KR100434400B1 - 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감장치 - Google Patents

밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 밀폐식 회전형 압축기에 관한 것으로서, 압축실에서 압축된 냉매를 토출하기 위한 상부 베어링 토출구와 상기 상부 베어링의 토출구를 통하여 토출되는 냉매의 재 팽창 손실을 방지하기 위한 토출 밸브와 상기 토출 밸브가 압축실에서 압축된 냉매에 의하여 개폐되는 높이를 제한하도록 밸브의 상면에 결합된 리테이너를 구비한 밀폐식 회전형 압축기에에 있어서, 상기 리테이너는 상기 토출 밸브의 상하운동으로 인해 발생되는 마찰음을 흡수하기 위한 공명홈을 구비하여 냉매를 압축후 토출시에 토출밸브의 금속 마찰음에 의한 고영역의 소음을 리테이너부에 소음 완충 역활을 하는 공명홈를 설치함으로써 토출밸브의 마찰음을 줄이기 위한 밀폐식 회전형 압축기 토출밸브의 소음저감장치가 제공된다.

Description

밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감장치{SILENCE DEVISE OF OUTLET-VALVE FOR HERMETIC ROTARY COMPRESSOR}
본 발명은 밀폐형 회전식 압축기에 관한 것으로서, 특히 압축실에서 압축된 냉매가 재 팽창 손실을 방지하기 위하여 상부 베어링의 토출구를 개폐하는 토출밸브의 상하 운동에 의하여 발생하는 마찰소음을 저감시키기 위한 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감장치에 관한 것이다.
종래의 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감장치를 도시한 도면에 따라 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 종단면도이고, 도 2는 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 토출밸브의 체결상태를 도시한 요부 단면도이며, 도 3은 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 리테이너 측면도와 정면도이다.
종래의 밀폐형 로터리 압축기는 도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 소정의 형상으로 형성된 밀폐용기(1) 내에 냉매 가스를 흡입, 압축 및 토출하는 압축기구부와, 상기 압축기구부를 구동하기 위한 전동기구부로 구성된다.
상기 전동기구부는 전원이 인가되면 자력을 발생하는 고정자(2)와, 그 고정자의 자력에 의하여 회전하는 회전자(3)와, 그 회전자의 내경에 압입되는 회전축(4)으로 구성된다.
상기 압축기구부는 전동기구부의 하부에 위치하며, 냉매 가스를 흡입, 압축 및 토출하도록 흡입포트(5a) 및 토출포트(5b)가 구비된 실린더(5)와, 상기실린더(5)의 상, 하부에 조립되어 상기 회전축(4)을 관통시켜 지지하는 상부베어링(6) 및 하부베어링(7)과, 상기 회전축(4)에 편심부가 삽입되어 그 회전축의 회전에 따라 상기 실린더 내부 공간에서 공전하는 롤링피스톤(8)과, 상기 실린더(5)의 일측에 반경 방향으로 직선 왕복운동 가능하도록 삽입됨과 아울러 그 단부가 상기 롤링피스톤(8)의 외주면과 선 접촉되어 실린더(5)의 내부공간 내주면과 롤링피스톤(8)의 외주면에 의해 형성되는 공간부를 흡입영역과 압축영역으로 분리시키는 베인(미도시)으로 구성된다.
또한, 상기 실린더(5)의 일측에는 압축된 냉매가스를 토출시키는 토출포트(5b)가 형성되고, 상기 상부베어링의 일측에는 상기 토출포트(5b)와 연통되도록 토출공(6a)이 형성되며, 상기 밀폐용기(1)의 상측에는 압축된 가스가 외부로 토출되는 토출관(14)이 결합된다.
상기 상부베어링(6)의 상면에는 냉매가스가 일정압 이상이 되면 상기 토출공을 개방시키는 토출밸브(11) 및 상기 토출밸브(11)의 열림 상태의 높이를 한정하고, 지지하는 리테이너(12)가 상기 토출밸브(11)의 상측에 결합되어 있다.
특히, 상기 토출밸브(11)와 리테이너(12)는 그 일단에 각각 형성된 체결홀(11a, 12a)을 관통하는 체결나사(15)를 상기 상부베어링(6)의 씬플레이트부(Thin plate part)(6c)에 형성된 나사홈(6b)에 나사체결하는 것에 의하여 고정된다.
상기 상부베어링(6)의 상부에 냉매의 토출소음을 저감시키는 소음기(13)가 복개 가능하게 결합되고, 상기 소음기(13)를 통하여 토출된 가스가 압축기의 밀폐용기 외부로 토출되도록 토출관(14)이 결합된다.
이와 같은 구성된 종래 기술에 따른 로터리 압축기의 작동은 전동기구부에 전원이 인가되면 고정자(2)와 회전자(3) 사이에 유도전류가 발생하여 회전자(3)가 회전하게 되고, 상기 회전자(3)의 회전에 따라 회전자(3)에 압입된 회전축(4)이 회전하게 된다.
상기 전동기구부의 구동력이 회전축(4)에 전달되면 그 회전축(4)의 회전에 의해 회전축(4)의 편심부에 결합된 롤링피스톤(8)이 베인(미도시)과 접촉된 상태에서 실린더(5)의 압축실(P)에서 편심회전하게 된다.
상기 롤링피스톤(5)이 편심회전하게 되면 압축실(P)의 체적이 변화되면서 고온저압의 내매가스가 흡입포트(5a)를 통해 상기 압축실로 흡입되어 고온고압상태로 압축된다.
상기 압축된 고온고압의 냉매 가스는 일정 압력 이상이 되면 상부베어링(6)의 토출공(6a)을 막고 있던 토출밸브(11)를 밀어올려 토출포트(5b) 및 토출공(6a)을 통해 토출되어 상부베어링(6)과 소음기(13) 사이의 공간으로 토출되고, 소음기(13)의 통하여 토출관(14)으로 토출되어진다.
따라서, 상기 실린더 내부의 압축실(P)에서 고온고압으로 압축된 냉매의 토출시, 토출밸브(11)가 위로 들어올려지면 리테이너(12)의 저부와 부딪치고, 위로 들어 올려진 토출밸브(11)는 리테이너(12)의 금속 탄성에 의해 다시 하강하여 상부베어링(6)의 상부면과 부딪치며 금속 마찰음 발생한다.
이때, 발생되는 금속 마찰음은 고영역 대역이어서, 밀폐형 회전식 압축기에서 주된 소음원이 되며, 밀폐형 회전형 압축기에서 회전수가 고속 회전하면 할 수록 토출밸브(11)에 의한 마찰 소음을 더욱더 가중되는 문제점이 발생한다.
상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명에 따르면 냉매를 압축하고 이를 토출하는 회전형 압축기에 있어서 냉매를 실린더에서 압축 후 토출시에 토출밸브의 금속 마찰음에 의한 고영역의 소음을 완충 하여 저감시킬수 있는 소음 저감수단을 구비한 밀폐형 회전식 압축기의 소음저감장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
제 1도는 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 종단면도,
제 2도는 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 토출밸브의 체결상태를 도시한 요부 단면도,
제 3도는 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 리테이너 측면도와 정면도,
제 4도는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 종단면도,
제 5도는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감 장치가 결합된 상부 베어링의 정면도,
제 6도는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감 장치의 요부 종단면도,
제 7도는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감 장치의 토출밸브,
제 8도는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감 장치의 리테이너 측면도와 정면도.
*도면의 주요부분에 대한 설명*
1: 밀폐용기 2: 고정자
3: 회전자 4: 회전축
5: 실린더 5b: 토출포트
5a: 흡입포트 5b: 토출포트
6: 상부베어링 6a: 토출공
9: 흡입관 14: 토출관
110: 토출밸브 111: 개폐부
112: 연결부 113: 밸브체결부
114: 밸브체결홀 120: 리테이너
121: 탄지부 122: 리테이너체결부
123: 리테이너체결홀
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따라, 실린더 내에서 압축된 냉매가 토출되도록 토출포트에 연통되게 토출공을 갖는 상부베어링과, 상기 토출공을 개폐하는 토출밸브와, 토출밸브의 개방 높이를 제한함과 아울러 탄지하는 리테이너와, 상기 토출밸브의 상측에 상기 리테이너를 포개어 상기 상부베어링에 체결시킨 밀폐형 회전식 압축기에 있어서, 상기 토출밸브가 개폐시 상하운동하여 접하는 상기 리테이너의 탄지부 저면에 공명홈을 길이방향으로 길게 형성한 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감 장치가 제공된다.
여기서, 상기 공명홈은 상기 토출밸브가 개폐시 상하 운동하여 접하는 상기 리테이너의 탄지부 저면에 홈을 형성하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감 장치를 도시한 도면에 따라 그 기능과 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.
또한, 종래의 밀폐형 회전식 압축기와 동일한 부품에 대하여 동일부호를 부여하고, 동일한 설명에 대해서는 간략히 기술하거나 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 종단면도이고, 도 5는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감 장치가 결합된 상부 베어링의 정면도이며, 도 6은 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감 장치의 요부 종단면도이고, 도 7은 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감 장치의 토출밸브이며, 도 8은 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감 장치의 리테이너 측면도와 정면도이다.
도 4 내지 도 6에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기는, 소정의 형상으로 형성된 밀폐용기(1) 내에 냉매 가스를 흡입, 압축 및 토출하는 압축기구부와, 상기 압축기구부를 구동하기 위한 전동기구부로 구성된다.
상기 전동기구부는 전원이 인가되면 자력을 발생하는 고정자(2)와, 그 고정자(2)의 자력에 의하여 회전하는 회전자(3)와, 그 회전자의 내경에 압입되는 회전축(4)으로 구성된다.
상기 압축기구부는 전동기구부의 하부에 위치하며, 냉매 가스를 흡입, 압축 및 토출하도록 흡입포트(5a) 및 토출포트(5b)가 구비된 실린더(5)와, 상기 실린더(5)의 상, 하부에 조립되어 상기 회전축(4)을 관통시켜 지지하는 상부베어링(6) 및 하부베어링(7)과, 상기 회전축(4)에 편심부가 삽입 결합되어 상기 실린더 내부 공간에서 공전하는 롤링피스톤(8)과, 그 단부가 상기 롤링피스톤(8)의 외주면과 선 접촉되어 실린더 내부공간의 내주면과 롤링피스톤(8)의 외주면에 의해 형성되는 공간부를 흡입영역과 압축영역으로 분리시키는 베인(미도시)으로 구성된다.
또한, 상기 실린더(5)의 일측에는 압축된 냉매가스를 토출시키는 토출포트(5b)가 형성되고, 상기 상부베어링(6)의 일측에는 상기 토출포트(5b)와 연통되도록 토출공(6a)이 형성되며, 상기 밀폐용기(1)의 상측에는 압축된 가스가 외부로 토출되는 토출관(14)이 결합된다.
도 7에서 도시한바와 같이, 상기 상부베어링(6)의 상면에는 냉매가스가 일정 압력 이상이 되면 상기 토출공(6a)을 개방하는 토출밸브(110) 및 토출밸브(110)의 열림 상태를 한정, 탄성 지지하는 리테이너(120)의 일단이 각각 씬플레이트부(Thin plate part)(6c)에 외팔보 형태로 나사체결된다.
상기 토출밸브(110)는 상기 토출공(6a)을 개폐하는 개폐부(111)와, 상기 상부베어링(6)에 체결하기 위한 밸브체결홀(114)을 갖는 밸브체결부(113)와 상기 개폐부(111)와 밸브체결부(113)를 연결하는 연결부(112)로 구성된다.
도 8에서 도시한 바와 같이, 상기 리테이너(120)는 상기 토출밸브(110)의 상단에 체결 고정되도록 리테이너체결홀(123)을 갖는 리테이너체결부(122)와, 상기 압축된 냉매의 압력에 따라 개폐되어 상하 유동하는 토출밸브(110)의 개폐부(111)와 연결부(112)의 개방한도를 제한하고, 탄지하도록 일측 끝단이 상측으로 만곡되는 탄지부(121)로 구성된다.
상기 탄지부(121)는 상기 토출밸브(110)가 개방시 접하는 저면에 상기 토출밸브(110)가 부딪혀 발생하는 마찰소음을 흡음하여 공명을 유도함으로서 소음을 저감하기 위한 공명홈(124)이 형성된다.
상기 상부베어링(6)의 상부에 토출소음을 저감시키는 소음기(13)가 복개 가능하게 결합되고, 상기 소음기(13)의 토출포트에서 토출된 가스가 외부로 토출되는 토출관(14)이 각각 결합된다.도면에서 6b는 씬플레이트(6c)에 형성된 나사홈이며, 15는 체결홀(114,123)를 관통하여 나사홈(6b)에 나사체결되는 고정나사이다.
이와 같은 구성된 본 발명에 따른 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음 저감장치의 작동은 전동기구부에 전원이 인가되면 고정자(2)와 회전자(3) 사이에 유도전류가 발생하여 회전자(3)가 회전하게 되고, 상기 회전자(3)의 회전에 따라 회전자(3)에 압입된 회전축(4)이 회전하게 된다.
상기 전동기구부의 구동력이 회전축(4)에 전달되면 그 회전축(4)의 회전에 의해 회전축(4)의 편심부에 결합된 롤링피스톤(8)이 베인(미도시)과 접촉된 상태에서 실린더의 압축실(P)에서 편심회전하게 되면 압축실(P)의 체적이 변화되면서 고온저압의 냉매가스가 흡입포트(5a)를 통해 상기 압축실(P)로 흡입되어 고온고압상태로 압축된다.
상기 압축된 고온고압의 냉매가스는 일정압 이상이 되면 상부베어링(6)의 토출공(6a)을 막고 있던 토출밸브(110)가 열리면서 토출포트 및 토출공을 통해 토출되어 상부베어링(6)과 소음기(13) 사이의 공간으로 토출되고, 소음기를 거쳐 밀폐용기(1) 내부를 통해 토출관(14)으로 토출된다.
따라서, 상기 상부베어링(6)의 상기 토출공(6a)으로 냉매의 토출시, 상기 토출밸브(110)의 개폐부(111)와 상기 개폐부(111)에 연속되는 연결부(112)의 일부가 위로 들어 올려져, 상기 리테이너(120)의 탄지부(121)에 부딪치고, 위로 들어올려진 토출밸브(110)의 개폐부(111)와 연결부(112) 일부가 리테이너(120)의 탄지부(121)의 탄성에 의해 다시 하강하면 상부베어링(6)의 상부면 토출공(6a) 주위와 부딪치며 금속 마찰이 발생하게 된다
이때, 상기 토출밸브(110)의 개폐부(111)와 연결부(112)의 일부가 리테이너(120)의 탄지부(121)에 부딪쳐 발생하는 마찰소음은 상기 리테이너(120)의 공명홈(124)으로 마찰음을 흡수하여 공명음을 유도함으로서 소음을 저감시킨다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 리테이너에 공명홈을 두어 토출 밸브가 상하 운동을 할때 부딪치는 마찰음을 리테이너 공명홈 부위로 음을 흡수하여 공명음을 유도하여 압축기의 실린기에서 발생하는 소음을 저감하는 밀폐형 회전식 압축기의 소음저감 장치가 제공된다.

Claims (2)

  1. 실린더 내에서 압축된 냉매가 토출되도록 토출포트에 연통되게 토출공을 갖는 상부베어링과, 상기 토출공을 개폐하는 토출밸브와, 토출밸브의 개방 높이를 제한함과 아울러 탄지하는 리테이너와, 상기 토출밸브의 상측에 상기 리테이너를 포개어 상기 상부베어링에 체결시킨 밀폐형 회전식 압축기에 있어서,
    상기 토출밸브가 개폐시 상하운동하여 접하는 상기 리테이너의 탄지부 저면에 공명홈을 길이방향으로 길게 형성한 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감 장치.
  2. 삭제
KR10-2001-0073478A 2001-11-23 2001-11-23 밀폐형 회전식 압축기용 토출밸브의 소음저감장치 KR100434400B1 (ko)

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