KR100553368B1

KR100553368B1 - 공기압축기의 실린더케이스

Info

Publication number: KR100553368B1
Application number: KR1020050044965A
Authority: KR
Inventors: 성갑제
Original assignee: 주식회사코핸즈
Priority date: 2005-05-27
Filing date: 2005-05-27
Publication date: 2006-02-22

Abstract

본 발명은 공기압축기의 실린더케이스에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더케이스의 양측면이 만곡지게 형성되어 주조작업에 따른 사형(砂型)을 견고하게 제작할 수 있어 실린더케이스의 구조강도가 뛰어남은 물론 주물작업시 사형(砂型)의 탈형이 용이하여 작업속도가 고속화될 수 있으며, 상기 실린더케이스의 양측면 및 저부의 굴곡부에도 풀리휀에서 생성된 냉각풍이 골고루 접촉되면서 열교환면적을 증대시켜 냉각성능이 획기적으로 향상될 수 있도록 하는 공기압축기의 실린더케이스에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 모터의 동력을 이용하여 압축펌프의 내부로 공기를 흡입하고 이를 압축하여 토출시키며, 상기 토출된 압축공기를 에어탱크에 저장하는 공기압축기에 있어서,

상기 압축펌프의 실린더케이스 양측면에 외향으로 만곡지게 형성되는 만곡면과;

상기 실린더케이스의 저부 바닥면에 요철형으로 형성되는 굴곡부를 구비시키므로써 이루어지는 것이다.

Description

공기압축기의 실린더케이스{Cylinder case of air compressor}

도 1은 본 발명의 실린더케이스가 적용된 공기압축기의 일예시 정면도

도 2는 본 발명 실린더케이스의 사시도

도 3은 본 발명 실린더케이스의 정면도

도 4는 본 발명의 압축실린더를 제거한 상태의 실린더케이스 평면도

도 5는 본 발명 실린더케이스를 고정하기 위한 작업공구의 작업반경을 나타낸 평면도

도 6은 본 발명 냉각풍의 흐름을 나타낸 실린더케이스의 측단면도

도 7은 본 발명의 다른 실시예인 3열식 실린더케이스의 정면도

도 8은 본 발명에 따른 실린더케이스의 사형(砂型) 제작상태도

도 9는 종래 실린더케이스의 사시도

도 10은 종래 압축실린더를 제거한 상태의 실린더케이스 평면도

도 11은 종래 실린더케이스의 사형(砂型) 제작상태도

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]

1: 공기압축기 3: 압축펌프

5: 실린더케이스 6: 풀리휀

10: 만곡면 20: 굴곡부

21: 냉각로

일반적으로 공기압축기(Air compressor)라 함은 날개차나 로터의 회전운동 또는 피스톤의 왕복운동에 의해서 공기를 일정한 공간에 압축하여 보관하면서 필요할 때 마다 공기를 토출시키는 것으로, 상기 공기압축기(1)는 도 1과 같이 압축공기를 저장할 수 있도록 하는 에어탱크(2)가 구비되고 상기 에어탱크(2)의 상부에는 압축펌프(3)가 설치되며 압축펌프(3)의 타측에는 압축동력을 제공하기 위한 모터(4)가 설치되는 구성으로 이루어진다.

이러한 종래의 공기압축기는 통상 실린더케이스(5)가 도 9 내지 도 10과 같이 양측면이 직선의 평면상태로 형성됨에 따라 주물을 만들기 위해 실시하는 주조(鑄造)작업 가운데 주형(鑄型)의 일종인 사형(砂型)을 제작함에 있어 도 11에 도시 된 바와 같이 전면부(5a)와 후면부(5b)에서 일정한 압을 가하면 상대적으로 측면부(5c)가 직선상태로 형성됨에 따라 측면부의 모래 다짐정도(압축강도)는 전,후면부에 비해 현저하게 저하되므로써 상기 사형(砂型)을 이용한 주물작업을 통해 제조되는 실린더케이스는 측면부의 구조강도가 현격하게 떨어지는 것이었다.

더욱이 주물작업시 상기 사형(砂型)을 전,후방 양측으로 탈형시킬 경우 측면부가 직선상태로 이루어지므로써 탈형과정시 사형과 실린더케이스(주물제작품) 사이에 공기의 유입이 전혀 없어 저항력이 매우 높아 탈형작업이 원활하지 못하며, 이로 인해 탈형에 따른 작업속도가 매우 느려 작업성이 현저하게 저하되는 문제점이 야기되는 것이었다.

한편, 상기 실린더케이스(5)는 압축공기의 생성작업시 내,외부에 설치되는 각종 부속물(크랭크축, 피스톤로드, 피스톤 등)들의 유기적인 작동에 따라 고온의 열이 발생되므로써 이를 냉각시켜야만 실린더케이스의 내마모성 및 내구성을 보장하여 압축펌프(3) 전체의 수명을 연장시킬 수 있는 것이었다.

이를 해결하기 위한 방안으로 통상 모터(4)와 연결되는 압축펌프(3)의 밸트풀리에 다수의 날개차(6a)를 형성하여 동력전달이라는 근본적인 역할을 수행함은 물론 이에 더하여 회전시 냉각풍을 생성하므로써 냉각휀의 역할을 겸할 수 있는 풀리휀(6)의 형태로 구성하게 된다.

따라서 상기 풀리휀(6)에서 생성된 냉각풍을 이용하여 실린더케이스(5)를 열교환시켜 고온의 열을 식혀줄 수 있게 된다.

그러나, 종래의 실린더케이스(5)는 양측면이 직선상으로 이루어져 냉각풍이 양측면 전체에 골고루 접촉되지 못하며, 특히 실린더케이스(5)의 바닥면에는 냉각공기가 거의 접촉되지 않아 냉각성능이 매우 저조함은 물론 실린더케이스(5)의 내부에 채워지는 냉각유체(7)의 온도를 저하시킬 수 없어 열교환에 따른 냉각효율은 더욱더 떨어지는 문제점이 야기되는 것이었다.

또한, 양측면이 도 9 내지 도 10과 같이 직선상으로 형성됨에 따라 고정구에 의한 실린더케이스의 고정작업시 전면부(5a) 또는 후면부(5b)와 양 측면부(5c)가 직각상태를 이루어 작업공구를 사용하기 위한 작업반경(180°)이 매우 협소하여 고정작업에 많은 시간이 소요됨은 물론 어려움이 따르는 것이었다.

본 발명은 상기한 종래 실린더케이스에서 야기되는 문제점을 적극적으로 해소하기 위한 것으로, 실린더케이스의 양측면을 외향으로 만곡지게 형성하여 주물작업에 따른 실린더케이스의 구조강도를 향상시킴은 물론 사형(砂型)에 따른 탈형작업이 용이할 수 있도록 하고, 상기 실린더케이스의 저부를 굴곡형으로 형성하여 풀리휀의 냉각풍이 실린더케이스의 양측면 및 저부에 광범위하게 접촉되면서 냉각효율이 극대화될 수 있게 함을 발명의 주된 목적으로 하는 것이다.

소기의 목적을 달성하고자 하는 본 발명은 압축펌프의 일구성요소인 실린더케이스의 양측면에 외향으로 만곡지게 형성되는 만곡면과;

본 발명의 목적을 효과적으로 달성하기 위한 바람직한 실시예의 구성에 대해 설명하기로 한다.

본 발명은 실린더케이스(5)의 양측면이 획일적으로 직선의 평면상태로 형성됨을 탈피하여 양측면이 만곡면(10)으로 형성되어 주물작업이 용이함은 물론 구조강도가 매우 뛰어나며, 저부에 풀리휀(6)에 의한 냉각풍이 광범위하게 접촉되도록 굴곡부(20)가 형성되어 냉각성능이 향상됨을 발명의 특징적인 요지로 한다.

이하, 상기한 특징적인 요지를 달성하고자 하는 본 발명의 구성에 대해 살펴보면 도 1 내지 도 2와 같이 모터(4)의 동력을 이용하여 압축펌프(3)의 내부로 공기를 흡입하고 이를 압축하여 토출시키며, 상기 토출된 압축공기를 에어탱크(2)에 저장하는 공기압축기(1)에 있어서,

상기 압축펌프(3)의 실린더케이스(5) 양측면에 형성되는 만곡면(10)과, 상기 실린더케이스(5)의 저부 바닥면에 형성되는 굴곡부(20)로 구성됨을 알 수 있다.

상기 만곡면(10)은 종래의 일반적인 실린더케이스와 확연하게 구분될 수 있는 기술구성으로, 양측면이 외향으로 돌출된 형태로 만곡지게 형성된다.

이러한 만곡면(10)에 대해 상세하게 설명하면 사형을 제작할 경우 도 8과 같이 전면부(5a)와 후면부(5b)에서 일정한 압을 가하더라도 상기 만곡면(10)은 곡선상태로 형성됨에 따라 종래의 직선상태에 비해 강한 압력이 가해져 측면부의 경우에도 모래다짐(압축강도)이 견고하므로써 견실한 사형을 제작할 수 있게 된다.

이로 인해 상기한 사형을 이용하여 제조되는 실린더케이스(5)는 뛰어난 구조적인 강도를 확보하게 된다.

그리고, 주물작업이 끝난 후 실린더케이스(5)로부터 사형을 전,후방향으로 탈형시킬 경우에는 사형을 조금만 탈형시키더라도 만곡면(10)에 의해 사형과 실린더케이스(5) 사이에 공간이 형성되고, 이 공간은 점진적으로 넓어지므로써 상기 공간을 통해 공기가 유입되므로써 쉽게 탈형할 수 있어 주물작업에 따른 용이함을 제공하며, 주물작업의 고속화를 이루어 작업성을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다.

또한 상기 만곡면(10)은 도 4와 같이 풀리휀(6)에 의해 생성되는 냉각풍에 접촉되는 접촉면을 곡선화시키므로써 냉각풍이 측면부의 전영역에 골고루 접촉되면서 열교환면적을 확장하여 냉각성능을 향상시키며, 특히 직선상태에 비해 내부면적이 확장됨에 따라 실린더케이스(5)의 내부에 더 많은 양의 냉각유체를 수용할 수 있어 냉각효과를 가일층 향상시킬 수 있게 된다.

또한 상기 만곡면(10)은 도 5와 같이 전면부(5a) 또는 후면부(5b)와의 사이에 둔각이상의 각도를 형성하므로써 실린더케이스(5)의 고정작업시 작업공구를 회전시키기 위한 작업반경(180°→ 270°로 변경)을 보다 넓게 확보하여 고정작업에 따른 신속성과, 편리함을 제공하게 된다.

즉 본 발명의 만곡면(10)은 단순한 형상 변화에 그치지 않고 이로 인해 야기되는 효과는 실로 엄청난 것이다.

한편, 상기 실린더케이스(5)의 저부 바닥면에는 견고한 구조강도를 제공하기 위한 요철형의 굴곡부(20)가 형성된다. 상기 요철형의 굴곡부(20)는 실린더케이스(5)의 견고한 구조강도를 제공함은 물론 풀리휀(6)에서 생성되는 냉각풍이 실린더케이스(5)의 바닥면에 골고루 접촉되면서 열교환이 이루어질 수 있도록 한다.

더욱이 상기 굴곡부(20)에는 상향으로 함몰된 다수의 냉각로(21)가 도 6과 같이 실린더케이스(5)의 전,후방 양측으로 대칭되게 형성되므로써 풀리휀(6)의 냉각풍이 실린더케이스(5)의 내측 바닥면까지 투입되어 열교환을 통해 냉각효율을 향상시키는 동시에 상기 냉각풍은 열교환과정시 실린더케이스(5)에 담겨진 냉각유체(7)의 온도를 저하시켜 더욱 뛰어난 냉각효과를 제공하게 된다.

결과적으로 상기 풀리휀(6)에 의한 냉각풍은 만곡면(10)의 전부위 및 냉각로(21)를 포함한 굴곡부(20)에 골고루 접촉되므로써 열교환면적을 획기적으로 확장시켜 실린더케이스(5)의 과열을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

즉 상기 굴곡부(20)는 실린더케이스(5)의 구조강도를 개선시킴은 물론 풀리휀(6)에서 생성되는 냉각풍을 전량 적극적으로 이용하여 냉각성능을 배가시킬 수 있도록 하는 역할을 겸하게 된다.

한편 본 발명의 만곡면(10) 및 굴곡부(20)의 구성은 도 7과 같이 압축실린더(8)가 3열(W형)로 형성된 압축펌프(3)의 경우에도 동일하게 적용될 수 있는 것으로, 압축펌프(3)의 종류에 관계없이 압축펌프(3)를 구성하는 실린더케이스(5)에 상기한 기술구성요소가 적용될 경우에는 본 발명의 근본적인 범주를 벗어날 수 없게 된다.

본 발명은 실린더케이스의 양측면이 외향으로 만곡진 만곡면으로 형성됨에 따라 사형(砂型)제작시 측면부의 강도를 개선할 수 있어 상기 사형을 이용하여 제 조된 실린더케이스의 구조강도가 매우 뛰어나며, 사형(砂型)에 따른 탈형작업이 용이하여 작업의 고속화를 기해 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다.

또한 실린더케이스의 저부가 다수의 냉각로를 갖는 굴곡부로 형성되므로써 풀리휀에 의한 냉각풍이 상기 실린더케이스의 양측면은 물론 저부의 굴곡부에 광범위하게 접촉되면서 열교환면적을 증대시켜 냉각효율을 획기적으로 향상시키는 동시에 실린더케이스의 과열을 효과적으로 방지하여 내구성을 향상시키는 효과를 제공하게 된다.

Claims

모터(4)의 동력을 이용하여 압축펌프(3)의 내부로 공기를 흡입하고 이를 압축하여 토출시키며, 상기 토출된 압축공기를 에어탱크(2)에 저장하는 공기압축기(1)에 있어서,

상기 압축펌프(3)의 실린더케이스(5) 양측면에 외향으로 만곡지게 형성되는 만곡면(10)과;

상기 실린더케이스(5)의 저부 바닥면에 상향으로 함몰된 냉각로(21)가 실린더케이스(5)의 전, 후방에 대칭으로 형성된 굴곡부(20)로 구성되며;

상기 만곡면(10) 및 굴곡부(20)의 냉각로(21)에는 풀리휀(6)에 의해 생성된 냉각풍이 골고루 접촉되면서 열교환면적이 증대되어 냉각성능이 향상되는 동시에 실린더케이스(5)에 저장된 냉각유체(7)가 신속하게 냉각되는 것을 특징으로 하는 공기압축기의 실린더케이스.
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