KR20090119274A - Reciprocating compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 왕복동식 압축기에서 피스톤에 관한 것이다.The present invention relates to a piston in a reciprocating compressor.
일반적으로 왕복동식 압축기는 피스톤이 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 방식이다. 상기 왕복동식 압축기는 피스톤의 구동방식에 따라 연결형과 진동형으로 구분할 수 있다. 상기 연결형 왕복동식 압축기는 상기 피스톤이 회전모터의 회전축에 컨넥팅 로드로 연결되어 실린더에서 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 방식이다. 반면, 상기 진동형 왕복동식 압축기는 상기 피스톤이 왕복동모터의 가동자에 연결되어 진동하면서 실린더에서 왕복운동을 하여 냉매를 압축하는 방식이다. 이하에서는 연결형 왕복동식 압축기를 왕복동식 압축기라고 약칭하고 실시예로 살펴본 것이나 굳이 연결형 왕복동식 압축기에만 적용되지는 않는다. In general, a reciprocating compressor is a method in which a piston sucks and compresses a refrigerant while reciprocating in a straight line in a cylinder. The reciprocating compressor may be classified into a connection type and a vibration type according to the piston driving method. The connected reciprocating compressor is a method in which the piston is connected to the rotating shaft of the rotating motor by a connecting rod to compress the refrigerant while reciprocating in the cylinder. On the other hand, the vibration-type reciprocating compressor is a method in which the piston is connected to the mover of the reciprocating motor to vibrate and compress the refrigerant by reciprocating in the cylinder. Hereinafter, the connection type reciprocating compressor is abbreviated as a reciprocating compressor and described as an embodiment, but it does not necessarily apply only to the connection type reciprocating compressor.
상기 왕복동식 압축기는 밀폐용기와, 그 밀폐용기에 설치되어 회전력을 발생하는 전동부와, 그 전동부의 회전축에 결합되는 피스톤이 전동부의 회전운동을 직선운동으로 전환시켜 실린더에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 압축부로 구성되어 있다. 그리고 상기 회전축의 상단부에는 스러스트베어링부가 형성 되고, 상기 회전축의 스러스트베어링부는 압축부의 실린더블록에 지지되어 축방향으로 지지되어 있다. 따라서 상기 회전축의 스러스트베어링부와 압축부의 실린더블록 사이에는 마찰면이 발생되고, 그 마찰면에 상기 밀폐용기의 오일을 펌핑하여 공급하도록 구성되어 있다.The reciprocating compressor includes a sealed container, an electric motor installed in the airtight container and generating a rotational force, and a piston coupled to the rotary shaft of the electric motor converts the rotational motion of the electric motor into linear motion, thereby reciprocating linearly in the cylinder. It consists of a compression unit for compressing the refrigerant while. A thrust bearing part is formed at an upper end of the rotary shaft, and the thrust bearing part of the rotary shaft is supported by the cylinder block of the compression unit and is supported in the axial direction. Therefore, a friction surface is generated between the thrust bearing portion of the rotary shaft and the cylinder block of the compression portion, and is configured to pump and supply the oil of the sealed container to the friction surface.
그러나, 상기와 같은 종래의 왕복동식 압축기에서는, 상기 회전축의 스러스트베어링부와 압축부의 실린더블록 사이로 오일이 공급됨에 따라 상기 회전축이 상승하게 되나, 상기 회전축에는 회전자가 압입되어 있어 그 회전자가 회전축과 함께 상승하면서 실린더블록의 축수부 하단에 접촉하게 된다. 하지만, 상기 실린더블록의 축수부 하단은 그 조도가 거칠게 형성됨에 따라 상기 회전자와의 사이에서 마찰손실이 가중되는 문제점이 있었다.However, in the conventional reciprocating compressor as described above, as the oil is supplied between the thrust bearing portion of the rotary shaft and the cylinder block of the compression portion, the rotary shaft is raised, but the rotor is press-fitted to the rotary shaft and the rotor is coupled with the rotary shaft. As it rises, it contacts the lower end of the bearing part of the cylinder block. However, the lower end of the bearing part of the cylinder block has a problem that the friction loss is increased between the rotor as the roughness is formed roughly.
