KR950011374B1 - 유체압축기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

유체압축기

제1도는 본 발명의 한 실시예를 나타내는 유체압축기의 종단면도.

제2a도는 동실시예의 제1도의 A-A선을 따르는 측면도.

제2b도는 동실시예의 제1도의 B-B선을 따르는 종단면도.

제3도는 동실시예의 지지기구부의 종단면도.

제4a도는 동실시예의 지지기구부의 지지원판의 측면도.

제4b도는 동실시예의 지지원판의 종단면도.

제5a도는 동실시예의 지지기구부의 슬라이드 금속부재측면도.

제5b도는 동실시예의 슬라이드 금속부재의 정면도.

제6도는 다른 실시예의 유체압축기의 종단면도.

제7도는 종래예의 유체압축기의 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 밀폐케이스 4 : 실린더

5 : 피스톤 6 : 흡입측축받침부재(주축받침)

7 : 토출측축받침부재(부축받음) 10 : 블레이드

16 : 흡입관 30 : 지지기구부

본 발명은 피압축유체로써, 예를 들어 냉동 사이클의 냉매가스를 압축하는 유체압축기에 관한 것이다.

예를 들어 냉동사이클등에 이용되는 유체압축기(이하, 압축기라 부른다)로써 제7도에 나타내는 바와 같이 구성이 생각된다.

즉 압축기본체(1)는 밀폐케이스(2)의 내부에 압축기구부(3)를 갖고 있다.

이 압축기구부(3)는 축방향양단부를 개구한 실린더(4)와 이 실린더(4)의 내부에 편심배치된 회전체로써의 피스톤(5)으로 이루어진다.

상기 압축기구부(3)의 피스톤(5)양단부는 흡입축 축받침부재로써 주측받침(6) 및 토출축받침부재로써의 부축받침(7)에 각각 설치되는 편심위치로 회전자유롭게 지지된다.

또 이들 주측받침(6)과 부축받침(7)은 상기 실린더(4)의 양단개구부에 삽입되고 이 양개구부를 기밀적으로 막고 있다.

그리고 상기 주측받침(6)은 밀폐케이스(2)의 내벽에 결합고정되고 부축받침(7)은 밀폐케이스(2)의 내벽에 설치되는 지지기구부(8)에 지지된다.

상기 지지기구부(8)는, 예를 들어 미끄럼이동핀과 지지핀등으로 구성되고 상기 부축받침(7)과 함께 실린더(4) 및 피스톤(5)을 직교하는 직경방향으로 변위자유롭게 지지가능하며 부품정밀도, 또는 압축기 조립에서 평면상의 언밸런스가 있어도 모든 어긋남에 대응한 적절한 지지를 할 수 있게 되어 있다.

또 상기 피스톤(5)의 외부둘레부에는 나선상의 홈(9)이 형성되어 있고 이 홈(9)에 블레이드(10)가 돌출자유롭게 감진다.

따라서 실린더(4)의 내부는 상기 블레이드(10)에 의하여 구획되고 실린더(4)의 흡입측단에서 토출측단에 서서히 그 용적을 '소'로 하는 복수의 작동실(11…)이 형성되어 있다.

상기 실린더(4)의 둘레벽에는 로터(12)가 설치되고 이 둘레면에는 밀폐케이스(2)에 설치되는 고정자(13)가 간격을 남기고 있으며 이들로 전동기부(14)가 형성된다.

상기 실린더(4)의 흡입측단과 피스톤(5)의 대향부위는 계합핀 및 게이지홈으로 이루어지는 외전력전달기구(15)로 연결되어 있다.

상기 전동기부(14)에 통전하여 실린더(4)를 회전구동함에 따라 회전력 전달기구(15)를 통하여 실린더(4)와 피스톤(5)이 상대적으로, 또한 동기적으로 회전시켜진다.

이에 동반하여 상기 밀폐케이스(2)에 접속되는 흡입관(16)에서 저압의 피압축유체인 냉매가스를 밀폐케이스(2)내에 도입안내하고 실린더(4)의 흡입측단에서 토출측단으로 서서히 이송하면서 압축할 수 있다.

토출측단에서 토출되었을때에 냉매가스는 소정의 고압상태가 되어 실린더(4)에 설치되는 토출구체(17)를 통해서 밀폐케이스(2)내에 인도되고, 또한 밀폐케이스(2)에 접속되는 토출관(18)에서 냉동사이클을 구성하는 도시하지 않는 응축기에 인도된다.

그런데 이 종류의 압축기(1)에서는 상기 밀폐케이스(2)의 안쪽바닥부에 윤활유를 저장하는 기름저장부(19)가 형성된다.

이 기름저장부(19)의 윤활유는 상기 주축받침(6)과 피스톤(5)을 통하여 상기 나선상의 홈(9) 바닥부에 연통하는 급유통로(20)로 압축작용에 동반하여 인도된다.

그리고 윤활유는 상기 블레이드(10)와 홈(9)의 미끄럼접합면, 부축받침(7)과 실린더(4) 및 피스톤(5)의 미끄럼접합면등의 각 미끄럼운동부에 인도되게 되어 이들의 원활한 미끄럼운동을 보증한다.

각 미끄럼운동부에 급유된 윤활유는 실린더(4) 토출측단의 투출구제(17)에서 압축된 냉매가스와 함께 밀폐케이스(2)내에 토출되고 밀폐케이스(2)내에 토출되고 밀폐케이스(2)내부 둘레벽등에 충돌하고 냉매가스와 분리되며 다시 기름저장부(19)에 유하하게 되어 있다.

그러나 윤활유가 상기 토출구체(17)에서 압축된 냉매가스와 함께 토출되는 때에는 상당한 고압상태로 되어있고 그 주변에 방사상으로 비산한다.

윤활유는 밀폐케이스(2)내부 둘레벽만이 아니고 상기 전동기부(14)와 토출관(18)등에도 비산충돌하다.

상기 토출관(18)은 외부에 있는 응축기와 연통하고 있는 점에서 이곳에 충돌하는 윤활유는 그대로 상기 응축기에 인도되어 버린다.

또 밀폐케이스(2)내부둘레벽을 유하하는 윤활유의 일부는 토출관(18)의 근처를 흐를때에 그 압력으로 토출될 염려도 있다.

상기 압축기는, 예를 들어 냉동사이클을 구성하는 점에서 토출관(18)에서 토출되는 윤활유는 어느쪽이나 저압의 냉매가스와 함께 다시 압축기로 되돌아가게 되지만 양적으로는 조금밖에 안된다.

따라서 이와 같은 상태가 압축작용에 동반하여 계속되면 당연히 기름저장부(19)에 있어서의 윤활유의 집유량이 감소하고 각 미끄럼운동부에 대한 급유량이 부족해서 원활성이 손상되어 각종 불합리가 발생한다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며 그 목적으로 하는 점은 토출관에서 윤활유유출을 저지하고 밀폐케이스내에 있어서의 윤활유 집유량을 확보하여 항상 각 미끄럼운동부에 대한 확실한 급유를 실시할 수 있으며 이들 원활성을 장기에 걸쳐서 보증하는 유체압축기를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 밀폐케이스에 저압의 피압축유체를 도입안내하는 흡입관 및 압축되어 고압이 된 피압축유체를 토출안내하는 토출관을 접속하고 이 밀폐케이스내에 그 양단개구부에 흡입측축받침부재와 토출측축받침부재가 삽입되어 기밀적으로 봉쇄된 실린더를 수행하고 이 실린더내에 피스톤을 편심하여 수용하는 동시에 상기 흡입측축받침부재와 토출측축받침부재에 그 양단부를 회전가능하게 지지하여 상기 실린더와 상대운동을 이루고 이 피스톤둘레면의 나선상의홈에블레이드를 돌출자유롭게 감고 실린더의 흡입측단에서 도입한 피압축유체를 피스톤과 실린더사이에 입력실린더의 토출측단으로 서서히 이송하여 압축하도록 한 유체압축기에 있어서, 상기 토출측축받침부재가 상기 실린더의 토출측단과 상기 토출관 사이에 개재되어 토출측단에서 비산하는 윤활유가 토출관에 걸리는 것을 차단한튼 판상의 지지기구부에 지지하는 것을 특징으로 하는 유체압축기를 제공하는 것에 있다.

이와같이 구성함에 따라 상기 지지기구부가 실린더의 토출측단에서 비산하는 윤활유를 받기때문에 토출관에 거리지 않고 완료되며, 따라서 윤활유가 토출관에서 외부로 유출되는 것을 저지할 수 있다.

이하 본 발명의 한 실시예를, 예를 들어 냉동사이클등에 이용되는 유체압축기(이하 압축기라 부른다)에 적용하고 도면에 기인하여 설명한다.

제1도는 본 발명의 한 실시예인 압축기를 나타내며 토출측축받침부재인 부축받침(7)을 지지하는 지지기구부(30)를 제외하고 각 구성부품은 앞서 제7도에 나타낸 것과 완전히 동일하기 때문에 동일번호를 붙여서 새로운 설명을 생략한다.

상기 지지기구부(30)는 제2도 내지 제5도에 나타내는 바와 같이 박판원판상의 지지원판(31)과 이 지지원판(31)에 게이지되는 동시에 상기 부축받침(7)단면에 나사식으로 끼워지는 게이지나사(32)가 관통하는 미끄럼 운동 금속부재(33)로 구성된다.

상기 지지원판(31)은 그 직경이 밀폐케이스(2)의 내부둘레면직경과 동일한 원형으로 형성되고 밀폐케이스(2)의 내부둘레면에, 또한 실린더(4)의 토출측단과 토출관(18)접속부위 사이에 감합고착된다.

그리고 지지원판(31)에는, 특히 도면에 있어서의 하부측 둘레단부에 절개부(34)가 형성된다.

이 절개부(34)상단테두리는 지지원판(31)이 밀폐케이스(2)내에 감합되는 상태로 상기 기름저장부(19)의 윤활유액면보다도 확실하게 높은 위치가 되도록 설정하지 않으면 안된다.

그 중심부에는 수평방향으로 긴 직사각형상의 계합용 구멍(35)이 설치된다.

이 계합용구멍(35)에 상기 미끄럼이동금속부재(33)가 계합된다.

즉 미끄럼이동금속부재(33)의 가로폭치수는 계합용구멍(35)이 가로폭치수보다도 좁은 직사각형상을 이루고 그 한면측의 상하단부에 따라서 미끄럼이동(33a)이 설치되는 동시에 상하방향에 따라서 양면을 관통하는 병행한 한쌍의 가이드긴구멍(36)이 설치된다.

상기 미끄럼이동금속부재(33)의 미끄럼이동(33a)은 상기 계합용구멍(35)의 상하단테두리에 슬라이드 자유롭게 계합된다.

즉 미끄럼이동금속부재(33)는 지지원판(31)에 대하여 도면에 있어서 가로방향으로 미끄럼 가능하다.

또한 미끄럼이동금속부재(33)에 설치되는 상기 한쌍의 가이드긴구멍(36)에는 각각 상기 게이지나사(32)가 삽입된다.

이들 게이지나사(32)의 일단나사부는 상기 가이드긴구멍(36)을 통하여 상기 부축받침(7)의 단면에 나사식으로 끼워지는 동시에 타단머리부는 미끄럼운동금속부재(33)의 측면에 미끄럼접합가능하게 한다.

이와 같이 하여 상기 지지기구부(30)는 조립되는 동시에 부축받침(7)을 지지한 상태에서 제2(b)도에 나타내는 바와 같이 부축받침(7)의 지지구멍축심은 상기 피스톤(5)의 축부축심과 일치하는 동시에 실린더(4)의 축심과는 편심하여 있다.

또 상기 미끄럼이동금속부재(33)의 미끄럼이동홈(33a)과 가이드긴구멍(36)과는 X-Y방향으로 직교하도록 교차되게 되고 이 교차중심위치는 상기 피스톤(5)의 축심과 일치한다.

그러나 이와 같은 지지기구부(30)를 갖는 압축기에서는 압축작용에 동반하여 윤활유가 기름저장부(19)에서 급유통로(20)를 따라서 펴올려지고 나선상의 홈(9)에서 각 미끄럼운동부에 급유되는 것은 변함없다.

그리고 급유된 후 윤활유는 압축된 냉매가스와 함께 토출구체(17)에서 밀폐케이스(2)내로 토출되는 것도 똑같다.

윤활유는 토출구체(17)에서 반사상이 되어 비산한다.

비산하는 윤활유는 전동기부(3)에 충돌하고, 또는 밀폐케이스(2)내부둘레벽에 충돌한다.

그리고 또 토출구체(17)의 근처에는 상기 지지기구(30)의 지지원판(31)이 설치되는 점에서 이곳에 윤활유가 직접, 또는 간접적으로 충돌한다.

이들에 충돌한 윤활유는 그때까지 혼합해있던 냉매가스와 분리되고 그대로 기름저장부(19)에 유하하여 집유된다.

지지원판(31)의 절개부(34)상단테두리와 기름저장부(19)의 윤활유액면 사이에 공간부가 설정되어 있는 점에서 윤활유와 분리한 고압의 냉매가스와 유통한다.

상기 공간부를 통하여 지지원판(31)의 배면측에 유통한 고압의 냉매가스는 그곳에 접속되는 토출관(18)으로 인도되고, 또한 외부의 응축기에 토출된다.

상기 토출구체(17)에서 비산되는 윤활유는 지지원판(31)에 차단되고 토출판(18)까지 비산하는 일이 없기 때문에 윤활유는 외부에 토출되지 않고 완료된다.

또 밀폐케이스(2)내부둘레면을 따라서 유하하는 윤활유는 그대로 기름저장부(19)까지 유하하고, 또는 지지원판(31)등을 따라서 유하한다.

적어도 토출관(18)의 접소부위근처에 유하하는 일이 없기 때문에 외부에 토출되는 일이 없다.

결국 각 미끄럼운동부에 급유된 후 윤활유는 다시 기름저장부(19)에 집유되고, 또한 금유통로(20)에 퍼올려진다.

외부에 토출되는 양은 거의 무시할 수 있는 정도로 감소하고 항상 충분한 급유량을 확보할 수 있는 것으로 된다.

또 상기 지지기구부(30)는 부축받침(7)과 실린더(4) 및 피스톤(5)을 X-Y방향으로 변위자유롭게 지지하도록 했기 때문에 실제의 부품정밀도와 압축기조립에 의한 흐트러짐을 흡수하여 부축받침(7)에 의한 마찰손실의 발생을 방지한다.

그리고 압축작용중은 실린더(4)와 피스톤(5)의 상대회전에도 불구하고 이들을 회전가능하게 지지하는 부축받침(7)자체의 회전을 규제한다.

또한 상기 실시예에 있어서는 지지기구부(30)를 구성하는 지지원판(31)은 그 하부측 일부에 절개부(34)를 갖는 원판상으로 했지만 이에 한정되는 것은 아니고 제6도에 나타내도록 해도 좋다.

즉 둘레단부에 소정간격을 남기고 복수의 돌출부(37…)를 일체로 구비한 지지원판(3/A)으로 한다. 이와 같은 지지원판(3/A)이면 상기 돌출부(37…)를 밀폐케이스(2)를 구성하는 케이스동체와 상기 케이스사이에 개재고정하기에 형편이 좋고 조립이 용이하게 된다.

또 상기 지지기구부(30)는 상기 부축받침(7)을 밀폐케이스(2)내에 소정부위에 편입하여 축심정밀도를 조정유지한 후, 예를 들어 접착제를 이용하여 서로 고정하도록 해도 좋다.

즉 이 경우는 실린더(4) 및 피스톤(5)이 완전한 양쪽소지구조로 되어 보다 안정된 상태에서 회전가능하게 지지할 수 있다.

또한 상기 실시예에 있어서는 피스톤의 둘레면에 하나의 나선상의 홈(9)을 설치한 압축기에 대하여 설명했지만 나선상의 홈이 2개 구비되는 것에도 적용할 수 있다.

본 발명의 유체압축기는 그 용도가 냉동사이클에 한정되는 것은 아니고 다른 종류의 피압축유체를 압축하는 압축기에 적용할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면 토출측축받침부재를 실린더의 토출측단과 밀폐케이스에 접속되는 토출관 사이에 개재하는 판상의 지지기구부에 지지하고 토출측단에서 비산하는 윤활유가 토출관에 걸리는 것을 차단하도록 했기 때문에 토출관에서의 윤활유 유출을 저지하여 윤활유집유량을 확보하며, 항상 각 미끄럼운동부에 대한 확실한 급유를 실시하여 원활성을 보증하는 등의 효과가 있다.

Claims (1)

1. 바닥부에 윤활유를 수용하고 저압이 피압축유체를 도입하기 위한 흡입관 및 압축되어 고압의 피압축유체를 도출하기 위한 토출관이 접속된 케이스와, 이 케이스내에 회전가능하게 수용되어 그 양단 개구부가 주측받침부재와 부축받침부재에 의해 각각 기밀적으로 폐쇄된 실린더와, 이 실린더내에 편심하여 수용되는 주측받침부재와 부축받침부재에 그 양단부가 회전가능하게 지지되어 실린더내에서 회전운동을 행하는 피스톤과, 이 피스톤의 회전운동에 의해 피스톤의 둘레면에 형성된 나선상의 홈내를 돌출자유롭게 운동하는 블레이드를 갖는 흡입구에서 도입한 저압의 피압축유체를 피스톤과 실린더사이에 입력하여 블레이드의 운동에 의해 토출구에 압축하면서 서서히 이동하는 유체압축기에 있어서, 또한 상기 부축받침부재를 지지하여 상기 토출구와 토출관사이에 위치하는 판자상의 지지기구부를 갖고, 이 지지기구부는 상기 토출관의 케이스내 기구와는 떨어진 부위에 토출구에서 토출된 고압의 피압축유체를 토출관으로 인도하는 절개부를 갖고, 토출구에서 비산하는 윤활유가 토출관에 걸이는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 유체압축기.