KR950001416Y1 - 로터리 압축기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

로터리 압축기

제1도는 본 고안의 1실시예에 관한 로터리 압축기의 종단면도.

제2도는 제1도의 하부 베어링부를 도시한 주요부 단면도.

제3도는 본 실시예에 관한 접시 스프링워셔의 확대 단면도.

제4도는 링형상 탄성체의 수종류의 헝태를 도시한 도면.

제5도는 접시 스프링워셔의 장착방향을 설명하는 주요부 단면도.

제6도는 종래의 실시예인 로터리 압축기의 종단면도.

제7도(a)는 제6도의 하부 베어링의 단면도.

제7도(b)는 평판의 사시도.

제8도(a) 및 제8도(b)는 제7도의 부품의 변형을 도시한 설명도.

제9도는 사일렌서실의 압력 변동을 도시한 그래프.

제10도는 평판의 변형에 의한 가스누설을 도시한 설명도.

본 고안은 로터리 압축기에 관한 것으로, 특히 냉동용 및 공기조화기용의 밀폐형 전동압축기의 사일렌서(silencer)구조의 개량에 관한 것이다.

종래의 장치에 대해서, 제6도∼제10도를 참조해서 설명한다.

제6도는 종래의 1실시예인 로터리 압축기의 종단면도, 제7도(a)는 제6도의 하부 베어링의 단면도, 제7도(b)는 평판의 사시도, 제8도(a) 및 제8도(b)는 제7도의 부품의 변형을 도시한 설명도, 제9도는 사일렌서실의 압력변동을 도시한 그래프, 제10도는 평판의 변형에 의한 가스 누설을 도시한 설명도이다.

종재의 로터리 압축기는 제6도에 도시한 바와같이, 밀폐용기 (14)내의 상부에 전동기부(1), 하부에 압축기구부(2)를 수납하고, 용기내의 바닥부에 윤활유(13)을 저장하고 있다. 전동기부(1)은 고정자(1b)와 회전자(1a)로 이루어지고, 압축기구부(2)는 실린더(3), 상부 베어링 (6), 하부 베어링 (7'), 롤러 (4), 베인(5) 및 전동기부(1)의 동력을 롤러(4)에 전달하는 크랭크 샤프크(10)으로 구성되어 있다.

하부 베어링(7')는 플레이트부(7a), 그 바깥둘레에 마련된 측벽 (7b) 및 보스부(7c)로 이루어지고, 평판(8')를 측벽 (7b)와 보스부(7c)의 아래 끝면에 나사등으로 고착하는 것에 의해 사일렌서실(16')를 형성하여 배출가스에 의한 소음을 저하하도록 구성되어 있다.

제6도중, (11), (12)는 균형추, (15)는 배출밸브를 각각 나타낸다.

이와같은 구조의 로터리 압축기에 대해서는 일본국 실용신안공개공보 소화 58-175196호에 개시되어 있다.

상기 종래기술의 로터리 압축기에는 2가지 문제점이 있었다.

즉, 압축작동실의 배출포트가 마련되는 하부 베어링(7')는 통상철계 소결금속으로서, 정밀도는 일반적으로 양호하다고 말할 수 없다.

따라서, 제7도(a)에 도시한 바와같이 하부 베어링(7')의 부착면 A, 안지름면 B, 부착면 C는 기계가공에 의해서 마무리하고 있다.

마찬가지로, 제7도(b)에 도시한 바와같이 평판(8')는 프레스한 것으로서, 부착면의 정밀도를 양호하게 하기위해서 부착면 D도 기계가공에 의해서 고정밀도로 마무리하고 있다.

부착면 C,D를 마무리 가공을 실시하는 이유는 각각의 부착면의 평면도가 충분하게 양호하지 않으면, 제8도(a)에 도시한 바와같이 부착면 A가 점선으로 나타낸 바와같은 변형을 일으키거나 제8도(b)에 도시한 바와같이 부착면 C,D 사이에 간극이 발생해서 배출가스가 새어나오게 되므로, 이것을 방지하기 위한 것이다. 그러나,부착면 C,D를 기계가공에 의해서 마무리하는 것은 상당한 공정수가 필요하여 원가가 상승한다는 문제점이 있었다.

제9도는 사일렌서실(16')내의 압력변동을 도시한 그래프로서, 밀폐용기 (14)의 내부의 평균압력, 즉 배출압력에 의해 고압으로 되는 경우가 있는 것을 알수 있다. 이 배출압력에 대한 차압을 △p라고 한다.

