KR880001969B1 - 압축기의 맥동저감기구 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

압축기의 맥동저감기구

제1도는 제2도의 Ⅰ-Ⅰ선 단면도.

제2도는 제3도의 Ⅱ-Ⅱ선 단면도.

제3도는 압축기의 정면도.

제4도는 제2도의 Ⅳ-Ⅳ선 단면도.

제5도는 실린더헤드와 밸브플레이트와 사이의 시일부분을 나타낸 확대 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더블록 2 : 실린더안지름

3 : 피스톤 4 : 밸브플레이트

5 : 실린더헤드 9 : 흡입구멍

10 : 배출구멍 11 : 흡입밸브

12 : 배출밸브 15 : 격벽

16 : 저압실 17 : 고압실

18 : 흡입구 22 : 배출구

24 : 외주벽 24a : 철부

24b : 요부 24c :접속부

본 발명은 냉매가스등의 가스를 압축하는 압축기에 있어서, 특히 흡입압력의 맥동을 저감하는 기구에 관한 것이다.

실린더블록에 여러개의 실린더안지름을 형성하고, 이 실린더 안지름의 각각에 피스톤을 끼운 다음, 이피스톤을 경사판등을 개재하여 각각 일정한 위상차로서 왕복이동시키는 형식의 압축기는 와블형, 스와시 플레이트형등으로 잘 알려져 있다.

이런 종류의 압축기에 있어서는 종래부터 흡입압력의 맥동이 문제로 되어 있다. 이 맥동은 예컨대 지동차용 냉방장치에 있어서는 배관을 개재하여 차실안의 증발기에 전달되어 , 이상음을 발생하는 원인으로 된다.

그때문에 이 배출압력의 맥동을 저감하는 고안이 종래에도 수건 제안되어 있었다.

그 하나로서 분원 출원인이 먼저 출원한 일본국 실개소 58-199588호에 개재된 것이 있다.

이것은 실리더헤드내의 저압실에 보내어지는 흡입가스의 흐름의 방향을 가공적 변화시켜도록 하여 흡입압력의 맥동을 저감하도록 구성하고 있다.

그러나, 상기한 종래예에 있어서는 저압실은 구성하는 실린더헤드의 외주벽에는 실린더헤드를 밸브플레이트와 함께 실린더블록에 고정하기 위한 연결 보울트의 주위를 구성하는 철부(

部)가 저압실내에 돌출하는 형태로 형성되었으며, 이 철부가 저압실의 외주벽에 잇따라서 흐르는 가스의 속도와 현저히 차이지는바 이 속도차이때문에 가스의 흐름이 흐려져서 맥동을 조장한다고 하는 문제점이 있었다. 그래서 본 발명은 저압실을 통과하는 가스의 흐름을 원활하게 하여 보다 맥동을 저감할 수 있는 압축기의 맥동저감기구를 제공하는 것이 과제로 하고 있다.

그리고, 본 발명의 가장 특징으로 하는 바는 저압실을 구성하는 실린더헤드의 외주벽에 형성된 철부와 요부와를 저압실을 통하는 가스이 흐름을 저항으로 되지 않을 정도의 매끄러운 곡면을 지닌 접속부를 개재하여 접속하였음에 있다. 따라서 흡입구에서 저압실을 통과하여 각 흡입구멍으로 부터 실린더 안지름안으로 가스가 흡입되는 것인바, 저압실을 구성하는 외주벽의 철부와 요부가 매끄러운 곡면을 지닌 접속부를 개재하여 접속되어 있으므로, 이 저압실의 외주에 잇따라서 흡입가스가 원활하게 통과하며, 그 때문에 상기한 과제를 달성할 수 있는 것이다.

다음에, 본 발명의 실시예를 도면에 따라 설명한다.

제1도-제5도에서 본 발명의 한 실시예를 나타낸 것으로 압축기는 잘알려진 와블형이며, 실린더블록(1)에는 예컨대 5개의 실린더안지름(2)이 평행되게 같은 간격으로 형성되었으며, 각각의 실린더 안지름(2)에 피스톤(3)의 피스톤헤드(3a)가 각기 미끄러져 움직이기 자유롭도록 끼워져 있다.피스톤헤드(3a)에는 피스톤로드(3b)가 연결되었으며, 이 피스톤로드(3b)의 타단은 도해에 없는 사판에 걸어 맞추어져 있던가 또는 맞닿고 있으며, 서로 이웃하는 피스톤(3)이 일정한 위상 차로서 실린더안지름(2)안에서 왕복이동하도록하도록 되어 있다.

밸브플레이드(4)는 실린더블록(1)과 나중에 설명하는 실린더헤드(5)와의 사이에 카스킷(6a),(6b)를 개재하여 삽입되었으며, 실린더헤드(5)와 함께 여러개의 연결보울트(7)에 의하여 실린더블록(1)의 일단에 굳게 장착되었으며, 실린더안지름(2)의 일단을 폐쇄하는 형태로 되어 있으며, 실린더안지른(2), 피스톤헤드(3a)의 단면 및 밸브플레이트(4)에 의하여 압축실(8)이 구성되어 있다.

이 밸브플레이트(4)에는 흡입구멍(9)과 배출구멍(10)이 실린더안지름(2)의 대면하는 부위에 각기 형성되었으며, 이 때문에 흡입구멍(9)과 배출구멍(10)과의 수는 각기 5개로 되어 있다. 흡입구멍(9)은 밸브플레이트(4)와 한쪽의 카스킷(6a)와의 사이에 끼워진 별모양의 흡입밸브(11)에 의하여 패쇄되어 있다.

이 흡입밸브(11)는 개폐가 자유롭고, 피스톤(3)이 후퇴하여 압축실(8)의 용적이 확대하는 흡입행정에는 흡입구멍(9)을 열어서 압축실(8)에 가스를 흡입한 다음, 피스톤(3)이 전진하여, 압축실(8)의 용적이 축소하는 압축배출행정에서는 닫친다.

한편, 배출구멍(10)도 마찬가지로 별모양의 배출밸브(12)에 의하여 폐쇄되어 있다. 또, 이 배출밸브(12)의 동부분에는 밸브스토퍼(13)가 배치되었으며, 이 배출밸브(12)가 밸브스토퍼(13)와 함께 고정나사(14)로서 실린더 블록(1)의 중심에 고정되어 있다.

이 배출밸브(12)는 흡입행정에서는 배출구멍(10)을 닫고 압축배출행정에서는 열도록 하고있다.

실린더 헤드(5)는 고정나사(14)를 중심으로하는원형의 격벽(15)이 형성되었으며, 이 격벽(15)으로 실린더헤드(5)내, 측 밸브플레이트(4)와 실린더헤드(5)에 둘러싸인 부분을 주연축의 저압실(16)과 중심축의 고압실(17)로 분할되어 있다. 저압실(16)은 밸브플레이트(4)의 흡입구멍(9)으로 통하고, 또한 실린더헤드(5)에 형성된 흡입구(18)에 통하고 있다.

이 흡입구(18)는 저압실(16)에서 흡입구멍(9)과 축방향에서 중첩하는 것을 피하는 위치에 형성되어 있다.

또 실린더헤드(5)의 격벽(15)의 내측에는 일단에 단부(19)를 지닌 삽입구멍(20)이 형성되었으며, 이 삽입구멍(20)에 밑이 있는 원통상의 분할판(21)의 외주가 약간 압입되어서 고압실(17)이 제1의 고압실(17a) 과 제2의 고압실(17b)로 분할되어 있다.

이 분할판(21)의 저부둘레 가장자리는 실린더헤드(5)의 단부(19)에 맞닿으며, 선단면은 카스킷(6b)에 맞닿고 있다. 단, 제5도에도 나타낸 바와같이 가스킷(6b)은 밸브플레이트(4)와 격판(15)의 압축율이 높아서 이 부분을 매인시일하여 밸브플레이트(4)와 분할판(21)과의 사이에 압축율이 작아서 이부분은 이른바 마이너스 시일링의 형태로 되어 있다.

이것은 밸브플레이트(4)와 격벽(15)의 선단면과 압착정도를 높게하여, 저압실(16)과 제2의 고압실과의 시일을 강화하기 위한 것으로 제1의 고압실(17a)과 제2의 고압실(17b)과 사이의 시일은 분할판(21)이 약간압입되어 있음에 따라서 확보되어 있으므로 마이너스시일링이라도 좋다.

제1의 고압실(17a)는 배출밸브(12)를 둘러싼 형태로 형성되어 모든 배출구멍(10)으로 통하도록 되어 있다. 또 제2의 고압실(17b)는 실린더헤드에 형성된 배출구(22)에 통하고 있다. 그리고, 제1의 고압실(17a)과 제2의 고압실(17b)과는 분할판(21)의 저부에 형성된 연통구멍(23)을 개재하여 연통하고 있다. 저압실(16)의 외주부분을 구성하는 시일링헤드(5)의 외주벽(24)은 각각의 연결보울트(7)의 주위를 구성하는 철부(24a)를 지니고 있다. 이 철부(24a)는 연결보울트(7)를 통한 시린더헤드(5)의 강도를 확보하며, 또한 시린더(5)의 외주에 돌출하는 부분을 가급적으로 적게하기 위하여 저압실(16)쪽으로 돌출하고 있다.

또, 이외주벽(24)는 각각의 흡입구멍(9)의 주위를 구성하는 요부(24b)를 지녔으며, 이 철부(24a)와 요부(24b)가 번갈아 형성되어 있다.

그리고, 이 철부(24a)와 요부(24b)와는 접속부(24c)를 개재하여 접속되었으며, 이 접속부(24c)는 저압실(16)을 통과하는 가스의 흐름과 저항이 되지 않을 정도로 매끄로운 곡면을 지니고 있다.

이 실시예에 있어서는 이 접속부(24c)의 곡률반경 R(제1도에 나타내었음)이 10mm이상으로 설정되어 있다.

또, 흡입구(18)의 구경을 D₁, 흡입구멍(9)의 구성을 D₂, 격벽(15)과 외주벽(24)과의 가장 짧은 부분(철부(24a)의 선단)과의 거리를 L(제1도에 나타내었음)라고 할때 D₁>L>D₂가 된다.

다음에 상기 실시예에 있어서의 작용에 대하여 설명한다.

더우기, 제4도에서 흰색화살표는 흡입가스의 흐름을 검은색 화살표는 배출가스의 흐름을 각기 나타내고 있다.

그리고, 도해에 없는 구동축이 회전하면 피스톤(3)이 각기 72도의 위상차로서 실린더안지름(2)안을 왕복운동한다.

각 피스톤(3)이 흡입행정으로 들어가면, 압축실(8)의 용적이 확대하므로 이 압축실(8)의 압력이 낮아져, 흡입밸브(11)가 열려져 압축실(8)에 가스가 흡입되며, 도해에 없는 흡입배관으로 부터의 흡입가스는 비로서 흡입수(18)에서 저압실(16)로 들어간다.

이 경우, 흡입구(18)와 흡입구멍(9)이 축방향에서 겹치는 부분이 있으면 그 겹친부분의 가스가 다른 부분의 가수보다도 그 속도가 크게 되므로, 겹치는 것을 피한 위치에 흡입구(18)을 형성하였으므로 이것을 방지할 수 있다.

그리고, 흡입구(18)로 부터 흡입가스는 저압실(16)을 통과하여 흡입구멍(9)에서 압축실로 흡입되는 것이지만, 이 경우 저압실(16)에 있어서는 격벽(15)이 원형이기 때문에 이 격벽(15)에 잇따라서 흐르는 흡입가스의 흐름이 원활한 한편, 외주벽(24)의 철부(24a)와 요부(24b)가 매끄러운 곡면으로 된 접속부(24c)와 요부(24b)가 매끄러운 곡면으로된 접속부(24c)를 개재하여 접속되어 있으므로, 이 외주벽(24)에 잇따라서 흐르는 흡입가스의 흐름도 원활하며, 저항이나 반사를 받는 일은 없다. 따라서 저압실(16)을 흐르는 흡입가스의 전체의 흠름이 원활하고, 맥동이 조장되는 것을 방지할 수 있다.

또, 흡입구(18)에서 축압된 흡입가스가 저압실(16)에 들어가서 개방되며, 흡입구(18)의 근방에 위치하는 흡입구멍(9)으로 부터 실린더안지름(2)안으로 흡입되는 일부의 가스를 제외하고, 격벽(15)과 외주벽(24)의 요부(24a)와의 사이를 통과할때에 축압되어 격벽(15)과 요부(24b)와 사이의 공간에서 다시 개방된 다음, 다시금 흡입구멍(9)을 통과할때에 축압되어 압축실(8)에서 다시 개방된다. 따라서 일정한 위상차로서 흡입함에 따라 발생한 흡입압력의 맥등은 흡입가스가 축압하는것과 개방하는 것을 반복하는 일 및 구불구불 구불어진 유로를 거슬러 올라감에 따라 서서히 작아진다.

특히 이 실시예에 있어서는 전술한 바와 같이, D₁>L>D₂로 하고 있으므로 더욱 그 맥동을 감쇠시킬 수 있는 것이다.

더우기, 배출가스는 압축실(8)의 용적이 축소함에 따라서 배출밸브(12)가 열려서 고압으로 되어서 배출구멍(10)으로 부터 제1의 고압실(17a)에 배출되어 이 제1의 고압실(17a)에 일시 저장된 다음, 연통구멍(23)을 개재하여 제2의 고압실(17b)을 통하여 배출구(22)에서 압축기 밖으로 배출된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 저압실의 외주벽에 있어서의 연결보울트의 주위를 구성하는 철부와 흡입구멍의 주위를 구성하는 요부와를 흡입가스의 흐름에 저항을 주지 않는 정도의 곡면으로 된 접속부를 개재하여 접속하였으므로 저압실을 흐르는 흡입가스의 흐름을 원활하게 할 수 있으며, 저항을 받음으로서 맥동이 조장되는 것을 방지할 수 있다.

Claims (4)

1. 여러개의 실린더안지름(2)이 형성된 실린더 블록(1)과 이 실린더안지름(2)에 각기 끼워진 여러개의 피스톤(3)과 실린더블록(1)의 일단에 마련되어 흡입구멍(9)과 배출구멍(10)이 실린더안지름(4)와 흡입구멍을 개폐하는 흡입밸브(11)와 배출구멍을 개폐하는 배출밸브(12)와 밸브플레이트(4)를 사이두고 실린더블록(1)의 일단에 마련된 실린더헤드(5)와를 구비하고 여러개의 피스톤(3)이 일정한 위상차로서 왕복운동하는 형식의 압축기에 있어서, 실린더헤드(5)안을 중심축의 고압실(17)과 주위축의 저압실(16)과에 실린더헤드(5)에 형성된 격벽(15)로서 분할하였으며, 이 고압실(17)은 배출구멍(10)과 실린더 헤드(5)에 형성된 배출구(22)와를 연통하였고, 이 저압실(16)은 흡입구멍(9)과 실린더 헤드(5)에 형성된 흡입구(18)와를 연통하였으며, 또한 이 저압실(16)를 구성하는 실린더헤드(5)의 외주벽(24)이 실린더헤드(5)를 밸브플레이트(4)와 함께 실린더블록(1에 굳게 장착하는 연결보울트의 주위를 구성하는 철부(24a)와 흡입구멍(9)의 주위를 구성하는 요부(24b)와를 지니고, 이 외주벽(24)의 철부(24a)의 요부(24b)가 저압실(16)을 통하는 가스의 흐름의 저항으로 되지 않을 정도의 매끄러운 곡면을 지닌 접속부(24c) 를 개재하여 접속되어 있음을 특징으로 하는 압축기의 맥동저감기구.
2. 제1항에 있어서, 격벽(15)는 원형임을 특징으로 하는 압축기의 맥동저감기구.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 흠입구(18)의 구경을 D₁, 흡입구멍(9)의 구경을 D₂, 저압실(16)의 격벽(15)과 외주벽(24)과의 사이의 가장 짧은 부분의 거리를 L라고 할때, D₁>L>D₂임을 특징으로하는 압축기의 맥동저감기구.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 저압실(16)에 있어서의 흡입구멍(9)과 흡입구(18)와는 축방향에서의 중복을 피하는 위치에 있음을 특징으로 하는 압축기의 맥동 저감기구.

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