스크로울형 유체기계

스크로울형 유체기계

제1a도, 제1b도, 제1c도, 제1d도는 스크로울형 유체기계의 서로 다른 작동위치를 나타낸 작동원리도.

제2도는 종래의 스크로울형 유체기계를 나타낸 단면도.

제3도는 본 발명의 1실시예를 나타낸 스크로울형 유체기계의 종단면도.

제4도는 그 일부분을 분해하여 나타내고 일부단면을 포함한 분해사시도.

제5도는 요동스크로울과 드러스트(thrust)상쇄축과의 관계를 나타낸 원리 설명도.

제6도, 제7도는 종동 편심링의 작동원리를 설명하는 원리 설명도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

23 : 크랭크축 25 : 제1크랭크부

26 : 제1종동편심링 27 : 제1요동스크로울

28 : 요동스크로울축 29 : 드러스트상쇄축

30 : 편심관통공 31 : 종동편심링의 중심

32 : 크랭크축의 회전중심 33 : 요동스크로울축의 중심

39 : 제2와권판 40 : 제1고정스크로울

41 : 제1와권판 125 : 제2종동편심링

127 : 제2요동스크로울 139 : 제4와권판

140 : 제2고정스크로울 141 : 제3와권판

본 발명은 스크로울 형 유체기계에 관한 것이다. 본 발명의 설명에 들어가기전에 스크로울형 유체기계의 원리에 대하여 간단히 기술한다.

제1도는 스크로울형 유체기계의 반응용인 스크로울압축기의 기본적인 구성요소와 압축원리를 표시한 것이고, 제1a도, 제1b도, 제1c도, 제1d도 서로 다른 작동 위치를 표시한 작동원리도로서, (1)은 고정스크로울, (2)는 요동스크로울, (3)은 토출구, (4)는 고정스크로울(1)과 요동스크로울(2)의 간극으로 된 압축실, 0는 고정스크로울(1)의 중심, 0'는 요동스크로울상의 정점이다.

고정스크로울(1) 및 요동스크로울(2)는 통상은 동일형상인데, 권회방향이 서로 반대의 와권판을 갖고 있으며, 이들의 와권판 형체는 나선상 혹은 원호상등을 조합한 것이며, 양 와권판간에서 압축실(4)이 형성된다.

다음 동작에 대하여 설명한다.

제1도에 있어서 고정스크로울(1)는 공간에 대하여 정지하게 되어 있고 요동스크로울(2)는 고정스크로울(1)과 도면 같이 조합되어 이 자세를 공간에 대하여 변화시키지 않으며 즉 자전운동을 하지 않으면서 고정스크로울(1)의 중심 0의 주위를 회전운동하는 요동운동을 하며 제1a도, 제1b도, 제1c도, 제1d도의 위치 0°, 90°, 180°, 270°에 표시한 바와 같이 운동한다.

이와 같은 요동스크로울(2)의 운동에 수반하여 압축실(4)은 순차적으로 그 용적(점모양으로 표시함)을 감축하여 압축실(4)로 들어간 유체, 예로서 기체는 고정스크로울(1)의 중앙부에 압축되어서 토출구(3)에서 토출된다.

이동안에 제1도 0~0'의 거리는 일정하게 유지되어 있고, 와권판의 간격을 p, 두께를 t로 표시하면(크랭크반경)

p는 와권판의 피치(pitch)에 해당한다.

스크로울 압축기로서 알려져 있는 장치의 개략은 이상과 같다. 스크로울형 유체기계 혹은 압축기에 있어서는 대용량의 기례를 제작하는 경우, 과대한 드러스트력을 없애기 위하여 요동 스크로울의 배면끼리 합쳐서 드러스트럭을 상쇄시키는 구조가 제안되어 있다.

이와 같은 예로서는 USP 801182, USP 3011694 및 USP 4192152 등을 들수 있는데, 상세한 구조에 대하여서는 당해 특허 명세서에 있지만 대략 구조를 제2도에 표시한다.

