KR900008489B1

KR900008489B1 - 베인형 컴프레서

Info

Publication number: KR900008489B1
Application number: KR1019870014972A
Authority: KR
Inventors: 오노미쓰야
Original assignee: 지이제루 기기 가부시기가이샤; 이다가끼 유끼오
Priority date: 1987-06-24
Filing date: 1987-12-26
Publication date: 1990-11-22
Also published as: DE3821127C2; JPS643295A; US4834634A; KR890000794A; DE3821127A1; JP2561093B2

Abstract

내용 없음.

Description

베인형 컴프레서

제1도는 본 발명의 베인형 컴프레서의 단면도.

제2도는 제1도 I-I선 단면도.

제3도는 주요부분의 일부 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 실린더 13 : 프런트사이드블록

13 : 리어사이드블록 20a-20e : 압축실

23 : 배출구멍 29 : 구동축

33 : 베어링축봉실 34 : 축봉(Shaft Seal)

35a, 35b : 흡입구 36a, 36b : 배출구

40 : 흡인구멍 41 : 도입구멍

본 발명은 기체 또는 액체의 피압축 매체를 압축하는 베인형 컴프레서로서 특히 자동차용 공기조화장치에 사용되는 냉매 압축용의 베인형 컴프레서에 관한 것이다.

이러한 종류의 베인형 컴프레서에 있어서 타원형의 실린더내에는 원형의 로우터가 배치되어 있으며, 로우터에는 실린더내에서 그 실린더의 내주면과 미끄러져 움직이기 자유로운 베인이 삽입되어 있다. 실린더내에 배치된 로우터의 구동축은 프런트사이드블록과 리어사이드블록에 설치된 베어링으로 지지되어 있다. 베어링은 통상윤활을 필요로 하기 때문에 여기에 윤활유냉매를 공급할 필요가 있다. 또 베어링에 공급된 냉매가 구동축을 전해 퍼져서 외부에 유출하는 것을 저지하기 위하여 축봉이 설치되어 있으나 이 축봉도 윤활하지 않으면 아니된다. 이러한 베어링이라거나 축봉에 대하여 윤활유의 공급방법으로서 윤활유가 섞여 들어가는 냉매의 일부를 베어링 및 축봉에 공급함에 따라 그 부분의 윤활을 도모하고 있다. 이 경우 냉매성이나 시일성을 고려하여 냉매의 일부를 저압실로부터 도입하고 있다. 저압실은 통상 프런트사이드블록측에 있으며 프런트사이드블록측의 베어링 및 축봉에는 저압의 냉매를 직접 저압실로부터 공급할 수 있다. 그러나 이런 종류의 컴프레서는 반드시 프런트사이드블록측에 저압실이 있다고는 한정되는 것이 아니며 그 사용형태에 따라 리어사이드블록측에 저압실을 설치하는 경우가 있다. 그래서 리어사이드블록측에 저압실이 있을 경우에는 로우터의 구동축에 도입구멍을 형성하여 리어사이드블록측의 저압실과 프런트사이드블록측의 베어링 및 축봉을 연통하여 그 베어링에 저압의 냉매를 공급하는 것을 생각할 수 있다. 그러나 이와 같이 로우터의 구동축내에 도입구멍을 형성하였을 경우에 있어서도 프런트사이드블록측의 베어링 및 축봉측은 기밀상태에 있기 때문에 도입구멍내에 압력차가 생기지 않기 때문에 도입구멍내를 유동하지 않아서 그 베어링 및 축봉에 충분한 냉매를 공급할 수 없다고 하는 문제점이 있었다.

이와 같이 냉매가 충분히 공급이 되지 않으면 베어링부에 미끄러져 움직이는 열이 축적하여 마찰열로 접착 또는 마모의 원인으로 된다.

이 때문에 본 발명은 베어링 및 축봉에 저압저온의 윤활유를 포함한 냉매가 압력차에 의하여 흐를수 있도록 한 베인형 컴프레서를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 요지로 하는 바는 베인이 미끄러져 움직이기 자유롭도록 삽입된 로우터를 실린더와 양 사이드 블록에 포위된 공간내에 배치되어 전술한 실린더, 로우터, 양 사이드블록 및 베인에 의하여 포위된 압축실이 전술한 로우터의 회전에 따라서 용적변화시켜 냉매를 흡입구로부터 흡입하고 압축하여 배출구로부터 배출되도록 한 베인형 컴프레서에 있어서 전술한 흡입구의 로우터의 회전방향 전방위치에 흡인구멍을 개구하였으며 동 흡입구멍은 전술한 로우터에 끼워붙인 구동축을 지지하는 베어링과 그 구동축에 밖으로 끼운 축봉에 포위된 베어링 축봉실은 저압실에 연통되어서 로우터의 회전에 따라 베어링 축봉실내로의 냉매의 흐름을 얻을 수 있도록 한 사실에 있다.

따라서 로우터가 회전하면 베인이 흡인구멍을 통과할때에 베인에 의하여 구획되는 압축실이 확대하려하기 때문에 압축실이 부압으로 되어 흡인구멍으로부터 냉매의 일부가 흡인된다. 이때문에 베어링 축봉실과 저압실에 압력차가 생겨서 저압실내의 냉매의 일부가 베어링 축봉실내에 흘러들어가도록 되어 베어링 및 축봉에 윤활유(냉매에 함유)의 공급을 확실하게 할 수 있게 된다.

다음에 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다. 제1도 및 제2도에 나타낸 바와 같이 본 발명의 베인형 컴프레서(10)에는 대략 원형의 내주면이 형성되어 실린더(11)와 그 실린더(11)의 양단부를 폐쇄하는 프런트사이드블록(12)와 리어사이드블록(13)으로 구성되는 압축기 본체(14)가 설치되어 있다. 압축기 본체(14)내에는 원형상의 로우터(15)가 실린더(11)내의 짧은 지름부분에서 약간 한 간극으로서 배치되어 있으며 로우터(15)에 의하여 압축기 본체(14)내에 2개의 공간(16a), (16b)을 대상한 위치에 구획하고 있다. 로우터(15)에는 그 대략 반지름방향으로 5개의 베인홈(18a), (18b), (18c), (18d), (18e)가 방사상으로 형성되어 있으며 각 베인홈(18a-l8e)에는 각기 베인(19a), (19b), (19c), (19d), (19e)이 미끄러져 움직이기 자유롭도록 삽입되어 있다. 따라서 베인(19a-19e)과 프런트사이드블록(12), 리어사이드블록(13) 등으로 서로 이웃하는 베인 예컨데 베인(19a), (19b) 프런트사이드블록(12) 리어사이드블록(13) 실린더(11) 등으로 합계 5개의 압축실(20a), (20b), (20c), (20d), (20e)을 형성하고 있다. 프런트헤드(21)는 전술한 프런트사이드볼록(12)에 장착되어 그 프런트사이드블록(12)와의 사이에 고압실(22)이 형성되고 동 고압실(22)은 배출구멍(23)과 연통되어 있다. 또 프런트헤드(21)에는 그 좌측에 다음에 설명하는 구동축(29)에 구동원으로부터의 동력을 전달하기 위한 클러치를 장착한 클러치장착부(24)가 형성되어 있다. 리어헤드(25)는 전술한 리어사이드블록(13)에 장착되었으며 동 리어사이드블록(13)와의 사이에 저압실(26)이 형성되었고 그 저압실(26)은 흡입구멍(27)과 연통되어 있다.

더우기 전술한 프런트헤드(21) 프런트사이드블록(12), 실린더(11), 리어사이드블록(13), 리어헤드(25)는 관통보올트(28)로 일체화 되어 있다. 구동축(29)은 전술한 로우터(15)의 중심에 끼워부착되어 프런트사이드블록(12)와 리어사이드블록(13)에 걸쳐졌으며 이것들 양 사이드볼록(12), (13)에 설치된 베어링(30), (31)을 개재하여 회전이 자유롭도록 지지되어 있다.

베어링(30)은 제2도에서 오른쪽으로 시일(32a)이 설치되었으며 그 왼쪽은 베어링 축봉실(33)에 접하고 있다. 그리고 그 베어링 축봉실(33)은 그 왼쪽을 구동축(29)에 밖으로 끼우는 축봉(34)으로 한쪽이 구성되어 있다. 또 베어링(31)은 왼쪽에 시일(32b)이 설치되어 그 오른쪽을 저압실(26) 안으로 접하여 그 저압실 내의 냉매에 의하여 윤활되어 있다.

흡입구(35a), (35b)는 전술한 리어사이드블록(13)에 형성되어서 한편을 저압실(26)로 다른편을 전술한 공간(16a), (16b)의 회전방향의 처음부터 반분쯤까지로 개구되어 배출구(36a), (36b)에만 배출밸브(37)가 설치되어 있다.

따라서 로우터(15)가 회전하면 전술한 압축실(20a-20e)내의 용적이 확대 또는 축소하여 흡입구(35a), (35b)로부터 냉매는 흡입하고 압축하여 배출구(36a), (36b)로부터 고압실(22)내에 배출된다.

흡인구멍(40)은 전술한 프런트사이드블록(12)에 천설되어 형성되었으며 그 한쪽이 로우터(15)의 회전방향에서 각기 흡입구(35a), (35b)의 전방위치에 개구되어 있다. 동 흡입구멍(40)의 다른편은 베어링(30)와 축봉(34)으로 포위된 베어링 축봉실(33)내에 연통하고 있다.

도입구멍(41)은 구동축(29)의 축 방향으로 형성되었으며 그 일단은 베어링, 축봉실(33)내에 타단은 저압실(25)내에 각기 개구하여 저압실(26)과 베어링, 축봉실(33)을 연통하게 하고 있다. (42), (43)은 로우터(15)와 프런트 및 리어사이드블록(12), (13)사이에 윤활유를 공급하기 위한 통로이다.

상술한 구성에서 로우터(15)가 회전하면 베인(19a-19e)이 그 선단을 실린더(11) 내면을 미끄럼 접합하여 그것들에 의한 압축실(20a-20e)의 용적변화를 하게 된다. 즉, 베인(l8a-18e)은 실린더의 짧은 지름위치를 거쳐 흡입구(35a), (35b)을 통과하기까지는 압축실(20a-20e)내의 용적의 확대로 부압이 발생하기 때문에 흡입구멍(35a), (35b)으로부터 냉매가 흡입된다. 그리고 베인(18a-18e)이 흡입구(35a), (35b)를 통과하면 압축실(20a-20e)은 그 용적이 축소하도록 되어 흡입한 냉매를 압축한다. 그리고 압축실(20a-20e)을 구성하는 회전방향의 베인(18a-18e)이 배출구(36a), (36b)를 통과하면 압축된 냉매는 배출구(36a), (36b)로부터 고압실(22)내에 배출되어 윤활유를 분리한 다음에 배출구멍(23)으로부터 유출한다. 베인(18a-18e)이 회전되므로서 제3도에 나타낸 바와 같이 Θ₁까지는 압축실(20a-20e)이 확대하는 경우에 발생하는 부압이 흡입구멍(40)에만 작용하고 도입구멍(41)을 개재하여 냉매가 저압실(22)로부터 베어링, 축봉실(33)을 흘러 들어가고 다시금 흡인구멍(40)을 개재하여 압축실(20a-20e)로 유출하도록 된다. 그 흡인작용은 베인이 Θ₁을 통과한 다음에도 계속하며 반복함에 따라 저압측의 냉매가 베어링(30) 및 축봉(34)에 충분히 공급되도록 된다. 이렇게 공급되는 냉매는 흡입구(35a), (35b)로부터 홉입되는 냉매와 같은 것이며 또한 동력 손실도 없어 배출량을 변동시키지 않는다. 더우기 동 실시예에서는 베어링, 축봉실(33)과 저압실(36)은 구동축(29)을 천설한 도입구멍(41)으로 연결하고 있으나 이것에 한정하지 않고 프런트사이드블록, 실린더 및 리어사이드블록에 도입구멍을 천설하여 베어링 축봉실(33)과 저압실(22)을 연결하여도 좋다.

또 본 실시예에서는 흡입구멍을 흡입구(35a)의 전방 1개소로 하였으나 다른 흡입구(35b)의 전방에 설치하여 2개소로 하여도 좋다. 이상과 같이 본 발명에 의하면 흡입구에 대하여 로우터의 회전방향의 전방위치에 흡인구멍이 형성되어 있으며 동 흡입구멍은 베어링, 축봉실과 연통하고 있으며 로우터의 회전에 따라 흡인구멍으로부터 냉매를 압축실에 흡인하여 저압실내에 있는 저온 또한 저압의 냉매의 일부를 베어링, 축봉 실내에 흡인할 수 있다. 따라서 냉매는 윤활유가 함유되어 있기 때문에 저온이며 또한 점성이 높은 윤활유를 공급할 수 있다.

Claims

베인이 미끄러져 움직이기 자유롭도록 삽입된 로우터를 실린더(11)와 양 사이드블록(12), (13)에 포위된 공간내에 배치하고 전술한 실린더(11), 로우터, 양 사이드블록(12), (13) 및 베인에 의하여 포위된 압축실(20a-20e)이 로우터의 회전에 따라서 용적이 변화되어서 냉매를 흡입구(35a), (35b)로부터 흡입하고 압축하여 배출구(36a), (36b)로 배출하도록 한 베인형 컴프레서에 있어서 전술한 흡입구(35a)의 로우터의 회전방향 전방위치에 흡인구멍(40)을 개구하였으며 동 흡인구멍(40)은 로우터에 끼워부친 구동축(29)을 지지하는 베어링과 그 구동축에 밖으로 끼운 축봉(34)에 포위된 베어링 축봉실(33)에 연통함과 동시에 동 베어링, 축봉실(33)은 저압실에 연통되어서 로우터의 회전에 따라 베어링, 축봉실(33)내에의 냉매의 흐름을 얻을 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 베인형 컴프레서.
제1항에 있어서 저압실과 베어링, 축봉실(33)은 구동축(29)내에 형성된 도입구멍(41)에 의하여 연통되어 있음을 특징으로 하는 베인형 컴프레서.