KR950001691Y1 - 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치

제1도는 일반적인 밀폐형 왕복동식 압축기의 구성을 보인 단면도.

제2도는 종래 기술에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치의 구성을 보인 분해 사시도.

제3도의 (a) 및 (b)는 제2도의 요부 구성을 보인 단면도.

제4도는 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치의 일실시례를 보인 분해 사시도.

제5도의 (a) 및 (b)는 제4도의 요부 구성을 보인 단면도.

제6도는 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치의 다른 실시례를 보인 분해사시도.

제7도는 본 고안의 다른 실시례에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치를 구성하는 실린더의 정면도.

제8도는 제7도의 실린더를 보인 사시도.

제9도는 제7도의 실린더와 흡입 밸브의 관계를 보인 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

5 : 실린더 5a : 스토퍼홈

21 : 흡입 밸브 21a : 흡입밸브부

2la',21a" : 돌출부 21b : 토출공

21c : 스토퍼 돌기 22a, 22a' : 흡임공

22b : 토출공 22c,22d,22e : 직관부

22c'22c"22d,22d",22e'22e" : 포토부 23 : 토출 밸브

23a, 24a : 흡입공 23a',23",24a',24a" : 확장홈

23b : 토출밸브부 23b' :돌출부

24 : 석면 시일

본 고안은 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치에 관한 것으로, 특히 냉매 가스의 유동 손실을 감소시킴과 아울러 밸브 개폐 동작의 응답성을 향상시켜 압축기의 전체적인 효율을 보다 향상시킬 수 있게 한 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 왕복동식 압축기는, 제1도에 도시한 바와 같이, 밀폐 용기(1)의 내부 중간에 설치되는 프레임(2)을 사이에 두고 상측의 전동 기구부(3)와, 하측의 압축 기구부(4)가 설치된 구조로 되어 있는 바, 상기전동 기구부(3)는 상기 프레임(2)의 상면 일측에 고정되는 실린더(5)와, 상기 실린더(5)의 내부에서 슬라이드이동되면서 냉매 가스를 압축시키는 슬라이더부(6a)가 형성된 피스톤(6)과, 상기 실린더(5)와 밸브커버(7)의사이에 설치되는 밸브장치(A)로 구성되어 있고, 상기 전동 기구부(3)는 프레임(2)에 회전 가능하게 설치되고상부에 피스톤(6)의 슬라이더부(6a)가 결합되는 편심부(8a)가 형성된 크랭크 샤프트(8)와, 상기 크랭크 샤프트(8)의 하부에 결합고정되는 회전자(9)와, 상기 프레임(2)의 하부에 회전자(9)와 일정간격을 두고 설치되는고정자(10)로 구성되어 있다.

상기 밸브장치(A)는, 제1도 및 제2도에 도시한 바와 같이, 흡입밸브부(1la) 및 토출공(11b)이 형성된 흡입밸브(11)와, 흡입공(12a) 및 토출공(12b)이 형성된 밸브 플레이트(12)와, 흡입공(13a) 및 토출밸브부(13b)가형성된 토출 밸브(13)와, 흡입공(14a)이 형성된 석면 시일(seal)(14)로 구성되어 있다.

상기 밸브 플레이트(12)의 흡입공(12a) 및 토출공(12b)은 제3도의 (a) 및 (b)에 도시한 바와 같이, 전체적으로 내경이 동일한 형태로 형성되어 있다.

도면중 미설명 부호 15는 프레임(2)을 지지하기 위한 탄성체, 16은 흡입 공명관, 17은 흡입관을 보인 것이다.

이와같이 구성되는 일반적인 밀폐형 왕복동식 압축기는, 흡입관(17)으로 흡입되어 밀폐 용기(1)의 내부에가득 채워진 냉매 가스가 흡입 공명관(16)을 통하여 밸브 커버(7)의 내부로 흡입되며, 피스톤(6)이 상사점에서하사점을 향하여 실린더(5)의 내부에서 이동하게 되면, 흡입 냉매가스는 석면 시일(14)과, 토출 밸브(13)와,밸브 플레이트(12)의 흡입공(14a),(13a),(12a)을 통하여 흡입된 후, 밸브 커버(7)의 내부와 실린더(5)의 내부압력차에 의하여 흡입 밸브(11)의 흡입밸브부(11a)가 개방됨으로써 실린더(5)의 내부로 유입되는 것이다.

이때, 흡입 냉매 가스는 피스톤(6)이 하사점에 도달할 때까지 계속 흡입된다.