제2도에 있어서(1)(1)은 2개의 고정스크로울로서 서로 대칭의 고정스크로울 와권판(5)(5)를 갖고 있으며 이것을 대향시켜 용기모양으로 해서 볼트(bolt)(14)로 고정하고 있다.

(2)는 요동스크로울로서 대칭인 동일형상의 요동스크로울의 와권판(6)(6)를 가지며, 고정스크로울(1)(1)과의 사이에서 각각 압축실(4)(4)을 형성하고 있다.

(3)(3)은 고정스크로울(1)(1)에 설치되고 유체 예컨데 기체를 토출하는 토출구로서 토출관(15)(15)이 접속되어 있다.

(16)은 고정스크로울(1)에 설치되어 기체를 흡입구로서, 흡입관(17)이 접속되어 있다.

(18)은 흡입구(16)구분의 고정스크로울(1)(1)내부에 형성된 흡입실이다.

(7)은 크랭크부를 가진 크랭크축으로서 고정스크로울(1)(1)에 설치된 크랭크축 베어링(9)(10)(11)에 의하여 지지되어 이음부(12)를 통하여 구동원(13)으로 구동된다.

(8)은 요동스크로울(2)에 설치된 크랭크축의 크랭크부 베어링, (19)는 밸런스웨이트(balbance weight)로서 운전 중에 요동스크로울(2)에 발생하는 원심력과 평형되도록 되어 있다.

다음 동작에 대하여 설명한다.

모우터, 엔진 혹은 터어빈 등의 구동원(13)에 의해 크랭크축 (7)이 구동되면 크랭크축의 크랭크부베어링(8)을 통하여 요동스크로울(2)이 요동구동되어 제1도에 표시된 것과 같은 압축작용이 요동스크로울(2)의 양측에서 또 고정스크로울(1)(1) 사이에서 각각 일어난다.

압축실(4)(4)의 압력은 주변에서 중심부로 향하여 상승하고 토출구(3)(3)에서 토출관(15)(15)을 통하여 토출된다.

이동안에 흡입과(17)에서 흡입구(16)를 거쳐 흡입실(18)로 기체가 동시에 흡입되어 다시 압축실(4)(4)로 들어간다.

운전 중 요동스크로울(2)에 발생하는 원심력은 제2도에 표시된 밸런스웨이트(19)에 의해서 정적으로나 동적으로도 평형된다.

요동스크로울(2)의 좌대에 있어서 그 양측(제2도에 있어서 상하측)의 압축실(4)(4)이 대칭으로 되도록 구성되어 있으므로 압축실(4)(4)의 압력은 같고 따라서 요동스크로울(2)에는 전체로 볼때 드러스트력은 발생하지 않는다.

이것은 특히, 요동스크로울의 운동속도가 느리고 또 드러스트 하중이 클때에는 슬립 드러스트베아링을 사용할 수 없다는 제한이 있는 경우에 창작된 것이고, 이와 같은 의미에 있어서는 유용한 것이었다.

이상 종래의 예는 드러스트력을 발생하지 않는 다는 뜻에서는 뛰어난 것이었으나, 실제로 사용할 경우에는 다음에서 기술하는 것과 같은 문제를 가지고 있다.

우선 요동스크로울(2)의 좌대의 양측에 일체로된 와권판(6)(6)이 설치되어 있으나, 공작상의 정밀도를 고려하면 치수정밀도 및 형상 정밀도를 다같이 요동스크로울의 와권판(6)(6)에 대하여 동일하게 한다는 것은 실질적으로 불가능한 것이고, 고정스크로울(1)의 와권판(5)(5)과의 반경방향 간극을 양측 동시에 조정하면서 조립한다는 것은 지극히 곤란한 것이고 종래 이점을 고려하지 않고 제작된 이 종류의 장치는 대단히 비생산적이었다.

특히 크랭크축(7)을 지지하는 크랭크축베어링(9)(10)(11)이 2개의 고정스크로울(1)(1)에 설치되어 있을 경우에는 2개의 고정스크로울(1)(1)의 위치적관계는 이것에 의하여 결정되며, 또 요동스크로울(2)은, 크랭크축(7)에 계합되어 있으므로 이것에 의하여 요동스크로울(2)과 고정스크로울(1)(1)의 위치적관계도 결정되며 상술과 같은 요동스크로울(2)과 고정스크로울(1)(1)의 반경방향 간극의 조정은 실제적으로 불가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

또 하나의 본질적인 문제점은, 구동방식이고 제2도에서는 크랭크기구가 1개뿐이지만, 복수개 예로서 3개를 요동스크로울(2)의 좌대에 있어서 동피치로 배열하였을 경우는 크랭크축(7)의 각 편심중심의 위치를 지극히 정밀도 있게 하지 않으면 정상적인 운전은 바랄수가 없다.

그래서 본 발명은 제1와권판을 가진 제1고정스크로울과 상기 제1와권판과 조합된 제2와권판과 이 제2와권판과 반대측에 설치된 제1요동스크로울축을 가진 상기 제1의 와권판에 대하여 제2와권을 요동시키면 유입된 유체의 체적을 변화시켜 배출되는 제1요동스크로울을 가진 제1유체체적 가변기구, 제3와권판을 가진 제2고정스크로울과 상기 제3와권판과 조합된 제4와권판과 이 제4와권판과 반대측에 설치된 제2요동스크로울축을 가진 상기 제3와권판에 대하여 상기 제4와권판을 요동시키면 유입된 유체의체적을 변화시켜 배출시키는 제2요동스크로울을 가진 제2유체체적 가변기구, 회전구동되는 크랭크축에 편심관통공을 설치함과 동시에 상기 크랭크축의 일단이 설치된 제1크랭크부를 상기 제1요동스크로울축을 회전자재하게 지지시켜 요동시키고, 또 � ��기 크랭크축의 타단에 설치된 제2크랭크부에 상기 제2요동스크로울축을 회전자재하게 지지시켜 요동되도록 구성시킨 크랭크축 및 상기 크랭크축의 편심관통공을 관통하고, 일단에서 상기 제1요동스크로울을 지지시켜 상기 제1, 제2요동스크로울 드러스트력을 상쇄하는 드러스트상쇄축을 구비함으로써 제1요동스크로울과 제2요동스크로울을 각각 별개체로 하고 제1유체체적 가변기구와 제2유체체적 가변기구의 조정을 용이하게 하고, 또 제1요동스크로울과 제2요동스크로울 사이에서 양요동스크로울의 중앙에 크랭크축을 베치한 구성에 있어서, 제1요동스크로울에 작용하는 드러스트력과 제2요동스크로울에 작용하는 드러스트력을 드러스트 상쇄축에 양측으로부터 작용시켜서 상쇄되도록 하고 더구나 요동스크로울과 드러스트 상쇄축 사이의 상대� �동을 극히 적게하여 기계적 신뢰성을 향상시키고 저하는 것이다.

또, 크랭크기구로서, 제1크랭크부에 제1종동편심링을 통하여 제1요동스크로울축을 회전자재하게 지지시켜 요동시키고 제2크랭크부에 제2종동편심링을 통하여 제2요동스크로울축을 회전자재하게 지지시켜 요동되도록 함으로써 요동스크로울이 고정스크로울에 대하여 용이하게 조립되도록 하여 종래와 같은 조립상의 곤란을 거의 해소시키고 더구나 요동스크로울과 고정스크로울의 반경방향 밀봉을 용이하게 실현시킬수 있도록 한 것이다.

이하 본 발명의 1실시예를 도면과 같이 설명한다.

제3도는 본 발명의 1실시예를 표시한 스크로울형 유체기구의 종단면도. 제4도는 그 일부분을 분해하여 나타내고 일부단면을 포함하는 분해사시도로서, 주요부를 확대하여 표시하였는데 제3도의 각부 축척(縮尺)이 일치하지는 않는다.

양도면에 있어서, (20)은 스크로울형유체기계의 하우징으로서 전동기의 고정자(21)를 고정 지지시킨다.

(22)는 고정자(21)에 의해 구동되는 회전자로서 중심에 설치된 크랭크축(23)에 고정되고 크랭크축과 일체로 되어 회전한다. (24)(124)는 하우징(20)에 설치된 베어링으로서 크랭크축(23)의 양단부를 각각 하우징(20)에 회전자재하게 지지시킨다. (25)는 크랭크축(23)의 일단에 설치된 제1크랭크부로서, 그의 중심(31)은 크랭크축의 회전중심(32)과 떨어져 있다.

제1크랭크부(25)의 외주부에는 제1종동편심링(26)의 내주부가 회전자재하게 조합되어 있다.

(27)은 제1요동스크로울로서, 원통상의 요동스크로울축(28)이 설치되어 있다.

요동스크로울축(28)의 내주부는 제1종동편심링(26)의 외주부에 회전자재하게 지지되어 있다.

요동스크로울축(28)은 크랭크축(23)의 회전중심(32) 0 ₁ 에서 규정된 크랭크반경 r만큼 떨어진 점(33) 0 ₂ 를 중심으로 하고 있다.

제1종동편심링(26)은 회전중심(32) 0 ₁ 과 요동스크로울축(28)의 중심(33) 0 ₂ 를 연결하는 직선상에 대략있으며, 점(33) 0 ₂ 에 관하여 회전중심(32) 0 ₁ 과 반대측에 있는 점(31) 0 ₃ 를 중심으로 하여 회전한다.

(29)는 제1크랭부(25)를 포함하여 크랭크축(23)을 관통하는 편심관통공(30)을 관통하는, 예컨대 원주상인 드러스트상쇄축으로서, 이 중심선을 요동스크로울축(28)의 중심(33)과 일치시켜 그 일단에 제1요동스크로울(27)을 재치한다.

제1요동스크로울(27)의 각도적위치를 유지하기 위하여 주지의 올담(oldham)이음부(34)가 사용되고 하우징(20)에 설치된 올담홈(35)에 돌기(36)를, 그리고 제1요동스크로울(27)에 설치된 올담홈(37)에는 돌기(38)를 각각 슬라이딩자재하게 결합되어 있다.

제1요동스크로울(27)에 있어서, 이축(28)과 반대측에 설치된 제2와권판, (40)은 제1고정스크로울인데 제1와권판(41)을 갖고 있으며 양와권판이 조합되어 제1도에 표시한 각도관계가 되도록 보울트(42)에 의하여 하우징(20)에 고정되어 있다.

(43)(44)는 제1 및 제2와권판(39)(41)의 각 선단에 압입된 제1고정스크로울(40)과 제1요동스크로울(27)의 축방향 밀봉을 하는 팁시일이다.

하우징(20)에는 흡입구(45)가 설치되어 흡입관(46)이 접속되어 있다.

제1고정스크로울(40)에 대하여 제1요동스크로울(27)에 요동하면 흡입관(46)을 거쳐서 흡입된 유체, 예로서 기체는 흡입실(47)에서 압축실 (48)에 도입되어 압축을 받아 토출구(49)에서 토출관(50)을 거쳐서 토출된다.

제3도의 화살표는 기체가 흐르는 방향을 표시한다.

(51)은 작동에 따라서 발생하는 요동스크로울의 원심력과 평형하는 밸런스웨이트로서 회전자(22)에 고정되어 있다.

드러스트상쇄축(29)의 일단측에는 상술한 제1고정스크로울(40)과 제1요동스크로울(27)이 조합되어 구성되는 제1유체체적 가변기구, 올담이음부(34) 제1크랭크부(25) 및 제1종동편심링(26) 등이 배치되어 있으나, 상기 다러스트 상쇄축(29)의 타단측에는 이들과 동일하게 형성된 것이 서로 대칭으로 배치되어 있다.

부호는 대응하는 부분에 100을 첨가하여 표시하고 있다.

또 본 발명에서는 제2유체체적 가변기구는 제2고정스크로울(140)과 제2요동스크로울(127)을 조합시켜 구성하고 있다.

다시 크랭크기구는 크랭크축(30)과 이 양단에 각각 설치된 제1 및 제2크랭부(25)(125)로 구성되어 있다.

다음 동작에 대하여 설명한다.

스크로울유체기계, 예로서 압축기에 있어서, 고정자(21)에 전력을 공급하면 회전자(22)가 회전하고 크랭크축(23)이 구동되어 제1크랭크부(25)를 통하여 제1종동편심링(26), 요동스크로울축(28)으로 전달되고 제1요동스크로울(27)이 올담이음부(34)에 각도적 위치가 규제되면서 제1도에 표시한 것과 같은 원리에 의하여 제1고정스크로울(40)과의 공동작용에 의해 압축동작을 한다.

이동안 압축될 기체는 흡입관(46)을 통하여 흡입되어 압축되고 토축관(50)을 거쳐서 토출된다.

제1종동편심링(26)은 후술하지만 제1요동스크로울(27)에 작용하는 가스압, 경우에 따라서는 원심력을 이용하여 제1요동스크로울(27)의 요동반경을 제1요동스크로울(27)과 제1고정스크로울(40)의 제1 및 제2와권판(41)이 접촉할때까지 증대시켜 제1 및 제2와권판(39)(41)사이의 반경방향 간극의 밀봉을 하게 되어 반경방향간극에서 주변방향으로 새는 것을 적게 하여 압축효율을 향상시킨다.

또 팁시일(tip seal)(43)(44)은 제1 및 제2와권판(39)(41)의 선단에 생기는 축방향 간극에서의 누출을 방지하여 이것도 또한 압축효율을 향상시킨다.

이상에서는 드러스트 상쇄축(29)의 일단측에 대하여 그동작을 설명하였으나 타단측에 대해서도 동일한 동작을 한다는 것은 명백하므로 그 설명을 생략한다.

제1요동스크로울(27)의 질량에 의한 원심력은 회전자(22)에 설치된 밸런스웨이트(51)에 의해서 평형된다.

이상과 같이 압축동작이 개시되면 제1요동스크로울(27)에는 제5도에 표시되어 있는 바와 같이 반경방향력 Fr과 드러스트F _T 가 작용하고 이 합력은 F로 된다. 반경방향력 Fr은 제1종동편심링(26)을 통하여 크랭크축(23)에서 하우징(20)의 베어링(24)에 지지된다.

드러스트력 F _T 는 본 발명의 핵심이며 크랭크축(23)의 편심관 통공(30)내에 설치되어 있는 드러스트 상쇄축(29)에 전달된다.

요동스크로울(27)(127)은 드러스트 상쇄축(29)의 양단에 설치되어있고 서로 대칭이 되도록 설치되어있으므로 양자의 드러스트력 F _T 는 어느 압축행정에 있어서도 그 크기와 작용위치가 같고 드러스트상쇄봉(29)에 의하여 서로 상쇄된다. 드러스트상쇄축(29)에, F _T 에 의한 모멘트가 발생하지 않는다는 것은 중요한 것이다.

드러스트상쇄축(29)은 제1요동스크로울(27)과 별개체이지만 제1요동스크로울(27)사이에는 요동스크로울의 반경방향 밀봉에 의한 미동(후술함)이외에, 실질적 상대운동은 없으며 동일한 요동반경에서 마치 일체로 되어 있는 것같이 운동한다.

이런 의미에서 드러스트상쇄축(29)과 제1요동스크로울(27)사이의 상대운동은 극히 적은 것이라고 말할 수 있다.

제1요동스크로울(27)의 Fr작용선과, 제1종동편심링(26)의 반력 Fr작용선의 거리를 ℓ로 하면 Fr에 의해서 모멘트 Fr·ℓ이 생긴다.

이 모멘트는 균형이 되지 않으면 안되고 드러스트상쇄축(29)에서의 드러스트반력 F _T 의 작용선의 위치는 모멘트 균형에 의해 F _T ·n=Fr·ℓ

즉

n은 드러스트 상쇄축(29)의 중심선에서 드러스트반력 F _T 의 작용선까지의 거리이다. 드러스트상쇄축(29)의 반경은 n보다 크게하고 있다.

만일 그렇게 하지 않으면 제1요동스크로울(27)이 드러스트상쇄축(29)의 외주를 지점으로 하여 전복하려고 하기때문이다.

제1종동편심링(26)의 반경방향 밀봉작용에 대하여서는 제6도, 제7도를 사용하여 설명한다.

압축운전이 개시되면 요동스크로울축(28)의 중심 O ₂ 에는 구동원에 부하가 되도록 회전 방향 D에 대하여 접속방향으로 되는 방향력 Fθ와 주로 제1요동스크로울(27)의 원심력에 의한 반경방향 Fr이 작용한다는 것은 잘 알려져 있으며 이들상태는 제6도에 표시된 바와 같다.

Fθ가 O ₂ 에 작용하면 제1종동편심링(26)의 중심은 O ₃ 이므로, O ₃ 의 주위에 Fθ·e로 되는 모멘트가 발생된다는 것은 이해할 수 있을 것이다.

이때 Fr은 O ₂ 와 O ₃ 를 연결하는 직선상에서 작용하므로 O ₃ 의 주위에는 모멘트가 발생하지 않는다.

O ₁ , O ₂ 의 거리가 규정의 크랭크반경

고정스크로울의 제1와권판(41)과 요동스크로울 제2와권판 (39)의 형상으로서 반경 a의 원인볼루트(involute)를 사용하였다고 하면, 최소로 되는 간극ε는 F의 양측에 있고 Fr과 평행인 직선에서 Fr의 작용선 보다 a만큼의 거리를 가진 직선상에서 병행된 것이 기하학적으로 알려져있다.

상술과 같이 제1종동편심링(26)의 중심 O ₃ 의 주위에 모멘트 Fθ·e가 발생하면 요동스크로울축 (28)의 중심 O ₂ 는 O ₃ 의 주위로 회전하려고 미소한 간격ε이 없어질때까지 요동 스크로울의 제2와권판(39)이 고정스크로울의 제1와권판(41)에 접근하여 접촉한다.

이 상태를 제7도에 표시하며, 요동스크로울축(28)의 중심 O ₂ 는 O ₃ 의 주위에 미소각△θ만큼 회전하여 O ₁₂ 의 위치로 이동한다. 이때 O ₁ O ₂ 의 거리는 O ₁ O ₁₂ 까지 증가하여 반경방향의 미소한 각 간극 ε를 0으로 한다.

제7도에 표시함과 같이 고정스크로울의 제1와권판(41)과 요동스크로울의 제2와권판(39)사이에는 밀봉력 f가 발생하여 ε이 작고 또 회전각△θ도 미소인것을 고려하면 모멘트의 균형에 의해 O ₂ O ₃ 의 거리를 e로써 f·a=Fθ·e가 구해진다. 이로인해 밀봉력 f는

이와같은 원리에 의하여 고정스크로울의 제1와권판(41)과 요동스크로울의 제2와권판(39)의 반경방향 간극의 밀봉을 실현하고 운동중의 새는 것을 최소의 수준으로 유지한다.

이 실시예에 있어서 제1종동편심링(26)의 특징으로 밀봉력 f가 접선방향력 Fθ만의 함수라는 것이고, Fθ는 압축기의 압력조건만에 의해서 결정되고 회전수의 영향을 받지않는 것이며, 제1요동스크로울(27)의 원심력에 f가 의존하지 않는다는 것이다. 그러나 원심력 F에 의존하여도 좋은 경우에는 제1종동편심링(26)의 중심 O ₃ 즉 제1크랭크부(25)의 중심 O ₃ 를 직선 O ₁ O ₂ 상에서 어긋나게 함으로써 실시 가능하다.

이와같이하여 제1종동편심링(26)은 고정스크로울의 제1와권판(41)과 요동스크로울의 제2와권판(39)의 반경방향 간극의 밀봉을 한다.

이 반경방향 간격의 밀봉과 수반하여 제1요동스크로울(27)의 이동은 드러스트 상쇄축(29)과 제1요동스크로울(27)과의 상대운동으로서 표현되지만, 이 이동은 제1고정스크로울(40)의 제1와권판(41)과 제1요동스크로울(27)의 제2와권판(39)에 미소한 간격 ε(수미크론-수 10미크롱)을 극히 적은 이동이라 할 수 있다.

또 종동편심링을 사용하지 않고, 제1크랭크부(25)에 요동스크로울축(28)을 회전자재하게 직접 조합할 수도 있으나 이 경우는 반경방향 간극의 밀봉을 무시하는 것이된다.

또 상기 실시예에서는 구동원이 전동기의 경우가 표시되어 있으나, 전동기 대신에 치차나 풀리(pulley)를 설치하여 외부구동원에 의하여 구동할 수도 있다.

이상과 같이 본 발명은 제1와권판을 가진 제1고정스크로울과, 상기 제1와권판과 조합된 제2와권판과, 상기 제2와권판과 반대측에 설치된 제1요동스크로울축과를 갖고 있으며, 상기 제1와권판에 대하여 상기 제2와권판을 요동시키면 유입된 유체의 체적을 변화시켜서 배출되는 제1요동스크로울을 가진 제1유체체적 가변기구, 제3와권판을 가진 제2고정스크로울과 상기 제3와권판과 조합된 제4와권판과 반대측에 설치된 제1요동스크로울축을 가진 상기 제3와권판에 대하여 상기 제4와권판을 요동시키면 유입된 유체의 체적을 변화시켜 배출시키는 제2요동스크로울을 가진 제2유체체적과 가변기구, 회전구동되는 크랭크축에 편심관통공을 설치함과 동시에 상기 크랭크축의 일단에 설치된 제1크랭크부를 상기 제1요동 스크로울축을 회전자재하게 지지시켜 요 동시키고 또 상기 크랭크축의 타단에 설치된 제2크랭크부에 상기 제2요동 스크로울축을 회전자재하게 지지시켜 요동시키도록 구성된 크랭크 기구 및 상기 크랭크축의 편심관통공을 관통하고 일단에서 상기 제1요동스크로울을 지지함과 동시에 타단에서 상기 제2요동스크로울을 지지하고 상기 제1, 제2요동스크로울의 드러스트력을 상쇄하는 드러스트상쇄축과를 구비하였으므로 제1요동스크로울과 제2요동스크로울과를 별개체로 하여 제1유체체적 가변기구와 제2유체체적가변기구의 조정을 용이하게 하고, 또 제1요동스크로울과 제2요동스크로울과의 사이에서 양요동스크로울의 중앙에 크랭크축을 배치하여 구성함에 있어서 제1요동스크로울에 작용하는 드러스트력과 제2요동 스크로울에 작용하는 드러스트력과를 드러스트상쇄축에 양측에서 작용시 켜서 상쇄하도록 하여 더우기 요동스크로울과 드러스트 상쇄측의 사이의 상대운동을 극히 작게하여 기계적 신뢰성을 향상시킬 수 있는 것이다.

또 크랭크기구로서는 제1크랭크부에게 제1종동편심링을 통하여 제1요동스크로울축을 회전자재하게 지지시켜 요동시키고 제2크랭크부에 제2종동편심링을 통하여 제2요동스크로울축을 회전자재하게 지지시켜 요동한 것으로서 요동스크로울이 고정스크로울에 대하여 용이하게 조립될 수 있도록 하며, 종래와 같은 조립상의 곤란을 거의 해소시켜 요동스크로울과 고정스크로울의 반경방향 밀봉을 용이하게 실현시킬 수 있는 것이다.