WO2017150833A1

WO2017150833A1 - 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계

Info

Publication number: WO2017150833A1
Application number: PCT/KR2017/001839
Authority: WO
Inventors: 황광선
Original assignee: 황광선
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2017-02-20
Publication date: 2017-09-08
Also published as: KR101697148B1; US10876529B2; US20190063435A1; CN108700072A; CN108700072B; JP2019507280A; DE112017001153T5

Abstract

본 발명은 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기의 내부에서 회전되는 캠링에 복수개의 최종흡입구를 내주연에서 외주연으로 관통형성되어, 회전시 유체의 유입이 원활해지도록 하고, 내부에 오일통로를 형성하여 내부 구성들의 실링효과가 더불어 베인의 배압을 가하는 역할을 함으로써, 유체 누설방지와 함께 마찰을 감소시키며, 유체의 최초토출구를 베인 또는 유체실의 개수만큼 형성함으로써 압축기의 효율을 상승시키고, 캠링은 편심설치되어 회전 접촉력이 증가되도록 함으로써, 기존의 압축기의 장점을 모두 가지면서도 압축기의 효율은 상승되는 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계에 관한 것이다.

Description

원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계

본 발명은 압축기, 액체 펌프, 진공펌프, 블로어 등의 유체 기계에 관한 것이다.

자동차등의 압축유체기계로서 널리 사용되는 압축기로는 로타리 베인 압축기 및 로타리 압축기가 있다.

이중 로타리 베인 압축기는 베인이 삽입된 원통형의 로터와 로터외부의 실린더 사이에 베인으로서 분리되는 압축공간을 형성하고, 로터의 회전에 따라서 압축공간이 축소되면서 토출하는 구성을 가지는 것이다.

이러한 로타리 베인 압축기의 경우, 도 6의 (a)와 같이, 복수개의 베인이 설치되어 있기 때문에, 토크변동과 맥동은 작지만, 베인이 회전하기 때문에 회전속도가 빨라질수록 베인의 원심력 또한 커져서 베인과 실린더 사이의 습동부의 하중 및 마찰 손실이 커지며, 특히 고속 회전시에 효율이 낮은 단점이 있었다.

더불어, 로타리 압축기(롤링 피스톤)의 경우에는 원형의 실린더와, 그 내부에서 회전 중심주위를 편심 회전하는 크랭크축에 끼워져서 회전하게 되는 롤러와, 스프링에 의해 롤러의 표면으로 밀려 흡입측과 토출측을 구획하는 베인과, 가스가 흡입되는 흡입관과, 탄성 재질로된 밸브판에 의해 차단되는 토출구멍을 구비하여 구성된다.

하지만, 이러한 기존의 로타리 압축기(롤링 피스톤)는, 도 6의 (b)와 같이, 베인은 회전하지 않고 왕복 운동만 하여 베인에 원심력이 가해지지는 않지만, 1회전당 한번의 압축과정을 거치기 때문에 토크변동과 맥동이 큰 단점이 있었다.

본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 압축기를 이루는 구성 중 내부의 캠링에 흡입구를 한개 이상 형성하고, 별도의 오일통로를 형성하여 오일을 통해 실링(sealing )효과와 함께 베인의 배압을 가하는 용도로 사용될 수 있도록 하며, 유체 배출구를 유체실 또는 베인의 개수만큼 형성함으로써 압축기의 효율을 상승시키며, 캠링을 편심결합하여 회전되도록 함으로써, 회전밀착성이 좋아져 유체의 누설이 작아지도록 한 것으로, 토크 변동과 맥동이 작고, 베인에 원심력이 가해지지 않게 하여 베인과 실린더의 습동부의 마찰 손실을 줄인 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허청구범위에 나타낸 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 수단으로서, 회전 수단에 의해 회전 가능하게 설치된 회전축(20); 상기 회전축(20)에 고정체결되어 동반 회전되는 캠링(30); 상기 회전축(20)에 체결된 캠링(30)이 내설되되, 내설된 캠링(30)을 향해 절개한 베인홈(41)을 다수 형성하며, 캠링(30)의 외주연이 한곳 이상 접촉되어지는 내주연이 형성된 실린더(40); 상기 실린더(40)의 다수 베인홈(41)에 대응 삽입되고, 상기 캠링(30)의 외주연에 일단이 대응접촉 되어 캠링(30)과 실린더(40) 사이의 공간에 다수의 유체실(α)을 구획형성하는 베인(50); 상기 실린더(40)의 양단에 대응 체결되어, 실린더(40)의 내주연과 캠링(30)의 외주연과 다수의 유체실(α)을 구획 형성한 베인(50)과 함께 유체실(α)을 형성하는 주플랜지(60)와 부플랜지(64); 회전축(20), 캠링(30), 실린더(40), 베인(50), 주플랜지(60)를 내설하되, 각각의 유체실(α)에서 배출된 유체가 외부로 토출되도록 하는 주케이싱(70); 을 포함하여 이루어지며; 상기 캠링(30)의 외주연에 유체실(α)로 유체가 흡입될 수 있도록 하는 흡입구가 설치되어, 회전하는 흡입구를 갖는 것을 특징으로 한다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 복수의 유체실 형성이 용이하여, 토크 변동과 맥동이 적은 로타리 베인 압축기의 장점을 수용하면서도, 베인에 원심력이 가해지지 않기 때문에 베인과 실린더의 마찰 손실이 적은 로타리 압축기의 장점을 모두 갖추고 있어, 기존의 압축기보다 상대적으로 높은 효율을 가지는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 고속회전시의 원심력에 의한 베인의 마찰 손실이 커지는 문제점이 없기 때문에 고속회전이 가능하여, 제작비가 낮은 고속의 크기가 작은 유체기계의 제작에 유리한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유체의 흡입시에 발생하는 흡입 저항이 발생하지 않는 구조이기 때문에 효율이 좋은 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계를 나타낸 일실시예의 분해 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 유체기계의 일실시예 축방향 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 유체기계에서 캠링이 회전축과 동심축을 이루도록 적용된 일실시예의 직각방향 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 유체기계에서 캠링이 회전축과 편심되어 적용된 일실시예의 직각방향 단면도.

도 5는 흡입 유체의 흡입 저항을 줄이고 흡입 유체의 원심력에 흡입 효율을 높이기 위한 캠링의 흡입구를 보여주는 캠링의 사시도.

도 6은 종래의 로타리 베인 압축기와 로타리 압축기의 모습을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 표시>

10: 부케이싱 11: 최초흡입구

12: 로터 13: 스테터

14: 부베어링 20: 회전축

30: 캠링 31: 최종흡입구

32: 핀 40: 실린더

41: 베인홈 50: 베인

51: 탄성부재 60: 주플랜지

61: 주베어링 62: 최초토출구

63: 토출밸브 64: 부플랜지

70: 주케이싱 71: 최종토출구

72: 오일분리탱크 80, 84: 오일통로

81: 필터 82: 배압통로

83: 급유통로

B: 고정수단 α: 유체실

본 발명의 여러 실시예들을 상세히 설명하기 전에, 다음의 상세한 설명에 기재되거나 도면에 도시된 구성요소들의 구성 및 배열들의 상세로 그 응용이 제한되는 것이 아니다. 본 발명은 다른 실시예들로 구현되고 실시될 수 있고 다양한 방법으로 수행될 수 있다. 또, 장치 또는 요소 방향(예를 들어 "전(front)", "후(back)", "위(up)", "아래(down)", "상(top)", "하(bottom)", "좌(left)", "우(right)", "횡(lateral)")등과 같은 용어들에 관하여 본원에 사용된 표현 및 술어는 단지 본 발명의 설명을 단순화하기 위해 사용되고, 관련된 장치 또는 요소가 단순히 특정 방향을 가져야 함을 나타내거나 의미하지 않는다. 또한, "제 1(first)", "제 2(second)"와 같은 용어는 설명을 위해 본원 및 첨부 청구항들에 사용되고 상대적인 중요성 또는 취지를 나타내거나 의미하는 것을 의도하지 않는다.

본 발명은 상기의 목적을 달성하기 위해 아래의 특징을 갖는다.

*이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하도록 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

*따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

본 발명에 따른 일실시예를 살펴보면, 회전 수단에 의해 회전 가능하게 설치된 회전축(20); 상기 회전축(20)의 고정체결되어 동반 회전되는 캠링(30); 상기 회전축(20)에 체결된 캠링(30)이 내설되되, 내설된 캠링(30)을 향해 절개한 베인홈(41)을 다수 형성하며, 캠링(30)의 외주연이 한곳 이상 접촉되어지는 내주연이 형성된 실린더(40); 상기 실린더(40)의 다수 베인홈(41)에 대응 삽입되고, 상기 캠링(30)의 외주연에 일단이 대응접촉 되어 캠링(30)과 실린더(40) 사이의 공간에 다수의 유체실(α)을 구획형성하는 베인(50); 상기 실린더(40)의 양단에 대응 체결되어, 실린더(40)의 내주연과 캠링(30)의 외주연과 다수의 유체실(α)을 구획 형성한 베인(50)과 함께 유체실(α)을 형성하는 주플랜지(60)와 부플랜지(64); 회전축(20), 캠링(30), 실린더(40), 베인(50), 주플랜지(60)를 내설하되, 각각의 유체실(α)에서 배출된 유체가 외부로 토출되도록 하는 주케이싱(70); 을 포함하여 이루어지며; 상기 캠링(30)의 외주연에 유체실(α)로 유체가 흡입될 수 있도록 하는 흡입구가 설치되어, 회전하는 흡입구를 갖는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캠링(30)은 최종흡입구(31)가 한개 이상 천공형성되며, 최종흡입구(31)가 외주연에 천공 형성됨에 따라, 캠링(30)의 회전에 의해, 흡입되어지는 유체도 회전하며, 회전하는 유체에 발생되는 원심력에 의해, 유체실(α)로 흡입되는 흡입 효율이 상승되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주케이싱(70)과 실린더(40) 사이에 배압통로(82)가 형성되어; 오일분리탱크(72)에서 분리된 오일이 오일통로(80)를 따라 배압통로(82)로 이동함으로써, 배압통로(82)로 이동된 오일이 베인(50)이 삽입된 부위에 윤활 기능을 하고, 유체가 유체실(α) 외의 다른부분으로 누설되지 않도록 실링 기능을 하면서, 베인(50)이 캠링(30)에 항시 접촉되도록, 캠링(30) 외주연으로 베인(50)을 항상 사전설정된 일정압력으로 푸싱할 수 있도록 배압을 가하는 배압통로(82); 가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 주플랜지(60)에 다수의 최초토출구(62)와, 각각 토출밸브(63)가 설치되며, 상기 최초토출구(62)와 토출밸브(63)는 유체실(α) 또는 베인(50)의 개수만큼 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 캠링(30)은 상기 회전축(20)과 동심중심축으로 설치되거나, 또는

상기 회전축(20)에 편심되어 설치됨으로서, 캠링(30)에 복수개의 최초흡입구(11)가 대향되어 형성되어 있는 경우, 각 최초흡입구(11)측에 형성되는 유체실(α)의 용적이 상이해짐에 따라, 캠링(30)의 외주연과 실린더(40) 내주연의 밀착성이 좋아져 유체의 누설이 작아지도록 하는 것을 특징으로 한다.

이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계를 상세히 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계는 부케이싱(10), 회전축(20), 캠링(30), 실린더(40), 베인(50), 주플랜지(60), 주케이싱(70)을 포함하는 것으로,

회전축(20)과, 회전축(20)에 고정되어 회전하는 캠링(30)과, 캠링(30)의 외주연에 접촉하는 복수의 베인(50)과, 캠링(30)의 외주연과 1개소 이상 접촉하며 복수의 베인홈(41)에 베인(50)이 삽입되는 실린더(40)와, 실린더(40)의 옆면과 주케이싱(70) 안에 고정되며 복수의 최초토출구(62)가 형성되며, 최초토출구(62)마다 토출밸브(63)가 설치되는 주플랜지(60)와, 실린더(40)의 다른 옆면에 고정되는 부플랜지(64)를 갖는 것으로, 캠링(30)의 외주연과 실린더(40)의 내주연과, 베인(50)과, 주플랜지(60)와, 부플렌지에 의해 유체실(α)이 형성된다. 캠링(30)이 회전하면서 유체실(α)의 용적이 증감한다.

상기 부케이싱(10)은 주케이싱(70)과 함께 내부가 비어있는 관체를 이루면서, 하나의 압축기 형상을 만든다.

이러한 부케이싱(10)과 주케이싱(70)은 상호간 대응체결되고, 내부에 후술될 회전축(20), 캠링(30), 실린더(40), 베인(50), 주플랜지(60) 등이 내설하는 형태가 된다.

상기 부케이싱(10)의 외주연에는 유체가 최초로 유입되는 최초흡입구(11)가 형성되어 있고, 주케이싱(70)에는 부케이싱(10)으로부터 유입되어 내부의 구성을 거친후 유체를 토출시키는 최종토출구(71)가 형성되어 있다.

더불어, 이러한 부케이싱(10)은 내부의 회전축(20)을 회전시키기 위한 로터(12)와 스테터(13)가 각각 설치되어 있으며, 부케이싱(10)의 일단에는 부베어링(14)이, 주케이싱(70)의 내부에 설치되는 주플렌지(60)에는 주베어링(61)이 설치되어, 본 발명의 장치 내부에서 회전되는 회전축(20)의 양단이 체결될 수 있도록 한다.

상기 회전축(20)은 전술된 바와 같이, 상호간 체결되는 부케이싱(10) 및 주케이싱(70)의 내부에 수직으로 회전가능하게 설치되는 것이다.

상기 캠링(30)은 회전축(20)의 외주연에 일체로 설치되어, 캠링(30)과 함께 동반회전되는 것으로서, 회전축(20)이 끼워지기 위한 홀이 중앙을 관통형성하고, 내주연에서 외주연을 향해 최종흡입구(31)가 천공형성되어, 전술된 부케이싱(10)의 최초흡입구(11)를 통해 유입되는 유체가 이러한 캠링(30)의 내측으로 유입된 후 최초흡입구(11)를 통해 내부에서 외부로 이동되는 형태가 되도록 한다.

이렇듯, 본 발명에서는 캠링(30)의 내주연과 외주연을 관통하는 흡입구(최종흡입구(31))를 한개 이상 형성하도록(본 발명에서는 일실시예로 상호간 대향시켜 복수개 형성 됨)하는데, 이는 유체가 회전하는 캠링(30)의 내주연 방향에서 외주연 방향으로 흡입되고, 캠링(30)이 회전하면 흡입되는 유체 또한 회전하여 원심력이 발생되면서, 흡입되는 유체는 원심력만큼 흡입 압력이 높아지기 때문에 유체실(α)로의 흡입이 더욱 쉽게 이루어지는 구조를 가지게 되는 것이다. 또한, 액체 펌프와 같이 사용되어지는 유체가 액체의 경우, 흡입 저항으로 인해 발생하는 유체실내의 케비테이션 문제도 효과적으로 억제 할 수 있다.

유체의 흡입 저항은 모든 유체기의 효율을 저하시키는데, 본 발명에서는 흡입구를 상기와 같이 크게 만들기 쉬운 구조이기 때문에, 유체가 유체실(α)로 흡입될때 발생하는 흡입 저항이 발생하기 어려운 구조를 가지게 되는 것이다.

상기 실린더(40)는 소정의 폭과 두께를 가지는 링 단면의 구성으로, 이러한 실린더(40)는 내주연방향을 따라 베인홈(41)을 형성하기 위해, 내주연방향 향해 등간격으로 절개되는 절개홈, 즉 베인홈(41)을 다수개 형성하는 구조를 가지도록 한다.

물론, 이러한 실린더(40)는 양단에 후술될 주플랜지(60)와 부플랜지(64)가 각각 고정수단(볼트 등, B)에 의해 체결되어 주케이싱(70) 내부에 설치되는 구조를 가진다.

또한, 이러한 구조의 실린더(40) 내부에는 전술된 바와 같이 핀(32)과 회전축(20)이 끼워져 회전되는 캠링(30)이 내설되는 것이며, 캠링(30)이 회전하면서 복수개의 최종흡입구(31)에서 흡입되는 유체는 실린더(40) 내주연과 캠링(30)의 외주연 사이에서, 베인홈(41) 각각에 대응되며 끼워져 캠링(30)에 접촉되어지는 다수의 베인(50)과 베인(50) 사이의 유체실(α)로 이동하게 되는 것이다.

상기 실린더(40)에 형성된 베인홈(41)이 6개인 경우, 각각의 베인홈(41)에 대응되며 끼워지는 베인(50) 또한 6개가 되고, 이로써, 베인(50)이 실린더(40)의 내주연측으로 돌출되며 캠링(30)의 외주연에 접촉됨에 따라, 베인(50)과 베인(50)사이에 형성되는 공간인 유체실(α)의 개수도 6개가 되는 것이다.

상기 베인(50)은 전술된 바와 같이, 실린더(40)에 형성된 다수의 베인홈(41)에 각각 체결되되, 일단에는 탄성부재(ex; 스프링, 51)가 체결된 상태로 삽입되어, 주케이싱(70)의 내주연에 고정된 탄성부재(51)의 탄성력에 의해, 베인홈(41) 내에서 캠링(30) 외주연을 향해 푸싱되어, 다수개의 베인(50)이 항시 캠링(30)의 외주연에 접촉되어 있는 구조를 가진다.

상기 주플랜지(60)는 실린더(40)가 올려지는 일면 중앙에 회전축(20) 일단이 끼워지는 주베어링(61)이 형성되어 있고, 주베어링(61)이 형성된 일면 원주면을 따라, 전술된 베인(50)과 베인(50) 사이의 공간인 유체실(α)에 대응되는 최초토출구(62)가 다수(ex: 6개) 천공형성되어 있도록 한다.

이에, 베인(50)과 베인(50) 사이의 유체실(α)로 이동한 유체는, 주플랜지(60)의 다수의 최초토출구(62) 중 해당 유체실(α)과 연통되어 있는 최초토출구(62)를 통과하게 된다.

물론, 주플랜지(60)의 타면에는 최초토출구(62)마다 토출밸브(63)가 개별적으로 설치되지는 것으로, 다시말해, 최초토출구(62)와 토출밸브(63)는 주플렌지에 설치되며 유체실(α)의 개수(베인(50)의 개수)만큼 형성이 되는 것이다. (실린더(40)의 한쪽 끝단쪽에 부플랜지(64)와 다른쪽 끝단에 주베어링(61)이 삽입된 주플랜지(60)가 각각의 토출밸브(63)와 함께 각각 고정수단(B)으로 고정된다.)

이러한 본 발명의 구조에 의해, 본 발명은 최초토출구(62)와 토출밸브(63)의 설치가 용이하며, 각유체실(α)마다 최초토출구(62)와 토출밸브(63)가 있기 때문에 과압축(유체실(α)에서 압축되는 압력이 최종 토출 압력보다 높게 압축되는 경우) 현상이 발생하지 않아 압축기의 효율을 향상시키며, 부하 증가에 따른 마모를 저감할 수 있고, 액압축 현상(냉매 압축기에서 냉매가 액화된 상태로 유체실로 흡입되는 경우 유체실에서 액체를 압축시키려고 하는 현상으로, 압축기의 고장 원인이 될수 있다.)도 방지 할 수 있게 되는 것이다.

상기 주케이싱(70)은 전술된 바와 같이 실린더(40)와 주플랜지(60)가 내설되어지는 것으로, 이러한 주케이싱(70)은 주플랜지(60)의 설치된 하단부에 별도의 공간을 형성하여, 오일분리탱크(72)를 형성하게 된다.

이로써, 주플랜지(60)의 최초토출구(62)를 통과하게 된 유체는 이러한 오일분리탱크(72) 내에서 오일이 분리된 후, 최종토출구(71)를 통해 외부로 토출되는 것이다.

(다시말해, 캠링(30)의 외주연, 실린더(40)의 내주연, 주플랜지(60), 부플랜지(64), 각각의 베인(50)에 의해 형성되는 것이 유체실(α)인데, 로터(12)가 회전하면 회전축(20)을 통해 캠링(30)이 회전하고 유체실(α)의 용적이 증감하게 된다.

즉, 유체실(α)의 용적이 증가하면 최초흡입구(11)를 통해 흡입된 유체가 부플랜지(64)와 회전축(20) 사이의 빈공간을 지나 캠링(30)의 안쪽을 통해 캠링(30)에 뚫려있는 최종흡입구(31)를 통해 유체실(α) 안으로 흡입되어지고, 흡입되어진 유체는 유체실(α)의 용적이 감소함에 따라 압축(또는 승압)되어지며, 압축되어진 유체는 최초토출구(62)와 토출밸브(63)(역류방지밸브)를 통해 오일분리탱크(72)에 보내지고 오일이 분리되어 최종토출구(71)를 통해 본 발명의 유체기계 밖으로 토출되어지는 것이다.)

더불어, 주케이싱(70)에는 내주연에 오일분리탱크(72)에서부터 길이방향으로 오일통로(80)를 함몰형성하는데, 이러한 오일통로(80)를 통해 오일분리탱크(72)의 오일이 실린더(40)와 주케이싱(70) 사이를 이동하도록 함으로써, 베인(50)이 삽입된 부위에 실링(sealing)기능을 하여 유체가 유체실(α) 외의 다른부분으로 누설되지 않도록 하면서, 베인(50)이 캠링(30)에 항시 접촉되도록, 캠링(30) 외주연으로 베인(50)을 항상 사전설정된 일정압력으로 푸싱할 수 있도록 배압을 가하는 기능을 할수 있도록 한다.

물론, 이러한 오일분리탱크(72)의 일단에는 필터(81)가 설치되어, 오일의 이물질이 여과된 후 이동될 수 있도록 하며, 오일분리탱크(72)에서 분리된 오일은 필터(81)와 오일통로(80)를 통해 배압통로(82)로 이동하여 상기와 같이, 베인(50)의 습동부(접촉부)에 마찰 감소 및 실링기능과 함께 베인(50)의 배압을 걸게 된다.

또한, 배압통로(82)에서 분기된 소량의 오일은 급유통로(83)를 통해 주베어링(61)에 급유되며, 주베어링(61)에 급유된 오일은 회전축(20)의 오일통로(80)를 통해 부베어링(14)에 급유된후 낙하하여 일부는 캠링(30)과 플랜지(주플랜지(60)와 부플랜지(64))가 습동하는면에 급유되며, 또 일부는 최종흡입구(31)로 흡입된후 유체와 함께 최초토출구(62)를 통해 오일분리탱크(72)로 토출되어 압축기 내에서 순환하게 된다.

다시 설명하면, 실린더(40)의 외주연과 주케이싱(70) 사이에 베인홈(41)과 연결된 오일통로(80)가 형성되며, 주케이싱(70)의 오일분리탱크(72)에서 분리된 고압의 오일이 오일통로(80)를 통해 배압통로(82) 이동하며 베인(50)에 배압을 가하는 것으로, 베인(50)에 배압을 가함과 동시에, 습동부(실린더(40)의 베인홈(41)과 베인(50), 주플랜지(60) 및 부플랜지(64)와 베인(50))에 급유가 쉽게 이루어지기 때문에 습동부(접촉면)에서 발생하는 마찰을 줄일 수 있으며, 습동부의 틈새를 씰(Seal)하여 유체의 내부 누설을 줄일 수 있게 되는 것이다.

더불어, 본 발명의 경우, 내부에서 회전되는 상기 캠링(30)의 경우, 회전축(20)과 동일축선상에 위치되도록 설치될 수 있는 것에 반해, 회전축(20) 또는 실린더(40)에 편심되도록 설치할 수도 있는데, 캠링(30)이 회전축(20)에 대해 편심되어 설치되면 캠링(30)의 중심선을 기준으로 양쪽의 유체실(α)의 용적이 달라지고 양쪽 유체실(α)의 압력차가 발생하여 압력이 높은쪽에서 낮은쪽으로 캠링(30)을 밀어주기 때문에 캠링(30)의 외주연과 실린더(40) 내주연의 밀착성이 좋아져 유체의 누설이 작아지며, 도 3과 같이 토출이 쌍으로 동시에 이루어지지 않기 때문에 맥동이 더욱 작아지는 효과를 가지게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함은 물론이다.

Claims

회전 수단에 의해 회전 가능하게 설치된 회전축(20);

상기 회전축(20)에 고정체결되어 동반 회전되는 캠링(30);

상기 회전축(20)에 체결된 캠링(30)이 내설되되, 내설된 캠링(30)을 향해 절개한 베인홈(41)을 다수 형성하며, 캠링(30)의 외주연이 한곳 이상 접촉되어지는 내주연이 형성된 실린더(40);

상기 실린더(40)의 다수 베인홈(41)에 대응 삽입되고, 상기 캠링(30)의 외주연에 일단이 대응접촉 되어 캠링(30)과 실린더(40) 사이의 공간에 다수의 유체실(α)을 구획형성하는 베인(50);

상기 실린더(40)의 양단에 대응 체결되어, 실린더(40)의 내주연과 캠링(30)의 외주연과 다수의 유체실(α)을 구획 형성한 베인(50)과 함께 유체실(α)을 형성하는 주플랜지(60)와 부플랜지(64);

회전축(20), 캠링(30), 실린더(40), 베인(50), 주플랜지(60)를 내설하되, 각각의 유체실(α)에서 배출된 유체가 외부로 토출되도록 하는 주케이싱(70);

을 포함하여 이루어지며;

상기 캠링(30)의 외주연에 유체실(α)로 유체가 흡입될 수 있도록 하는 흡입구가 설치되어, 회전하는 흡입구를 갖는 것을 특징으로 하는 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계.
제 1항에 있어서,

상기 캠링(30)은

최종흡입구(31)가 한개 이상 천공형성되며,

최종흡입구(31)가 외주연에 천공 형성됨에 따라, 캠링(30)의 회전에 의해, 흡입되어지는 유체도 회전하며, 회전하는 유체에 발생되는 원심력에 의해, 유체실(α)로 흡입되는 흡입 효율이 상승되는 것을 특징으로 하는 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계.
제 1항에 있어서,

상기 주케이싱(70)과 실린더(40) 사이에 배압통로(82)가 형성되어;

오일분리탱크(72)에서 분리된 오일이 오일통로(80)를 따라 배압통로(82)로 이동함으로써,

배압통로(82)로 이동된 오일이 베인(50)이 삽입된 부위에 윤활 기능을 하고, 유체가 유체실(α) 외의 다른부분으로 누설되지 않도록 실링 기능을 하면서, 베인(50)이 캠링(30)에 항시 접촉되도록, 캠링(30) 외주연으로 베인(50)을 항상 사전설정된 일정압력으로 푸싱할 수 있도록 배압을 가하는 배압통로(82);

가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계.
제 1항에 있어서,

상기 주플랜지(60)에 다수의 최초토출구(62)와, 각각 토출밸브(63)가 설치되며,

상기 최초토출구(62)와 토출밸브(63)는 유체실(α) 또는 베인(50)의 개수만큼 형성되는 것을 특징으로 하는 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계.
제 1항에 있어서,

상기 캠링(30)은

상기 회전축(20)과 동심중심축으로 설치되거나, 또는

상기 회전축(20)에 편심되어 설치됨으로서, 캠링(30)에 복수개의 최초흡입구(11)가 대향되어 형성되어 있는 경우, 각 최초흡입구(11)측에 형성되는 유체실(α)의 용적이 상이해짐에 따라, 캠링(30)의 외주연과 실린더(40) 내주연의 밀착성이 좋아져 유체의 누설이 작아지도록 하는 것을 특징으로 하는 원심 흡입식 하이브리드 베인 유체기계.