이와같이 실린더(5)의 내부로 흡입된 냉매가스는 전동 기구부(3)의 작용으로 크랭크 샤프트(8)가 회전되어피스톤(6)이 하사점에서 상사점으로 이동하게 되면, 실린더(5)의 내부에서 압축되며, 실린더(5)의 내부 압력이 밸브 커버(7)의 내부 압력 보다 커지게 되면, 압축 냉매 가스는 흡입밸브(11)의 토출공(11b) 및 밸브 플레이트(l2)의 토출공(12b)를 통하여 토출 밸브(13)의 토출밸브부(13b)를 개방시키고 밸브 커버(7)의 내부로 토출된다.

그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치에 있어서는, 피스톤(6)이 하사점에서 상사점으로 이동되면서 실린더(5)의 내부 압력이 밸브 커버(7)의 내부 압력보다 높아질 때, 토출 밸브부(13b)가 개방되면서 토출되는 바, 이때 밸브 플레이트(l2)의 토출공(12b)이 작을 뿐만 아니라 유로가 급격히변하여 냉매 가스의 유로 저항이 커지게 되므로써 과압축될 때까지 개방되지 못하게되는 현상이 발생되며, 따라서 더 많은 에너지를 소모하게 되어 압축기의 효율이 저하되는 단점이 있는 것이었다.

또한, 피스톤(6)이 상사점에서 하사점으로 내려가면서 실린더(5)의 내부 압력이 밸브 커버(7)의 내부 압력보다 작아질 때, 흡입 밸브부(1la)가 개방되면서 흡입가스가 흡입되는 바, 밸브 플레이트(12)의 흡입공(12a)이작을 뿐만 아니라 유로가 급격히 변하여 냉매 가스의 유로 저항이 커지게 됨으로써 흡입 냉매량이 적어지는 현상이 발생하게 되며, 또한 흡입 밸브(11)와 토출 밸브(13)의 개폐시기가 지연되어 흡입 냉매의 흡입량이적어지게 됨으로씨 냉매 가스가 과압축되는 현상을 발생시킴으로써 전체적으로 압축기의 효율이 저하되는 등의여러 문제점이 있었다.

한편, 일본국 실개소 52-65312호(1977.5.14)에 밸브 플레이트의 흡입공 및 토출공의 형상을 테이퍼 형상으로 하여, 냉매 가스의 유로 저항이 증대되는 현상을 방지하도록 함과 아울러 냉매가스가 과압축되는 현상을 방지하도록 한 기술이 개시되어 있으나, 밸브 플레이트의 흡입공 및 토출공의 형상만 테이퍼 형상으로 하였을뿐 그 주변 부품의 형상을 그대로 적용함으로써 실제로 냉매 가스의 유로 저항 증대 및 냉매 가스의 과압축방지 효과를 얻을 수 없으며, 따라서 압축기의 효율을 향상시키는 못하는 것이었다.

본 고안의 목적은 밸브 플레이트의 흡입공 및 토출공의 형상을 냉매의 흐름이 원활하게 개선함과 아울러, 그 인접한 부품의 형상을 개선하여, 냉매 가스의 유동 손실을 감소시킴과 아울러 밸브 개폐 동작의 응답성을향상시킴으로써 실질적으로 압축기의 전체적인 효율을 향상시킬 수 있도록 한 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치를 제공함에 있다.

상기한 바와 같은 본 고안의 목적을 달성하기 위하여, 흡입 땔브와, 밸브 플레이트와, 토출 밸브와, 석면시일로 구성되고, 상기 밸브 플레이트의 일측에 일정간격을 두고 테이퍼 형상의 흡입공이 형성되며, 그 일측에테이퍼 형상의 토출공이 형성된 것에 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치에 있어서, 상기 흡입 밸브의 일측에밸브 플레이트의 양흡입공을 개폐시키는 양 돌출부를 갖는 흡입 밸브부를 형성하고, 그 일측에 큰 내경을 가지는 토출공을 형성하며, 상기 토출밸브의 일측에 밸브 플레이트의 양 흡입공과 연통되는 양 확장홈을 갖는 흡입공을 형성하고, 그 일측에 밸브 플레이트의 토출공을 효과적으로 개폐시키는 돌출부를 갖는 토출밸브부를 형성하며, 상기 석면 시일의 일측에 토출 밸브의 흡입공과 연통되는 양 확장홈을 갖는 흡입공을 형성하여서 된것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치가 제공된다.

상기 흡입 밸브의 흡입밸브부의 선단부에 스트퍼 돌기가 형성되고, 그 일측 실린더의 피스톤공 내벽에 상기스토퍼 돌기의 선단부가 걸려 흡입 밸브가 과도하게 개방되는 현상을 방지하기 위한 스트퍼홈이 형성된다.

이하, 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치를 첨부도면에 도시한 실시례에 따라서 상세히설명한다.

제4도는 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치의 일실시례를 보인 분해 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이, 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치는, 흡입 밸브(2l)와, 밸브 플레이트(22)와, 토출 밸브(23)와, 석면 시일(24)로 구성되고, 상기 밸브 플레이트(22)의 일측에 일정간격을 두고흡입공(22a)(22a')이 형성되며, 그 일측에 토출공(22b)이 형성되고, 상기 흡입공(22a)(22a') 및 토출공(22b)의 입출구측에 흡입 냉매 가스의 유동 저항을 최소화하기 위하여 직관부(22c)(22b),(22e)의 양측으로 테이퍼형상의 포트부(22c') (22c"),(22d')(22d"),(22e')(22e")가 형성된 것에 있어서, 상기 흡입 밸브(21)의 일측에밸브 플레이트(22)의 양 흡입공(22a)(22a')을 개폐시키는 양 돌출부(21a')(21")를 갖는 흡입 밸브부(21a)를형성하고, 그 일측에 기존의 토출공(1lb) (제2도에 도시)보다 큰 내경을 가지는 토출공(21b)을 형성하며, 상기토출밸브(23)의 일측에 밸브 플레이트(22)의 양 흡입공(22a)(22a')과 연통되는 양 확장홈(23a')(23a")을 갖는 흡입공(23a)을 형성하고, 그 일측에 밸브 플레이트(22)의 토출공(22b)을 효과적으로 개폐시키도록 돌추부(23b′)를 갖는 토출밸브부(23b)를 형성하며, 상기 석면 시일(24)의 일측에 토출 밸브(23)의 흡입공(23a)과연통되는 양 확장홈(24a')(24a")을 갖는 흡입공(24a)을 형성하여 구성한 것이다.

도면중 미설명 부호 5는 실린더를 보인 것이다.

이와같이 구성되는 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기 밸브장치의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

제1도에 도시한 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브 커버(7)로 흡입된 냉매 가스는 피스톤(6)이 상사점에서 하사점을 향하여 실린더(5)의 내부에서 이동하게 되면, 제4도에 도시한 바와 같이, 석면 시일(24)과, 토출 밸브(23)와, 밸브 플레이트(22)의 흡입공(24a),(23a),(22a)(22a')을 통하여 흡입된 후, 밸브 커버(7)의 내부와실린더(5)의 내부 압력차에 의하여 흡입밸브(21)의 흡입밸브부(21a)가 개방됨으로써 실린더(5)의 내부로 유입되며, 이와같은 동작은 피스톤(6)이 하사점에 도달할 때까지 계속된다.

이때, 석면 시일(24) 및 토출 밸브(23)는 흡입공(24a)(23a)이 종래보다 확장된 형태를 취하고 있고, 또한밸브 플레이트(22)에는 2개의 흡입공(22a)(22a')이 형성되어 있으므로 보다 많은 양의 흡입 냉매 가스가 흡입밸브(21)의 흡입밸브부(21a)를 통하여 실린더(5)의 내측으로 유입되며, 이와 동시에 상기 흡입공(22a)(22a')의 입출구측에는 흡입 냉매 가스의 유동 저항을 최소화하기 위하여 직관부(22c)(22d)의 양측으로 테이퍼 형상의 포트부(22c') (22c'),(22d') (22d")가 형성되어 있으므로 흡입 냉매가스의 흐름을 보다 원활하게 도와주게되는 것이다.

한편, 이와같이 실린더(5)의 내부로 흡입된 냉매가스는 전동 기구부(3)의 작용으로 크랭크 샤프트(8)가 회전되어 피스톤(6)이 하사점에서 상사점으로 이동하게 되면, 실린더(5)의 내부에서 압축되며, 실린더(5)의 내부압력이 밸브 커버(7)의 내부 압력 보다 커지게 되면, 압축 냉매 가스는 흡입 밸브(21)의 토출공(21b) 및 밸브플레이트(22)의 토출공(22b)를 통하여 토출 밸브(23)의 토출밸브부(23b)를 개방시키고 밸브 커버(7)의 내부로토출된다.

이때, 흡입 밸브(21)의 토출공(21b)은 종래의 경우 보다 크게 형성되어 있고, 밸브 플레이트(22)의 토출공(22b)에는 직관부(22e)의 입구측에 포트부(22e')(22e")가 각각 형성되어 있으므로 흡입 냉매 가스의 흐름을보다 원활하게 도와주게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치는, 밸브 플레이트의 양측에각각 형성되는 흡입공 및 토출공의 입출구측에 흡입 냉매 가스의 유동 저항을 최소화하기 위하여 직관부의 양측으로 테이퍼 형상의 포트부를 각각 형성함과 아울러 흡입 밸브의 일측에 밸브 플레이트의 양 흡입공을 개폐시키는 양 돌출부를 갖는 흡입 밸브부를 형성하고, 그 일측에 큰 내경을 가지는 토출공을 형성하며, 상기토출밸브의 일측에 밸브 플레이트의 양 흡입공과 연통되는 양확장홈을 갖는 흡입공을 형성하고, 그 일측에밸브 플레이트의 토출공을 효과적으로 개폐시키는 돌출부를 갖는 토출밸브부를 형성하며, 상기 석면시일의 일측에 토출 밸브의 흡입공과 연통되는 양 확장홈을 갖는 흡입공을 형성하여, 냉매의 유량을 증가시킴과 아울러유량 손실을 감소시킴으로써 밸브 개폐 동작의 응답성을 향상시키게 되며, 이에 따라 흡입 밸브와 토출 밸브의개폐 시기가 지연되어, 냉매의 흡입시 냉매 흡입량의 감소로 인한 흡입 효율의 감소를 방지하고, 토출시 냉매가스가 과압축되어 압축 효율이 감소되는 현상을 방지함으로써 압축기의 전체적인 효율을 향상시키는 효과가있다.

한편, 제6도는 본 고안에 의한 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치의 다른 실시례를 보인 분해 사시도이고, 제7도는 본 고안의 다른 실시례에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치를 구성하는 실린더의 정면도.

제8도는 제7도의 실린더를 보인 사시도이며, 제9도는 제7도의 실린더와 흡입 밸브의 관계를 보인 단면도로서, 실린더(5)의 피스톤공(5a)의 외주연부 일측에 스토퍼홈(5b)를 형성하고, 흡입 밸브(21)의 흡입밸브부(21a)의 선단부에 스트퍼 돌기(21c)를 형성하여, 상기 스토퍼홈(5b)에 흡입밸브부(21a)의 스토퍼 돌기(21c)가 걸리게 함으로써 흡입 밸브(21)가 필요 이상으로 개방되는 현상을 방지할 수 있으며, 이에 따라서 냉매가스의 유동 손실을 감소시키고, 밸브 개폐 동작의 응답성을 향상시킴은 물론, 흡입 밸브(21)의 개폐 동작시 그 흡입 땔브(21)에 걸리는 웅력을 현저하게 감소시킴으로써 흡입 밸브(21)의 손상을 방지하여, 동작의 신뢰성을 향상시키는 부가적인 효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 흡입 밸브(21)와, 밸브 플레이트(22)와, 토출 밸브(23)와, 석면시일(24)로 구성되고, 상기 밸브 플레이트(22)의 일측에 일정간격을 두고 테이퍼 형상의 흡입공(22a)(22a')이 형성되며, 그 일측에 테이퍼 형상의 토출공(22b)이 형성된 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치에 있어서, 상기 흡입 밸브(21)의 일측에 밸브 플레이트(22)의 양 흡임공(22a)(22a')을 개폐시키는 양 돌출부(21a′)(21a")를 갖는 흡입 밸브부(21a)를 형성하고, 그일측에 큰 내경을 가지는 토출공(21b)을 형성하며, 상기 토출밸브(23)의 일측에 밸브 플레이트(22)의 양 흡입공(22a)(22a')과 연통되는 양확장홈(23a')(23a")을 갖는 흡입공(23a)을 형성하고, 그 일측에 밸브 플레이트(22)의 토출공(22b)을 효과적으로 개폐시키는 돌출부(23b')를 갖는 토출밸브부(23b)를 형성하며, 상기 석면시일(24)의 일측에 토출 밸브(23)의 흡입공(23a)과 연통되는 양 확장홈(24a')(24a")을 갖는 흡입공(24a)을 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치.
2. 제2항에 있어서, 상기 흡입 밸브(21)의 흡입밸브부(21a)의 선단부에 스토퍼 돌기(21c)가 형성되고, 그일축 실린더(5)의 피스톤공(5a)내벽에 상기 스토퍼 돌기(21c)의 선단부가 걸러 흡입 밸브(21)가 과도하게 개방되는 현상을 방지하기 위한 스트퍼홈(5b)이 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 밸브장치.