본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기가 가지는 문제점을 해결한 것으로, 상기 회전축의 상승시 그 회전축이 결합된 회전자와 실린더블록 사이의 마찰손실을 줄일 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention solves the problems of the conventional reciprocating compressor as described above, to provide a reciprocating compressor that can reduce the friction loss between the rotor and the cylinder block coupled to the rotary shaft when the rotary shaft is raised. There is a purpose.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 회전자에 회전축이 결합되어 함께 회전운동을 하는 전동부; 상기 전동부의 회전운동을 직선왕복운동으로 전환하여 냉매를 압축하는 압축부; 상기 전동부와 압축부 사이에 배치되어 상기 회전축을 지지하는 프레임; 및 상기 회전자와 프레임 사이에 설치되는 베어링부재;를 포함한 왕복동식 압축기가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, the rotating shaft is coupled to the rotor for the rotational movement together; Compression unit for compressing the refrigerant by converting the rotational movement of the transmission unit to a linear reciprocating motion; A frame disposed between the transmission part and the compression part to support the rotation shaft; And a bearing member installed between the rotor and the frame.
본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 상기 프레임과 회전자 사이에 베어링부재를 설치하여 압축기의 운전시 상기 회전자가 상승하더라도 그 회전자의 상단면이 프레임의 하단면과 직접 접촉되는 것을 막을 수 있고 이를 통해 상기 프레임의 하단을 정밀하게 가공하지 않더라도 상기 회전자와 프레임 사이의 마찰손실을 크게 줄여 압축기의 신뢰성과 성능을 향상시킬 수 있다.In the reciprocating compressor according to the present invention, a bearing member is installed between the frame and the rotor to prevent the top surface of the rotor from directly contacting the bottom surface of the frame even when the rotor is raised during operation of the compressor. Through this, even if the bottom of the frame is not precisely processed, the friction loss between the rotor and the frame can be greatly reduced, thereby improving the reliability and performance of the compressor.
이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the reciprocating compressor which concerns on this invention is demonstrated in detail based on an accompanying drawing.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 소정량의 오일이 채워진 케이싱(1)의 내측에 프레임(2)이 지지스프링(3)으로 탄력 설치되고, 상기 프레임(2)의 하측에는 외부에서 공급되는 전원에 의해 회전력을 발생하는 전동부(10)가 설치되며, 상기 프레임(2)의 상측에는 상기 전동부(10)의 회전력을 전달받아 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 압축부(20)가 설치된다.As shown in FIG. 1, in the reciprocating compressor according to the present invention, a
상기 프레임(2)은 넓은 플랜지 형상으로 형성되고, 그 일측 상면에는 후술할 실린더(21)가 일체로 형성되며, 그 중앙측 저면에는 후술할 회전축(14)을 지지하도록 축수부(2a)가 축방향으로 길게 연장 형성된다. 그리고, 상기 축수부(2a)의 중앙에는 상기 회전축(13)이 관통되어 반경방향으로 지지되도록 축수구멍(2b)이 형성되고, 상기 프레임(2)의 상면, 즉 상기 축수구멍(2b)의 주변에는 상기 회전축(14)의 스러스트베어링면(14)과 함께 베어링면을 형성하도록 스러스트면(2c)이 형성된다. 여기서, 상기 축수부(2a)의 하단, 즉 후술할 전동부(10)의 회전자(13) 상단에 대응하는 축수부(2a) 하단면은 주물공정을 통해 제작되어 그 조도가 거칠게 형성된다.The
상기 전동부(10)는 케이싱(1)에 탄력 지지되고 코일(11)이 권선되는 고정자(12)와, 상기 고정자(12)의 중앙에 회전가능하게 배치되는 회전자(13)와, 상기 회전자(13)의 중심에 결합되어 회전력을 압축부(20)에 전달하는 회전축(14)으로 이루어진다. The
상기 회전축(14)은 그 내부에 오일유로(14a)가 축방향으로 관통 형성되고, 그 오일유로(14a)의 중간에는 흡상되는 오일의 일부를 윤활부위로 공급하도록 오일구멍(14b)이 형성되며, 그 오일구멍(14b)의 외경측 끝단에는 상기 회전축(14)의 외 주면을 따라 통상 나선형으로 오일그루브(14c)가 형성되고, 상기 오일유로(14a)의 하단에는 상기 케이싱(1)의 오일을 펌핑하도록 오일피더(14d)가 설치된다. The
그리고 상기 회전축(14)의 상측부에는 후술할 프레임(2)의 스러스트면에 축방향으로 지지되도록 플랜지 형상의 스러스트베어링부(14e)가 반경방향으로 확장 형성되고, 상기 회전축(14)의 스러스트베어링부(14e) 하측에는 오일을 그 스러스트베어링부(14e)와 프레임(10)의 스러스트면 사이로 공급하도록 오일구멍(미도시)이 형성된다.In addition, a flange-shaped
상기 압축부(20)는 상기 케이싱(1)의 내부에 횡방향으로 배치되는 프레임(2)에 형성되고 그 내부에 압축실(V1)이 구비되는 실린더(21)와, 상기 실린더(21)의 상면에 얹힌 상기 회전축(14)의 편심부(14b)에 회전 가능하게 삽입되는 슬리브(22)와, 상기 슬리브(22)의 외주면에 결합되어 상기 회전축(14)의 회전운동을 후술할 피스톤(24)의 왕복운동으로 변환하는 커넥팅로드(23)와, 상기 커넥팅로드(23)의 타단에 결합되어 상기 실린더(21)의 압축실(V1) 내부에서 상기 회전축(14)의 반경방향으로 왕복운동을 하는 피스톤(24)과, 상기 실린더(21)의 토출측에 설치되어 냉매의 흡입과 토출을 조절하는 밸브조립체(25)와, 상기 실린더(21)의 일측에 설치되고 소정의 토출공간(V2)을 구비하여 밸브조립체(25)에 고정되는 토출커버(26)와, 상기 밸브조립체(25)의 흡입측에 연통되도록 상기 토출커버(26)에 결합되는 흡입머플러(27)와, 상기 토출커버(26)를 통해 상기 밸브조립체(25)의 토출측에 연통되도록 상기 실린더(21)에 장착되는 토출머플러(28)를 포함한다.The
도면중 미설명 부호인 SP는 흡입관, DP는 토출관이다.SP, which is not described in the drawings, is a suction pipe, and DP is a discharge pipe.
상기와 같은 본 발명에 의한 왕복동식 압축기는 다음과 같이 동작된다.The reciprocating compressor according to the present invention as described above is operated as follows.
즉, 상기 전동부(10)에 전원을 인가하면, 상기 고정자(12)와 회전자(13)의 상호작용력에 의해 상기 회전축(14)이 회전을 하고, 상기 회전축(14)에 압축부(20)의 슬리브(22)와 함께 삽입되는 커넥팅로드(23)가 선회운동을 하면서 직선운동을 하여 상기 피스톤(24)이 실린더(21)의 압축실(V1)에서 왕복운동을 하며, 상기 피스톤(24)의 왕복운동에 의해 냉매가 상기 흡입머플러(27)와 밸브조립체(25)의 흡입밸브(미도시)를 통해 상기 실린더(21)의 압축실(V1)로 흡입되었다가 상기 밸브조립체(25)의 토출밸브(미도시)를 통해 상기 토출커버(26)의 토출공간(V2)과 토출머플러(28)를 차례대로 거쳐 토출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.That is, when power is applied to the
여기서, 상기 전동부(10)의 회전축(14)이 회전을 하게 되면, 그 회전축(14)의 하단에 설치된 오일피더(14d)가 상기 케이싱(1)의 오일을 펌핑하고, 이 오일은 상기 회전축(14)의 오일유로(14a)를 통해 흡상되어 일부는 상단에서 비산되는 반면 일부는 오일구멍(14b)을 통해 윤활부위로 공급된다. 예컨대, 상기 오일의 일부가 상기 회전축(14)의 스러스트베어링부(14e)의 하측에 형성된 오일구멍(14b)을 통해 그 스러스트베어링부(14e)와 프레임(2)의 스러스트면(2c) 사이로 공급됨에 따라 상기 회전축(14)이 일정 높이만큼 상승하여 상기 회전축(14)의 스러스트베어링부(14e)와 프레임(2)의 스러스트면(2c) 사이에서의 마찰손실을 낮추게 된다.Here, when the
이때, 상기 회전축(14)에는 회전자(13)가 일체로 결합됨에 따라 그 회전축(14)이 상승하는 만큼 회전자(13)도 함께 상승하여 상기 회전자(13)의 상단이 프레임(2)의 축수부(2a) 하단면에 접촉될 수 있다. 이 경우 상기 프레임(2)의 축수 부(2a) 하단면은 그 조도가 매우 거칠게 제작됨에 따라 상기 회전자(13)와의 마찰손실이 크게 증가할 수 있다. 이를 감안하여, 본 발명에서는 도 2 및 도 3에서와 같이 상기 프레임(2)의 축수부(2a) 하단면과 회전자(13)의 상단면 사이에 베어링부재(100)를 설치하여 상기 회전자(13)가 도 3의 (a)상태에서 도 3의 (b)상태로 상승하더라도 그 회전자(13)의 상단면과 프레임(2)의 축수부(2a) 하단면이 직접 접촉되면서 마찰되는 것을 미연에 방지할 수 있다.At this time, as the
예컨대, 상기 베어링부재(100)는 상기 프레임(2)의 축수부(2a) 하단면과 회전자(13)의 상단면 사이에 위치하여 자유롭게 상하 이동하거나 회전할 수 있도록 상기 회전축(14)에 자유상태로 설치할 수 있다. 이 경우, 상기 베어링부재(100)의 두께는 압축기의 운전시 상기 회전축(14)이 상승하여 스러스트면에서의 마찰손실을 줄일 수 있도록 상기 축수부(2a)의 하단면과 회전자(13)의 상단면 사이의 간격보다는 크지 않게 형성하는 것이 바람직하다.For example, the
그리고 상기 베어링부재(100)는 환형으로 형성될 수도 있으나 운전중에 마찰열로 인해 팽창될 수 있으므로 이를 감안하여 도 4에서와 같이 절개면을 가지는 씨(C)자 모양으로 형성될 수도 있다. 그리고 상기 베어링부재(100)는 도 5에서와 같이 상기 회전자(13)와의 마찰손실을 더욱 줄일 수 있도록 파형 단면 형상으로 형성될 수도 있다.In addition, the
한편, 상기 베어링부재(100)는 축수부(2a)의 하단면이나 회전자(13)의 상단면에 고정 결합할 수도 있다. 예컨대, 도 6에서와 같이 상기 베어링부재(100)는 상기 프레임(2)의 축수부(2a) 하단면에 접착하거나 압입하여 고정할 수 있고, 도면으 로 도시하지는 않았으나 상기 회전자(13)의 상단면에 접착하거나 압입하거나 또는 볼트로 고정할 수 있다.On the other hand, the
이 경우에도 상기 베어링부재(100)의 두께는 압축기의 운전시 상기 회전축(14)이 상승하여 스러스트면에서의 마찰손실을 줄일 수 있도록 상기 축수부(2a)의 하단면과 회전자(13)의 상단면 사이의 간격보다는 크지 않게 형성하는 것이 바람직하다.Even in this case, the thickness of the
도 1은 본 발명 왕복동식 압축기를 보인 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing a reciprocating compressor of the present invention;
도 2는 도 1의 왕복동식 압축기에서 회전자를 분리하여 보인 사시도,Figure 2 is a perspective view of the rotor separated from the reciprocating compressor of Figure 1,
도 3은 도 2에 따른 압축기에서 회전자와 회전축이 상승하는 과정을 보인 도면으로, 도 3의 (a)는 기동전 상태, 도 3의 (b)는 운전상태를 보인 개략도,3 is a view showing a process in which the rotor and the rotating shaft is raised in the compressor according to Figure 2, Figure 3 (a) is a schematic diagram showing a pre-start state, Figure 3 (b) an operating state,
도 4 및 도 5는 도 2에 따른 베어링부재에 대한 다른 실시예들을 각각 보인 사시도,4 and 5 are perspective views showing different embodiments of the bearing member according to FIG. 2, respectively;
도 6은 도 2에 따른 베어링부재가 프레임에 조립된 경우에 대한 단면도.6 is a cross-sectional view of a case in which the bearing member according to FIG. 2 is assembled to a frame.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **** Description of symbols for the main parts of the drawing **
2 : 프레임 2a : 축수부2:
2b : 축수구멍 2c : 스러스트면2b: bearing hole 2c: thrust surface
13 : 회전자 14 : 회전축13: rotor 14: rotating shaft
14e : 스러스트베어링부 100 : 베어링부재14e: thrust bearing part 100: bearing member
Claims (6)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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KR1020080045206A KR20090119274A (en) | 2008-05-15 | 2008-05-15 | Reciprocating compressor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20090119274A true KR20090119274A (en) | 2009-11-19 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020080045206A KR20090119274A (en) | 2008-05-15 | 2008-05-15 | Reciprocating compressor |
Country Status (1)
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-
2008
- 2008-05-15 KR KR1020080045206A patent/KR20090119274A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |