로, 본 설명의 내용은 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되지 말아야 할 것이다.
100: 제1 샤프트 몸체
110: 제1 축
200: 제1 로터
210: 제1 작동부
211: 제1 나선 블레이드
212: 제1 블레이드 홈
213: 제1 공압 홈
214: 제1 단부면
220: 제2 작동부
221: 제2 나선 블레이드
222: 제2 블레이드 홈
223: 제2 공압 홈
224: 제2 단부면
300: 제2 샤프트 몸체
310: 제2 축
400: 제2 로터
410: 제3 작동부
411: 제3 나선 블레이드
412: 제3 블레이드 홈
413: 제3 공압 홈
414: 제3 단부면
420: 제4 작동부
421: 제4 나선 블레이드
422: 제4 블레이드 홈
423: 제4 공압 홈
424: 제4 단부면
500: 제1 베어링 하우징
510: 제1 내벽
600: 로터 하우징
610: 중공 챔버
700: 제2 베어링 하우징 하우징
710: 제2 내벽
800: 하우징
900: 쓰러스트 베어링(thrust bearing)
1000: 압축기
1100: 로터 조립체
H1: 제1 방향
H2: 제2 방향
110: 제1 축
200: 제1 로터
210: 제1 작동부
211: 제1 나선 블레이드
212: 제1 블레이드 홈
213: 제1 공압 홈
214: 제1 단부면
220: 제2 작동부
221: 제2 나선 블레이드
222: 제2 블레이드 홈
223: 제2 공압 홈
224: 제2 단부면
300: 제2 샤프트 몸체
310: 제2 축
400: 제2 로터
410: 제3 작동부
411: 제3 나선 블레이드
412: 제3 블레이드 홈
413: 제3 공압 홈
414: 제3 단부면
420: 제4 작동부
421: 제4 나선 블레이드
422: 제4 블레이드 홈
423: 제4 공압 홈
424: 제4 단부면
500: 제1 베어링 하우징
510: 제1 내벽
600: 로터 하우징
610: 중공 챔버
700: 제2 베어링 하우징 하우징
710: 제2 내벽
800: 하우징
900: 쓰러스트 베어링(thrust bearing)
1000: 압축기
1100: 로터 조립체
H1: 제1 방향
H2: 제2 방향
Claims (15)
- 제1 로터(200)를 포함하는 로터 조립체(rotor)(1100)로서,
상기 제1 로터(200)는 동축으로 배치된 제1 작동부(first working portion)(210) 및 제2 작동부(220)를 포함하고,
상기 제1 작동부(210)와 제2 작동부(220)는 제1 축 주위로 회전 가능하며, 제1 작동부(210)는 복수의 제1 나선 블레이드(211)를 포함하고, 상기 복수의 제1 나선 블레이드(211)들 중 인접한 두 개 사이에는 제1 블레이드 홈(212)이 형성되고,
상기 제1 작동부(210)의 제1 단부면(first end face)(214) 상에는 제2 작동부(220)로부터 멀어지는 적어도 하나의 제1 공압 홈(first air pressure groove)(213)이 제공되고, 상기 제1 공압 홈(213)은 회전시 제1 축을 따라서 미리 정해진 방향의 힘을 형성하도록 구성되는, 로터 조립체(1100). - 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1 공압 홈(213)은 제1 작동부(210)의 복수의 제1 블레이드 홈(212)들 중 적어도 하나와 소통되는, 로터 조립체(1100). - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 로터 조립체(1100)는 제2 로터(400)를 더 포함하고,
상기 제2 로터(400)는 동축으로 배치된 제3 작동부(410) 및 제4 작동부(420)를 포함하며, 상기 제3 작동부(410)는 제1 작동부(210)와 맞물리고, 상기 제4 작동부(420)는 제2 작동부(220)와 맞물리며, 제3 작동부(410) 및 제4 작동부(420) 둘 다는 제2 축 주위로 회전 가능한, 로터 조립체(1100). - 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 단부면(214)은 내마모성 코팅(wear-resistant coating)으로 코팅되는, 로터 조립체(1100). - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 작동부(210)는 복수의 제1 나선 블레이드(211)를 포함하고, 복수의 제1 블레이드 홈(212)들은 개별적으로 복수의 제1 나선 블레이드(211)들에 인접하게 배치되고, 상기 적어도 하나의 제1 공압 홈(213)은 복수의 제1 공압 홈(213)들을 포함하고, 상기 복수의 제1 나선 블레이드(211)들 각각에 적어도 하나의 제1 공압 홈(213)이 제공되는, 로터 조립체(1100). - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 제1 공압 홈(213)들은 제1 단부면(214) 상에서 제1 단부면(214)의 중심 주위로 나선상으로 분포하는, 로터 조립체(1100). - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 제1 공압 홈(213)의 갯수는 복수의 제1 나선 블레이드(211)의 갯수와 동일하고, 복수의 제1 공압 홈(213)들 각각은 대응되는 제1 나선 블레이드(211)의 단부면 상에 개별적으로 제공되며, 복수의 제1 공압 홈(213)들 각각은 대응되는 제1 블레이드 홈(212)과 개별적으로 소통되는, 로터 조립체(1100). - 제1 내벽(first inner wall)(510)을 구비한 하우징(housing)(800) 및 로터 조립체(1100)를 포함하는 압축기(1000)로서,
상기 로터 조립체(1100)는 제1 로터(200)를 포함하고,
상기 제1 로터(200)는 하우징(800) 내에서 동축으로 배치된 제1 작동부(210) 및 제2 작동부(220)를 포함하고,
상기 제1 작동부(210)와 제2 작동부(220)는 제1 축 주위로 회전 가능하며, 제1 작동부(210)는 복수의 제1 나선 블레이드(211)를 포함하고, 상기 복수의 제1 나선 블레이드(211)들 중 인접한 두 개 사이에는 제1 블레이드 홈(212)이 형성되고,
상기 제1 작동부(210)의 제1 단부면(214) 상에는 제2 작동부(220)로부터 멀어지는 적어도 하나의 제1 공압 홈(213)이 제공되고, 상기 제1 단부면(214)은 제1 내벽(510)에 대해 여유 끼움(clearance fit)을 제공하며, 상기 제1 공압 홈(213)은 회전시 제1 축을 따라서 미리 정해진 방향의 힘을 형성하도록 구성되는, 압축기(1000). - 제8항에 있어서,
상기 적어도 하나의 제1 공압 홈(213)은 제1 작동부(210)의 복수의 제1 블레이드 홈(212)들 중 적어도 하나와 소통되는, 압축기(1000). - 제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 로터 조립체(1100)는 제2 로터(400)를 더 포함하고,
상기 제2 로터(400)는 동축으로 배치된 제3 작동부(410) 및 제4 작동부(420)를 포함하며, 상기 제3 작동부(410)는 제1 작동부(210)와 맞물리고, 상기 제4 작동부(420)는 제2 작동부(220)와 맞물리며, 제3 작동부(410) 및 제4 작동부(420) 둘 다는 제2 축 주위로 회전 가능한, 압축기(1000). - 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 단부면(214)은 내마모성 코팅으로 코팅되고 그리고/또는 제1 내벽(510)은 내마모성 코팅으로 코팅되는, 압축기(1000). - 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 작동부(210)는 복수의 제1 나선 블레이드(211)를 포함하고, 복수의 제1 블레이드 홈(212)들은 개별적으로 복수의 제1 나선 블레이드(211)들에 인접하게 배치되고, 상기 적어도 하나의 제1 공압 홈(213)은 복수의 제1 공압 홈(213)들을 포함하고, 상기 복수의 제1 나선 블레이드(211)들 각각에 적어도 하나의 제1 공압 홈(213)이 제공되는, 압축기(1000). - 제8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 제1 공압 홈(213)들은 제1 단부면(214) 상에서 제1 단부면(214)의 중심 주위로 나선상으로 분포하는, 압축기(1000). - 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수의 제1 공압 홈(213)의 갯수는 복수의 제1 나선 블레이드(211)의 갯수와 동일하고, 복수의 제1 공압 홈(213)들 각각은 대응되는 제1 나선 블레이드(211)의 단부면 상에 개별적으로 제공되며, 복수의 제1 공압 홈(213)들 각각은 대응되는 제1 블레이드 홈(212)과 개별적으로 소통되는, 압축기(1000). - 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 압축기(1000)를 포함하는, 에어 컨디셔너.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110219320.6A CN112780551A (zh) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | 转子组件、压缩机和空调 |
| CN202110219320.6 | 2021-02-26 | ||
| PCT/CN2021/124648 WO2022179134A1 (zh) | 2021-02-26 | 2021-10-19 | 转子组件、压缩机和空调 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230147032A true KR20230147032A (ko) | 2023-10-20 |
Family
ID=75761973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237017897A KR20230147032A (ko) | 2021-02-26 | 2021-10-19 | 로터 조립체, 압축기, 및 에어 컨디셔너 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240110565A1 (ko) |
| EP (1) | EP4234934A4 (ko) |
| JP (1) | JP2024507621A (ko) |
| KR (1) | KR20230147032A (ko) |
| CN (1) | CN112780551A (ko) |
| WO (1) | WO2022179134A1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112780551A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 转子组件、压缩机和空调 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2460310A (en) * | 1943-11-20 | 1949-02-01 | Roots Connersville Blower Corp | Screw pump |
| US2620968A (en) * | 1945-11-03 | 1952-12-09 | Jarvis C Marble | Machine of the screw-compressor type |
| US2691482A (en) * | 1952-07-17 | 1954-10-12 | Equi Flow Inc | Method and apparatus for compressing and expanding gases |
| US3807911A (en) * | 1971-08-02 | 1974-04-30 | Davey Compressor Co | Multiple lead screw compressor |
| JPS6293491A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-04-28 | Hitachi Ltd | スクリユ−圧縮機 |
| CN1010338B (zh) * | 1987-01-26 | 1990-11-07 | 武汉冷冻机厂 | 吸气端端面有连通槽的螺杆压缩机转子 |
| DE3810505A1 (de) * | 1988-03-28 | 1989-10-19 | Bauer Kompressoren | Oelgefluteter schraubenverdichter fuer hoehere druecke |
