KR100764782B1 - Gas suction apparatus of reciprocating compressor and method for coupling the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치 및 그 조립방법에 관한 것으로, 본 발명의 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치는 실린더에 삽입되며 내부에 가스가 흡입되는 흡입 유로가 구비된 피스톤과, 상기 피스톤의 흡입 유로에 삽입되어 압력차에 의해 직선 왕복하면서 그 흡입 유로를 개폐하는 관성 밸브와, 상기 피스톤에 고정 결합되어 상기 관성 밸브의 움직임을 한정하는 밸브 가이드 핀을 포함하여 구성되며, 또한 그 조립방법은 그 가스 흡입장치를 구성하는 구성 부품을 조립하는 방법이다. 이로 인하여, 피스톤의 흡입 유로를 개폐하는 관성 밸브의 응력 발생을 최소화할 뿐만 아니라 구조적 강도를 크게 하여 장시간 작동시 관성 밸브의 파손을 방지할 수 있도록 하고, 또한 실린더 내부 공간에서 압축된 고압 가스가 피스톤의 흡입 유로로 누설되는 것을 방지할 뿐만 아니라 사체적을 최소화하여 가스 압축 효율을 높일 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a gas suction device of a reciprocating compressor and a method of assembling the same, and a gas suction device of the reciprocating compressor of the present invention is inserted into a cylinder and provided with a suction passage through which a gas is sucked. And an inertial valve inserted into the intake passage and opening and closing the intake passage while linearly reciprocating by a pressure difference, and a valve guide pin fixedly coupled to the piston to limit the movement of the inertial valve. It is a method of assembling the components constituting the gas suction device. As a result, not only the occurrence of stress of the inertial valve which opens and closes the inlet flow path of the piston, but also the structural strength is increased to prevent damage of the inertial valve during long time operation. In addition to preventing leakage into the suction flow path of the gas to minimize the dead volume to increase the gas compression efficiency.

Description

왕복동식 압축기의 가스 흡입장치 및 그 조립방법{GAS SUCTION APPARATUS OF RECIPROCATING COMPRESSOR AND METHOD FOR COUPLING THE SAME}GAS SUCTION APPARATUS OF RECIPROCATING COMPRESSOR AND METHOD FOR COUPLING THE SAME}

도 1은 종래 왕복동식 압축기의 압축 기구부를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a compression mechanism of a conventional reciprocating compressor;

도 2는 상기 왕복동식 압축기의 압축 기구부의 흡입 상태를 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing a suction state of the compression mechanism of the reciprocating compressor;

도 3은 상기 왕복동식 압축기의 압축 기구부의 압축 상태를 도시한 단면도,3 is a cross-sectional view showing a compressed state of a compression mechanism part of the reciprocating compressor;

도 4는 상기 왕복동식 압축기의 압축 기구부에서 사체적을 도시한 단면도,4 is a cross-sectional view showing the dead volume in the compression mechanism of the reciprocating compressor;

도 5는 본 발명의 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치의 일 실시예가 구비된 왕복동식 압축기의 압축기구부를 도시한 단면도,Figure 5 is a cross-sectional view showing the compression mechanism of the reciprocating compressor with one embodiment of the gas suction device of the reciprocating compressor of the present invention,

도 6은 본 발명의 왕복동식 압축기의 가스 압축장치의 흡입 상태를 도시한 단면도,6 is a cross-sectional view showing a suction state of the gas compression device of the reciprocating compressor of the present invention;

도 7은 본 발명의 왕복동식 압축기의 가스 압축장치의 압축 상태를 도시한 단면도.7 is a cross-sectional view showing a compressed state of the gas compression device of the reciprocating compressor of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

120; 실린더 130; 피스톤120; Cylinder 130; piston

132; 핀 구멍 133; 관통 구멍132; Pin hole 133; Through hole

134; 경사 접촉면 140; 관성 밸브 134; Inclined contact surface 140; Inertial valve

141; 가이드 몸체부 142; 밸브부141; Guide body 142; Valve section

143; 가이드 구멍 190; 채움부143; Guide hole 190; Filler

F; 흡입 유로F; Suction euro

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 특히 실린더의 내부 공간으로 가스가 흡입되는 흡입 유로를 개폐하는 밸브의 구조적 강도를 높일 뿐만 아니라 그 실린더 내부 공간의 사체적을 최소화하고 또한 실린더의 내부 공간에서 압축된 압축 가스가 피스톤의 흡입 유로로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 한 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치 및 그 조립방법에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor, and in particular, to increase the structural strength of the valve for opening and closing the inlet flow path in which gas is sucked into the inner space of the cylinder, and to minimize the dead volume of the inner space of the cylinder and also to compress it in the inner space of the cylinder. The present invention relates to a gas suction device of a reciprocating compressor and a method for assembling the compressed gas to prevent leakage of the compressed gas into the suction flow path of the piston.

일반적으로 압축기는 전기 에너지를 운동 에너지로 변환시키며 그 운동 에너지에 의해 냉매 가스를 압축하게 된다. Generally, a compressor converts electrical energy into kinetic energy and compresses refrigerant gas by the kinetic energy.

상기 압축기는 냉매를 압축하는 압축 매카니즘에 따라 회전식 압축기(rotary compressor), 스크롤 압축기(scroll compressor), 왕복동식 압축기(reciprocal compressor) 등 다양한 종류가 있다.There are various types of compressors, such as rotary compressors, scroll compressors, and reciprocal compressors, depending on a compression mechanism for compressing a refrigerant.

이와 같은 압축기들의 기본적인 구성은 밀폐 용기와, 상기 밀폐 용기 내부에 위치하여 구동력을 발생시키는 전동 기구부와, 상기 전동 기구부의 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축 기구부를 포함하여 구성된다.The basic configuration of such compressors includes a hermetically sealed container, an electric mechanism part located in the hermetic container to generate a driving force, and a compression mechanism part that compresses the refrigerant by receiving the driving force of the electric mechanism part.

상기 왕복동식 압축기는 실린더내부에서 피스톤이 직선 왕복 운동하면서 냉매 가스를 흡입하고 압축하는 기계이다. 이와 같은 왕복동식 압축기는 압축 기구부 의 압축 매카니즘에 따라 크게 두 가지 방식으로 나누어진다. 하나는 모터의 회전 운동이 직선 왕복 운동으로 변환되어 피스톤에 전달되는 방식이고, 다른 하나는 모터의 직선 왕복 운동이 직접 피스톤에 되는 방식이다. The reciprocating compressor is a machine that sucks and compresses refrigerant gas while linearly reciprocating a piston in a cylinder. Such a reciprocating compressor is divided into two types according to the compression mechanism of the compression mechanism part. One is a method in which the rotational motion of the motor is converted into a linear reciprocating motion and transmitted to the piston, and the other is a method in which the linear reciprocating motion of the motor is directly directed to the piston.

도 1은 상기 왕복동식 압축기의 압축 기구부의 일예를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an example of a compression mechanism part of the reciprocating compressor.

이에 도시한 바와 같이, 상기 왕복동식 압축기의 압축 기구부는 소정 형상을 갖는 프레임(10)에 결합되는 실린더(20)와, 상기 실린더(20)의 내부 공간(P)에 직선 왕복 운동 가능하게 결합되는 피스톤(30)과, 상기 피스톤(30)의 단부에 결합되어 그 피스톤(30)의 내부에 형성된 흡입 유로(F)를 개폐하는 흡입 밸브(40)와, 상기 실린더(20)의 일측을 복개하도록 상기 프레임(10)에 결합되어 내부에 토출 플레넘을 형성하는 토출 커버(50)와, 상기 토출 커버(50)내에 위치하여 상기 실린더(20)의 내부 공간(P)을 개폐하는 토출 밸브(60)와, 상기 토출 커버(50)내에 위치하여 상기 토출 밸브(60)를 탄성 지지하는 밸브 스프링(70)을 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, the compression mechanism of the reciprocating compressor is coupled to the cylinder 20 coupled to the frame 10 having a predetermined shape and the inner space P of the cylinder 20 to be linearly reciprocated. A suction valve 40 coupled to an end of the piston 30, an inlet flow path F formed inside the piston 30, and a side of the cylinder 20 are covered. A discharge cover 50 coupled to the frame 10 to form a discharge plenum therein, and a discharge valve 60 positioned in the discharge cover 50 to open and close the internal space P of the cylinder 20. And a valve spring 70 positioned in the discharge cover 50 to elastically support the discharge valve 60.

상기 피스톤(30)은 일정 길이와 외경을 갖는 원통부(31)와 그 원통부(31)의 내부에 형성되는 흡입 유로(F)를 포함하여 이루어진다. 상기 흡입 유로(F)는 원통부(31)의 내부에 일정 외경과 깊이로 형성되는 유입홀(32)과, 그 유입홀(32)의 내경보다 작은 내경으로 그 유입홀(32)에 연장 형성되는 관통홀(33)로 이루어진다. The piston 30 includes a cylindrical portion 31 having a predetermined length and an outer diameter and a suction flow path F formed inside the cylindrical portion 31. The suction flow path F is formed to extend in the inlet hole 32 with an inner diameter smaller than the inner diameter of the inlet hole 32 and a predetermined outer diameter and depth in the cylindrical portion 31. It consists of a through hole 33.

상기 피스톤(30)의 원통부 끝면은 흡입 밸브(40)가 위치하는 밸브 접촉면(S)을 이루게 되며, 그 피스톤(30)의 밸브 접촉면(S)은 실린더(20) 내부에 위치하게 된다. 상기 관통홀(33)은 상기 밸브 접촉면(S)에 위치한다. The cylindrical end surface of the piston 30 forms a valve contact surface S on which the suction valve 40 is located, and the valve contact surface S of the piston 30 is located inside the cylinder 20. The through hole 33 is located in the valve contact surface (S).

상기 피스톤(30)은 전동 기구부에 연결된다.The piston 30 is connected to the transmission mechanism.

상기 흡입 밸브(40)는 일정 두께를 갖는 원판으로 형성되며 그 원판의 내부에 소정 형상의 절개부(41)가 형성되어 그 원판이 고정부(42)와 개폐부(43)로 구획된다.The suction valve 40 is formed of a disc having a predetermined thickness and a cutout portion 41 having a predetermined shape is formed inside the disc, and the disc is divided into a fixing part 42 and an opening / closing part 43.

상기 흡입 밸브(40)는 상기 피스톤(30)의 밸브 접촉면(S)에 접촉된 상태에서 볼트(80)에 의해 상기 피스톤(30)에 고정 결합된다. 즉, 상기 흡입 밸브(40)의 고정부(42)에 관통공이 형성되고 그 피스톤(30)의 밸브 접촉면(S)에 위치하도록 피스톤(30)에 나사공이 형성되며 그 볼트(80)가 흡입 밸브(40)의 관통공에 관통됨과 아울러 피스톤(30)의 나사공에 체결됨에 의해 상기 흡입 밸브(40)가 피스톤(30)에 고정 결합된다.The intake valve 40 is fixedly coupled to the piston 30 by bolts 80 in contact with the valve contact surface S of the piston 30. That is, a through hole is formed in the fixing part 42 of the intake valve 40, and a screw hole is formed in the piston 30 so as to be located at the valve contact surface S of the piston 30, and the bolt 80 is formed on the intake valve. The suction valve 40 is fixedly coupled to the piston 30 by being penetrated through the through hole of the 40 and being fastened to the screw hole of the piston 30.

상기 토출 커버(50)는 캡 형상으로 형성되며 그 일측에 가스가 토출되는 토출관(미도시)이 결합되는 토출공(51)이 형성된다.The discharge cover 50 is formed in a cap shape and has a discharge hole 51 coupled to a discharge tube (not shown) through which gas is discharged.

상기 토출 밸브(50)는 일정 두께를 갖는 원판 형태로 형성된다.The discharge valve 50 is formed in the shape of a disc having a predetermined thickness.

상기 밸브 스프링(70)은 압축 코일 스프링이며 그 압축 코일 스프링의 일측은 상기 토출 커버(50)의 내벽에 지지되고 타측은 상기 토출 밸브(50)에 지지된다.The valve spring 70 is a compression coil spring and one side of the compression coil spring is supported by the inner wall of the discharge cover 50 and the other side is supported by the discharge valve 50.

상기한 바와 같은 왕복동식 압축기의 압축 기구부의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the compression mechanism of the reciprocating compressor as described above is as follows.

도 2에 도시한 바와 같이, 먼저 상기 피스톤(30)이 전동 기구부의 구동력을 전달받아 상사점에서 하사점으로 이동하게 되면 상기 실린더 내부 공간(P)과 외부의 압력차에 의해 상기 토출 밸브(50)의 일면이 실린더(20)의 선단면에 밀착됨과 동시에 상기 흡입 밸브(40)가 휘어지면서 피스톤(30)의 흡입 유로(F)를 오픈시키게 되며 가스가 피스톤(30)의 흡입 유로(F)를 통해 실린더 내부 공간(P)으로 흡입된다. As shown in FIG. 2, first, when the piston 30 receives the driving force of the electric mechanism part and moves from the top dead center to the bottom dead center, the discharge valve 50 is formed by the pressure difference between the cylinder internal space P and the outside. At one side of the) is in close contact with the front end surface of the cylinder 20 and at the same time the suction valve 40 is bent to open the suction flow path (F) of the piston 30 and the gas flows into the suction flow path (F) of the piston (30) Is sucked into the cylinder interior space (P) through.

그리고 상기 피스톤(30)이 하사점에서 상사점으로 이동하게 되면, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 흡입 밸브(40)가 피스톤(30)의 흡입 유로(F)를 막게 되면서 실린더 내부 공간(P)에 흡입된 가스가 점점 압축되고, 그 가스가 설정된 압축 상태가 되면 밸브 스프링(70)이 수축되면서 토출 밸브(60)가 움직여 실린더(20)의 내부 공간(P)을 오픈시키게 된다. 상기 실린더(20)의 내부 공간(P)이 오픈됨에 따라 그 실린더(20)의 내부 공간(P)에서 압축된 가스가 토출 커버(50)내로 토출되며 그 토출 커버(50)내로 토출된 압축 가스는 토출공(51)과 그 토출공(51)에 연결된 토출관을 통해 토출된다.When the piston 30 moves from the bottom dead center to the top dead center, as shown in FIG. 3, the suction valve 40 blocks the suction flow path F of the piston 30 and the cylinder internal space P When the gas sucked into) is gradually compressed and the gas is in a set compression state, the valve spring 70 is contracted to move the discharge valve 60 to open the internal space P of the cylinder 20. As the internal space P of the cylinder 20 is opened, the compressed gas in the internal space P of the cylinder 20 is discharged into the discharge cover 50 and the compressed gas discharged into the discharge cover 50. Is discharged through the discharge hole 51 and the discharge pipe connected to the discharge hole 51.

이와 같은 과정이 반복되면서 지속적으로 가스를 압축시키게 된다.As this process is repeated, the gas is continuously compressed.

그러나 상기한 바와 같은 구조는 피스톤(30)의 단부에 원판 형상의 흡입 밸브(40)가 볼트(80)에 의해 고정 결합되어 압력차에 의해 휘어짐과 펴짐을 반복하면서 피스톤(30)의 흡입 유로(F)를 개폐하게 되므로 그 흡입 밸브(40)가 오랜 시간 작동하게 되면 흡입 밸브(40)의 고정부(42)와 개폐부(43)사이에 응력이 발생하여 그 흡입 밸브(40)가 파손될 수 있다.However, the structure as described above is the suction valve 40 of the piston 30 fixedly coupled to the end of the piston 30 by the bolt 80 to bend and unfold by the pressure difference (suction passage of the piston 30 ( Since F) is opened and closed, when the suction valve 40 is operated for a long time, a stress may be generated between the fixing part 42 and the opening / closing part 43 of the suction valve 40, and the suction valve 40 may be damaged. .

또한, 상기 흡입 밸브(40)가 볼트(80)에 의해 체결되므로 그 볼트(80)의 머리부가 흡입 밸브(40)로부터 돌출되어 피스톤(30)이 상사점에 이르는 시점에서 토출 밸브(60)와 충돌할 우려가 있다. 아울러, 그 볼트의 머리부가 흡입 밸브로부터 돌출되어 상기 피스톤(30)이 상사점에 이르는 시점에서, 도 4에 도시한 바와 같이 그 실린더(20)의 내부 공간(압축 공간)에 사체적(dead volume)(V)이 발생되어 압축 효율을 저하시키게 된다.In addition, since the suction valve 40 is fastened by the bolt 80, the head of the bolt 80 protrudes from the suction valve 40 so that the piston 30 reaches the top dead center. There is a risk of collision. At the time when the head of the bolt protrudes from the suction valve and the piston 30 reaches the top dead center, as shown in FIG. 4, a dead volume is formed in the inner space (compression space) of the cylinder 20. (V) is generated to lower the compression efficiency.

본 발명은 상기한 바와 같은 점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 실린더의 내부 공간으로 가스가 흡입되는 흡입 유로를 개폐하는 밸브의 구조적 강도를 높일 뿐만 아니라 그 실린더 내부 공간의 사체적을 최소화할 수 있도록 한 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치 및 그 조립방법을 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to increase the structural strength of a valve for opening and closing a suction passage through which gas is sucked into an inner space of a cylinder, and to minimize the dead volume of the inner space of the cylinder. The present invention provides a gas suction device and a method for assembling the reciprocating compressor.

또한, 본 발명의 다른 목적은 실린더의 내부 공간에서 압축된 압축 가스가 피스톤의 흡입 유로로 누설되는 것을 방지할 수 있도록 한 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치 및 그 조립방법을 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a gas suction device of a reciprocating compressor and a method of assembling the compressed gas compressed in the inner space of the cylinder to prevent leakage of the compressed gas into the suction flow path of the piston.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 실린더에 삽입되며 내부에 가스가 흡입되는 흡입 유로가 구비된 피스톤과, 상기 피스톤의 흡입 유로에 삽입되어 압력차에 의해 직선 왕복하면서 그 흡입 유로를 개폐하는 관성 밸브와, 상기 피스톤에 고정 결합되어 상기 관성 밸브의 움직임을 한정하는 밸브 가이드 핀을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, a piston having a suction flow path inserted into a cylinder and having a gas sucked therein, and inserted into the suction flow path of the piston to open and close the suction flow path while linearly reciprocating by a pressure difference. To provide a gas suction device of the reciprocating compressor comprising an inertial valve and a valve guide pin fixedly coupled to the piston to limit the movement of the inertial valve.

또한, 내부에 흡입 유로가 형성된 피스톤에 원주 방향으로 핀 구멍을 관통 형성하는 단계와, 상기 피스톤의 흡입 유로에 관성 밸브를 삽입하는 단계와, 밸브 가이드 핀이 상기 관성 밸브의 가이드 구멍에 관통 삽입됨과 아울러 피스톤의 핀 구멍에 관통 삽입되는 단계와, 상기 밸브 가이드 핀이 삽입된 피스톤의 핀 구멍에 용접하여 그 핀 구멍을 채우는 단계와, 그 핀 구멍에 용접된 용접부가 피스톤의 외주면과 동일면이 되도록 가공하는 단계를 포함하여 진행됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치 조립 방법이 제공된다.In addition, the step of forming a through pin hole in the circumferential direction to the piston having a suction flow path therein, inserting an inertial valve into the suction flow path of the piston, the valve guide pin is inserted through the guide hole of the inertial valve and In addition, the step of penetrating and inserting into the pin hole of the piston, the step of filling the pin hole by welding to the pin hole of the piston, the valve guide pin is inserted, and processing so that the welded portion welded to the pin hole is flush with the outer peripheral surface of the piston Provided is a method of assembling a gas suction device for a reciprocating compressor, which comprises the steps of:

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치 및 그 조립방법을 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 상세하게 설명한다.Hereinafter, the gas suction device of the reciprocating compressor and the assembly method thereof according to the present invention will be described in detail according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 5는 본 발명의 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치의 일 실시예를 구비한 왕복동식 압축기의 압축 기구부를 도시한 단면도이다. Fig. 5 is a sectional view showing the compression mechanism of the reciprocating compressor provided with the embodiment of the gas suction device of the reciprocating compressor of the present invention.

이에 도시한 바와 같이, 먼저 상기 왕복동식 압축기의 압축 기구부는 내부 공간(P)이 구비된 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 내부 공간(P)에 직선 왕복 운동 가능하게 결합되며 내부에 흡입 유로(F)가 구비된 피스톤(130)과, 상기 피스톤(130)의 흡입 유로(F)에 삽입되어 압력차에 의해 직선 왕복하면서 그 흡입 유로(F)를 개폐하는 관성 밸브(140)와, 상기 피스톤(130)에 고정 결합되어 상기 관성 밸브(140)의 움직임을 한정하는 밸브 가이드 핀(150)과, 상기 실린더(120)의 일측을 복개하는 토출 커버(160)와, 상기 토출 커버(160)내에 위치하여 상기 실린더(120)의 내부 공간(P)을 개폐하는 토출 밸브(170)와, 상기 토출 밸브(170)를 탄성 지지하는 밸브 스프링(180)을 포함하여 구성된다.As shown in the drawing, first, the compression mechanism of the reciprocating compressor is coupled to the cylinder 120 having an inner space P and the inner space P of the cylinder 120 so as to linearly reciprocate, and A piston 130 provided with a suction flow path F, an inertial valve 140 inserted into the suction flow path F of the piston 130 to open and close the suction flow path F while linearly reciprocating by a pressure difference; And a valve guide pin 150 fixedly coupled to the piston 130 to limit movement of the inertial valve 140, a discharge cover 160 covering one side of the cylinder 120, and the discharge cover ( It is configured to include a discharge valve 170 positioned in the 160 to open and close the internal space P of the cylinder 120, and a valve spring 180 to elastically support the discharge valve 170.

상기 피스톤(130)은 상기 실린더(120)의 내경과 상응하는 외경과 일정 길이를 갖는 피스톤 몸통부(131)와, 그 피스톤 몸통부(131)에 그 피스톤 몸통부(131)의 길이 방향으로 관통 형성되는 흡입 유로(F)와, 상기 피스톤 몸통부(131)에 원주 방 향으로 관통 형성되는 핀 구멍(132)을 포함하여 이루어진다. 상기 핀 구멍(132)이 피스톤(130)의 몸통부를 관통하게 되므로 그 핀 구멍(132)과 흡입 유로(F)가 연통된다. 상기 피스톤(130)은 전동 기구부에 연결된다.The piston 130 penetrates the piston body 131 having an outer diameter and a predetermined length corresponding to the inner diameter of the cylinder 120, and penetrates the piston body 131 in the longitudinal direction of the piston body 131. It includes a suction flow path (F) is formed, and the pin hole 132 is formed through the piston body 131 in the circumferential direction. Since the pin hole 132 passes through the body of the piston 130, the pin hole 132 and the suction flow path F communicate with each other. The piston 130 is connected to the power mechanism.

상기 피스톤(130)의 흡입 유로(F)는 그 피스톤(130)의 길이 방향으로 그 피스톤(130)의 내부에 관통 형성되는 관통 구멍(133)과, 그 실린더(120)의 내부 공간(P)에 위치하는 피스톤(130)의 단면에 위치하도록 관통 구멍(133)의 가장자리에 경사지게 형성되는 경사 접촉면(134)을 포함하여 이루어진다. 즉, 상기 경사 접촉면(134)은 피스톤(130)의 단면에 형성된 관통 구멍(133)의 테두리를 일정 각으로 모따기하여 형성된다.The suction flow path F of the piston 130 has a through hole 133 formed through the piston 130 in the longitudinal direction of the piston 130 and the internal space P of the cylinder 120. It includes an inclined contact surface 134 is formed to be inclined at the edge of the through hole 133 to be located in the cross section of the piston 130 located in the. That is, the inclined contact surface 134 is formed by chamfering the edge of the through hole 133 formed in the cross section of the piston 130 at a predetermined angle.

상기 관성 밸브(140)는 일정 길이를 갖는 가이드 몸체부(141)와, 그 가이드 몸체부(141)의 일측에 역원뿔 형상으로 연장 형성되는 밸브부(142)와, 그 가이드 몸체부(141)에 관통 형성되어 상기 밸브 가이드 핀(150)이 위치하는 가이드 구멍(143)을 구비하여 이루어진다. The inertial valve 140 has a guide body 141 having a predetermined length, a valve unit 142 extending in an inverted cone shape on one side of the guide body 141, and the guide body 141. It is formed through the guide hole 143 is formed in the valve guide pin 150 is formed.

상기 가이드 몸체부(141)는 일정 외경과 길이를 갖는 환봉 형태로 형성되며 그 환봉 형태의 외주면 양쪽에 커팅면(144)들이 형성됨이 바람직하다. 상기 가이드 몸체부(141)의 외경은 상기 흡입 유로(F)의 관통 구멍(133) 내경보다 작다. 그리고 상기 가이드 몸체부(141)의 커팅면(144)이 형성된 부분에 상기 가이드 구멍(143)이 형성된다. 상기 가이드 구멍(143)은 상기 밸브 가이드 핀(150)의 외경보다 큰 폭과 일정 길이를 갖도록 형성된다. 그 가이드 구멍(143)의 길이 방향은 가이드 몸체부(141)의 길이 방향과 같다.The guide body 141 is formed in the shape of a round bar having a predetermined outer diameter and length, and the cutting surface 144 is preferably formed on both sides of the outer circumferential surface of the round bar. The outer diameter of the guide body portion 141 is smaller than the inner diameter of the through hole 133 of the suction flow path (F). The guide hole 143 is formed at a portion where the cutting surface 144 of the guide body 141 is formed. The guide hole 143 is formed to have a width and a predetermined length larger than the outer diameter of the valve guide pin 150. The longitudinal direction of the guide hole 143 is the same as the longitudinal direction of the guide body portion 141.

상기 가이드 몸체부(141)의 형상은 다양하게 형성될 수 있으나 가공을 고려하여 그 단면이 원형으로 형성됨이 바람직하다.The guide body portion 141 may be formed in various shapes, but the cross section is preferably formed in a circular shape in consideration of processing.

상기 밸브부(142)의 끝면(146)은 평면이며, 그 밸브부(142)의 경사면(145)의 경사각은 상기 흡입 유로(F)의 경사 접촉면(134)의 경사각과 같은 것이 바람직하다. 또한, 상기 밸브부(142)의 경사면(145)의 길이와 상기 흡입 유로(F)의 경사 접촉면(134)의 길이는 서로 같은 것이 바람직하다.The end surface 146 of the valve portion 142 is a flat surface, the inclination angle of the inclined surface 145 of the valve portion 142 is preferably the same as the inclination angle of the inclined contact surface 134 of the suction flow path (F). In addition, the length of the inclined surface 145 of the valve unit 142 and the length of the inclined contact surface 134 of the suction flow path (F) is preferably the same.

상기 밸브 가이드 핀(150)은 상기 피스톤(130)의 핀 구멍(132)의 내경과 상응하는 외경과 일정 길이를 갖도록 형성되며, 그 길이는 피스톤(130)의 외경보다 작다. 상기 밸브 가이드 핀(150)은 상기 관성 밸브(140)가 피스톤(130)의 흡입 유로(F)내에 삽입된 상태에서 그 관성 밸브(140)의 가이드 구멍(143)에 관통 삽입됨과 아울러 그 피스톤(130)의 핀 구멍(132)에 삽입된다.The valve guide pin 150 is formed to have a predetermined length and an outer diameter corresponding to the inner diameter of the pin hole 132 of the piston 130, the length is smaller than the outer diameter of the piston 130. The valve guide pin 150 is inserted through the guide hole 143 of the inertial valve 140 while the inertial valve 140 is inserted into the suction flow path F of the piston 130 and the piston ( It is inserted into the pin hole 132 of 130.

상기 밸브 가이드 핀(150)이 삽입된 피스톤(130)의 핀 구멍(132)에 그 밸브 가이드 핀(150)을 고정 결합시킬 뿐만 아니라 가스의 누설을 차단시키도록 채움부(190)가 형성된다. 상기 채움부(190)는 피스톤 핀 구멍(132)에 삽입된 밸브 가이드 핀(150)의 양단이 보이지 않게 구멍 양측에 각각 채워진다. 상기 채움부(190)는 용접에 의해 형성됨이 바람직하다. 또한 상기 채움부(190)의 외면은 피스톤(130)의 외주면과 동일면을 형성하는 것이 바람직하다.Filler 190 is formed to not only fix the valve guide pin 150 to the pin hole 132 of the piston 130, the valve guide pin 150 is inserted, but also to block the leakage of gas. The filling part 190 is filled in both sides of the hole so that both ends of the valve guide pin 150 inserted into the piston pin hole 132 are not visible. The filling unit 190 is preferably formed by welding. In addition, the outer surface of the filling portion 190 preferably forms the same surface as the outer peripheral surface of the piston 130.

상기 채움부(190)는 용접이외에도 납땜 등에 의해 형성될 수 있다.The filling part 190 may be formed by soldering or the like in addition to welding.

상기 관성 밸브(140)와 밸브 가이드 핀(150)이 상기 피스톤(130)에 결합되는 과정, 즉 조립 방법은 다음과 같다.The process of assembling the inertial valve 140 and the valve guide pin 150 to the piston 130, that is, assembling method is as follows.

먼저, 핀 구멍(132)이 형성된 피스톤(130)의 흡입 유로(F)에 상기 관성 밸브(140)가 삽입된다. 이때 상기 관성 밸브(140)의 가이드 몸체부(141)의 길이 방향이 피스톤(130)의 길이 방향과 동일하게 위치하게 된다. 그리고 상기 밸브 가이드 핀(150)이 그 가이드 몸체부(141)의 가이드 구멍(143)에 관통 삽입되도록 상기 피스톤(130)의 핀 구멍(132)에 삽입된다. 그리고 밸브 가이드 핀(150)이 삽입된 피스톤(130)의 핀 구멍(132)에 용접하여 그 핀 구멍(132)을 채우게 된다. 그리고 그 핀 구멍(132)에 용접된 용접부가 피스톤(130)의 외주면과 동일면이 되도록 가공한다. 상기 밸브 가이드 핀(150)이 삽입된 피스톤(130)의 핀 구멍(132)에 용접이외에도 납땜 등에 의해 그 핀 구멍(132)을 채울 수 있다.First, the inertial valve 140 is inserted into the suction flow path F of the piston 130 in which the pin hole 132 is formed. At this time, the longitudinal direction of the guide body 141 of the inertial valve 140 is located in the same direction as the longitudinal direction of the piston 130. The valve guide pin 150 is inserted into the pin hole 132 of the piston 130 so as to penetrate the guide hole 143 of the guide body 141. Then, the valve guide pin 150 is welded to the pin hole 132 of the inserted piston 130 to fill the pin hole 132. The welded portion welded to the pin hole 132 is machined to be flush with the outer circumferential surface of the piston 130. In addition to welding, the pin hole 132 may be filled in the pin hole 132 of the piston 130 in which the valve guide pin 150 is inserted by soldering or the like.

상기 토출 커버(160)는 캡 형상으로 형성되며 그 일측에 가스가 토출되는 토출관(미도시)이 결합되는 토출공(161)이 형성된다.The discharge cover 160 is formed in a cap shape and has a discharge hole 161 to which a discharge tube (not shown) to which gas is discharged is coupled.

상기 토출 밸브(170)는 일정 두께를 갖는 원판 형태로 형성된다. 상기 토출 밸브(170)는 다양한 형태로 구현될 수 있다.The discharge valve 170 is formed in the shape of a disc having a predetermined thickness. The discharge valve 170 may be implemented in various forms.

상기 밸브 스프링(180)은 압축 코일 스프링이며 그 압축 코일 스프링의 일측은 상기 토출 커버(160)의 내벽에 지지되고 타측은 상기 토출 밸브(170)에 지지된다. The valve spring 180 is a compression coil spring and one side of the compression coil spring is supported by the inner wall of the discharge cover 160 and the other side is supported by the discharge valve 170.

이하, 본 발명의 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치 및 그 조립방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the gas suction device and the assembly method of the reciprocating compressor of the present invention will be described.

먼저, 전동 기구부의 구동력을 전달받아 상기 피스톤(130)이 실린더(120)의 내부 공간(P)을 직선 왕복 운동하게 된다. 이때, 상기 피스톤(130)이, 도 6에 도시 한 바와 같이, 상사점에서 하사점으로 이동하게 되면 상기 실린더 내부 공간(P)과 외부의 압력차와 그 피스톤(130)의 움직임에 의해 관성 밸브(140)의 경사면(145)과 피스톤(130)의 흡입 유로 경사 접촉면(134)사이에 간격이 벌어지면서 그 피스톤(130)의 흡입 유로 관통 구멍(133)으로 흡입되는 가스가 그 관성 밸브(140)의 경사면(145)과 피스톤(130)의 흡입 유로 경사 접촉면(134)사이를 통해 실린더(120)의 내부 공간(P)으로 유입된다. 이때 상기 관성 밸브(140)의 경사면(145)과 피스톤(130)의 흡입 유로 경사 접촉면(134)사이가 설정된 간격만큼 벌어지게 되면 그 피스톤(130)에 결합된 밸브 가이드 핀(150)이 관성 밸브(140)의 가이드 구멍(143) 내벽에 지지되면서 그 관성 밸브(140)를 이동시키게 된다. 또한 상기 토출 밸브(170)는 상기 실린더(120)의 내부 공간(P)을 막고 있다.First, the piston 130 is linearly reciprocated in the inner space P of the cylinder 120 by receiving the driving force of the electric mechanism. At this time, the piston 130, as shown in Figure 6, when moving from the top dead center to the bottom dead center inertial valve by the pressure difference between the cylinder internal space (P) and the outside pressure and the piston 130 While the gap between the inclined surface 145 of the 140 and the suction channel inclined contact surface 134 of the piston 130 is widened, the gas sucked into the suction channel through hole 133 of the piston 130 is the inertial valve 140 Inflow into the inner space (P) of the cylinder 120 between the inclined surface 145 and the suction channel inclined contact surface 134 of the piston 130. At this time, when the inclined surface 145 of the inertial valve 140 and the suction channel inclined contact surface 134 of the piston 130 are opened by a predetermined interval, the valve guide pin 150 coupled to the piston 130 is an inertial valve. The inertia valve 140 is moved while being supported by the inner wall of the guide hole 143 of the 140. In addition, the discharge valve 170 blocks the internal space P of the cylinder 120.

그리고 상기 피스톤(130)이, 도 7에 도시한 바와 같이, 하사점에서 상사점으로 이동하게 되면 상기 관성 밸브(140)의 경사면(145)과 피스톤(130)의 흡입 유로 경사 접촉면(134)이 밀착되면서 그 흡입 유로(F)를 닫게 됨과 아울러 그 관성 밸브(140)의 경사면(145)과 피스톤(130)의 흡입 유로 경사 접촉면(134)이 밀착된 상태에서 그 관성 밸브(140)와 피스톤(130)이 상사점으로 이동하면서 가스를 압축시키게 된다. 상기 관성 밸브(140)와 피스톤(130)이 상사점에 이르면서 실린더 내부 공간(P)의 가스가 설정된 압력 상태로 압축되면 밸브 스프링(180)이 수축되면서 토출 밸브(170)가 움직여 실린더(120)의 내부 공간(P)을 오픈시키게 된다. 상기 실린더(120)의 내부 공간(P)이 오픈됨에 따라 그 실린더(120)의 내부 공간(P)에서 압축된 가스가 토출 커버(160)내로 토출되며 그 토출 커버(160)내로 토출된 압축 가스는 토출공(161)과 그 토출공(161)에 연결된 토출관을 통해 토출된다.When the piston 130 moves from the bottom dead center to the top dead center as shown in FIG. 7, the inclined surface 145 of the inertial valve 140 and the suction channel inclined contact surface 134 of the piston 130 are moved. While being in close contact with the suction channel F, the inert valve 140 and the piston (in the inclined surface 145 of the inertial valve 140 and the suction channel inclined contact surface 134 of the piston 130 are in close contact with each other. 130 moves to top dead center to compress the gas. When the inertial valve 140 and the piston 130 reach a top dead center and the gas in the cylinder internal space P is compressed to a set pressure state, the valve spring 180 contracts and the discharge valve 170 moves to move the cylinder 120. Will open the internal space (P). As the inner space P of the cylinder 120 is opened, the compressed gas in the inner space P of the cylinder 120 is discharged into the discharge cover 160 and the compressed gas discharged into the discharge cover 160. Is discharged through the discharge hole 161 and the discharge pipe connected to the discharge hole 161.

이와 같은 과정이 반복되면서 지속적으로 가스를 압축시키게 된다.As this process is repeated, the gas is continuously compressed.

본 발명은 상기 관성 밸브(140)가 피스톤(130)에 결합된 밸브 가이드 핀(150)에 의해 이동 거리가 한정되면서 피스톤(130)의 왕복 운동과 그에 따른 실린더(120)의 내부 공간(P)과 외부의 압력차에 의해 피스톤(130)의 길이 방향으로 움직이면서 피스톤(130)의 흡입 유로(F)를 개폐하게 되므로 그 관성 밸브(140)가 휘어지지 않게 되어 그 관성 밸브(140)에 응력이 발생되는 것을 방지하게 되고, 그 관성 밸브(140)가 소정의 체적을 갖게 되므로 구조적인 강도가 크게 된다.According to the present invention, the inertia valve 140 is limited by the valve guide pin 150 coupled to the piston 130, and the reciprocating motion of the piston 130 and thus the inner space P of the cylinder 120. Since the inlet flow path F of the piston 130 is opened and closed while moving in the longitudinal direction of the piston 130 due to the pressure difference between the outside and the outside, the inertial valve 140 is not bent, so that the stress in the inertial valve 140 is increased. Since the inertial valve 140 has a predetermined volume, the structural strength is increased.

또한 상기 실린더(120)의 내부 공간(P)에 위치하는 관성 밸브(140)의 밸브부 끝면(146)이 평면으로 형성되므로 실린더 내부 공간(P)으로 돌출되는 부분이 배제되어 그 관성 밸브(140)와 토출 밸브(170)의 충돌을 방지하게 될 뿐만 아니라 사체적을 최소화하게 된다.In addition, since the valve end surface 146 of the inertial valve 140 located in the inner space P of the cylinder 120 is formed in a plane, a portion protruding into the inner cylinder space P is excluded, and the inertial valve 140 In addition to preventing the collision between the discharge valve 170 and minimizing the dead volume.

상기 피스톤(130)과 관성 밸브(140)가 상사점으로 이동하면서 실린더 내부 공간(P)에 흡입된 가스를 압축하는 과정에서 상기 실린더 내부 공간(P)은 고압이고 피스톤(130)의 흡입 유로(F)는 저압 상태이므로 그 실린더 내부 공간(P)의 고압 가스가 실린더(120)의 내주면과 피스톤(130)의 외주면사이를 거쳐 핀 구멍(132)의 내주면과 밸브 가이드 핀(150)의 외주면사이를 통해 저압 상태인 흡입 유로(F)로 누설될 수 있다. 그러나 본 발명은 상기 밸브 가이드 핀(150)이 삽입된 피스톤(130)의 핀 구멍(132)에 채움부(190)가 형성되므로 고압 가스가 그 핀 구멍(132)을 통해 저압 상태인 피스톤(130)의 흡입 유로(F)로 누설되는 것을 완전 차단시키게 된다.In the process of compressing the gas sucked in the cylinder internal space P while the piston 130 and the inertial valve 140 move to the top dead center, the cylinder internal space P is a high pressure and the suction flow path of the piston 130 ( F) is a low pressure state, so that the high pressure gas of the cylinder internal space P passes between the inner circumferential surface of the cylinder 120 and the outer circumferential surface of the piston 130 and between the inner circumferential surface of the pin hole 132 and the outer circumferential surface of the valve guide pin 150. It may leak through the suction flow path (F) at a low pressure state through. However, in the present invention, since the filling portion 190 is formed in the pin hole 132 of the piston 130 into which the valve guide pin 150 is inserted, the high pressure gas is lowered through the pin hole 132. ) Is completely blocked from leakage into the suction flow path (F).

또한 상기 밸브 가이드 핀(150)이 삽입된 피스톤(130)의 핀 구멍(132)에 채움부(190)가 형성되므로 피스톤(130)의 핀 구멍(132)에 의한 사체적의 발생을 방지하게 된다.In addition, since the filling part 190 is formed in the pin hole 132 of the piston 130 in which the valve guide pin 150 is inserted, the occurrence of the dead volume by the pin hole 132 of the piston 130 is prevented.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치 및 그 조립방법은 피스톤의 흡입 유로를 개폐하는 관성 밸브의 응력 발생을 최소화할 뿐만 아니라 구조적 강도가 크게 됨으로써 장시간 작동시 관성 밸브의 파손을 방지하게 되어 밸브의 신뢰성을 높일 수 있다.As described above, the gas suction device of the reciprocating compressor and the assembly method thereof according to the present invention not only minimize the occurrence of stress of the inertial valve for opening and closing the suction channel of the piston, but also increase the structural strength, so that the inertial valve is damaged during long time operation. This prevents the valve from increasing the reliability of the valve.

또한 실린더 내부 공간에서 압축된 고압 가스가 피스톤의 흡입 유로로 누설되는 것을 방지하게 될 뿐만 아니라 사체적을 최소화하게 됨으로써 가스 압축 효율을 높일 수 있는 효과가 있다. In addition, the high pressure gas compressed in the inner space of the cylinder is not only prevented from leaking into the suction passage of the piston, but also minimizes the dead volume, thereby increasing the gas compression efficiency.

Claims (9)

실린더에 삽입되며 내부에 가스가 흡입되는 흡입 유로가 구비된 피스톤과;A piston inserted into the cylinder and having a suction passage through which gas is sucked; 상기 피스톤의 흡입 유로에 삽입되어 압력차에 의해 직선 왕복하면서 그 흡입 유로를 개폐하는 관성 밸브와;An inertial valve inserted into the suction flow path of the piston to open and close the suction flow path while linearly reciprocating by a pressure difference; 상기 피스톤에 관통 결합되어 상기 관성 밸브의 움직임을 한정하는 밸브 가이드 핀과;A valve guide pin penetrately coupled to the piston to define movement of the inertial valve; 상기 밸브 가이드 핀이 결합된 피스톤의 핀 구멍을 채워 밸브 가이드 핀을 고정함과 아울러 가스의 누설을 방지하는 채움부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치.The gas suction device of the reciprocating compressor, characterized in that it comprises a filling portion for filling the pin hole of the piston coupled to the valve guide pin to secure the valve guide pin and prevent the leakage of gas. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤의 핀 구멍은 그 피스톤의 흡입 유로와 연통되게 그 피스톤의 원주 방향으로 관통 형성되며, 상기 채움부는 핀 구멍의 양측에 각각 구비된 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치.The gas of the reciprocating compressor according to claim 1, wherein the pin hole of the piston is formed to penetrate in the circumferential direction of the piston so as to communicate with the suction flow path of the piston, and the filling portions are provided on both sides of the pin hole, respectively. Suction device. 제 1 항에 있어서, 상기 채움부는 용접에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치.The gas suction device of claim 1, wherein the filling part is formed by welding. 제 1 항에 있어서, 상기 채움부의 외면은 피스톤의 외주면과 동일면을 형성하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치.The gas suction device of the reciprocating compressor according to claim 1, wherein the outer surface of the filling portion forms the same surface as the outer circumferential surface of the piston. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤의 흡입 유로는 그 피스톤의 길이 방향으로 그 피스톤의 내부에 관통 형성되는 관통 구멍과, 그 실린더의 내부 공간에 위치하는 피스톤의 단면에 위치하도록 관통 구멍의 가장자리에 경사지게 형성되는 경사 접촉면을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치.The inlet flow passage of claim 1, wherein the suction flow path of the piston is inclined at an edge of the through hole so as to be located in a cross section of the through hole formed through the inside of the piston in the longitudinal direction of the piston and in the inner space of the cylinder. Gas suction device of a reciprocating compressor, characterized in that it comprises an inclined contact surface formed. 제 1 항에 있어서, 상기 관성 밸브는 일정 길이를 갖는 가이드 몸체부와, 그 가이드 몸체부의 일측에 역원뿔 형상으로 연장 형성되는 밸브부와, 그 가이드 몸체부에 관통 형성되어 상기 밸브 가이드 핀이 위치하는 가이드 구멍을 구비하여 이루어지며, 그 밸브부의 끝면은 평면이고, 그 가이드 구멍은 가이드 몸체부의 길이 방향으로 일정 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치.According to claim 1, The inertial valve is a guide body portion having a predetermined length, a valve portion extending in an inverted conical shape on one side of the guide body portion, and formed through the guide body portion and the valve guide pin is positioned And a guide hole, the end face of which is flat, and the guide hole having a predetermined length in the longitudinal direction of the guide body part. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤의 흡입 유로는 그 피스톤의 길이 방향으로 그 피스톤의 내부에 관통 형성되는 관통 구멍인 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치.The gas suction device of the reciprocating compressor according to claim 1, wherein the suction flow path of the piston is a through hole formed through the piston in the longitudinal direction of the piston. 제 1 항에 있어서, 상기 관성 밸브는 일정 길이를 갖는 가이드 몸체부와, 그 가이드 몸체부의 일측에 역원뿔 형상으로 연장 형성되는 밸브부와, 그 가이드 몸체부에 관통 형성되어 상기 밸브 가이드 핀이 위치하는 가이드 구멍을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치.According to claim 1, The inertial valve is a guide body portion having a predetermined length, a valve portion extending in an inverted conical shape on one side of the guide body portion, and formed through the guide body portion and the valve guide pin is positioned A gas suction device of a reciprocating compressor, characterized in that it comprises a guide hole to. 내부에 흡입 유로가 형성된 피스톤에 원주 방향으로 핀 구멍을 관통 형성하는 단계와;Forming a through-hole in a circumferential direction on a piston having a suction passage formed therein; 상기 피스톤의 흡입 유로에 관성 밸브를 삽입하는 단계와;Inserting an inertial valve into the suction passage of the piston; 밸브 가이드 핀이 상기 관성 밸브의 가이드 구멍에 관통 삽입됨과 아울러 피스톤의 핀 구멍에 관통 삽입되는 단계와;Inserting the valve guide pin through the guide hole of the inertial valve and through the piston hole of the piston; 상기 밸브 가이드 핀이 삽입된 피스톤의 핀 구멍에 용접하여 그 핀 구멍을 채우는 단계;Welding the valve guide pin to the pin hole of the inserted piston to fill the pin hole; 상기 핀 구멍에 용접된 용접부가 피스톤의 외주면과 동일면이 되도록 가공하는 단계를 포함하여 진행됨을 특징으로 하는 왕복동식 압축기의 가스 흡입장치 조립 방법.And welding the welded portion welded to the pin hole to be flush with the outer circumferential surface of the piston.
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