KR20030087779A - 밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조에 관한 것이다. 본 발명에서는 루프파이프(90)를 실린더(60)에 체결함에 있어, 실린더(60) 내부에 형성되는 토출실(70)에 구비되는 더미펜스(72)를 사용한다. 상기 더미펜스(72)는 토출실(70)이 개구되는 방향으로 돌출되게 형성되는 것으로, 암나사가 구비된 체결공(73)이 형성된다. 상기 루프파이프(90)의 선단에는 상기 토출실(70)과 외부를 연통시키는 통공(75)을 차폐하게 설치되는 볼트링(80)이 구비된다. 상기 루프파이프(90)는 상기 볼트링(80)과 통공(75)을 통해 상기 토출실(70)과 연통된다. 체결볼트(85)의 머리부는 상기 볼트링(80)의 상단에 가스켓(86)을 개재한 상태로 압착되고, 상기 체결볼트(85)는 상기 볼트링(80)과 통공(75)을 관통하여 더미펜스(72)의 체결공(73)에 일단부가 체결된다. 이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 토출실(70) 내부의 체적을 극대화하고 토출실(70) 내부에서의 작동유체의 유동길이가 상대적으로 길어지는 이점이 있으며, 체결볼트(85)의 길이를 상대적으로 짧게 할 수 있어 재료비를 절감할 수 있는 이점도 있다.

Description

밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조{Fastening structure of loop pipe hermetic compressor}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축되어 토출실로 토출된 작동유체를 토출실에서 배출하기 위한 루프파이프 체결구조에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 밀폐용기(1)는 상부용기 및 하부용기(1t,1b)로 이루어지고, 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 지지되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되고, 고정자(3)는 스프링(2s)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.

회전자(4)는 상기 고정자(3)의 중앙을 관통하여 위치하며 고정자(3)와 전자기적 상호작용에 의하여 회전한다. 상기 회전자(4)는 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여 설치되는 크랭크축(5)에 설치된다. 상기 크랭크축(5)의 하단에는 하부용기(1b)의 저면에 있는 오일(L)을 크랭크축(5)에 형성되어 있는 오일유로(5a)로 빨아올리기 위한 프로펠러(5d)가 설치되어 있다.

상기 프로펠러(5d)를 통과한 오일(L)은 오일유로(5a)를 따라 상기 크랭크축

(5)의 회전중심에 대하여 편심되게 형성된 편심핀(5b)의 중공부(5f)에서 비산된다. 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 상기 크랭크축(5)과 일체로 형성되어 편심핀(5b)에 의한 회전불균형을 잡아준다.

한편, 커넥팅로드(8)는 그 일단부가 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 연결되어 편심핀(5b)의 회전원운동을 피스톤(7)의 직선운동으로 변환시킨다. 상기 피스톤(7)은 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있는 실린더(6)의 압축실(6')내에서 직선운동을 하며 작동유체를 압축시킨다.

상기 실린더(6)의 전면에는 밸브어셈블리(9)와 헤드커버(10)가 조립된다. 상기 헤드커버(10)가 상기 밸브어셈블리(9)와 함께 실린더(6)의 전면에 조립됨에 의해 흡입머플러(11)가 상기 밸브어셈블리(9)와 연결되게 설치되어 압축기의 외부에서 전달된 작동유체의 소음을 제거하여 상기 압축실(6')로 공급한다. 상기 흡입머플러(11)로는 상기 밀폐용기(1)를 관통하는 흡입파이프(12)가 작동유체를 공급한다. 도면 부호 13은 압축기에서 압축된 작동유체가 압축기의 외부로 토출되는 토출파이프(13)이다.

한편, 실린더는 프레임과 별개로 형성될 수 있으며, 실린더의 내부에 별도의 토출실이 형성될 수도 있다. 이와 같은 구성의 실린더가 도 2에 도시되어 있다. 이에 따르면, 프레임(20)과 실린더(30)는 별개로 형성되어 있고, 일반적으로 볼트(도시되지 않음)를 이용하여 실린더(30)를 프레임(20)에 체결하게 된다. 상기 프레임(20)에는 아래에서 설명될 체결볼트(45)의 체결을 위한 체결공(22)이 형성된다.

실린더(30)의 중앙 선단에서 후단을 향해서는 압축실(32)이 관통하여 형성된다. 상기 압축실(32)의 주변에 해당되는 실린더(30)의 선단에는 밸브어셈블리와 헤드커버의 장착을 위한 장착공(33)이 다수개 형성된다. 상기 압축실(32)의 양단에 해당되는 실린더(30)의 내부에는 토출실(34,35)이 각각 형성된다. 그리고 상기 압축실(32)에서 압축되어 밸브어셈블리를 거쳐 토출된 작동유체를 일측 토출실(34)로 전달하는 토출유로(36)가 실린더(30) 선단면에서 상기 토출실(34)과 연통되게 형성된다. 여기서 상기 토출실(34)로 전달된 작동유체는 루프파이프(48)를 통해 상기 토출실(35)로 전달되었다가 토출파이프를 지나 외부로 배출된다.

상기 토출실(34)에는 상기 실린더(30)의 상부로 관통되게 통공(37)이 형성된다. 상기 통공(37)에는 볼트링(40)이 설치된다. 상기 볼트링(40)은 상기 통공(37)을 차폐하는 것으로, 일측을 관통해 루프파이프(48)가 연통되게 설치된다. 상기 볼트링(40)은 그 상하로 관통되게 통공이 형성되어 체결볼트(45)에 의해 상기 실린더(30)에 체결된다. 상기 체결볼트(45)는 상기 프레임(20)에 형성된 체결공(22)에 체결된다. 따라서 상기 체결볼트(45)는 상기 토출실(34)을 상하로 가로지르도록 길이가 길게 형성된다. 상기 체결볼트(45)와 볼트링(40), 볼트링(40)과 실린더(30) 상면의 사이에는 가스켓(46,47)이 각각 설치되어 밀봉역할을 한다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 루프파이프 체결구조에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 루프파이프(48)는 그 선단에 구비된 볼트링(40)이 체결볼트(45)가 프레임(20)의 체결공(22)에 체결됨에 의해 고정된다. 하지만 상기와 같은 구조에서는상기 체결볼트(45)의 길이가 길어지게 된다. 상기 체결볼트(45)의 길이가 길어지면 그 만큼 재료비가 많이 들게 되고 토출실(34)의 체적이 줄어들게 된다. 토출실(34)의 체적이 길어지면 작동유체의 맥동이 커지고 맥동소음이 많이 발생하게 되는 문제점이 있다.

그리고 상기와 같은 종래 기술에서는 상기 토출유로(36)를 통과한 작동유체가 상기 토출실(34)의 출구인 통공(37)으로 바로 유동되어 상대적으로 유동길이가 짧아지게 되어, 역시 맥동이 커지고 맥동소음이 많이 발생하게 된다.

또한, 상기 프레임(20)에 형성되는 체결공(22)은 상기 프레임(20)을 관통하지 않아야 한다. 이는 상기 체결공(22)에 형성되는 프레임(20)의 표면이 토출실(34)의 바닥을 형성하기 때문이다. 따라서 상기 프레임(20)의 제조과정이 상대적으로 어렵게 되는 문제점도 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 상대적으로 간단한 구조의 루프파이프 체결구조를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 작동유체의 맥동소음을 최소화하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 프레임과 실린더의 제조를 보다 용이하게 하도록 하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조를 보인 단면도.

도 3은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조의 바람직한 실시예를 보인 단면도.

도 4는 본 발명 실시예의 요부 구성을 보인 상세단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기2: 프레임

3: 고정자4: 회전자

5: 크랭크축6: 실린더

6': 압축실7: 피스톤

8: 커넥팅로드9: 밸브어셈블리

10: 헤드커버11: 흡입 머플러

50: 프레임60: 실린더

62: 압축실63: 장착공

65: 토출유로70,70': 토출실

72: 더미펜스73: 체결공

80: 볼트링85: 체결볼트

86,87: 가스켓

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 압축실과 인접하여 압축된 작동유체를 전달받는 토출실이 구비되는 실린더와,상기 토출실의 내부에 해당되는 실린더의 일측에 돌출형성되고 체결공이 형성되는 더미펜스와, 상기 더미펜스의 체결공과 대응되게 상기 실린더에 형성된 통공과 내부가 연통되는 볼트링을 선단에 구비하고 상기 토출실과 연통되는 루프파이프와, 상기 볼트링과 통공을 관통하여 상기 더미펜스의 체결공과 체결되어 볼트링을 고정하는 체결볼트를 포함하여 구성된다.

상기 더미펜스는 상기 토출실중 개구되어 프레임에 의해 차폐되는 부분을 향해 연장되게 형성된다.

상기 더미펜스는 상기 토출실로 작동유체가 유입되는 토출유로와 토출실에서 작동유체가 토출되는 통공 사이를 구획하도록 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조에 의하면 루프파이프를 체결하기 위한 체결볼트의 길이가 상대적으로 짧아지게 되어 재료비가 적게 들고, 토출실의 체적 및 토출실에서는 유동길이가 극대화되는 이점이 있다.

이하 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조의 바람직한 실시예가 단면도로 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명 실시예의 요부 구성이 단면도로 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 압축기의 밀폐용기 내부에 구비되는 프레임(50) 상에 실린더(60)가 설치된다. 상기 실린더(60)는 그 중앙을 전후로 관통하여 압축실(62)이 원통형으로 형성된다. 상기 압축실(62)에는 피스톤(도시되지 않음)이 구비되어 직선왕복운동하면서 작동유체를 압축한다. 상기 압축실(62)의 선단에는 밸브어셈블리(도시되지 않음)가 설치되어 압축실(62) 내외부사이의 작동유체 유동을 제어한다. 도면 부호 63은 밸브어셈블리와 헤드커버를 실린더(60)에 장착하기 위한 장착공이다.

상기 실린더(60)의 전면 일측으로 입구가 형성되게 토출유로(65)가 형성된다. 상기 토출유로(65)는 압축실(62)에서 압축된 작동유체가 밸브어셈블리를 통해 헤드커버와 밸브어셈블리 사이에 있는 토출방(도시되지 않음)으로 토출된 후 다시 아래에서 설명될 토출실(70)로 전달되게 하는 유로이다.

한편, 상기 실린더(60)를 전방에서 볼 때, 상기 압축실(62)의 양단에는 각각 토출실(70,70')이 형성된다. 상기 토출실(70,70')은 압축실(62)에서 압축된 작동유체를 전달받아 맥동을 줄여서 배출하는 역할을 한다. 일반적으로 상기 압축실(62)의 우측에 형성된 토출실(70)에서 루프파이프(90)를 통해 좌측에 형성된 토출실(70')로 작동유체가 전달된다.

상기 토출실(70)의 내부에는 더미펜스(72)가 형성된다. 상기 더미펜스(72)는 상기 토출실(70)의 내부에 해당되는 실린더(60)의 일측, 보다 상세하게는 토출실(70)의 천정에서 하부로 연장형성된다. 상기 더미펜스(72)의 돌출정도가 길어지면 토출실(70) 내부에서 작동유체의 유동길이가 길어지나 토출실(70)의 체적이 줄어들게 된다. 따라서 이들 사이의 관계를 고려하여 적절한 길이로 하는 것이 바람직하다.

상기 더미펜스(72)가 돌출되는 방향은 상기 토출실(70)이 개구되어 있는 방향으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면 주물작업으로 실린더(60)를 형성할 때, 별도의 사이드코어를 사용하지 않아도 된다. 상기 더미펜스(72)를 횡으로 관통하여서는 체결공(73)이 형성되는데, 상기 체결공(73)에는 암나사가 형성된다.

상기 더미펜스(72)의 체결공(73)과 대응되는 토출실(70)의 일측벽을 관통하여서, 대략 동심으로 통공(75)이 형성된다. 상기 통공(75)은 토출실(70) 내부의 작동유체가 배출되는 통로이다. 상기 통공(75)은 상기 체결공(73)의 직경보다는 크게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 실린더(60)의 외면에 설치되어 상기 통공(75)을 차폐하도록 볼트링(80)이 구비된다. 상기 볼트링(80)의 일측면을 관통하여서는 루프파이프(90)가 연결된다. 따라서 상기 루프파이프(90)는 상기 볼트링(80)에 의해 상기 토출실(70)과 연통된다. 상기 볼트링(80)은 그 상단과 하단이 각각 개구되어 있으며, 그 상단에 비해 하단의 개구부가 직경이 크게 형성된다.

상기 볼트링(80)을 체결볼트(85)가 관통하는데, 상기 체결볼트(85)는 그 일단부가 상기 토출실(70) 내부의 더미펜스(72)에 체결된다. 그리고 상기 체결볼트(85)의 머리부는 상기 볼트링(80) 상단의 개구부보다 큰 직경을 가지도록 형성된다. 상기 체결볼트(85)의 머리부와 볼트링(80)의 사이 그리고 상기 볼트링(80)의 하단과 상기 실린더(60)의 표면 사이에는 가스켓(86,87)이 각각 개재되어 밀봉작용을 한다.

한편, 상기 루프파이프(90)는 상기 토출실(70)에서 나온 작동유체를 상기 토출실(70')로 전달하거나 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프로 전달하게 된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조의 작용을 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에서 루프파이프(90)가 체결되는 것을 설명한다. 루프파이프(90)의 선단에 구비된 볼트링(80)을 상기 실린더(60) 외면의 통공(75)을 차폐하도록 설치한다. 이때, 상기 볼트링(80)과 실린더(60) 표면의 사이에는 가스켓(87)을 위치시킨다.

그리고 볼트링(80)을 관통하여 체결볼트(85)를 삽입하여 체결볼트(85)의 선단이 상기 더미펜스(72)의 체결공(73)에 체결되게 한다. 이때에도 상기 볼트링(80)과 체결볼트(85)의 사이에 가스켓(87)이 개재된다.

상기 체결볼트(85)를 상기 더미펜스(72)의 체결공(73)에 완전히 죄게 되면 상기 체결볼트(85)의 머리부에 의해 상기 볼트링(80)이 눌러짐과 동시에 가스켓(86,87)이 밀착되어 밀봉되고, 상기 볼트링(80)이 실린더(60)에 고정된다.

이와 같이 조립이 이루어진 구성에서 작동유체가 유동되는 것을 설명한다. 상기 압축실(62)에서 압축된 작동유체는 밸브어셈블리를 통과하여 헤드커버와 밸브어셈블리 사이에 형성된 토출방으로 전달되고, 상기 토출방에서 상기 토출유로(65)를 거쳐 토출실(70)로 간다.

상기 토출실(70)에서는, 도 4에 화살표로 표시된 바와 같이, 토출유로(65)를 나와 상기 더미펜스(73)를 피해 상기 토출유로(65) 반대편인 통공(75)쪽으로 유동된다. 이와 같은 과정에서 작동유체는 상기 더미펜스(72)의 존재에 의해 상대적으로 긴 유동길이를 가지게 된다.

상기 통공(75)쪽으로 유동된 작동유체는 상기 통공(75)을 빠져나와 상기 볼트링(80)의 내부로 들어가고, 상기 볼트링(80)에서 상기 루프파이프(90)로 전달된다. 상기 루프파이프(90)로 전달된 작동유체는 루프파이프(90)를 통해 상기 토출실(70')이나 토출파이프로 전달된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조에서는 루프파이프의 체결을 위한 체결볼트의 길이를 상대적으로 짧게 할 수 있어 재료비를 절감할 수 있고 토출실의 체적을 극대화할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에서는 체결볼트의 일단부가 체결되는 더미펜스를 토출실의 개구방향을 돌출되게 형성하므로 금형에서 별도의 사이드코어를 사용하지 않아도 되어 상대적으로 간단하게 실린더를 제작할 수 있고, 상기 더미펜스에 의해 상대적으로 토출실 내부에서의 작동유체의 유동길이가 길어지는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 토출방과 대응되는 프레임의 위치에 체결공을 형성하지 않아도 되므로 상대적으로 프레임의 제조작업이 용이하게 이루어지게 되고 프레임의 구조설계가 간단하게 되는 효과도 있다.

Claims (3)

1. 압축실과 인접하여 압축된 작동유체를 전달받는 토출실이 구비되는 실린더와,

   상기 토출실의 내부에 해당되는 실린더의 일측에 돌출형성되고 체결공이 형성되는 더미펜스와,

   상기 더미펜스의 체결공과 대응되게 상기 실린더에 형성된 통공과 내부가 연통되는 볼트링을 선단에 구비하고 상기 토출실과 연통되는 루프파이프와,

   상기 볼트링과 통공을 관통하여 상기 더미펜스의 체결공과 체결되어 볼트링을 고정하는 체결볼트를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 더미펜스는 상기 토출실중 개구되어 프레임에 의해 차폐되는 부분을 향해 연장되게 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 더미펜스는 상기 토출실로 작동유체가 유입되는 토출유로와 토출실에서 작동유체가 토출되는 통공 사이를 구획하도록 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 루프파이프 체결구조.