| US6485279B2 (en) * | 2000-12-26 | 2002-11-26 | Carrier Corporation | Thrust load reliever |
| JP5422260B2 (ja) * | 2009-05-28 | 2014-02-19 | 株式会社日立製作所 | オイルフリースクリュー圧縮機 |
| DE102011118050A1 (de) * | 2011-11-05 | 2013-05-08 | Ralf Steffens | Spindelverdichter-Profilkontur |
| KR101408674B1 (ko) * | 2013-02-06 | 2014-07-04 | 명화공업주식회사 | 캐비테이션 저감이 가능한 기어 펌프 |
| ES2813051T3 (es) * | 2017-05-03 | 2021-03-22 | Kaeser Kompressoren Se | Compresor helicoidal con revestimiento de varias capas de los tornillos de rotor |
| CN110206729B (zh) * | 2019-05-27 | 2020-05-19 | 西安交通大学 | 一种具有气体止推轴承的自平衡轴向力四螺杆机械装置 |
| US11480176B2 (en) * | 2019-06-28 | 2022-10-25 | Trane International Inc. | Scroll compressor with economizer injection |
| CN110397589B (zh) * | 2019-08-26 | 2023-10-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 具有平衡轴向力功能的双级螺杆压缩机及空调机组 |
| CN112780553A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 转子组件、压缩机和空调 |
| CN112780551A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-11 | 珠海格力电器股份有限公司 | 转子组件、压缩机和空调 |
-
2021
- 2021-02-26 CN CN202110219320.6A patent/CN112780551A/zh active Pending
- 2021-10-19 JP JP2023532142A patent/JP2024507621A/ja active Pending
- 2021-10-19 WO PCT/CN2021/124648 patent/WO2022179134A1/zh active Application Filing
- 2021-10-19 US US18/267,978 patent/US20240110565A1/en active Pending
- 2021-10-19 EP EP21927558.3A patent/EP4234934A4/en active Pending
- 2021-10-19 KR KR1020237017897A patent/KR20230147032A/ko active Search and Examination
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20240110565A1 (en) | 2024-04-04 |
| JP2024507621A (ja) | 2024-02-21 |
| EP4234934A1 (en) | 2023-08-30 |
| CN112780551A (zh) | 2021-05-11 |
| WO2022179134A1 (zh) | 2022-09-01 |
| EP4234934A4 (en) | 2024-05-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1318309B1 (en) | Vacuum pump | |
| EP2713053B1 (en) | Scroll compressor | |
| EP4239198A1 (en) | Rotor assembly, compressor and air conditioner | |
| CN112796999A (zh) | 压缩机以及空调 | |
| KR20230147032A (ko) | 로터 조립체, 압축기, 및 에어 컨디셔너 | |
| EP3045750A1 (en) | Quad foil journal air bearing | |
| US12098720B2 (en) | Compressor with two rotors coaxially disposed on a connecting assembly sleeved on the shaft that limits relative movement between them | |
| EP1850006B1 (en) | Scroll compressor | |
| CN110439847B (zh) | 离心式压缩机轴系结构和离心式压缩机 | |
| CN215256789U (zh) | 转子组件、压缩机和空调 | |
| WO2022116566A1 (zh) | 螺杆压缩机和空调系统 | |
| CN215256786U (zh) | 压缩机以及空调 | |
| CN215256795U (zh) | 转子组件、压缩机及空调 | |
| US11560900B2 (en) | Compressor driveshaft assembly and compressor including same | |
| CN112797001A (zh) | 转子组件、压缩机及空调 | |
| US10371198B2 (en) | Quad foil journal air bearing | |
| CN215256812U (zh) | 一种压缩机及空调 | |
| EP1314893B1 (en) | Vacuum pump | |
| WO2024180690A1 (ja) | 遠心圧縮機 | |
| WO2023181727A1 (ja) | スクロール圧縮機 | |
| KR100311402B1 (ko) | 터보 압축기의 포일 베어링 구조 | |
| CN114215748A (zh) | 压缩机和空调 | |
| EP3561323A1 (en) | Foil journal air bearing | |
| GB2625582A (en) | Vacuum pump | |
| CN112483188A (zh) | 一种多级特斯拉涡轮机及其装配方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination |