KR890000685B1 - 압축기의 맥동 저감기구 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

압축기의 맥동 저감기구
제1도는 제2도의 I-I선 단면도.
제2도는 압축기의 정면도.
제3도는 제1도의 Ⅲ-Ⅲ선 단면도.
제4도는 제1도의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.
제5도는 실린더헤드와 밸브 플레이트와 사이의 시일부분을 나타낸 확대 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 시린더 블록 2 : 실린더 안지름
3 : 피스톤 4 : 밸브 플레이트
5 : 실린더 헤드 9 : 흡입구멍
10 : 배출구멍 11 : 흡입 밸브
12 : 배출 밸브 17a : 제1의 고압실
17b : 제2의 고압실 21 : 분할판
22 : 배출구 23 : 연통구멍
본 발명은 냉매가스 등의 가스를 압축하는 압축기에 있어서 특히 배출압력의 맥동을 저감하는 기구에 관한 것이다.
실린더 블록에 여러개의 실린더 안지름을 형성하고, 이 실린더 안지름의 각각에 피스톤을 끼우며, 이 피스톤을 사판 등을 개재하여 각기 일정한 위상차로써 왕복운동시키는 형식의 압축기는 와블(wabble)형, 스워시 플레이트(swash plate)형 등으로서 잘 알려져 있다.
이런 종류의 압축기에 있어서는 종래부터 배출압력의 맥동이 문제로 되어 있다. 이 맥동은 배관을 개재하여 각 냉방기기의 진동으로 되어 이상음을 발생하는 원인으로 된다. 그 때문에, 이 배출압력의 맥동을 저감하는 고안이 종래에 있어서도 몇가지 제안된 것이 있다.
그 하나로서 일본국 특개소 56-44481호 공보에 개재된 것이 있다. 이것은 실린더 헤드 부분에 제1의 고압실과 제2의 고압실과를 구회 형성하고, 이 제1의 고압실과 제2의 고압실과를 연통구멍을 개재하여 연통하며, 실린더 안지름내에서 압축된 가스가 밸브 플레이트에 형성된 배출구멍, 제1의 고압실, 연통구멍, 제2의 고압실 및 배출구를 순차로 통과시켜서 배출하도록 하여 이른바 소음기 효과에 의하여 배출압력의 맥동을 저감하도록 한 것이다.
그러나, 상기한 종래예에 있어서는 제1의 고압실은 밸브 플레이트와 실린더 헤드에 둘러 쌓여 구성되어 있으나, 제2의 고압실은 실린더 헤드의 후단면에 커버를 고정하고, 이 커버와 실린더 헤드와에 둘러 쌓여서 구성되어 있다. 따라서, 이 제2의 고압실을 외부로부터 시일하기 위하여는 실린더 헤드와 커버와의 사이에 0링등의 특별한 시일부재를 마련하지 않으면 않되며, 시일하기 위한 부품이 증가한다고 하는 문제점이 있었다.
그래서 본 발명은 제2의 고압실을 보다 간단한 수단으로 시일할 수 있도록 하므로써 부품점수의 삭감을 꾀할 수 있는 압축기의 맥동저감기구를 제공하는 것을 과제로 하고 있다. 그리고, 본 발명의 가장 특징으로 하는 바는 실린더 헤드내에 분할판을 마련하여 배출구멍으로 통하는 제1의 고압실과 실린더 헤드에 형성된 배출구에 통하는 제2의 고압실과로 분할함과 동시에 이 제1의 고압실과 제2의 고압실과를 분할판에 형성된 연통구멍을 개재하여 연통한 사실에 있다.
따라서, 실린더 헤드내에 분할판에 의하여 제1의 고압실과 제2의 고압실이 구획 형성되어 있으므로, 제1의 고압실 또는 제2의 고압실과 외부와의 밀봉은 고려할 필요가 없으므로 상기한 과제를 달성할 수 있는 것이다.
다음에 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다.
제1도-제5도에서 본 발명의 한 실시예를 나타낸 것으로 압축기는 잘 알려진 와블형으로 실린더 블록(1)에는 예컨대 5개의 실린더 안지름(2)이 평행하게 같은 간격으로 형성되었으며, 각각의 실린더 안지름(2)에 피스톤(3)의 피스톤 헤드(3a)가 각기 자유로이 미끄러져 움직이도록 끼워져 있다. 피스톤 헤드(3a)에는 피스톤 로드(3b)가 연결되었으며, 이 피스톤 로드(3b)의 다른 끝은 도해에는 없는 사판에 걸어 맞추거나 그렇지 않으면 맞닿고 있으며, 서로 이웃하는 피스톤(3)이 일정한 위상차로서 실린더 안지름(2) 내에서 왕복운동하도록 되어 있다.
밸브 플레이트(4)는 실린더 블록(1)과 나중에 설명하는 실린더 헤드(5)와의 사이에 가스킷(6a), (6b)를 개재하여 끼워졌으며, 실린더 헤드(5)와 함께 여러개의 연결보울드(7)로 실린더 블록(1)의 일단에 굳게 장착되었고, 실린더 반지름(2)의 일단을 폐쇄하는 형태로 되어 있어서, 실린더 안지름(2), 피스톤(3a)의 단면 및 밸브 플레이트 (4)의 내면 등으로 압축실(8)이 구성되어 있다.
이 밸브 플레이트(4)에는 흡입구멍(9)과 배출구멍(10)이 실린더 안지름(2)의 대면하는 부위에 각기 형성되어, 이 때문에 흡입구멍(9)과 배출구멍(10)과의 수는 각기 5개로 되어 있다.
흡입구멍(9)은 밸브 플레이트(4)와 한편 가스킷(6a)와의 사이에 끼워 지지된 별모양의 흡입밸브(11)에 의하여 폐쇄되어 있다. 이 흡입밸브(11)는 개폐가 자유로우며 피스톤(3)이 후퇴하여 압축실(8)의 용적이 확대하는 흡입 행정에는 흡입구멍(9)을 열고 압축실(8)에 가스를 흡입한 다음, 피스톤(3)이 전진하여 압축실(8)의 용적이 축소하는 압축 배출 행정에서는 닫힌다.
한편, 배출구멍(10)도 마찬가지로 별모양의 배출밸브(12)에 의하여 폐쇄되어 있다. 또, 이 배출밸브(12)의 등 부분에는 밸브 스토퍼(13)가 배치되었으며, 이 배출밸브(12)가 밸브 스토퍼(13)과 함께 고정나사(14)로서 실린더 블록(1)의 중심에 고정되어 있다.
이 배출밸브(12)는 흡입 행정에서는 배출구멍(10)을 닫으며 압축 배출 행정에서는 열도록 하고 있다.
실린더 헤드(5)는 고정나사(14)를 중심으로 하는 원형의 격벽(15)이 일체로 형성되었으며, 이 격벽(15)에 의하여 실린더 헤드(5)내, 즉 밸브 플레이트(4)와 실린더 헤드(5)에 둘러 쌓인 부분을 주연측의 저압실(16)과 가운데 쪽의 고압실(17)로 분할하고 있다.
저압실(16)은 밸브 플레이트(4)의 흡입구멍(9)으로 통하고 또한 실린더 헤드 (5)에 형성된 흡입구(18)에 통하고 있다. 또, 실린더 헤드(5)의 격벽(15)의 안쪽에는 일단에 단부(19)를 지닌 삽입구멍(20)이 형성되었으며, 이 삽입구멍(20)에 밑이 있는 원통상의 분할판(21)의 의주가 가볍게 압입되어서 고압실(17)이 제1의 고압실(17a)과 제2의 고압실(17b)로 분할되어 있다.
이 분할판(21)의 밑부분 둘레의 가장자리는 실린더 헤드(5)의 단부(19)에 맞닿고, 선단면이 가스킷(6b)에 맞닿고 있다.
그렇지 않으면, 제5도에서도 보는 바와 같이 가스킷(6b)은 밸브 플레이트(4)와 격벽(15)과의 압축률이 높아서 이 부분은 메인시일로 하고, 밸브 플레이트(4)와 분할판(21)과의 사이의 압축률이 작아서, 이 부분은 이른 마이너스 시일링의 형태로 되어 있다. 이것은 밸브 플레이트(4)와 격벽(15)의 선단면과의 압착정도를 높게 하여, 저압실(16)과 제2의 고압실(17a)과의 시일을 강화하기 위한 것으로, 제1의 고압실(17a)과 제2의 고압실(17b)와의 사이의 시일은 분할판(21)이 가볍게 압력되어 있음에 따라서 확보되어 있으므로 마이너스 시일링이라도 좋다. 제1의 고압실(17a)은 배출밸브(12)를 둘러싼 형태로 형성되어서 모든 배출구멍(10)으로 통하도록 되어 있다. 또, 제2의 고압실(17b)은 실린더 헤드에 형성된 배출구(22)에 통하고 있다.
그리고, 제1의 고압실(17a)과 제2의 고압실(17b)과는 분할판(21)의 저부에 형성된 연통구멍(23)을 개재하여 연통하고 있다. 이 연통구멍(23)은 제2의 고압실(17b)의 중앙에 배출구(22)는 제2의 고압실(17b)의 주변 근방에 각기 위치하였으며, 가급적 양자의 거리가 커지도록 하고 있다. 또, 제1도에서 보는 바와 같이 배출구멍(9), 연통구멍(23) 및 배출구(22)의 제약된 부분의 구경을 각기 D1, D2, D3라고 하면, D1>D2>D3가 되도록 설정되어 있다.
나아가서, 분할판(21)의 길이가 비교적 짧게 설정되고 , 제1의 고압실(17a)과 제2의 고압실과의 용적을 각기 V1,V2라고 하면 V2>V1으로 되어 있으며, 연통구멍(22)으로부터 제2의 고압실(17b)에의 개방율(양자의 지름의 비)을 크게 하여 소음기 효과를 높이도록 하고 있다.
다음에 상기한 실시예에 있어서의 작용에 대하여 설명한다. 더우기, 제4도에서 백색화살표는 흡입가스의 흐름을 검은색 화살표는 배출가스의 흐름을 각기 나타낸다
그리고, 도해에 없는 구동축이 회전하면 피스톤(3)이 각기 72도의 위상차로서 실린더 안지름(2)안을 왕복 운동한다.
각 피스톤(3)이 흡입행정으로 들어가면, 압축실(8)의 용적이 확대하므로 이 압축실(8)의 압력이 낮아지게되어, 흡입밸브(11)가 열려서 이 압축실(8)에 가스가 흡입된다. 이때 흡입가스는 흡입구(18)에서 저압실(16)로 들어가며 흡입구멍(9)을 개재하여 압축실(8)에 이른다.
다음에, 배출행정에 들어가면 압축실(8)의 압축실(8)의 용적이 축소하므로 이 압축실(8)의 압력이 높아지고, 배출밸브(12)가 열려서 고압으로 된 배출가스가 배출구멍(10)으로부터 제1의 고압실(17a)에 배출되어, 제1의 고압실(17a)에 일시 저장되었다가 다음에 연통구영(23)을 개재하여 제2의 고압실(17b)을 통하여 배출구(22)로부터 압축기 밖으로 배출된다.
이 경우 배출가스는 배출구멍(10), 연통구멍(23) 및 배출구(22)를 연통할 때에 각기 축소되어 제1의 고압실(17a) 제2의 고압실(17b) 및 배출구(22)에 접속되는 배관에 들어갈 때에 각기 개방된다. 따라서 일정한 위상차로서 배출함에 따라 발생한 배출압력의 맥동은 배출가스가 축소함과 개방을 반복하다거나 구불구불 구불어진 유로를 거슬러 올라감에 따라 서서히 작아진다.
특히, 실시예에 있어서는 전술한 바와 같이 배출구멍(10), 연통구멍(23) 및 배출구(22)의 구경(D1), (D2), (D3)을 D1>D2>D3로 하고, 있으므로 보다 그 맥동을 감쇠시킬수 있으며, 또 특히 연통구멍(23)을 통과한 부분의 맥동이 문제로 되기 때문에, 제1의 고압실(17a)과 제2의 고압실과의 용적 V1, V2를 V2>V1로 하여 그 개방율을 크게 하여 이 부분에서 집중적으로 맥동을 작게 하도록 하고 있다.
또, 각 배출구멍(10)으로부터 연통구멍(23)까지의 거리가 같게 되어 있으므로, 각 배출구멍(10)에서 배출된 배출가스의 맥동이 서로 완충하여 증폭하는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 배출압력의 맥동을 방지하기 위하여 제1의 고압실과 제2의 고압실과를 형성한 압축기로서 제1의 고압실과 제2의 고압실과를 실린더 헤드내에 마련한 분할판으로 구획 형성하였으므로 제1의 고압실 또는 제2의 고압실과 외부와의 시일을 용이하게 할 수 있고, 시일을 위한 부품점수를 삭감할 수 있으므로 값싸게 할 수 있다.

Claims (5)

  1. 여러개의 실린더 안지름(2)이 형성된 실린더 블록(1)과 이 실린더 안지름(2)에 각기 끼워진 여러개의 피스톤(3)과 실린더 블록(1)의 일단에 마련되어, 흡입구멍(9)과 배출구멍(10)이 실린더 안지름(2)에 대응하여 각기 여러개 형성된 밸브 플레이트(4)와 흡입구멍(9)을 개폐하는 흡입밸브(11)와 배출구멍(10)을 개폐하는 배출밸브(12)와 밸브 플레이트(4)를 사이에 두고 실린더 블록(1)의 일단에 마련된 실린더 헤드(5)와를 구비하여 여러개의 피스톤(3)이 일정항 위상차로서 왕복운동하는 형식의 압축기에 있어서, 실린더 헤드(5)에는 정상에 연통구멍(23)을 형성한 분할판(21)을 설치하고, 배출구멍(10)으로 퉁하는 제1의 고압실(17a)과 실린더 헤드(5)에 형성된 배출구(22)로 통하는 제2의 고압실(17b)로 분할함과 동시에 이 제1의 고압실(17a)과 제2의 고압실(17b)과를 상기 분할판(21)의 연통구멍(23)을 개재하여 연통한 것을 특징으로 하는 압축기의 맥동 저감기구.
  2. 제1항에 있어서, 분할판(21)은 실린더 헤드(5)에 가볍게 압입되어 있음을 특징으로 하는 압축기의 맥동 저감기구.
  3. 제1항에 있어서, 연통구멍(23)이 제2의 고압실(17b)의 중심에 위치하며, 또한 배출구(22)가 제2의 고압실(17b)의 둘레 가장자리 근방에 위치함을 특징으로 하는 압축기의 맥동 저감기구.
  4. 제1항에 있어서, 배출구멍(10), 연통구멍(23) 및 배출구(22)의 가장 축소된 부분의 구경을 각기 D1, D2, D3라고 할 때 D>D2>D 이 됨을 특징으로 하는 압축기의 맥동 저감기구.
  5. 제1항에 있어서, 제1의 고압실(17a) 및 제2의 고압실(17b)의 용적을 각기 V1, V2라고 할때, V2>V1이됨을 특징으로 하는 압축기의 맥동 저감기구.
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