KR101405880B1

KR101405880B1 - 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치

Info

Publication number: KR101405880B1
Application number: KR1020120152748A
Authority: KR
Inventors: 진권; 권상오; 박미라; 진봉연
Original assignee: 진권; 박미라; 권상오
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2014-06-17

Abstract

본 발명은 모터와 연결되어 왕복하는 피스톤이 장착되는 본체를 감싸는 커버 어셈블리에 다양한 실시예에 따른 압력 조절부를 형성함으로써 압력 부하를 경감시켜 원활한 왕복 운동을 지속적으로 수행하면서도 장치의 내구성을 유지할 수 있도록 하는 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치에 관한 것이다.

Description

고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치{PRESSURE ADJUSTING APPARATUS OF HIGH-PRESSURE GAS PRODUCING PISTON TYPE COMPRESSOR}

본 발명은 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압력 부하를 경감시켜 원활한 왕복 운동을 지속적으로 수행하면서도 장치의 내구성을 유지할 수 있도록 하는 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치에 관한 것이다.

일반적으로 99.99%이상의 순도 높은 질소가스는 식품, 전자 화학공업 등 각종 산업 분야는 물론, 정수기나 양어장 또는 수족관 등에도 폭넓게 사용되고 있고 그 수요도 계속 증가추세에 있다.

일반적으로 피스톤식 압축기는 공기를 압축하는 본체와, 본체를 구동하기 위한 모터와, 모터에 연결되어 구동력을 전달받아 왕복하는 피스톤을 포함하는 구조로 되어 있다.

이러한 피스톤식 압축기는 공기를 압축하는 경우 피스톤의 하측에서 에어 압축 작업에 따른 소음이 발생하므로, 본체를 커버로 감싸는 방법을 통하여 소음을 감소시키게 된다.

그러나, 커버 내부는 지속적인 피스톤의 왕복 운동에 따라 압력 부하 또한 가중되므로, 모터에 과도한 부하가 걸리면서 원활한 왕복 운동이 이루어지지 못하게 되고, 모터의 파손 및 오작동으로 이어지는 문제점에 노출되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 압력 부하를 경감시켜 원활한 왕복 운동을 지속적으로 수행하면서도 장치의 내구성을 유지할 수 있도록 하는 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치를 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 모터가 고정되고, 상기 모터의 구동축과 연결되어 왕복하는 피스톤이 장착되는 공간을 형성하는 본체; 상기 본체를 감싸는 커버 어셈블리; 및 상기 커버 어셈블리의 일면에 형성되고, 상기 피스톤의 왕복에 따른 상기 커버 어셈블리 내부의 압력 부하를 감소시키는 압력 조절부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치를 제공할 수 있다.

여기서, 상기 압력 조절부는, 상기 커버 어셈블리의 일면에 관통되는 적어도 하나 이상의 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 압력 조절부는, 상기 커버 어셈블리의 일면에 관통된 절개부와, 상기 절개부에 장착되고, 상기 피스톤의 왕복으로 인한 상기 본체 내부의 압력 변동에 따라 신축을 허용하는 탄성 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 압력 조절부는, 상기 커버 어셈블리의 일면에 관통되는 적어도 하나 이상의 홀과, 상기 커버 어셈블리의 일면에 관통된 절개부에 장착되고, 상기 피스톤의 왕복으로 인한 상기 본체 내부의 압력 변동에 따라 신축을 허용하는 탄성 패드를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 압력 조절부는, 상기 커버 어셈블리의 내측에 장착되고, 상기 홀과 대응하는 위치에 배치되는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 본체는, 상기 모터를 지지하고 상기 모터의 구동축이 노출되는 지지 브라켓과, 상기 지지 브라켓의 상측에 배치되고 흡입구와 배출구가 구비된 본체 헤드를 포함하며, 상기 커버 어셈블리는 상기 본체 헤드의 하부와 상기 지지 브라켓의 가장자리를 마감하고, 상기 커버 어셈블리에는 상기 피스톤으로부터 연장되는 커넥팅 로드와, 상기 구동축과 연결되어 상기 커넥팅 로드와 결합되는 캠이 수용되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 모터와 연결되어 왕복하는 피스톤이 장착되는 본체를 감싸는 커버 어셈블리에 다양한 실시예에 따른 압력 조절부를 형성함으로써 커버 어셈블리 내부에서 증가하는 압력 부하를 경감시키면서 피스톤의 지속적인 왕복 운동이 가능하게 되므로, 에너지 소모 또한 경감될 수 있다.

따라서, 장치 전체의 내구성을 유지하고 운전 수명 연한 또한 연장할 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치를 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치를 나타낸 분해 사시도
도 3 내지 도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치를 나타낸 저면 개념도

이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치를 나타낸 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치를 나타낸 분해 사시도이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 본체(100)를 감싸는 커버 어셈블리(200)에 압력 조절부(300)가 형성된 구조임을 파악할 수 있다.

본체(100)는 모터(500)가 고정되고, 모터(500)의 구동축(510)과 연결되어 왕복하는 피스톤(400)이 장착되는 공간을 형성하는 것이다.

커버 어셈블리(200)는 위와 같은 본체(100)를 감싸며, 피스톤(400)의 작동에 따른 소음을 차단하기 위하여 마련된 것이다.

압력 조절부(300)는 커버 어셈블리(200)의 일면에 형성되고, 피스톤(400)의 왕복에 따른 커버 어셈블리(200) 내부의 압력 부하를 감소시키는 것이다.

따라서, 본 발명은 커버 어셈블리(200)가 기본적으로 소음을 차단하되, 압력 조절부(300)는 피스톤(400)의 왕복에 따라 발생하는 압력 변동으로 인한 부하를 경감시키면서 장치 전체에 걸리는 부하 또한 줄여서 피스톤(400)이 원활하게 가동될 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 상기와 같은 실시예의 적용이 가능하며, 다음과 같은 다양한 실시예의 적용 또한 가능함은 물론이다.

본체(100)는 전술한 바와 같이 피스톤(400)이 장착되는 공간을 제공하는 것으로, 모터(500)를 지지하고 모터(500)의 구동축(510)이 노출되는 지지 브라켓(110)을 포함한다.

지지 브라켓(110)의 상측에는 흡입구(121)와 배출구(122)가 구비된 본체 헤드(120)가 배치되어, 피스톤(400)의 왕복에 따른 압축가스가 흡입되고 배출되도록 한다.

여기서, 커버 어셈블리(200)는 본체 헤드(120)의 하부와 지지 브라켓(110)의 가장자리를 마감하며, 구체적으로는 바닥편(210)과 측편(220) 및 마감편(230)을 포함하는 구조임을 알 수 있다.

바닥편(210)은 본체 헤드(120)와 평행을 이루고 지지 브라켓(110)의 하부측 가장자리에 맞닿아 배치되는 것이며, 측편(220)은 바닥편(210)의 양측으로부터 연장되어 각각의 상측 가장자리가 본체 헤드(120)의 하측 가장자리에 결합된다.

마감편(230)은 이러한 바닥편(210)과 측편(220)이 이루는 가장자리를 마감함으로써 내부 공간을 형성하게 된다.

이때, 커버 어셈블리(200), 즉 바닥편(210)과 측편(220) 및 마감편(230)이 형성하는 내부 공간에는 피스톤(400)으로부터 연장되는 커넥팅 로드(410)와, 구동축(510)과 연결되어 커넥팅 로드(410)와 결합되는 캠(420)이 수용되는 것이다.

한편, 압력 조절부(300)는 전술한 바와 같이 커버 어셈블리(200)의 내측으로부터 피스톤(400)의 지속적인 왕복 운동에 따라 점차 증가하는 압력 부하를 경감시키기 위한 것으로, 도 3과 같이 커버 어셈블리(200)의 일면에 관통되는 적어도 하나 이상의 홀(310)을 포함한다.

홀(310)은 일종의 오리피스 역할을 수행하면서 커버 어셈블리(200)의 내, 외측 압력의 균형을 맞출 수 있도록 하는 것이다.

홀(310)은 커버 어셈블리(200)를 구성하는 바닥편(210)과 측편(220) 및 마감편(230) 중 임의의 지점에 형성되어도 무방하나, 피스톤(400)이 상하 왕복 운동하는 것에 비추어 볼 때(도 2 참고), 피스톤(400)의 왕복 방향에 대면하는 바닥편(210)에 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 압력 조절부(300)는 도 4와 같이 커버 어셈블리(200)의 일면에 관통된 절개부(320)에 장착되고, 피스톤(400)의 왕복으로 인한 본체(100) 내부의 압력 변동에 따라 신축을 허용하는 탄성 패드(330)를 포함하는 실시예를 적용할 수도 있다.

탄성 패드(330)는 일종의 다이어프램 역할을 수행하면서 피스톤(400)의 왕복에 따라 커버 어셈블리(200)의 내, 외측으로 압력이 가해지는 것을 허용하되, 그 재질의 특성상 상하 방향(도 2의 상하 방향 참고)으로 형상 변형 및 복원을 반복하면서 압력 부하를 경감시키게 된다.

그리고, 압력 조절부(300)는 도 3 및 도 4와 같은 실시예의 적용도 가능하며, 5와 같이 홀(310)과 탄성 패드(330)를 동시에 구비한 구조의 실시예 또한 적용할 수 있음은 물론이다.

또한, 압력 조절부(300)는 도 6과 같이 커버 어셈블리(200)의 내측에 장착되고, 홀(310)과 대응하는 위치에 필터(340)를 배치하여 홀(310)을 통하여 커버 어셈블리(200)의 내, 외측으로 연통되는 에어에 먼지나 이물질 등이 혼입되는 것을 차단할 수도 있을 것이다.

이상과 같이 본 발명은 압력 부하를 경감시켜 원활한 왕복 운동을 지속적으로 수행하면서도 장치의 내구성을 유지할 수 있도록 하는 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치를 제공하는 것을 기본적인 기술적 사상으로 하고 있음을 알 수 있다.

그리고, 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서 당해 업계 통상의 지식을 가진 자에게 있어서는 다른 많은 변형 및 응용 또한 가능함은 물론이다.

100...본체
110...지지 브라켓
120...본체 헤드
121...흡입구
122...배출구
200...커버 어셈블리
210...바닥편
220...측편
230...마감편
300...압력 조절부
310...홀
320...절개부
330...탄성 패드
340...필터
400...피스톤
410...커넥팅 로드
420...캠
500...모터
510...구동축

Claims

모터가 고정되고, 상기 모터의 구동축과 연결되어 왕복하는 피스톤이 장착되는 공간을 형성하는 본체;
상기 본체를 감싸는 커버 어셈블리; 및
상기 커버 어셈블리의 일면에 형성되고, 상기 피스톤의 왕복에 따른 상기 커버 어셈블리 내부의 압력 부하를 감소시키는 압력 조절부;를 포함하며,
상기 압력 조절부는,
상기 커버 어셈블리의 일면에 관통된 절개부와,
상기 절개부에 장착되고, 상기 피스톤의 왕복으로 인한 상기 본체 내부의 압력 변동에 따라 신축을 허용하는 탄성 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 압력 조절부는,
상기 커버 어셈블리의 일면에 관통되는 적어도 하나 이상의 홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 압력 조절부는,
상기 커버 어셈블리의 일면에 관통되는 적어도 하나 이상의 홀과,
상기 커버 어셈블리의 일면에 관통된 절개부에 장착되고, 상기 피스톤의 왕복으로 인한 상기 본체 내부의 압력 변동에 따라 신축을 허용하는 탄성 패드를 포함하는 것을 특징으로 하는 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치.
청구항 2 또는 청구항 4에 있어서,
상기 압력 조절부는,
상기 커버 어셈블리의 내측에 장착되고, 상기 홀과 대응하는 위치에 배치되는 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 본체는,
상기 모터를 지지하고 상기 모터의 구동축이 노출되는 지지 브라켓과,
상기 지지 브라켓의 상측에 배치되고 흡입구와 배출구가 구비된 본체 헤드를 포함하며,
상기 커버 어셈블리는 상기 본체 헤드의 하부와 상기 지지 브라켓의 가장자리를 마감하고,
상기 커버 어셈블리에는 상기 피스톤으로부터 연장되는 커넥팅 로드와, 상기 구동축과 연결되어 상기 커넥팅 로드와 결합되는 캠이 수용되는 것을 특징으로 하는 고압가스 제조용 피스톤식 압축기의 압력 조절 장치.