KR940001628B1 - 가로형 로터리식 압축기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

가로형 로터리식 압축기

제1도는 본 발명의 가로형 로터리식 압축기의 종단면도.

제2도는 제1도의 A-A 단면도.

제3도는 제1도의 B-B 단면도.

제4도는 종래의 압축기의 종단면도.

제5도는 제4도의 A-A 단면도.

제6도는 제4도의 B-B 단면도.

제7도는 소음 특성을 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이스 2 : 덮개

4 : 스테이터 4a : 엔드코일

5 : 로터 6 : 프레임

9 : 서브베어링 10 : 로울러

12 : 급유파이프 13 : 추력쪽 공간

14 : 추력의 반대쪽 공간 15 : 베인

27 : 회전축 27a : 추력베어링

27b : 급유구멍 27c : 급유홈

27d : 크랭크 핀부

본 발명은 예를들면 냉장고, 공기조화기등의 냉동장치에 조립되는 가로형 로터리식 압축기에 관한 것이다.

종래의 가로형 로터리식 압축기의 구조와 문제점을 제4도 내지 제6도를 사용하여 설명한다. 제4도는 종래의 가로형 로터리식 압축기(이하, 압축기라 한다)의 종단면도, 제5도는 제4도에 도시한 압축기의 A-A단면도, 제6도는 제4도에 도시한 압축기의 B-B단면도이다.

제4도에 있어서, 케이스(1)의 내부에 전동 요소인 스테이터(4)와 로터(5), 압축요소를 구비한 프레임(6)이 수납되고, 아래쪽에 기름(17)이 저장되어 있다. 회전축(7)은 대략 수평으로 마련되어 로터(5)의 회전력으로 실린더(8)의 내벽을 편심회전하는 로울러(10)을 구동한다. 기름(17)은 베인(15)의 뒷면을 이용한 급유펌프(18)에 의해 흡입밸브(11)에서 흡입되고, 급유파이프(12)에 의해 회전축으로 급유된다. 회전축(7)에 마련된 기름홈으로부터, 일부의 기름은 로울러(10)과 프랭크핀부(7d) 사이의 공간(13), (14)로 흘러 들어간다.

제5도, 제6도와 같이 해당 공간(13), (14)는 축심에 대해서 편심하고 있으며, 회전축(7)의 회전에 의해 해당 공간(13), (14)의 내부에 고이는 기름(도면의 화살표 표시)(17)에는 원심력이 작용하여 유압이 발생하기 때문에 크랭크핀부(7d)에 대해서 축방향 추력이 발생한다. 여기서, 로울러(10)과 실린더(8)에는 축방향으로 미소한 틈이 있으므로, 그 공간(13), (14)로부터 실린더 내부의 저압쪽으로 기름이 새고, 그 결과 그 공간(13), (14)에 발생하는 유압도 변동하며, 축방향의 추력도 변동하는 것에 의해 회전축(7)이 축방향으로 추력베어링(7a)로부터 부상하여 추력베어링(7a)의 타음이 격심하게 발생하는 경우가 있었다. 이때의 압축기의 소음특성을 제7도의 실선으로 표시하였다.

도면에 도시한 바와 같이, 소음의 넓은 주파수 대역에서 발생하는 것이다.

또, 이와 같은 추력의 타음이 연속적으로 발생하면, 추력 베어링의 이상 마모를 초래할 우려도 있고, 신뢰성에 있어서도 문제였다.

종래, 이 대책으로 로터(5)와 스테이터(4)의 자기중심을 축방향으로 어떤 길이 δ만큼 사전에 어긋나게 조립하여 로터와 스테이터에 작용하는 자기추력을 부여하였다. 이 경우, 모터의 효율의 저하를 초래하는 결점과 스테이터(4)를 덮개(2)쪽으로 어긋나게할 경우는 용접부(3)과 접근하기 때문에, 스테이터(4)의 엔드코일(4a)의 묶는 실이 용접열에 의해 끊어지는 등의 결정을 갖고 있었다. 또한 회전수를 증대시켰을 경우나 대형의 압축기에 있어서, 상기 공간(13), (14)에서 발생하는 유압이 증대하므로, 이미 상기의 로터(5)와 스테이터(4)의 자기중심을 어긋나게 하는 것만으로는 대응할 수가 없는 문제점도 갖고 있었다.

그리고, 이 종류의 압축기의 예로서 미국특허 제3,130,902호의 명세서가 있다.

본 발명의 목적은 상술한 종래 기술의 결점을 없애고, 낮은 소음으로 신뢰성이 우수한 압축기를 제공하는 것이다.

본 발명은 로울러의 한쪽의 추력의 반대쪽에 크랭크핀부, 로울러, 베어링 끝부분으로 덮어져서 형성된 공간을 마련하고, 그 공간에 고이는 기름에 축회전의 원심력에 의한 유압을 발생시키며, 그 유압에 의해 축을 추력쪽으로 밀어붙여서 축이 추력으로부터 부상하는 것을 방지하여 추력타음을 발생시키는 축의 이상진동을 방지하는 것이다.

다음에, 본 발명의 1실시예를 제1도∼제3도에 의해 설명한다. 그리고, 제4도와 같은 부호는 동일 또는 동일부분을 나타내며, 제1도는 본 발명에 관한 가로형 로터리식 압축기의 종단면도, 제2도는 제1도에 도시한 실시예의 A-A단면도, 제3도는 제1도에 도시한 실시예의 B-B단면도이다. 도면에 있어서, 케이스(1)의 내부에 전동요소의 스테이터(4)와 로터(5), 압축요소를 구비한 프레임(6)이 수납되고, 하부에는 기름(17)이 저장되어 있다. 압축요소는 프레임(6)에 고정된 실린더(8)과 로터(5)에 의해 구동되는 회전축(27) 회전축(27)의 크랭크핀부(27d)에 장착되어 실린더(8)의 내벽에 따라서 회전하는 로울러(10), 로울러(10)의 바깥둘레에 접하면서 왕복운동을 하는 베인(15)등으로 된다. 회전축(27)은 크랭크핀부(27d)의 프레임(6)쪽의 끝면의 대략 전역을 추력베어링(27a)로 되도록 형성하고, 로울러(10)의 안쪽과 프레임(6)의 끝면과 크랭크핀부(27d)의 일부로 덮여져서 형성된 공간(13)의 용적을 추력베어링(27a)의 반대쪽의 프랭크핀부(27d)와 로울러(10)의 안쪽과 서브베어링(9)의 끝면으로 덮여져서 형성된 공간(14)의 용적보다 작게 구성하고 있다.

이와같이 구성된 본 발명의 압축기의 동작을 다음에 설명하면, 베인(15)의 왕복운동을 이용한 급유펌프(18)에 의해, 케이스(1)의 바닥 부분에 저장된 기름(17)(도면의 화살표로 표시)은 흡입밸브(11)로 흡입되어, 급유파이프(12)에 의해 회전축(27)로 급유된다. 회전축(27)의 안지름에서 크랭크핀부(27d)에 연통하는 급유구멍(27b)로부터 급유홈(27c)를 거쳐 기름(17)은 크랭크핀부(27d)와 로울러(10)의 슬라이딩면을 윤활한다.

또한, 그 기름(17)은 제3도에 도시한 바와 같이, 상술한 추력베어링(27a)의 반대쪽의 크랭크핀부(27d) 끝부분의 편심부와 로울러(10)의 안지름과 서브베어링(9)의 끝면에서 덮여진 공간(14)로 흘러가고, 그 공간(14)에는 축심에 대해서 편심하고 있으므로 회전축(27)의 회전에 의해 그 공간(14)에 가득찬 기름(17)에 원심력이 작용한다. 이 결과, 그 유압에 의해 크랭크핀부(27d)는 추력베어링(27a)쪽으로 밀어 붙여지기 때문에, 회전축(27)은 안정된 회전을 할 수 있어 종래의 압축기에 발생한 것과 같은 추력베어링의 부상에 의한 타음을 제거할 수가 있다. 그리고, 본 실시예는 프레임(6)쪽으로 추력베어링(27a)를 구성한 예를 도시하였으나, 서브베어링(9)쪽을 추력베어링으로 구성한 경우에도 동일한 효과가 있다.

본 발명의 의하면, 추력베어링의 부상을 방지하여 타음의 발생을 방지할 수가 있기 때문에, 제7도의 점선으로 표시한 것과 같이 압축기의 운전음을 저감할 수 있으며, 또한 추력의 이상 마모를 피할 수가 있다. 또, 종래의 압축기는 그 추력 타음의 발생을 방지하기 위하여 추력과 로터의 자기중심을 엇갈려서 조립하고 있어 모터의 효율의 저하를 초래하였지만, 본 발명에 의하면 자기중심을 엇갈리게 할 필요가 없으므로, 모터의 효율을 향상할 수 있다. 그리고, 종래의 대형 기종이나 회전수가 많은 압축기에 있어서, 상기 추력타음의 발생이 현저하였으나, 본 발명에 의해 가로형 로터리식 압축기의 용도를 확대할 수가 있다. 이상과 같이 본 발명은 원가상승도 거의 수반하지 않고 실시효과도 크기 때문에 실용상의 효과는 크다.

Claims (1)

1. 회전축의 크랭크핀부의 끝면의 일부를, 실린더의 양끝을 각각 덮는 프레임과 서브베어링의 어느 한쪽의 끝면을 맞닿게 해서 추력베어링을 구성한 가로형 로터리식 압축기에 있어서, 로울러(10)의 안쪽, 프레임(6)의 끝면, 서브베어링(9)의 끝면, 회전축의 크랭크핀(27d)의 양끝부분으로 덮여진 추력베어링쪽과 반대의 추력베어링쪽의 2개의 공간(13, 14)을 갖고, 이 공간이 크랭크핀의 추력 베어링쪽의 끝부분과 반대의 추력 베어링쪽의 끝부분의 편심량의 대소차에 의해 반대의 추력베어링쪽의 공간(14)의 용적을 크게 하고, 추력베어링쪽의 공간(13)의 용적을 적게하며, 이 양쪽 공간에는 급유로에 의해 기름이 급유되는 구성을 특징으로 하는 가로형 로터리식 압축기.

Images