KR100596321B1 - 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 피스톤이 왕복이동하며 유체를 압축하는 압축실을 갖는 실린더와, 이 실린더와 결합되는 헤드와, 상기 실린더와 헤드 사이에 설치되며 그 상면에 토출공이 형성된 밸브 플레이트와, 이 토출공의 양측 밸브 플레이트에 고정된 지지부재와, 상기 지지부재에 양단부가 각각 고정되며 토출공과 인접되는 측에 길이 방향으로 감긴 밴딩부를 가진 토출밸브를 포함한다.

압축기, 밸브

Description

압축기{Compressor}

도 1은 알반적인 압축기를 개략적으로 도시한 단면도,

도 2는 종래 압축기의 밸브 유니트를 발췌하여 도시한 분리 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 밸브 유니트를 발췌하여 도시한 분리사시도,

도 4는 제3도에 도시된 밸브 유니트의 작동상태를 개략적으로 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...실린더 11...압축실

12...피스톤 30...실린더 헤드

40... 밸브유니트 41...밸브플레이트

43...토출밸브

본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 압축기의 압축실로 유체의 흡입 및 토출을 단속하는 밸브 유니트에 관한 것이다.

일반적으로, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 유체를 압축하는 압축기(1)는 피스톤(12)이 왕복운동하는 실린더(10)와, 이 실린더(10)가 결합되는 실린더 헤드(30)와, 상기 실린더(10)와 실린더헤드(30)의 사이에 위치하는 밸브 유니트(20)를 구비하고 있다. 상기 실린더(10)의 내부에는 상기 피스톤(12)이 왕복 이동하며 그 내부의 유체를 압축하는 압축실(11)이 마련되어 있다.

상기 밸브 유니트(20)는 상기 실린더(10)와 헤드(30)사이에 개재되어 상기 압축실(11)로 흡입 및 토출되는 유체(流體)를 단속하는 것으로, 그 상면에 토출공(21a)과 밸브 결합홈(21b)이 형성된 소정 깊이의 홈부(21c) 및 흡입공(21d)이 형성된 밸브 플레이트(21)와, 상기 홈부(21c)의 결합홈(21b)에 그 일측 단부가 지지되어 상기 토출공(21a)를 개폐하는 토출밸브(22)와, 이 토출밸브(22)를 지지하며 토출밸브의 개폐영역을 한정하는 스토퍼 밸브(23)와, 홈부(21c)로부터 토출밸브(22)와 스토퍼 밸브(23)의 이탈을 방지하는 키퍼 플레이트(24)를 구비하여 구성된다.

상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 압축기(1)에 따르면, 흡기행정시 피스톤(12)이 하사점으로 이동하여 압축실(11)에 진공이 형성됨으로써, 진공흡인력으로 인하여 흡입공(21d)에 형성된 흡기밸브(도시되지 않음)가 열리면서 흡기공(21d)을 통해 유체가 압축실(11)로 유입되게 된다. 이때, 상기 토출밸브(22)는 토출공(21a)을 차단한 상태를 유지하게 된다. 이 상태에서 피스톤(12)이 상사점으로 이동하면서 유체를 압축하고 압축된 유체를 외부로 배출하는 배기행정이 진행된다. 이러한 과정에서, 압축된 유체의 압력에 의해 흡기밸브가 흡기공(21d)을 차단하게 되고 압축된 유체의 압력에 의해 토출공(21a)과 대향되는 측의 토출밸브(22)가 열리면서 유체가 토출된다. 그리고, 피스톤(12)이 다시 하사점으로 이동하면서, 상승되어 있던 토출밸브(22)가 닫히고 흡기밸브(도지도지않음)가 열리게되어 연속적인 압축작용이 이루어지게 된다.

그런데, 상술한 바와같은 종래 압축기는 유체의 압축이 이루어지는 과정에서 상기 압축기는 토출밸브(22)와 그 개폐영역을 한정하는 스토퍼 밸브(23)와의 접촉면적이 넓어 소음이 심하게 발생하는 문제점이 내재되어 있으며, 상기 토출공(21a)과 대응되는 토출밸브(22)가 평면으로 형성되어 있으므로, 압축된 유체의 토출시 토출저항이 큰 문제점이 내재되어 있다. 또한, 토출공(21a)의 체적은 피스톤(12) 상사점에서의 극간체적을 크게하게되어 압축효율을 극대화시킬 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 압축기가 가지는 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로서, 유체의 토출시 토출밸브와의 접촉저항과 소음의 발생을 줄일 수 있는 압축기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

피스톤이 왕복이동하며 유체를 압축하는 압축실을 갖는 실린더와, 이 실린더와 결합되는 헤드와, 상기 실린더와 헤드 사이에 설치되며 그 상면에 토출공이 형성된 밸브 플레이트와, 토출공의 양측 밸브 플레이트에 고정된 지지부재와, 상기 지지부재에 양단부가 각각 고정되며, 토출공과 인접되는 측에 길이 방향으로 감긴 밴딩부를 가진 토출밸브를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 토출밸브의 양단부에 개구를 가지는 결합공이 형성된 스트립으로 이루어지며 상기 밴딩부는 스트립이 원을 이루도록 감기어 이루어진다.

이하 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

압축기는 도 1에 도시된 바와 같이 피스톤(12)이 왕복운동하는 실린더(10)와, 이 실린더(10)가 결합되는 헤드(30)와, 이들(10,30)의 사이에 위치하는 밸브 유니트를 구비하고 있다. 상기 실린더(10)의 내부에는 상기 피스톤(12)이 왕복 이동하며 그 내부의 유체를 압축하는 압축실(11)이 마련되어 있다.

상기 밸브 유니트(40)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 실린더와 헤드(30)사이에 개재되어 상기 압축실(11)로 흡입 및 압축실로부터 토출되는 유체(流體)을 단속하는 것으로, 그 상면에 토출공(41a)이 형성된 밸브 플레이트(41)와, 상기 토출공(41a)의 중심으로 양측에 설치되는 지지부재(42)와, 상기 지지부재(42)에 양단부가 고정되어 상기 토출공(41a)를 개폐하는 토출밸브(43)을 구비한다.

상기 지지부재(42)는 토출밸브의 양단부를 결합한 상태에서 고정할 수 있도록 밸브플레이트(41)와 나사 결합된다.

상기 토출밸브(43)는 스트립상으로 형성된 것으로, 양단부에 개구(43a)를 가지는 결합공(43b)이 형성되고, 토출구(41a)와 인접되는 측에는 길이 방향으로 감긴 밴딩부(43c)가 형성된다. 상기 밴딩부(42c)는 스트립상의 토출밸브가 원을 이루도 록 감기어 이루어지며 이때에 밴딩부(43c)를 중심으로한 양측은 동일 평면상에 위치된다. 미설명부호 44는 흡입공이다.

이와같이 구성된 본 발명에 따른 압축기의 작용을 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 압축기(1)에 있어서 유체를 압축실로 흡입하는 흡기행정시에, 피스톤(12)이 하사점으로 이동하여 압축실(11)에는 진공이 형성되고, 이 진공의 흡인력으로 인하여 흡입공(44)에 형성된 흡기밸브(도시되지 않음)가 열리면서 흡기공(44)을 통해 유체가 압축실(11)로 유입되게 된다. 이때, 상기 토출밸브(43)는 토출공(41a)를 차단한 상태를 유지하게 되는데 상기 토출밸브(43)에는 토출공(41a)과 인접되는 측에 밴딩부(43c)가 형성되어 있으므로 이의 탄성력에 의해 밸브 플레이트(41)와의 밀착력을 향상시킬 수 있다.

이 상태에서 피스톤(12)이 상사점으로 이동하면서 유체를 압축하고 압축된 유체를 외부로 압출하는 배기행정이 진행되게 된다. 이러한 과정에서, 압축된 유체의 압력에 의해 흡기밸브가 흡기공(44)을 차단하게 되고 압축된 유체의 압력에 의해 토출공(41a)과 대향응 되는 측의 토출밸브(43)가 제4도에 도시된 바와 같이 열리면서 유체가 토출된다. 이때에 상기 토출밸브(43)는 밴딩부(43c)가 더욱 밴딩되면서 탄성력을 가지게 된다. 따라서 토출되는 공기압에 의해 토출밸브(43)가 진동되는 것을 방지할 수 있고 압출되는 유체를 분산시킴으로써 압출 유체에 의해 토출밸브의 열림각을 줄일 수 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 압축기는, 토출밸브는 단일의 부재로 이루어지고 밴딩부가 형성되어 있으므로 작동에 따른 소음을 억제할 수 있으며, 조작에 따른 실뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한 토출밸브는 그 부품수를 줄일 수 있어 토출 밸브의 제작에 따른 생산원가를 절감할 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (2)

1. 피스톤이 왕복이동하며 유체를 압축하는 압축실을 갖는 실린더와, 이 실린더와 결합되는 헤드와, 상기 실린더와 헤드 사이에 설치되며 그 상면에 토출공이 형성된 밸브 플레이트와, 토출공의 양측 밸브 플레이트에 고정된 지지부재와, 상기 지지부재에 양단부가 각각 고정되며, 토출공과 인접되는 측에 길이 방향으로 감긴 밴딩부를 가진 토출밸브를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 압축기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 토출밸브의 양단부에 개구를 가지는 결합공이 형성된 스트립으로 이루 어지며 상기 밴딩부는 스트립이 원을 이루도록 감기어 이루어진 것을 특징을 하는 압축기.

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