KR0119847Y1 - 밀폐형 압축기의 배출밸브장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 압축기의 배출밸브장치에 관한 것으로, 종래의 배출밸브장치에 있어서는 배출밸브의 개폐특성이 좋지 않아 이를 해결하기 위해 안출한 것이다. 이와 같은 본 고안은 토출구(32)가 천공되어 있는 실린더헤드(30)의 상면에 헤드돌부(36)를 형성하고, 상기 헤드돌부(36)의 서로 대향하는 내측면에 장홈(36a,36b)을 각각 형성하며, 배출공(46)이 천공되어 있는 스프링판(40)의 하면 일측에는 배출밸브(34)를 고정하는 밸브고정편(47)이 구비되며, 스프링판(40)의 하면 타측에는 배출밸브(34)의 개폐범위와 시기를 한정하는 밸브스프링(42)이 구비되어 상기 장홈(36a,36b)에 스프링판(40)이 삽입 설치되고 실린더헤드(30)의 상면에는 패킹을 개재한 채 헤드커버가 체결되어 구성된다. 이와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 배출밸브장치에 의하면 배출밸브의 개폐특성과 진동특성이 개선되어 압축기의 성능이 향상되는 효과가 있다.

Description

밀폐형 압축기의 배출밸브장치

제1도의 (a)(b)는 각각 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 배출밸브장치의 구성을 보인 단면도.

제2도는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 배출밸브장치의 구성을 보인 단면도.

제3도는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 실린더헤드와 밸브스프링판의 분해사시도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30:실린더헤드 32:토출구

34:배출밸브 36:헤드돌부

36a,36b:장홈 40:스프링판

42:밸브스프링 47:고정편

본 고안은 밀폐형 압축기의 배출밸브장치에 관한 것으로, 특히 배출밸브의 개폐범위와 시기를 한정하는 밸브스프링을 구비한 밸브스프링판을 헤드상면에 돌출형성되어 있는 헤드돌부의 장홈 내에 삽입설치하여 배출밸브의 개폐를 정확하게 제어할 수 있도록 한 밀폐형 압축기의 배출밸브장치에 관한 것이다.

제1도의 (a)(b)는 각각 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 배출밸브장치의 구성을 보인 단면도이다.

제1도의 (a)에 도시된 바에 의하면, 실린더헤드(1)의 요홈(2)내에 형성되어 있는 토출구(3)를 개폐하는 배출밸브(4)가 상기 요홈(2)내에 설치되어 있고 상기 배출밸브(4)의 상부에는 밸브스토퍼(5)가 설치되어 배출밸브(4)의 개폐범위를 한정하게 된다. 한편 이와 같이 배출밸브(4)와 밸브스토퍼(5)가 설치되어 있는 실린더헤드(1)의 상면에는 패킹(미도시)을 개재한 채로 헤드커버(미도시)가 체결된다.

이와 같이 구성된 종래의 배출밸브장치는 실린더(미도시) 내에서 압축된 압축가스가 그 압력에 의해 상기 배출밸브(4)를 밀어올리면서 토출구(3)를 통해 토출된다. 이와 같이 압축가스의 토출이 진행됨에 따라 배출밸브(4)의 열림량이 계속 증가하며, 이와 같은 배출밸브(4)의 열림은 상기 밸브스토퍼(5)에 닿게 될 때 까지 계속된다. 그리고 압축행정이 끝나고 흡입행정으로 바뀌게 되어 피스톤이 후진하면 열려있던 배출밸브(4)는 밸브자체의 탄성과 실린더헤드(1)의 요홈(2)내의 공간에 존재하는 고압가스의 작용에 의해 폐쇄된다. 그리고 다시 압축행정이 진행되어 실린더 내의 압축가스의 압력이 소정의 값 이상으로 되면 상기와 같이 배출밸브(4)가 개방되고 흡입행정이 시작되면 폐쇄되는 작동이 반복된다.

한편, 제1도의 (b)에 도시되어 있는 종래의 배출밸브장치의 구성을 살펴보면, 실린더헤드(10)의 요홈(12)내에는 토출구(13)가 형성되어 있고, 상기 토출구(13)를 덮도록 배출밸브(14)가 상기 요홈(12)내에 설치되며, 상기 배출밸브(14)의 상면에는 소정의 상향 경사를 가지는 밸브스프링(16)이 설치되어 배출밸브(14)의 개폐범위와 시기를 한정하게 된다. 그리고 상기 밸브스프링(16)의 상측에는 밸브스토퍼(15)가 설치되어 상기 배출밸브(14)와 밸브스프링(16)의 상승을 제한하게 된다. 한편, 상기와 같이 배출밸브(14), 밸브스프링(16), 밸브스토퍼(15)가 설치되어 있는 실린더헤드(10)의 상면에는 패킹(미도시)을 개재한 채 헤드커버(미도시)가 안착 체결된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 배출밸브장치의 작동은 다음과 같다. 먼저 압축행정이 진행되어 실린더 내의 가스가 소정의 값이상으로 압축이 되면 배출밸브(14)가 열리기 시작하고, 계속되는 압축행정의 진행에 따라 배출밸브(14)는 밸브스프링(16)에 닿게 될 때까지 열리게 된다. 이 후로는 계속해서 배출밸브(14)와 밸브스프링(16)이 함께 상승하다가 밸브스토퍼(15)에 닿게 되면 상승을 멈추게 된다. 그리고 압축행정이 끝나 흡입행정으로 바뀌게 되어 피스톤이 후진하게 되면, 열려 있던 배출밸브(14)는 밸브자체의 탄성과 밸브스프링(16)의 탄성 및 배출밸브(14) 주위에 있는 고압가스의 작용에 의해 복원되어 토출구(13)를 폐쇄하게 된다.

그러나, 상기와 같이 작동되는 제1도의 (a)에 도시된 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 배출밸브장치에 있어서는 빠른 속도로 열리는 배출밸브(4)가 밸브스토퍼(5)에 충격적으로 부딪혀 압축기에 진동 및 소음을 야기시키는 문제가 있었고, 또한 배출밸브(4)가 폐쇄될 때는 밸브자체의 탄성과 배출밸브(4) 주위에 있는 압축가스의 작용에 의해서만 폐쇄되므로 배출밸브(4)의 닫힘특성이 불량하여 압축기 성능저하의 원인이 되었다. 따라서 이와 같은 단점을 보완하기 위해 상기 제1도의 (b)에 도시된 바와 같은 배출밸브장치가 제공되었으나, 이 역시 배출밸브(14)와 밸브스프링(16)이 함께 상승하여 밸브스토퍼(15)에 충격적으로 부딪히게 되고 또한 닫힐 때도 밸브스프링(16)이 배출밸브(14)의 닫힘을 정확하게 제어해 주지 못하므로 닫힘특성을 크게 향상시켜 주지 못하는 문제점이 있다.

따라서 본 고안의 목적은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하는 것으로, 배출밸브의 개폐시기와 범위를 한정하는 밸브스프링이 구비된 밸브스프링판을 실린더헤드의 상면에 형성된 헤드돌부의 장홈내에 삽입설치하여 배출밸브의 개폐시기와 범위를 정확하게 제어하여 압축기의 성능을 향상시키는 밀폐형 압축기의 배출밸브장치를 제공하는 것이다.

상기와 같은 본 고안의 목적은 토출구가 천공되어 있는 실린더헤드의 상면에 'ㄷ'자형 헤드돌부를 형성하고, 상기 헤드돌부의 서로 대향하는 내측면에 장홈을 각각 형성하며, 배출공이 천공되어 있는 스프링판의 하면 일측에는 배출밸브를 고정하는 밸브고정편이 구비되며, 스프링판의 하면 타측에는 배출밸브의 개폐 범위와 시기를 한정하는 밸브스프링이 구비되어 상기 장홈에 스프링판이 삽입설치되고 실린더헤드의 상면에는 패킹을 개재한 채 헤드커버가 체결됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 배출밸브장치에 의해 달성된다.

상기 밸브스프링은 상기 스프링판에 체결되어 있는 고정단부에서부터 자유단부측을 향해 소정의 경사를 가지며, 자유단부측에는 배출밸브와 일정간격을 유지하도록 말단평탄부가 형성됨을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 배출밸브장치를 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2도는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 배출밸브장치의 구성을 보인 단면도이고, 제3도는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 실린더헤드와 스프링판의 분해 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 배출밸브장치는 실린더헤드(30), 배출밸브(34), 스프링판(40) 및 헤드커버(미도시) 등을 포함하여 구성된다.

상기 실린더헤드(30)에는 실린더(미도시) 내에서 압축된 고압가스가 토출되는 토출구(32)가 천공되어 있고, 헤드돌부(36)가 상기 토출구(32)를 둘러서 형성되어 있다. 상기 헤드돌부(36)의 서로 대향하는 내측면에는 각각 장홈(36a,36b)이 형성되어 있다.

상기 배출밸브(34)는 상기 헤드돌부(36)의 내측에 설치되어 배출밸브(34)의 자유단부(34a)측이 실린더헤드(30)에 천공되어 있는 토출구(32)를 개폐하도록 된다.

상기 스프링판(40)은 상기 헤드돌부(36)의 장홈(36a,36b)에 삽입 설치되는 것으로, 그 상면 일측에는 상기 토출구(32)를 통해 배출된 고압가가스가 배출되는 배출공(46)이 형성되어 있다. 그리고 스프링판(40)의 하면 일측에는 상기 배출밸브(34)를 고정하는 고정편(47)이 구비되어 있고, 타측에는 상기 배출밸브(34)의 개폐시기와 범위를 한정하는 밸브스프링(42)이 설치되어 있다.

상기 밸브스프링(42)은 스프링판(40)의 하면에 고정되는 고정단부(42b)측에서부터, 자유단부(42a)측을 향해 소정 각도의 경사가 지도록 형성되어 있고, 이와 같은 자유단부(42a)측의 말단에는 상기 배출밸브(34)와 소정의 간격(C)을 유지하도록 말단평탄부(45)가 구비되어 있다.

한편, 도면에 도시되지는 않았으나, 상기 실린더헤드(30)의 상면에는 패킹(미도시)을 개재한 채 헤드커버(미도시)가 체결된다. 이때 상기 패킹은 실린더헤드(30)의 상면중 헤드돌부(36)의 외측부와 헤드커버와의 사이에 개재되기에 적합한 형상을 가진다.

도면중 미설명 부호 31은 흡입구이고, 34b는 배출밸브의 고정단부이며, 39는 나사공이다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 배출밸브장치는 실린더헤드(30)를 실린더(미도시)의 일측에 안착 설치되어 있는 흡입밸브판(미도시)상에 안착시키고, 배출밸브(34)를 상기 헤드돌부(36)의 내측에 안착시켜 토출구(32)를 덮도록 한 후, 상기 헤드돌부(36)의 장홈(36a,36b)에 상기 스프링판(40)을 끼워 조립하게 된다. 그리고 패킹을 상기 실린더헤드(30)와 헤드커버 사이에 개재시켜 나사로 체결하여 조립하게 된다.

상기와 같이 조립된 배출밸브장치에서는 압축행정에 의해 실린더 내에서 압축되어진 고압가스는 상기 배출밸브(34)를 밀어올리면서 토출되기 시작하고, 압축행정이 계속해서 진행됨에 따라 배출밸브(34)의 열림은 계속 진행되어 배출밸브(34)와 밸브스프링(42)사이에 형성된 간격(C) 이상으로 배출밸브(34)가 상승되면 밸브스프링(42)도 배출밸브(34)와 함께 상승하게 된다. 그리고 압축행정이 끝나고 흡입행정이 진행되면 토출과정에서 상승되었던 밸브스프링(42)이 원형으로 복귀되면서 배출밸브(34)를 밀어주어 배출밸브(34)가 정확하게 닫히게 된다. 이처럼 스프링판(40)의 일측에 고정되어 있는 고정편(47)에 의해 배출밸브(34)가 확실하게 고정되고, 타측에 견고하게 고정되어 소정 각도의 경사를 가지고 자유단부(42a) 측에 말단평탄부(45)가 구비된 밸브스프링(42)에 의해 배출밸브(34) 사이에 일정 간격이 유지되어 배출밸브(34)의 개폐가 원활하게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 배출밸브장치에 의하면 스프링판에 구비된 고정편에 의해 배출밸브가 정확하게 고정되고, 밸브스프링이 스프링판의 하면에 견고하게 고정된 동시에 배출밸브와의 사이에 소정의 간격을 확보하여 배출밸브의 개폐가 정확하게 제어되어 배출밸브열림의 지연에 의한 과압축손실이나 배출밸브의 닫힘지연에 의한 고압가스의 실린더 내부로의 역류가 방지되어 압축기의 성능이 개선되고, 배출밸브의 충격적인 개폐가 밸브스프링에 의해 방지되므로 진동 및 소음이 감소되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 토출구가 천공되어 있는 실린더헤드의 상면에 헤드돌부를 형성하고, 상기 헤드돌부의 서로 대향하는 내측면에 장홈을 각각 형성하며, 배출공이 천공되어 있는 스프링판의 하면 일측에는 배출밸브를 고정하는 밸브고정편이 구비되며, 스프링판의 하면 타측에는 배출밸브의 개폐 범위와 시기를 한정하는 밸브스프링이 구비되어 상기 장홈에 스프링판이 삽입설치되고 실린더헤드의 상면에는 패킹을 개재한 채 헤드커버가 체결됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 배출밸브장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브스프링은 상기 스프링판에 체결되어 있는 고정단부에서부터 자유단부측을 향해 소정의 경사를 가지며, 자유단부측에는 배출밸브와 일정간격을 유지하도록 말단평탄부가 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 배출밸브장치.