상기 제8도(b)의 문제가 발생하지 않도록 부착면 C,D를 정밀도 좋게 마무리가공하여도, 제8도(a)의 문제를 작게 억제하는 것도 고려하지 않으면 않되기 때문에, 판 두께 치수를 충분한 치수로 할 수 없었다. 이 때문에, 제10도에 도시한 바와같이, 평판(8')에 압력차 △p가 작용하면, 평판(8')가 탄성 변형하고, 사일렌서실(16')내의 배출가스가 화살표와 같이 밀폐용기내로 새어나와 소음과 진동이 중대함과 동시에 새어나온 가스에 의해 밀폐용기 (14)의 바닥부에 저장된 윤활유(13)이 거품을 일으켜서 슬라이드부로의 급유를 방해해서 신뢰성을 저하시킨다는 문제점이 있었다.

상기 후자의 문제점은 부착면 C,D를 마무리하는 것에 의해서는 해결되지 않는다.

본 고안의 목적은 상기 종래기술에서의 문제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 베어링의 플레이트부의 변형을 방지할 수 있고, 베어링의 측벽의 끝면 및 평판의 각 부착면을 특히 정밀도 좋게 마무리 가공하지 않더라도 사일렌서실로 부터의 가스의 누출을 방지할 수 있으며, 또 사일렌서실의 압력변동이 발생한 경우라도 링형상 탄성체의 탄성 변형에 의해 사일렌서실로 부터의 가스의 누출을 방지할 수 있는 로터리 압축기를 제공하는 것이다.

본 고안의 상기 및 그 밖의 목적과 새로운 특징은 본 명세서의 기술 및 첨부도면에서 명확하게 될 것이다.

본 출원에서 개시되는 고안중 대표적인 것의 개요를 간단하게 설명하면 다음과 같다.

본 고안에 의한 로터리 압축기는 밀폐용기내에 수납된 전동기부 및 크랭크 샤프트에 의해 상기 전동기부에 연결된 압축기구부를 갖고, 이 압축기구부는 크랭크 샤프트를 지지함과 동시에 압축작동실의 배출포트측으로 되는 베어링을 포함하고, 이 베어링은 상기 배출포트가 마련되어 있는 플레이트부와 이 플레이트부의 바깥둘레에 마련되어 상기 압축작동실로 부터 떨어지는 방향으로 돌출하는 주변벽 및 이 주변벽의 반경방향 내측의 보스부로 이루어지며, 이 주변벽의 끝면에 평판이 부착되어 상기 베어링과 평판으로 사일렌서실을 형성하고 있는 로터리 압축기에 있어서, 상기 보스부의 측벽의 끝면보다 상기 플레이트부측으로 후퇴한 위치에 이 보스부의 선단측 부분의 직경을 작게하는 단차부가 형성되고 있고, 상기 평판에는 상기 보스부의 소직경부분과끼워맞추는 구멍이 마련되어 있으며, 상기 단차부와 상기 평판사이에 링형상의 탄성체가 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 고안의 적합한 실시예에서는 링형상 탄성체가 접시 스프링워셔로 이루어지고, 이 접시 스프링워셔는 그소직경부가 상기 보스부의 단차측에 위치하도록 배치되어 있다.

베어링의 보스부에 마련된 단차부와 평판사이에 장착된 링형상 탄성체가 사일렌서실로 부터의 압축가스의 누설을 방지하는 가스 실(seal)로서 기능한다.

이하, 본 고안의 실시예를 제1도 내지 제5도를 참조해서 설명한다.

제1도는 본 고안의 1실시예에 관한 로터리 압축기의 종단면도, 제2도는 제1도의 하부 베어링부를 도시한 주요부 단면도, 제3도는 본 실시예에 관한 접시 스프링워셔의 확대단면도, 제4도는 링형상 탄성체의 수종류의 형태를 도시한 도면, 제5도는 접시 스프링워셔의 장착방향을 설명하는 주요부 단면도이다. 제1도중, 제6도와 동일부호는 동일부분을 나타내고 있다.

제1도에 도시한 로터리 압축기에서는 밀폐용기(14)내의 상부에 고정자(1b)와 회전자(1a)로 이루어지는 전동기부(1)을 수납하고, 밀폐용기 (14)의 하부에 상부 베어링 (6), 실린더 (3), 롤러(4), 베인(5), 하부 베어링(7)및 크랭크 샤프트(10)으로 이루어지는 압축기구부(2)를 수납하고 있다.

하부 베어링 (7)은 크랭크 샤프트(10)을 지지하고, 이 하부 베어링 (7)에는 실린더 (3), 롤러 (4) 및 베인 (5)로 구성되는 압축작동실의 배출포트가 형성되어 있다. 이 하부 베어링 (7)은 플레이트부(7a), 그 바깥둘레에 마련된 측벽 (7b) 및 보스부(7c)로 이루어지고, 평판(8)과 협력해서 폐쇄된 사일렌서실(16)을 형성하고 있다.

냉매가스는 압축기구부(2)에 의해 소정의 압력까지 승압되고, 이 승압된 가스가 상기 사일렌서실(16)으로 배출되고, 그후 밀폐용기 (14)의 내부 공간내로 이동한다.

제2도는 하부 베어링 (7) 주변의 주요부 구조를 도시한 것이다.

보스부(7c)에 상기 측벽 (7b)의 아래 끝면보다 상기 플레이트부(7a)측으로 후퇴한 위치에 링형상의 단차부(20)을 마련해서 이 단차부 아래에 소직경부(21)을 형성하고 있다.

한편, 평판(8)의 중앙부에 상기 보스부(7c)의 소직경부(21)과 끼워맞출 수 있는 대략 동일 직경의 구멍(23)이 마련되어 있으며, 이 구멍 (23)을 소직경부(21)에 끼워맞춰서 평판(8)을 측벽 (7b)의 끝면에 나사(24)로 고정하고 있다.

단차부(20)과 평판(8)사이에는 링형상 탄성체인 접시 스프링 워셔(22)를 장착하고 있다. 접시 스프링워셔(22)는 제3도에 도시한 바와같이 소직경부(25)에서 대직경부(26)으로 접시형상으로 경사를 이루고 있다. 그리고, 이 접시 스프링워셔 (22)는 제2도에 도시한 바와같이 소직경부(25)가 보스부(7c)의 단차부(20)측에 위치하도록 장착되어 있다.

단차부(20)과 평판(8)사이에 장착되는 부재로서는 링형상 탄성체이면 실의 기능은 수행할 수 있으므로, 여러가지 형상 및 형태가 고려된다.

표1은 여러가지 형태에 대해서 검토한 결과를 나타낸 것이다.

또, 표1에 있어서의 형태 (가) 내지 (라)를 제4도 (가) 내지 (라)에 도시한다.

[표 1]

표1에 있어서, 기능의 "하부 베어링의 변형"에 관해서는 제8도(a)에 도시한 바와같이 A면의 변형의 정도를 정량화하고, 실용상 허용되는 최대 변형량인 5μm 이하를 ○으로 하였다. "실성"은 운전시의 사일렌서실 (16)으로 부터의 가스누설을 시야로 판단하여 누설이 없는 것을 ○으로 하였다. "내 약품성"은 냉매 및 윤활유중에 부품을 소정온도(고온)으로 침지한 후의 변형, 추출물의 유무로 판단하고, 기능상 이상이 없는 것을 ○으로 하였다.

"소음" 및 "경제성 이외"에 대해서는 부적합한 것이 없는 것을 ○으로 하였다.

여기서, ○은 양호, ×는 문제 있음, △는 ○과 ×의 중간평가를 나타낸다.

표1에 나타낸 형태 (가) 내지 (라)중, 모든 기능이 ○인 것을 "접지 스프링워셔"였다.

제2도에 도시한 실시예를 채용하였을 때의 효과에 대해서 설명한다.

단차부(20)과 평판(8)사이에 설치하는 링형상 탄성부재로서 접지 스프링워셔를 채용하였으므로, 실용성이 높은 구조가 실현되었다.

특히, 접시 스프링워셔 (22)의 소직경부(25)를 단차부(20) 측으로 오도록 접시를 덮은 형상으로 위치시켰으므로, 보스부(7c)의 바깥지름을 확대할 필요가 없고, 따라서 사일렌서실(16)의 체적을 축소시키지 않는 구조로 되어 있다.

가령, 제5도에 도시한 바와같이 접시 스프링워셔 (22')의 소직경부를 평판(8)측으로 오도록 베벨(bevel)을 위로 향하게 한 형태로 배치한 경우, 보스부(7c)의 바깥지름을 접시 스프링워셔 (22')의 대직경부(26) (제3도참조)보다 크게 할 필요가 있어 그 만큼 사일렌서실(16)의 체적이 작게 된다. 따라서, 제2도에 도시한 바와같이 접시 스프링워셔 (22)의 소직경부(25)를 단차부(20)측으로 오도록 배치하는 쪽이 유리한다.

접지 스프링워셔 (22)의 재료는 석출 경화계의 스텐레스강을 사용하면, 높은 정밀도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 180℃ 정도의 온도분위기에서 피로의 영구변형 (탄성저하)를 실용상 충분히 작게할 수 있는 효과가 있다.

본 실시예에 의하면, 상기 단차부(20)과 평판(8)사이에 링형상 탄성체 (22)를 장착하였으므로, 상기 측벽(7b)의 끝면 및 상기 평판(8)의 부착면을 정밀도 좋게 마무리 가공하지 않더라도 상기 사일렌서실(16)으로부터의 가스의 누출을 방지할 수 있어 상기 플레이트부(7a)의 변형을 방지할 수 있다.

또, 상기 사일렌서실(16)내의 압력변동이 발생한 경우라도 상기 링형상 탄성체 (22)의 탄성변형에 의해 상기 사일렌서실로 부터의 가스의 누출을 방지할 수 있다.

또, 상기 링형상 탄성체를 접시 스프링워셔 (22)로 하였으므로, 하부 베어링 (7)의 변형, 실성, 내 약품성, 소음 및 경제성 그 이외의 점에 관해서 실용상 가장 우수한 구조로 되었다.

또한, 접지 스프링워셔 (22)의 소직경부가 베어링 (7)의 보스부(7c)의 단차부(20)측에 위치하도록 장착하였으므로, 사일렌서실(16)의 크기를 충분히 확보할 수 있어 소음 저감의 효과를 갖는다.

이상 기술한 바와같이 본 고안에 의하면, 베어링 (7)의 플레이트부(7a)의 변형을 방지할 수 있어 베어링 (7)의 측벽 (7b)의 끝면 및 평판(8)의 각 부착면을 특히 정밀도 좋게 마두리 가공하지 않더라도 사일렌서실 (16)으로부터의 가스의 누출을 방지할 수 있고, 또 사일렌서실의 압력변동이 발생한 경우라도 링형상 탄성체 (22)의 탄성변형으로 사일렌서실로 부터의 가스의 누출을 방지할 수 있는 로터리 압축기를 제공할 수 있다.

Claims (1)

1. 밀폐용기 (14)내에 수납된 전동기부(1) 및 크랭크 샤프트(10)에 의해 상기 전동기부(1)에 연결된 압축 기구부(2)를 갖고, 상기 압축 기구부(2)는 크랭크 샤프트(10)을 지지함과 동시에 압축 작동실의 배출 또는 측으로 되는 베어링(7)을 포함하고, 상기 베어링 (7)은 상기 배출포트가 마련되어 있는 플레이트부(7a), 상기 플레이트부의 바깥둘레에 마련되어 상기 압축 작동실로부터 멀어지는 방향으로 돌출하는 주변벽(7b) 및 상기 주변벽 (7b)의 반경방향 내측의 보스부(7c)로 이루어지며, 상기 주변벽 (7b)의 끝면에 평판(8)이 나사(24)에 의해 나사고정되어 상기 베어링과 평판으로 사일렌서실(16)을 형성하고 있는 로터리 압축기에 있어서, 상기 보스부(7c)에, 상기 주변벽 (7b)의 끝면보다 상기 플레이트부(7a)측으로 후퇴한 위치에, 상기 보스부의 선단측 부분의 직경을 작게하는 링형상의 단차부(20)이 형성되어 있고, 상기 평판(8)에는 상기 보스부(7c)의 소직경 부분과 끼워맞추는 구멍 (23)이 마련되어 있고, 상기 단차부(20)과 상기 평판(8) 사이에는 소직경부에서 대직경부로 접시형상으로 경사져 있는 접시스프링 워셔 (22)로 이루어지는 링형상 탄성체가 장착되어 있고, 상기 접시 스프링워셔는 상기 접시 스프링 워셔의 소직경부가 상기 베어링의 보스부의 상기 단차부(20)측에 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기.