Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

KR100273374B1 - Thrust bearing structure for turbo compressor - Google Patents

Thrust bearing structure for turbo compressor Download PDF

Info

Publication number
KR100273374B1
KR100273374B1 KR1019970074709A KR19970074709A KR100273374B1 KR 100273374 B1 KR100273374 B1 KR 100273374B1 KR 1019970074709 A KR1019970074709 A KR 1019970074709A KR 19970074709 A KR19970074709 A KR 19970074709A KR 100273374 B1 KR100273374 B1 KR 100273374B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support plates
fixed plate
outer support
thrust bearing
gas
Prior art date
Application number
KR1019970074709A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR19990054832A (en
Inventor
최문창
김형석
이상욱
Original Assignee
구자홍
엘지전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구자홍, 엘지전자주식회사 filed Critical 구자홍
Priority to KR1019970074709A priority Critical patent/KR100273374B1/en
Publication of KR19990054832A publication Critical patent/KR19990054832A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100273374B1 publication Critical patent/KR100273374B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • F04D29/286Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors multi-stage rotors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/051Axial thrust balancing
    • F04D29/0513Axial thrust balancing hydrostatic; hydrodynamic thrust bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

PURPOSE: A thrust bearing structure for turbo compressor is provided to achieve improved reliability of compressor by allowing the refrigerant gas to be smoothly introduced to the bearing surface formed between support plates and fixed plate, and support the axial movement of the driving shaft. CONSTITUTION: A thrust bearing comprises inner and outer support plates(111,112) coupled to the outer periphery of a driving shaft(30); and a fixed plate(120) interposed between inner and outer support plates so as to form a bearing surface, and formed integrally with the inner periphery of the closed container. The fixed plate has a gas groove(120a) formed at both surfaces of the fixed plate so as to allow a gas to be smoothly introduced to the bearing surface formed between inner and outer support plates and fixed plate. The inner and outer support plates have inner surfaces opposed to both surfaces of the fixed plate, respectively, and the inner surfaces of inner and outer support plates are coated so as to minimize an abrasion loss.

Description

터보압축기의 스러스트 베어링 구조Thrust Bearing Structure of Turbo Compressor

본 발명은 터보압축기의 스러스트 베어링에 관한 것으로, 특히 가스의 유입이 원활한 터보압축기의 스러스트 베어링 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a thrust bearing of a turbocompressor, and more particularly, to a thrust bearing structure of a turbocompressor with smooth inflow of gas.

일반적으로 압축기는 날개차나 로터의 회전운동 또는 피스톤의 왕복운동으로 공기나 냉매가스등의 기체를 압축하는 기계로서, 날개차나 로터 및 피스톤을 구동시키기 위한 동력발생부 및 그 동력발생부에서 전달된 구동력에 의해 기체를 흡입하여 압축하는 압축기구부로 구성된다.In general, a compressor is a machine that compresses gas such as air or refrigerant gas by a rotary motion of a vane or a rotor or a reciprocating motion of a piston, and is a power generator for driving a vane, a rotor, and a piston, and a driving force transmitted from the power generator. It consists of a compressor mechanism for sucking and compressing gas.

이러한, 압축기는 동력발생부와 압축기구부의 배치형태에 따라 밀폐형 또는 분리형으로 구분되는데, 그 중에서 밀폐형은 소정의 밀폐용기 내에 동력발생부 및 압축기구부가 함께 설치되는 형태이고, 분리형은 밀폐용기의 외부에 동력발생부가 설치되어 그 동력발생부에서 발생되는 구동력이 밀폐용기 내의 압축기구부로 전달되는 형태이다.The compressor is classified into a sealed type or a separate type according to the arrangement of the power generating portion and the compression mechanism portion, wherein the sealed type is a type in which the power generating portion and the compression mechanism portion are installed together in a predetermined sealed container, and the separate type is outside the sealed container. The power generating unit is installed in the driving force generated in the power generating unit is transmitted to the compression mechanism in the sealed container.

상기 밀폐형 압축기는 기체를 압축하는 구조에 따라 회전식, 왕복동식, 리니어 그리고 스크롤 압축기 등이 있는데, 최근 들어서는 모터의 구동력으로 임펠러를 회전시키고, 그 임펠러의 회전시 발생되는 원심력을 이용하여 기체를 흡입,압축시키는 터보압축기(혹은, 원심압축기)가 새롭게 소개되고 있다.The hermetic compressor includes a rotary, reciprocating, linear and scroll compressor according to a structure for compressing gas. In recent years, the impeller is rotated by a driving force of a motor, and the gas is sucked by using a centrifugal force generated when the impeller is rotated. Turbo compressors (or centrifugal compressors) for compression are newly introduced.

제1도는 본 발명자가 특허번호 제97-64568호로 선출원한 바 있는 2단 압축식 터보압축기의 구성을 개략적으로 보인 종단면도로서 이에 도시된 바와 같이, 선출원의 2단 압축식 터보압축기는 통상 어큐뮬레이터(미도시)와 연통되는 제1압축실(11) 및 통상 응축기(미도시)와 연통되는 제2압축실(12)이 밀폐용기(10)의 양측에 각각 형성되고, 그 밀폐용기(10)의 내측 중앙에는 엑시얼타입의 비엘디시모터(Brushless DC MOTOR)(20)가 장착되는 모터실(13)이 형성되며, 상기 제1, 제2압축실(11,12) 및 모터실(13)은 제1, 제2가스유로(14,15)에 의해 서로 연통되고, 상기 모터(20)에 결합되어 회전하는 구동축(30)의 양단은 각각 제1, 제2압축실(11,12)에 삽입되어 그 단부에는 각각 제1, 제2압축실(11,12)에서 회전하면서 흡입되는 가스를 2단으로 압축하기 위한 제1, 제2임펠러(40,50)가 결합되어 있다.1 is a longitudinal cross-sectional view schematically showing the configuration of a two-stage compression turbocompressor, the inventor of which has been filed with the patent number 97-64568, as shown here, the two-stage compression turbocompressor of the prior application is usually an accumulator ( The first compression chamber 11 in communication with each other (not shown) and the second compression chamber 12 in communication with the normal condenser (not shown) are formed on both sides of the hermetically sealed container 10, respectively. A motor chamber 13 in which an axial type brushless DC motor 20 is mounted is formed at an inner center thereof, and the first and second compression chambers 11 and 12 and the motor chamber 13 are formed. Both ends of the driving shaft 30 which are in communication with each other by the first and second gas passages 14 and 15 and are coupled to the motor 20 to rotate are inserted into the first and second compression chambers 11 and 12, respectively. The first and second impellers 40 and 50 for compressing the gas sucked while rotating in the first and second compression chambers 11 and 12 in two stages are coupled to the end thereof. There.

또한, 상기 구동축(30)의 양측, 즉 모터(20)의 양측에는 그 구동축(30)의 반경방향을 지지하기 위한 레이디얼 베어링(60)이 결합되어 있고, 그 레이디얼 베어링(60)의 양측 외곽에는 구동축(30)의 축방향을 지지하기 위한 스러스트 베어링(70)이 결합되어 있다.In addition, radial bearings 60 for supporting the radial direction of the drive shaft 30 are coupled to both sides of the drive shaft 30, that is, both sides of the motor 20, and both sides of the radial bearing 60. The outer thrust bearing 70 for supporting the axial direction of the drive shaft 30 is coupled.

여기서 상기 레이디얼 베어링(60)은 구동축(30)의 양측(보다 정확하게는, 모터의 양측)에 배치되는 것으로, 그 구동축(30)의 외주면에 압입되는 부시(61)가 베어링 하우징(62)의 내주면과 베어링면을 이루도록 결합되어 있고 그 베어링 하우징(62)은 밀폐용기(10)의 내주면에 유연성있는 지지부재(63)로 고정되어 있다.Here, the radial bearing 60 is disposed on both sides of the drive shaft 30 (more precisely, on both sides of the motor), and the bush 61 press-fitted to the outer circumferential surface of the drive shaft 30 includes the bearing housing 62. The inner circumferential surface and the bearing surface are coupled to each other, and the bearing housing 62 is fixed to the inner circumferential surface of the hermetic container 10 by a flexible support member 63.

상기 스러스트 베어링(70)은 레이디얼 베어링(60)의 어느 일측(통상, 제2압축실측)에 설치되는 것으로, 상기 구동축(30)의 일측 외주면에 내 외측지지판(71A,7lB)이 소정간격을 두고 압입되어 있으며, 그 내,외측지지판(71A,7lB)의 사이에는 상기 밀폐공기(보다 정확하게는, 모터실)(10)의 내주면에 체결되는 고정판(72)이 내,외측지지판(71A,7lB)의 대향면과 각각 베어링면을 이루도록 결합되어 있다.The thrust bearing 70 is installed on one side of the radial bearing 60 (usually, the second compression chamber side), and the inner outer support plates 71A and 7LB are disposed at a predetermined interval on one outer circumferential surface of the drive shaft 30. In between the inner and outer support plates 71A and 7LB, a fixed plate 72 which is fastened to the inner circumferential surface of the closed air (more precisely, the motor compartment) 10 is inner and outer support plates 71A and 7LB. Are combined to form bearing surfaces, respectively.

상기 내,외측지지판(71A,7lB) 및 고정판(72)의 접촉면은 정밀가공되어 그 접촉면에 통상 산화알루미늄으로 코팅되어 있다.The contact surfaces of the inner and outer support plates 71A and 7LB and the fixed plate 72 are precision machined, and the contact surfaces are usually coated with aluminum oxide.

도면중 미설명 부호인 10a는 흡입구, l0b는 토출구, 11a,12a는 제1,제2디퓨져 11b,12b는 제1, 제2볼류트, 21은 고정자, 22는 회전자이다.In the drawings, reference numeral 10a denotes an inlet port, l0b denotes a discharge port, 11a and 12a denote first and second diffusers 11b and 12b, and first and second volutes, 21 denotes a stator, and 22 denotes a rotor.

상기와 같이 구성된 선출원의 2단 압축식 터보압축기는 다음과 같이 동작된다.The two-stage compression turbocompressor of the prior application configured as described above is operated as follows.

즉, 인가된 전원에 의해 모터부(20)에 유도자기가 발생되면, 그 유도자기에 의해 구동축(30)이 고속으로 회전을 개시하게 되어 그 구동축(30)의 양단에 고정된 제1, 제2임펠러(40,50)가 회전을 하게 되고, 그 각 임펠러(40,50)의 회전에 의해 냉매가스가 순차적으로 각 압축실(11,12)로 흡입되었다가 각 임펠러(40,50)의 원심력에 의해 스크류형태로 뿌려져 각 디퓨져(11a,12a)를 거쳐 각 볼류트(11b,12b)로 유입되는데, 이때 각 디퓨져(11a,12a)를 거쳐 각 볼류트(11b,12b)로 유입되는 과정에서 냉매가스는 압력수두의 상승으로 압축가스로 변환되어 토출구(10b)를 통해 응축기(미도시)로 토출되는 것이었다.That is, when the induction magnet is generated in the motor unit 20 by the applied power, the drive shaft 30 starts to rotate at a high speed by the induction magnet and is fixed to both ends of the drive shaft 30. 2 Impellers 40 and 50 rotate, and the refrigerant gas is sequentially sucked into each of the compression chambers 11 and 12 by the rotation of the impellers 40 and 50, and then each of the impellers 40 and 50 It is sprinkled in the form of a screw by centrifugal force and flows into each volute 11b and 12b through each diffuser 11a and 12a. At this time, the process flows into each volute 11b and 12b via each diffuser 11a and 12a. At this time, the refrigerant gas was converted into the compressed gas by the rise of the pressure head and was discharged to the condenser (not shown) through the discharge port 10b.

여기서, 상기 구동축(30)의 회전시 또는 그 구동축(30) 및 임펠러(40,50)에 의한 냉매가스의 압축시에는 구동축(30)이 반경방향 및 축방향으로 힘을 받게 되나, 이러한 반경방향 및 축방향은 레이디얼 베어링(60) 및 스러스트 베어링(70)에 의해 지지되는데, 그 중에서 스러스트 베어링(70)은 구동축(30)에 결합된 내,외측지지판(71A,71B)이 밀폐용기(10)에 체결된 고정판(72)과 소정의 면틈새를 두고 고정되어 있으므로, 그 면틈새로 일정량의 냉매가스가 충진되어 일정한 반력을 발생시키면서 구동축(30)의 축방향을 지지하게 되는 것이었다.Here, when the drive shaft 30 is rotated or when the refrigerant gas is compressed by the drive shaft 30 and the impellers 40 and 50, the drive shaft 30 receives a force in the radial direction and the axial direction. And the axial direction is supported by the radial bearing 60 and the thrust bearing 70, the thrust bearing 70 of the inner and outer support plates 71A, 71B coupled to the drive shaft 30 is sealed container 10 Since the fixed plate 72 is fastened to a predetermined surface gap, the refrigerant gap is filled with a predetermined amount of refrigerant gas to support the axial direction of the drive shaft 30 while generating a constant reaction force.

그러나, 상기와 같은 선출원의 터보압축기에 있어서는, 상기 스러스트 베어링(70)의 내,외측지지판(71A,7lB) 및 그 내,외측지지판(71A,71B)의 각 내측면 접촉되는 고정판(72)이 상호간 접촉면에 산화알루미늄 등으로 코팅되어 원활하게 윤활되도록 하는 것이었으나, 이는 상기 내,외측지지판(71A, 7lB) 및 그 내,외측지지판(71A,71B)이 대향되는 고정판(72)의 대향면이 모두 밋밋하게 형성되어 각 판간의 면틈새로 층분한 양의 냉매가스가 유입되지 못하게 되므로, 결국 구동축(30)의 축방향 진동을 원활하게 지지하지 못하는 문제점이 있었다.However, in the above-described turbo compressor of the prior application, the inner and outer support plates 71A and 7LB of the thrust bearing 70 and the fixed plates 72 which are in contact with each inner surface of the inner and outer support plates 71A and 71B are provided. In order to smoothly lubricate the contact surface with aluminum oxide or the like, this is the opposite surface of the fixed plate 72 facing the inner and outer support plates 71A, 7LB and its inner and outer support plates 71A, 71B. Since all of them are formed to be flat so that a sufficient amount of refrigerant gas does not flow into the gap between the plates, there is a problem in that the axial vibration of the drive shaft 30 cannot be smoothly supported.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 선출원된 터보압축기의 스러스트 베어링이 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 상기 구동축의 축방향 지지능력을 배가시킬 수 있는 터보압축기의 스러스트 베어링 구조를 제공하려는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a thrust bearing structure of a turbocompressor, which is capable of doubling the axial support capacity of the drive shaft. .

제1도는 선출원된 터보압축기의 일례를 보인 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing an example of a pre- filed turbocompressor.

제2도는 선출원된 터보압축기에 있어서, 스러스트 베어링을 상세히 보인 종단면도.2 is a longitudinal cross-sectional view of a thrust bearing in detail in a pre- filed turbocompressor.

제3도는 본 발명에 의한 터보압축기의 스러스트 베어링을 보인 종단면도.3 is a longitudinal sectional view of a thrust bearing of a turbocompressor according to the present invention;

제4도는 본 발명에 의한 터보압축기의 스러스트 베어링에 있어서, 고정판을 보인 정면도.4 is a front view showing a fixing plate in the thrust bearing of the turbocompressor according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : 밀폐용기 30 : 구동축10: sealed container 30: drive shaft

111,112 : 내,외측지지판 120 : 고정판111,112: inner and outer support plate 120: fixed plate

120a : 가스그루브120a: gas groove

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 구동모터의 회전자에 일체됨과 아울러 그 양단부에 냉매가스를 2단으로 원심 압축하는 임펠러가 결합되는 구동축의 축방향을 지지하기 위하여, 상기 구동축의 일측 외주면에 소정간격을 두고 각각 결합되는 내,외측지지판과, 그 내,외측지지판의 사이에 베어링면을 이루도록 개재되어 밀폐용기의 내주면에 일체되는 고정판으로 구성되는 터보압축기의 스러스트 베어링에 있어서 ; 상기. 내,외측지지판 및 고정판간의 베어링면에 가스의 유입을 원활하하게 하도록 상기한 고정판의 양측면에 가스그루브가 형성됨과 아울러 그 고정판의 양측면에 대향되는 내,외측지지판의 대향면에는 상기한 고정판과의 접촉시 마찰손실을 최소화하도록 코팅면이 각각 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 터보압축기의 스러스트 베어링 구조가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, in order to support the axial direction of the drive shaft which is integral to the rotor of the drive motor and the impeller for centrifugally compressing the refrigerant gas in two stages at both ends thereof, one outer peripheral surface of the drive shaft In the thrust bearing of the turbocompressor comprising an inner and outer support plates coupled to each other at predetermined intervals, and a fixing plate interposed between the inner and outer support plates to form a bearing surface and integral with the inner circumferential surface of the hermetic container; remind. Gas grooves are formed on both side surfaces of the fixed plate to facilitate the inflow of gas to the bearing surfaces between the inner and outer support plates and the fixed plate, and on the opposite surfaces of the inner and outer support plates opposite to both sides of the fixed plate, A thrust bearing structure of a turbocompressor is provided, characterized in that the coating surfaces are each formed to minimize frictional losses upon contact.

이하, 본 발명에 의한 터보압축기의 스러스트 베어링을 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the thrust bearing of the turbocompressor according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the accompanying drawings.

제3도는 본 발명에 의한 터보압축기의 스러스트 베어링을 보인 종단면도이고, 제4도는 본 발명에 의한 터보압축기의 스러스트 베어링에 있어서, 고정판을 보인 정면도이다.3 is a longitudinal sectional view showing a thrust bearing of the turbocompressor according to the present invention, and FIG. 4 is a front view showing a fixing plate in the thrust bearing of the turbocompressor according to the present invention.

본 발명에 의한 터보압축기를 먼저 제1도를 재인용하여 살펴보면 다음과 같다.The turbocompressor according to the present invention will be described first by referring to FIG. 1 as follows.

통상적으로 밀폐용기(10)의 내부에 고정자(21) 및 회전자(22)가 모두 원판형인 엑시얼타입의 비엘디시모터(20)가 중앙에 장착되는 모터실(13) 및 그 모터실(13)의 외곽 양측에는 선출원에서와 같은 제1, 제2압축실(11,12)이 형성되고, 상기 모터(20)의 회전자(21) 중앙에 압입되는 구동축(30)의 양단부는 제1, 제2압축실(11,12)까지 연장 삽입되며, 그 구동축(30)의 양단에는 상기 제1, 제2압축실(11,12)내에서 냉매의 운동에너지를 증가시키는 제1, 제2임펠러(40,50)가 구동축(30)을 기준으로 볼때 역원뿔형으로 고정되고, 상기 모터실(13)의 내부에는 구동축(30)의 반경방향 및 축방향을 지지하기 위한 레이디얼 베어링(60) 및 스러스트 베어링(100)이 설치된다.Typically, the motor chamber 13 and its motor chamber in which the axial DC motor 20, in which both the stator 21 and the rotor 22 are disc-shaped, is mounted in the center of the sealed container 10 ( 13, first and second compression chambers 11 and 12 are formed on both outer sides of the first application, and both ends of the drive shaft 30 press-fitted to the center of the rotor 21 of the motor 20 are firstly formed. First and second extending to the second compression chamber (11, 12), the first and second to increase the kinetic energy of the refrigerant in the first, second compression chamber (11, 12) at both ends of the drive shaft (30) Impellers 40 and 50 are fixed in an inverted cone shape with reference to drive shaft 30, and radial bearing 60 for supporting radial and axial directions of drive shaft 30 in the motor chamber 13. And thrust bearing 100 is installed.

여기서, 상기 스러스트 베어링(100)은 구동축(30)의 일측(보다 정확하게는, 모터를 증심으로 제2 압축실측)에 배치되는 것으로, 그 구동축(30)의 일측 외주면에 내,외측지지판(111,112)이 소정간격을 두고 압입되며, 그 내,외측지지판(111,112)의 사이에는 상기 밀폐용기(보다 정확하게는, 모터실)(10)의 내주면에 체결되는 고정판(120)이 내,외측지지판(111,112)의 대향면과 각각 베어링면을 이루도록 개재된다.Here, the thrust bearing 100 is disposed on one side of the drive shaft 30 (more precisely, the second compression chamber side with the motor in the center), and the inner and outer support plates 111 and 112 on one outer peripheral surface of the drive shaft 30. The fixing plate 120 is press-fitted at a predetermined interval, and the fixing plate 120 fastened to the inner circumferential surface of the sealed container (more precisely, the motor chamber) 10 between the inner and outer supporting plates 111 and 112. It is interposed so as to form a bearing surface with the opposite surface of each.

상기 내,외측지지판(111,112) 및 그 내,외측지지판(111,112)의 각 내측면에 대향되는 고정판(120)의 사이로 가스가 원활하게 유입되어 가스베어링을 이루도록 하기 위하여, 상기 고정판(120)의 양측면에는 다수개의 스파이럴형 가스그루브(120a)가 동일한 방향으로 만곡지게 형성된다.In order for the gas to flow smoothly between the inner and outer support plates 111 and 112 and the fixing plates 120 opposite to the inner surfaces of the inner and outer support plates 111 and 112 to form a gas bearing, both sides of the fixing plate 120 are formed. The plurality of spiral gas grooves 120a are formed to be curved in the same direction.

또한, 상기 고정판(120)의 양면에 각각 대향되는 내,외측지지판(111, 112)의 내측면에는 마모손실을 최소화하기 위하여 산화알루미늄으로 코팅처리하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the inner surface of the inner and outer support plates 111 and 112 opposite to both surfaces of the fixing plate 120 is coated with aluminum oxide to minimize abrasion loss.

도면중 선출원에서와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.In the drawings, the same reference numerals are given to the same parts as in the previous application.

상기와 같은 본 발명에 의한 터보압축기의 일반적인 동작은 선출원에서와 동일하다.The general operation of the turbocompressor according to the invention as described above is the same as in the prior application.

즉, 인가된 전원에 의해 구동축(30) 및 각 임펠러(40,50)가 회전하게 됨과 함께 냉동사이클장치의 증발기(미도시) 또는 어큐뮬레이터(미도시)로부터 냉매가 냉매흡입관(미도시) 및 유입통공(13a)을 통해 모터실(13)의 내부로 유입되고, 그 유입된 냉매는 모터(20)를 냉각한 다음 다시 유출통공(13b)을 통해 제1가스유로(14)로 유출되며, 그 제1가스유로(14)로 유입된 냉매가스는 제1임펠러(40)에 의해 제1압축실(11)로 흩뿌려지면서 가(假)압축되고, 그 가압축된 냉매가스는 다시 제2가스유로(15)를 통해 제2임펠러(50)로 흡입되어 제2압축실(12)에서 2단으로 완전 압축되어 냉동사이클장치(정확하게는, 응축기)로 토출된다.That is, the drive shaft 30 and the impellers 40 and 50 are rotated by the applied power, and the refrigerant is introduced into the refrigerant suction pipe (not shown) and the inflow from the evaporator (not shown) or the accumulator (not shown) of the refrigeration cycle apparatus. It flows into the interior of the motor chamber 13 through the through hole (13a), and the introduced refrigerant cools the motor 20 and then flows out again into the first gas passage (14) through the outflow hole (13b), The refrigerant gas introduced into the first gas passage 14 is temporarily compressed while being scattered into the first compression chamber 11 by the first impeller 40, and the compressed refrigerant gas is again compressed into the second gas. It is sucked into the second impeller 50 through the flow path 15 and is completely compressed in two stages in the second compression chamber 12 and discharged to a refrigeration cycle apparatus (exactly, a condenser).

이때, 상기 구동축(30)은 자체하중에 의한 반경방향으로의 힘을 발생시키게 되나, 이는 모터(20)의 양측에 각각 설치되는 레이디얼 베어링(60)에 의해 지지됨은 물론, 상기 구동축(30)은 제1, 제2압축실(11,12)간의 압력차로 인하여 한쪽 축방향 또는 양쪽 축방향으로도 힘을 받게 되나, 이러한 축방향의 힘은 구동축(30)의 일측에 결합된 스러스트 베어링(100)에 의해 지지되어 어느 한쪽으로의 치우침없이 안정적으로 회전하게 되는 것이다.At this time, the drive shaft 30 generates a force in the radial direction due to its own load, which is of course supported by the radial bearing 60 installed on both sides of the motor 20, of course, the drive shaft 30 Is also subjected to a force in one or both axial directions due to the pressure difference between the first and second compression chambers (11, 12), the axial force is a thrust bearing (100) coupled to one side of the drive shaft (30) It is supported by) to rotate stably without biasing to either side.

즉, 상기 구동축(30)이 고속으로 회전을 하게 되면, 그 구동축(30)에 결합된 내,외측지지판(111,112)이 구동축(30)과 함께 고속으로 회전을 하게 되고, 그 내,외측지지판(111,112)의 고속회전에 의해 모터실 내부의 냉매가스가 고정판(120)의 가스그루브(120a)를 따라 빨려들면서 흡입되어 상기 고정판(120)과 내,외측지지판(111,112) 사이의 접촉면을 서로 반대방향으로 밀어내게 되는 것이다.That is, when the drive shaft 30 rotates at high speed, the inner and outer support plates 111 and 112 coupled to the drive shaft 30 rotate together with the drive shaft 30 at high speed, and the inner and outer support plates ( The refrigerant gas inside the motor chamber is sucked along the gas groove 120a of the fixed plate 120 by the high-speed rotation of 111 and 112, and the contact surfaces between the fixed plate 120 and the inner and outer support plates 111 and 112 are opposite to each other. Will be pushed out.

이때, 상기 고정판(120)의 양측면에 각각 대향되는 내,외측지지판(111,112)의 측면에는 산화알루미늄이 코팅되어 냉매가스의 마찰손실이 최소화된다.At this time, aluminum oxide is coated on the side surfaces of the inner and outer support plates 111 and 112 opposite to both sides of the fixing plate 120 to minimize frictional losses of the refrigerant gas.

이렇게, 상기 내,외측지지판(111,112)은 구동축(30)에 일체되고, 그 내,외측지지판(111,112)의 사이에서 양측면이 베어링면을 이루는 고정판(120)이 밀폐용기(30)에 일체되며, 상기 내,외측지지판(111,112)의 고속회전시 고정판(120)과의 면틈새로 흡입되는 냉매가스가 각 지지판(111,112)의 베어링면을 양방향으로 밀어내게 되어 그 미는 힘으로 구동축(30)의 축방향을 지지하게 되는 것은 물론, 상기 고정판(120)의 양측면에 스파이럴형 가스그루브(120a)가 형성되어 가스가 충분하게 유입되므로, 가스 베어링의 효과가 더욱 향상되는 것이다.In this way, the inner and outer support plates 111 and 112 are integrated into the drive shaft 30, and the fixing plate 120 between the inner and outer support plates 111 and 112 forming a bearing surface on both sides thereof is integrated into the hermetic container 30. During the high-speed rotation of the inner and outer support plates 111 and 112, the refrigerant gas sucked into the surface gap with the fixing plate 120 pushes the bearing surfaces of the support plates 111 and 112 in both directions, thereby pushing the shaft of the drive shaft 30 with the pushing force. In addition to supporting the direction, spiral gas grooves 120a are formed on both sides of the fixing plate 120 so that the gas is sufficiently introduced, so that the effect of the gas bearing is further improved.

상기의 가스그루브 및 코팅면은 각각 대향되는 반대면에 형성되어도 무방하다.The gas groove and the coating surface may be formed on opposite surfaces, respectively.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 터보압축기의 스러스트 베어링 구조는, 구동모터에 일체되는 구동축의 축방향을 지지하도록 구동축의 일측 외주면에 소정간격을 두고 내,외측지지판이 각각 결합되고, 그 내,외측지지판의 사이에는 양측면에 가스유입용 가스그루브가 형성되는 고정판이 밀폐용기의 내주면에 일체시킴으로써, 상기 내,외측지지판 및 고정판간의 베어링면으로 냉매가스가 원활하게 유입되어 상기 구동축의 축방향 변동을 지지해주므로 압축기의 신뢰성이 현저하게 향상되는 효과가 있다.As described above, in the thrust bearing structure of the turbocompressor according to the present invention, the inner and outer support plates are coupled to the outer circumferential surface of one side of the drive shaft at predetermined intervals so as to support the axial direction of the drive shaft integrated with the drive motor. A fixed plate having gas inlet grooves formed on both sides of the outer support plate is integrated with the inner circumferential surface of the sealed container, so that the refrigerant gas flows smoothly into the bearing surface between the inner and outer support plates and the fixed plate, thereby reducing the axial fluctuation of the drive shaft. Since it supports, the reliability of the compressor is remarkably improved.

Claims (2)

구동모터의 회전자에 일체됨과 아울러 그 양단부에 냉매가스를 2단으로 원심 압축하는 임펠러가 결합되는 구동축의 축방향을 지지하기 위하여, 상기 구동축의 일측 외주면에 소정간격을 두고 각각 결합되는 내,외측지지판과 그 내 외측지지판의 사이에 베어링면을 이루도록 개재되어 밀폐용기의 내주면에 일체되는 고정판으로 구성되는 터보압축기의 스러스트 베어링에 있어서 ; 상기 내,외측지지판 및 고정판간의 베어링면에 가스의 유입을 원활하게 하도록 상기한 고정판의 양측면에 가스그루브가 형성됨과 아울러 그 고정판의 양측면에 대향되는 내,외측지지판의 대향면에는 상기한 고정판과의 접촉시 마찰손실을 최소화하도록 코팅면이 각각 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 터보압축기의 스러스트 베어링 구조.In order to support the axial direction of the drive shaft which is integrated with the rotor of the drive motor and the impeller for centrifugally compressing the refrigerant gas in two stages at both ends thereof, the inner and outer sides of the driving shaft are coupled to each other at predetermined intervals. In the thrust bearing of the turbocompressor which is interposed so that a bearing surface may be formed between a support plate and the inner outer support plate, and is comprised by the fixed plate integrated with the inner peripheral surface of a hermetic container; Gas grooves are formed on both side surfaces of the fixed plate to facilitate the inflow of gas into the bearing surfaces between the inner and outer support plates and the fixed plate, and on the opposite surfaces of the inner and outer support plates opposite to both sides of the fixed plate, Thrust bearing structure of a turbocompressor, characterized in that the coating surface is formed to minimize the frictional loss upon contact. 제1항에 있어서, 상기 코팅면은 산화알루미늄 피막을 주성분으로 하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 터보압축기의 스러스트 베어링 구조.The thrust bearing structure of a turbocompressor according to claim 1, wherein the coating surface is mainly composed of an aluminum oxide film.
KR1019970074709A 1997-12-26 1997-12-26 Thrust bearing structure for turbo compressor KR100273374B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970074709A KR100273374B1 (en) 1997-12-26 1997-12-26 Thrust bearing structure for turbo compressor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970074709A KR100273374B1 (en) 1997-12-26 1997-12-26 Thrust bearing structure for turbo compressor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990054832A KR19990054832A (en) 1999-07-15
KR100273374B1 true KR100273374B1 (en) 2001-01-15

Family

ID=40749362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970074709A KR100273374B1 (en) 1997-12-26 1997-12-26 Thrust bearing structure for turbo compressor

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100273374B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7364363B2 (en) 2004-08-13 2008-04-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Bearing and turbo compressor comprising the same

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102702904B1 (en) * 2019-04-18 2024-09-04 한화파워시스템 주식회사 Thrust Support Apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7364363B2 (en) 2004-08-13 2008-04-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Bearing and turbo compressor comprising the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990054832A (en) 1999-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100273359B1 (en) Turbo compressor
KR100279599B1 (en) Turbo compressor
KR100273374B1 (en) Thrust bearing structure for turbo compressor
JP4576746B2 (en) Turbo rotating equipment
KR100273376B1 (en) Turbo compressor
KR100474323B1 (en) Motor Cooling Unit of Turbo Compressor
KR20000008563A (en) Thrust bearing structure of turbo compressor
KR100253247B1 (en) Thrust bearing construction of turbocompressor
KR100253250B1 (en) Turbo compressor
KR100273373B1 (en) Apparatus for fixing impeller for turbo compressor
KR100273370B1 (en) Turbo compressor
KR100304563B1 (en) Turbo compressor
KR100296306B1 (en) Gas bearing structure for turbo compressor
KR100253246B1 (en) Turbo-compressor
KR100273398B1 (en) Radial bearing for turbo compressor
KR100246435B1 (en) Radial bearing structure of turbo compressor
KR100304562B1 (en) Turbo compressor
KR100339545B1 (en) Turbo compressor
KR100320192B1 (en) Gasbearing structure for turbo compressor
KR100273369B1 (en) Driving shaft structure for turbo compressor
KR19990058917A (en) Motor cooling structure of turbo compressor
KR100304564B1 (en) Radial bearing structure for turbo compressor
KR19980067297A (en) Bearing structure of small turbo compressor
KR100273377B1 (en) Bearing structure for turbo compressor
KR19990054850A (en) Radial Bearing Support Structure of Turbo Compressor

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee