KR100382385B1 - 스크류형압축기 - Google Patents

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아틀라스 캅코 에어파워, 남로체 벤누트삽
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Abstract

하나 이상의 압력단을 갖는 기어 케이스(1)와; 적어도 윤활제 용기(9), 펌프(10), 윤활제 냉각기(13), 필터(15) 및 노즐 또는 분배 요소(23)를 구성 부품으로서 포함하고, 이들 구성 부품 사이에 윤활제용 도관(20-21-22-23-24-25-26-27)을 구비하는 윤활 장치(3)와; 적어도 압축 공기 냉각기(41) 및 상기 윤활제 냉각기(13)를 구성 부품으로서 포함하고 이들 구성 부품 사이에 다수의 냉각 유체용 도관(44-46-47-48-49-50-54)을 구비하는 냉각 장치(4)를 포함하는 본 발명의 스크류형 압축기는, 적어도 윤활 장치(3)와 냉각 장치(4)의 복수 개의 구성 부품이 기어 케이스(1)에 직접 장착되거나 기어 케이스(1)와 일체로 형성되고, 상이한 구성 부품(9-10-13-15-23-41) 사이의 다수의 도관이 적어도 부분적으로 기어 케이스(1)와 일체로 형성되어, 기어 케이스(1), 윤활 장치(3) 또는 냉각 장치(4)의 외측에 위치된 구성 부품 또는 그 일부분(49-50-54) 사이의 도관의 개수가 제한되는 것을 특징으로 한다.

Description

스크류형 압축기
본 발명은 하나 이상의 압력단(pressure stage)을 갖는 기어 케이스와; 적어도 윤활제 용기, 펌프, 윤활제 냉각기, 필터 및 노즐 또는 분배 요소를 구성 부품으로서 포함하고, 이들 구성 부품 사이에 윤활제용 도관을 구비하는 윤활 장치와; 적어도 압축 공기 냉각기 및 상기 윤활제 냉각기를 구성 부품으로서 포함하고, 이들 구성 부품 사이에 다수의 냉각 유체용 도관을 구비하는 냉각 장치를 포함하는 스크류형 압축기에 관한 것이다.
이러한 형태의 공지된 스크류형 압축기에서는, 기어 케이스, 윤활 장치 및 냉각 장치가 개별적으로 조립되어, 별도의 지지부에 의해 서로 물리적으로 연결된다. 실제, 기어 케이스와, 윤할 장치 및 냉각 장치는 대단히 많은 개수의 윤활유용 도관 및 냉각 유체용 도관에 의해 서로 연결된다.
이들 도관은 파이프 및/또는 호스 및 커플링 요소로 구성되며 다수의 연결부 및 밀봉부를 포함한다. 이들 도관은 이것들에 의해 연결된 구성 부품 상호간의 위치상의 차이를 수용하기에 충분할 정도로 가요성을 가지거나 조정 가능해야 한다.
또한, 이러한 공지된 스크류형 압축기는 대단히 많은 개수의 별도의 구성 부품을 필요로 하며, 이들 구성 부품을 장착하는 것은, 부분적으로는 조정의 필요성때문에, 다소 시간이 소모된다. 또한, 이러한 공지된 압축기에서는, 누출 및 큰 압력 강하의 위험이 크다.
본 발명의 목적은 전술한 바와 같은 단점 및 기타의 단점을 배제하여, 결과적으로 구조가 단순하고 최소한의 조정만을 필요로 하고, 최소한의 연결부를 포함함으로써 누출 및 큰 압력 강하의 위험이 최소화되는 스크류형 압축기를 제공하는 것이다.
도 1은 윤활 장치만을 함께 보여주는 본 발명에 따른 스크류형 압축기의 기어 케이스의 개략도.
도 2는 냉각 장치만을 함께 도시한 도 1의 기어 케이스의 개략도.
도 3은 윤활 장치와 냉각 장치의 구성 부품을 일점쇄선으로 도시한 도 1 및도 2의 기어 케이스의 실시예의 정면도.
도 4는 장착된 구성 부품을 역시 일점쇄선으로 도시한 도 3의 기어 케이스의 실시예의 측면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 기어 케이스
2 : 압력단
3 : 윤활 장치
4 : 냉각 장치
7 : 테이퍼핀
9 : 윤활제 저장 용기
10 : 펌프
13 : 윤활제 냉각기
15 : 필터
20-24,25-26,44,46-50,54 : 도관
23 : 노즐
41 : 압축 공기 냉각기
42 : 케이싱
본 발명에 따르면, 적어도 윤활 장치 및 냉각 장치의 다수의 구성 부품이 기어 케이스에 직접 장착되거나 기어 케이스에 일체로 형성되고, 기어 케이스, 윤활장치 또는 냉각 장치의 외측에 위치하는 구성 부품 또는 그것의 부분들 사이의 도관의 개수가 제한되도록 상이한 구성 부품 사이의 다수의 도관을 적어도 부분적으로 기어 케이스에 일체로 형성함으로써 상기 목적이 달성된다.
고정, 위치 설정 및 연결과 같은 다수의 기능이 기어 케이스, 윤활 장치 및 냉각 장치를 구성하는 주요 구성 부품에 통합된다. 금속간 접촉 및 가요성 링에의해 구성 부품 및 부분 상호간의 연결부가 밀봉된다.
적어도 냉각 장치의 압축 공기 냉각기 및 윤활제 냉각기는 기어 케이스에 직접 장착되는 것이 바람직하다.
윤활유 냉각기에 연결된 냉각 유체 공급 라인과, 윤활제 냉각기를 압력단에 연결하는 냉각 유체 도관은 적어도 부분적으로 기어 케이스에 일체로 형성될 수 있다.
또한, 펌프와 윤활제 냉각기 사이, 상기 윤활제 냉각기와 필터 사이, 그리고 필터와 노즐 또는 분배 요소 사이의 윤활제용 도관도 역시 적어도 부분적으로 기어케이스에 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 특징을 설명하기 위하여, 한정의 의미 없이 단지 예로서 본 발명에 따른 스크류형 압축기의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참고로 하여 후술한다.
도 1 및 도 2에 도시된 스크류형 압축기는 하나 이상, 예를 들어 2개의 압력단(2)을 구비한 기어 케이스(1)와, 바람직하게는 오일을 윤활제로 하는 윤활 장치(3)와, 바람직하게는 물을 냉각 유체로 하는 냉각 장치(4)를 포함한다.
이와 같은 주요 구성 부품, 즉 기어 케이스(1), 압력단(2), 윤활 장치(3) 및 냉각 장치(4)는 서로에 대하여 직접 고정되며, 고정, 위치 설정 및 연결과 같은 모든 기능이 이들 주요 구성 부품에 대부분 통합되며, 그 결과 실제로는 이들 주요 구성 부품 외측의 모든 연결부가 생략될 수 있고, 주요 구성 부품에는 별도의 지지부가 필요하지 않게 된다.
기어 케이스(1)에는 통상적인 방식으로 기어휠 전동 장치(5)가 장착되는데, 이 기어휠 전동 장치는 도면에 도시되지 않은 모터에 의해 구동되어, 압력단(2)의 기어휠을 구동시킨다. 이들 압력단(2)은 볼트와 같은 고정 수단(6)에 의해 그것들의 하우징이 기어 케이스의 외측에 직접 장착되고, 테이퍼핀(7)에 의해 위치가 설정된다. 하우징과 기어 케이스(1) 사이의 금속간 접촉 및 가요성 링(8)에 의하여 밀봉이 이루어진다.
상기 기어 케이스(1)에는 바닥부에 지지부(61)가 마련되며, 이 지지부(61)로 전체 압축기가 지지된다.
도 1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 윤활 장치(3)는 기어 케이스(1)에 직접 장착되거나 이 기어 케이스(1)에 일체로 형성되는 다수의 구성 부품을 포함한다.
따라서, 윤활 장치(3)는 전체가 기어 케이스(1) 바닥부를 형성하는 오일 저장 용기(9), 덮개(11)에 의해 밀봉된 기어 케이스(1)의 부분(12)에 조립된 오일 펌프(10), 볼트와 같은 고정 수단(14)에 의해 기어 케이스(1)의 외측에 직접 장착된 오일 냉각기(13), 그리고 하우징(16)이 고정 수단(17), 볼트 또는 나사 연결부에 의해 기어 케이스(1)의 외측에 직접 장착된 오일 필터(15)를 포함한다.
덮개(11)와 기어 케이스(1)의 부분(12) 사이, 오일 냉각기(13)의 하우징과 기어 케이스(1) 사이, 그리고 오일 필터(15)와 기어 케이스 사이의 밀봉은 금속간 접촉 및 가요성 밀봉 링(18)에 의해 이루어진다.
오일 저장 용기(9)에는 배출구(19)가 마련되어 있다.
상기 오일 저장 용기(9)를 오일 펌프(10)에 연결하는 도관(20), 오일 펌프(10)와 오일 냉각기(13) 사이의 도관(21), 그리고 오일 냉각기(13)와 필터(15) 사이의 도관(22)은 기어 케이스(1)와 완전히 일체로 형성되어 상기 기어 케이스를주조하는 동안에 형성된다.
필터(15)는 도관(24,25,26)에 의해 2개의 압력단(2)의 베어링과 기어휠의 윤활, 그리고 기어 케이스 내의 기어휠의 주베어링의 윤활을 위한 노즐 또는 분배 요소(23)에 연결된다. 압력단(2)에 도달되는 도관은 필터(15)와 대향하여 내측 분리부(25) 내에 배치되는 내측의 공통부(24)와 관련된 압력단(2)의 하우징에 일체로 형성되고 상기 하우징을 기어 케이스(1)에 고정함에 의하여 상기 내측 분리부(25)에 연결되는 부분(26)으로 구성되며, 상기 내측 분리부는 상기 내측 공통부와 마찬가지로 상기 기어 케이스(1)에 일체로 형성된다.
단부가, 예를 들면 플랜지(28)에 의해 압력단(2)의 하우징에 고정되고 개구부(29)의 둘레에서 고정 수단(30)에 의해 기어 케이스(1)의 외측에 고정되는 오일용 복귀 라인(27)만이 외측 라인이다.
기어 케이스(1)에는 또한 오버플로우 밸브 또는 최대 압력 밸브(35), 오일압력 게이지(36), 및 오일 온도 게이지(37)가 각각 연결되는 개구부 또는 연결부(32,33,34)가 마련된다.
또한, 기어 케이스(1)에는 주입구(38), 오일 레벨 게이지용 체결부(39) 및 탈기 장치용 체결부(40)가 마련되어 있다.
도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 냉각 장치는 전술한 오일 냉각기(13)와, 하나의 케이싱(42) 내에 내장되는 중간 냉각기 및 후치(後置) 냉각기로 구성되는 압축 공기 냉각기(41)를 포함하며, 상기 케이싱(42)은 고정 수단(43)에 의해 기어케이스(1)의 외측에 직접 고정된다. 위치 설정은 도 2에는 도시되지 않은 테이퍼핀에 의해 수행되며, 밀봉은 가요성 링(64)에 의해 수행된다.
상기 케이싱(42)에는 급수부(60)에 연결되는 냉각수 취수구(44)가 형성되며, 급수부(60)는 케이싱 내에서 2개의 분기부, 즉 압축 공기 냉각용 냉각기(41)에 일체로 형성된 제1 분기부 또는 도관(45)과, 오일 냉각기(13) 내로 개방되는 제2 분기부 또는 도관(46-47)으로 분기되는데, 상기 제2 분기부 또는 도관은 압축 공기 냉각기(41)에 일체로 형성되는 부분(46)과 기어 케이스(1)를 관통하여 연장하고 이기어 케이스(1)에 일체로 형성되는 부분(47)을 포함한다.
오일 냉각기(13)는 냉각수용 도관(48-49)에 의해 압력단(2)에 연결되며, 도관(48-49)은 기어 케이스(1)에 일체로 형성되는 부분(48)과, 단부에서 플랜지로 각각 기어 케이스(1)의 외측부와 하나의 압력단(2)의 외측두에 맞대어 고정시킴으로써 기어 케이스(1)에 연결된 부분(49)을 포함한다. 2개의 압력단(2) 사이에는 연결부(50)가 설치되는데, 이 연결부도 또한 단부 플팬지에 의해 압력단(2)의 하우징에 고정된다.
볼트와 같은 연결 수단(51)에 의해 외측 연결부(49,50)의 단부가 고정되며, 가요성 링(52)에 의해 밀봉이 보장된다.
배출부(57)로의 냉각 유체의 환류는 외측 도관(54)을 거쳐 진행하는데, 이 외측 도관은 단부의 플랜지(53)가 고정 수단(55)에 의해 압력단(2)중 하나 및 압축공기 냉각기(41)의 케이싱(42)에 각각 고정되며, 케이싱의 출구(56)측에서는 냉각유체용 배출구(57)에 연결된다. 가요성 링(58)에 의해 밀봉이 이루어진다.
냉각 장치에는 또한 주입구 및 배출구와 탈기부를 추가로 마련되는 반면, 압축 공기 냉각기(41)의 케이싱(42)상에는 화학적 세정을 위한 2개의 연결부(59)가 설치된다.
도 1에 화살표로 도시된 바와 같이, 윤활제로서의 오일은 오일 펌프(10)에 의해 오일 저장 용기(9)로부터 도관(21)을 통해 오일 냉각기(13)로 송출되어 냉각유체에 의해 냉각된다.
오일은 오일 냉각기(13)로부터 도관(21)을 경유하여 필터(15)를 거쳐 도관(24-25-26)을 통해 압력단(2)으로 흐른다.
오일은 도관(27)을 거쳐 다시 오일 저장 용기(9)로 흐른다.
도 2에 화살표로 도시된 바와 같이, 냉각수는 압축 공기 냉각기(14)와 오일냉각기(13)로 분기되는데, 이 오일 냉각기(13)에는 도관(46-47)을 거쳐 도달된다. 냉각수는 오일 냉각기(13)로부터 도관(48-49)을 통해 압력단(2)으로 흐르며, 도관(54)을 거쳐 압축 공기 냉각기(41)의 출구로 복귀한다.
도 3과 도 4는 도 1과 도 2에 개략적으로 도시되고 전술한 바에 따른 스크류형 압축기가 실제로 어떻게 구현될 수 있는 지를 보여준다. 기어 케이스(1)는 실선으로 도시되고, 압력단(2) 및 기어 케이스(1)에 장착되는 윤활 장치(3) 및 냉각 장치(4)의 다수의 구성 부품은 일점쇄선으로 도시되어 있다.
기어 케이스(1)에는 전체 압축기를 지지하는 지지부(61)가 바닥부에 마련되어 있다. 압력단(2)에 연결하기 위한 개구부(62) 둘레에, 그리고 압축 공기 냉각기(41)와 대향하여, 위치 설정을 위하여 사용되는 테이퍼핀용 구멍(63)을 볼 수 있다.
본 발명은 결코 첨부 도면에 도시되고 전술한 실시예로 한정되는 것이 아니다. 오히려, 그러한 스크류형 압축기는 본 발명의 범위 내에서 어떠한 종류로도 변형될 수 있다.
전술한 전체 스크류형 압축기는 지지부와 연결부가 최소화된 콤팩트한 구성을 가진다. 누출 또는 큰 압력 강하의 위험이 최소화되면서 매우 신속한 장착을 행할 수 있다.

Claims (13)

  1. 하나 이상의 압력단을 갖는 기어 케이스(1)와; 적어도 윤활제 저장 용기(9), 펌프(10), 윤활제 냉각기(13), 필터(15) 및 노즐 또는 분배 요소(23)를 구성 부품으로서 포함하고 이들 구성 부품 사이에 윤활제용 도관(20-21-22-23-24-25-26-27)을 구비하는 윤활 장치(3)와; 적어도 압축 공기 냉각기(41) 및 상기 윤활제 냉각기(13)를 구성 부품으로서 포함하고 이들 구성 부품 사이에 복수 개의 냉각 유체용 도관(44-46-47-48-49-50-54)을 구비하는 냉각 장치(4)를 포함하는 스크류형 압축기에 있어서,
    적어도 상기 윤활 장치(3)와 냉각 장치(4)의 복수 개의 구성 부품이 상기 기어 케이스(1)상에 직접 장착되거나 기어 케이스(1)에 일체로 형성되고, 상기 기어 케이스(1), 윤활 장치(3) 또는 냉각 장치(4)의 외측에 위치되는 구성 부품 또는 부분(49-50-54) 사이의 도관의 개수가 제한되도록 상이한 구성 부품(9-10-13-15-23-41) 사이의 다수의 도관이 적어도 부분적으로 상기 기어 케이스(1)에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류형 압축기.
  2. 제1항에 있어서, 고정, 위치 설정 및 연결과 같은 복수의 기능이 상기 기어케이스(1), 윤활 장치(3) 및 냉각 장치(4)로 구성되는 주요 구성 부품에 합체되는 것을 특징으로 하는 스크류형 압축기.
  3. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기어 케이스(1)와 상이한 구성 부품 상호간의 연결부는 금속간 접촉 및 가요성 링(18-52-58-64)에 의해 밀봉되는 것을 특징으로 하는 스크류형 압축기.
  4. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 냉각 장치(4)에 관한 한, 적어도 압축 공기 냉각기(41)와 윤활제 냉각기(13)가 기어 케이스(1)상에 직접 장착되는 것을 특징으로 하는 스크류형 압축기.
  5. 제4항에 있어서, 상기 윤활제 냉각기(13)에 연결된 냉각 유체용 공급 라인(44-46-47)과, 상기 압력단(2)에 상기 윤활제 냉각기(13)를 연결하는 냉각 유체용 도관(48-49)은 적어도 부분적으로 상기 기어 케이스(1)에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류형 압축기.
  6. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장 용기(9)는 상기 기어 케이스(1)의 바닥부에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류형 압축기.
  7. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 윤활제용의 상기 펌프(10)는 상기 기어 케이스(1)의 덮개(11)에 의해 밀봉되는 부분(12)에 장착되는 것을 특징으로 하는 스크류형 압축기.
  8. 제7항에 있어서, 상기 윤활제용 도관(21)은 상기 펌프(10)와 상기 윤활제 냉각기(13) 사이에서 상기 기어 케이스(1)에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류형 압축기.
  9. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 필터(15)의 하우징(16)은 상기 기어 케이스(1)에 직접 고정되는 것을 특징으로 하는 스크류형 압축기.
  10. 제7항에 있어서, 상기 윤활제 냉각기(13)와 필터(15)의 하우징(16) 사이의 도관(22)은 상기 기어 케이스(1)에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류형압축기.
  11. 제9항에 있어서, 상기 필터(15)의 하우징과 노즐 또는 분배 요소(23) 사이의 도관(24-25-26)은 적어도 부분적으로 상기 기어 케이스(1)에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 스크류형 압축기.
  12. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기어 케이스(1)에 장착되는 구성 부품 중 적어도 복수 개의 구성 부품(2,13,41)은 테이퍼핀(7)에 의해 위치가 설정되는 것을 특징으로 하는 스크류형 압축기.
  13. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 화학적 세정을 위한 2개의연결부(59)가 압축 공기 냉각기(41)의 케이싱에 설치되는 것을 특징으로 하는 스크류형압축기.
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