• 제목/요약/키워드: reciprocating compressor

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리니어 압축기의 동적거동예측 Simulation Tool 개발 (Development of Simulation Tool to predict dynamic motion of Linear Compressor)

  • 전수홍;이효재;정의봉
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1026-1030
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    • 2007
  • A linear compressor used in a refrigerator has higher energy efficiency than a reciprocating compressor. But its vibration level is still severe than others. The vibration level of linear compressor at the frequency of 60Hz is dominant since it is the exciting frequency of a motor. Experimental approach to reduce the vibration needs much effort and long period. In this paper, simulation tool to predict the vibration of the shell of the linear compressor was developed. The piston, body and shell are assumed to be rigid, while the loop pipe is flexible. The results by the developed tool showed good agreements with those by experiments.

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압축기용 흡입머플러의 음향 및 유동해석 (Acoustic and Flow-filed Analysis of Suction Muffler in Compressor)

  • 주재만;이학준;오상경
    • 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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    • 한국소음진동공학회 2001년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.1162-1167
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    • 2001
  • Suction valve fluttering is generated by reciprocating motions of the piston inhaling and discharging process of gas in the hermetic compressor. A reactive type suction muffler, which produces high pressure-drop because of its complicated flow path, controls the impulsive noise radiated from the flutter of suction valve. The high-pressure drop in the muffler increases the transmission loss, but reduces the EER(Energy Efficiency Ratio) of the compressor. We consider how to design the high acoustic attenuation and low pressure-drop performance to take account of the acoustic and flow performances of the suction muffler. In this study, we identified the suction noise source of compressor from the measurement of the acoustic pulsation and flutter of suction valve. We analyzed the acoustic characteristics of muffler using the finite element method, and compared the experimental and analytical characteristics of flow path of suction muffler. Theoretical predictions and experimental results are compared from the viewpoint of the acoustic performance and energy efficiency of the compressor.

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CFD Analysis on the 2nd Cylinder Discharge line in Hydrogen Reciprocating Compressor

  • Lee, Gyeong-Hwan;Woo, Ju-Sik;Shin, Yong-Han;Jeong, Hyo-Min;Chung, Han-Shik
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제34권5호
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    • pp.695-702
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    • 2010
  • Numerical analysis information will be very useful to improve fluid system. General information about an internal gas flow is presented by numerical analysis approach. Relating with hydrogen compressing system, which have an important role in hydrogen energy utilization, this should be a useful tool to observe the flow quickly and clearly. Flow characteristic analysis, including pressure and turbulence kinetic energy distribution of hydrogen gas coming to the cylinder of a reciprocating compressor are presented in this paper. Suction-passage model is designed based on real model of hydrogen compressor. Pressure boundary conditions are applied considering the real condition of operating system. The result shows pressure and turbulence kinetic energy are not distributed uniformly along the passage of the Hydrogen system. Path line or particles tracks help to demonstrate flow characteristics inside the passage. The existence of vortices and flow direction can be precisely predicted. Based on this result, the design improvement, such as reducing the varying flow parameters and flow reorientation should be done. Consequently, development of the better hydrogen compressing system will be achieved.

컴프레서 구동용 전동기 축계의 구조 안전성 평가 (STRUCTURAL SAFTY EVALUATION OF COMPRESSOR DRIVING MOTOR SHAFT SYSTEM)

  • 정건화;곽주호;김병주;이종문
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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    • pp.1031-1036
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    • 2007
  • Torsional vibration analysis is necessary at design stage to ensure the reliability of a system particularly when the driven machine is a reciprocating compressor. This paper contains the results of torsional vibration analysis and fatigue strength evaluation for 540 kW compressor driving motor. Torsional vibration analysis showed that the $2^{nd}$ torsional mode of the entire shaft system has the possibility of resonance with the $14^{th}$ order excitation of compressor and twin line frequency of motor at operating speed. Therefore, the analyses were required to ensure the structural reliability of the motor. The fatigue strength was evaluated for the shaft and inner fans using the results of forced vibration analysis. It is concluded that the motor has sufficient fatigue strength under normal operating condition.

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자동차 냉매 압축기의 FSI(Fluid-Structure Interaction) 해석 (FLUID STRUCTURE INTERACTION ANALYSIS OF AUTOMOTIVE REFRIGERANT COMPRESSOR)

  • 손일국;배성민;김광일;윤영섭
    • 한국전산유체공학회:학술대회논문집
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    • 한국전산유체공학회 2010년 춘계학술대회논문집
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    • pp.93-98
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    • 2010
  • One of the most effective key factors to improve performance of automotive reciprocating compressor is the design of suction and discharge reed valves. Reed valves are also the major sources of compressor noise. Valve motion is highly coupled with refrigerant flow. In this study, a process of fluid-structure interaction analysis was developed to predict the cylinder inner flow and the dynamic behavior of valve simultaneously. Interface programs computational structural dynamics code. The full cycle simulations of compressor were performed using FSI analysis was alidated by comparing the simulation results with the experimental results.

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FEM을 이용한 왕복동 공기압축기의 피스톤 및 커넥팅로드의 구조해석 (Transient Structural Analysis of Piston and Connecting Rods of Reciprocating Air Compressor Using FEM)

  • ;양창조;김준호;김부기
    • 해양환경안전학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.393-399
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    • 2017
  • 왕복동식 압축기에서 피스톤과 커넥팅로드는 중요한 부분이다. 이러한 주요부에 기계적 부하가 과도하게 가해지면 해당 기부속이 손상될 수 있으며, 교체하기도 쉽지 않고 비용도 많이 든다. 따라서 내구성과 수명에 영향을 미치는 요인을 분석할 필요가 있다. 본 연구의 주요 목적은 피스톤과 커넥팅로드의 최대 응력 집중 위치를 확인하는 것이다. 이를 위해 설계된 공기압축기의 작업 공정의 동적계산을 기반으로 피스톤 및 커넥팅로드의 응력 분석을 수행하였다. 공기압축기의 피스톤과 커넥팅로드의 3 차원 모델을 따로 설계하고, 이러한 부품들의 유한요소 해석은 수치해석적인 근사해법을 사용하였다. 피스톤은 열 경계 조건 없이 크랭크 샤프트의 각도에 따라 압력 부하를 받는다. 시뮬레이션 결과는 피스톤과 커넥팅로드의 응력 집중 위치와 그 값을 예측하고 추정할 수 있다. 그 결과 크랭크 각도 $135^{\circ}$$225^{\circ}$에서 피스톤은 190MPa, 커넥팅로드는 123MPa 이상의 최대 등가응력이 나타났으며 이는 인장 항복강도 이하의 값이다. 또한, 커넥팅로드와 피스톤에 계산 된 안전 계수는 1보다 높게 나타났다. 더욱이, 이러한 결과는 왕복동 공기압축기 제작사에 피스톤 및 커넥팅로드를 설계함에 있어서 최적화를 위한 참고 자료로 활용 될 수 있다.

직접 구동방식의 터보 압축기를 위한 초고속 영구자석형 동기전동기 센서리스 벡터 구동 시스템 구현 (The Development of Super High Speed PMSM Sensorless Vector driver for Direct Drive Method Turbo Compressor)

  • 권정혁;변지섭;최중경;류한성
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제6권6호
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    • pp.879-884
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    • 2002
  • 산업 현장에서 필수적인 설비인 공기 압축기는 스크루, 왕복동 및 터보 압축기가 사용되고 있다. 근래에 터보 압축기가 넓이 사용되고 있는데, 터보 압축기는 구조적으로 임펠러를 고속회전 시켜야한다. 범용전동기에 높은 기어비를 가진 기어박스를 이용하여 구현하였는데, 이는 관성 모멘트, 마찰손 및 압축기의 크기를 증가시켰다. 최근에 터보 압축기의 연구는 초고속 동기전동기를 장착하여 기어박스를 제거하여 크기와 마찰손을 최소화하는 방향으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 150마력 70,000rpm 직접 구동방식의 터보 압축기를 개발하기 위하여 초고속 동기전동기 센서리스 벡터 구동시스템을 개발하였고, 이를 적용하여 직접 구동방식 터보 압축기를 개발하였다.