KR100762892B1 - 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유체를 압축 배출하는 압축기에 관한 것으로, 특히 종래 원통형 하우징을 갖는 압축기가 하우징 내의 공간을 전체적으로 하나의 압축 배출공간으로 이용하던 것에 비하여 하우징 내의 공간을 복수의 격벽으로 분할하고 별도의 구동원과 중개수단을 통하여 연결되어 왕복선회운동을 하는 종동축에 고정된 가압부재에 의하여 상기 격벽에 의하여 분할 형성되는 압축공간 내로 유입된 유체가 가압 배출됨으로 인하여 압축효율을 획기적으로 높일 수 있고 종래 압축기에서의 주된 해결과제인 맥동 문제를 원천적으로 차단할 수 있는 압축기에 관한 것이다.

본 발명에 따른 압축기는 하우징; 종동축; 상기 종동축에 연결되어 상기 하우징에 형성된 압축공간 내에서 선회운동을 하여 유체를 가압하는 가압부재; 상기 하우징 내부의 압축공간으로 유체를 유입시키고 배출시키는 유입로와 배출로, 그리고 상기 가압부재의 움직임에 따라 상기 유입로와 상기 배출로를 선택적으로 개폐하는 역지밸브를 포함하는 유체 입출수단; 및 상기 가압부재를 왕복선회 운동시키는 구동원을 포함하여 이루어진다.

압축기, 하우징, 원통형, 격벽, 분할, 가압부재, 왕복선회운동, 중개수단, 크랭크

Description

압축기{COMPRESSOR}

도 1은 본 발명에 따른 압축기의 전체 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 압축기의 하우징 부분 확대 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 압축기에서 하우징 부분을 중점적으로 나타낸 사시도,

도 4는 격벽에 대한 사시도,

도 5는 배관연결뭉치의 저면 사시도,

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 압축기의 동작상태를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

C: 압축기 10: 하우징

11: 제1커버 13:제2커버

S1,S2,S3,S4: 압축공간 20: 종동축

21: 축봉 23: 슬리브

30: 격벽 31a,31b: 고정홈

33: 장착부 35: 씰부재

40: 가압부재 50: 유체입출수단

51A,51B: 역지밸브 53: 배관연결뭉치

60: 구동원 61: 구동축

70: 중개수단(크랭크) 71,73: 로드

본 발명은 유체를 압축 배출하는 압축기에 관한 것으로,

특히 종래 원통형 하우징을 갖는 압축기가 하우징 내의 공간을 전체적으로 하나의 압축 배출공간으로 이용하던 것에 비하여

하우징 내의 공간을 복수의 격벽으로 분할하고 별도의 구동원과 중개수단을 통하여 연결되어 왕복선회운동을 하는 종동축에 고정된 가압부재에 의하여 상기 격벽에 의하여 분할 형성되는 압축공간 내로 유입된 유체가 가압 배출됨으로 인하여 압축효율을 획기적으로 높일 수 있고 종래 압축기에서의 주된 해결과제인 맥동 문제를 원천적으로 차단할 수 있는 로터리 압축기에 관한 것이다.

본 발명의 발명자이자 출원인 박한영은

특허공개 제2004-0074573호(2004.08.25) 『로터리 엔진』,

특허공개 제2004-0095589호(2004.11.15) 『압축펌프』

특허등록 제0451842호(2004.09.24) 『압축펌프』,

특허등록 제0462801호(2004.12.10) 『압축펌프』,

특허등록 제0510591호(2005.08.19) 『압축펌프』,

특허등록 제0561732호(2006.03.09) 『로터리 구동장치』, 및

특허등록 제0554650호(2006.02.16) 『로터리 엔진』을 발명하고 출원한 바 있으며,

본 발명 또한 이러한 본 발명자의 로터리 압축기 또는 엔진 분야에서 효율을 개선하기 위하여 진행해 온 개발의 산물이다.

일반적으로 종래 로터리 압축기는 상기 특허등록 제0510591호에 제시된 바와 같이,

실린더 내에서 편심회전하는 로터를 이용하여 압축실과 흡입실이 구성되도록 한 것으로 실린더 내부의 공간을 대략 하나로 이용하는 것이 일반적이었다.

그러므로 상기 실린더를 차지하는 상기 로터의 체적이 커서 공간활용 효율이 떨어지고, 이에 따라 압축 효율 또한 떨어질 수밖에 없으며,

압축기 하나만으로는 종래 지적되어 온 맥동문제를 해결할 수 없다는 문제를 갖는다.

본 발명은 종래 로터리 압축기 개념에서 벗어난 획기적인 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이에 본 발명은 원통형 하우징 내부의 공간을 복수로 분할하는 격벽을 형성하고, 상기 격벽에 의하여 형성된 압축공간 내에서 왕복 선회운동을 하는 가압부재를 축설하며, 상기 가압부재의 왕복선회운동은 동력원의 원운동을 왕복운동으로 변환하는 크랭크와 같은 중개수단을 도입하여 해결함으로써 압축공간 활용효율, 결국 압축효율을 극대화하고 맥동문제를 원천적으로 차단할 수 있는 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 상기 격벽의 고정구조의 확고성과 조립 및 개보수 편리성을 높이면서도 밀폐성 유지에 문제가 없는 커버 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가 본 발명은 조립 편리성과 각 격벽에 의하여 형성되는 압축공간의 밀폐성을 높일 수 있는 각 구성요소의 결합구조와 씰부재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

아울러 본 발명은 상기 가압부재의 왕복선회운동에 따라 [흡입행정]과 [압축-배출행정] 이루어지는 상기 압축공간의 수를 동일하고 대칭된 배열이 되도록 하여 맥동문제의 해결과 상기 가압부재에 걸리는 부하를 줄일 수 있도록 한 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 압축기는 하우징; 종 동축; 상기 종동축에 연결되어 상기 하우징에 형성된 압축공간 내에서 선회운동을 하여 유체를 가압하는 가압부재; 상기 하우징 내부의 압축공간으로 유체를 유입시키고 배출시키는 유입로와 배출로, 그리고 상기 가압부재의 움직임에 따라 상기 유입로와 상기 배출로를 선택적으로 개폐하는 역지밸브를 포함하는 유체 입출수단; 및 상기 가압부재를 왕복선회 운동시키는 구동원을 포함하여 이루어진다.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

각 도면에서 동일한 참조부호, 특히 십의 자리 및 일의 자리수, 또는 십의 자리, 일의 자리 및 알파벳이 동일한 참조부호는 동일한 기능을 갖는 부재를 나타내고, 특별한 언급이 없을 경우 각 참조부호가 지칭하는 부재는 이러한 기준에 준하는 부재로 파악하면 된다.

먼저 도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기(C)는 크게 하우징(10), 종동축(20), 격벽(30), 가압부재(40), 유체입출수단(50), 구동원(60), 그리고 중개수단(70)으로 이루어지는데,

상기 하우징(10)은 내외부 형태가 도면에서는 원통형(cylinder)인 것으로 도시되어 있으나,

상기 가압부재가 종동축에 연결되어 왕복선회운동을 가능하게 하는 내부 압축공간이 형성되는 한 어떠한 형태의 하우징도 가능하며,

예를 들어 단면이 호형인 공간이 하나 또는 둘 이상 구비된 하우징이나 구 (球)형 하우징 등 다양한 하우징이 채택될 수 있으며,

또 상기 격벽(30)은 하우징, 특히 내부 공간이 원통형 또는 구형인 하우징 내에 호형 공간을 분할 형성, 특히 균분 형성하기 위한 것으로 다양한 형상을 가질 수 있는데,

이하에서는 설명과 이해의 편의를 위하여 내부 공간이 원통형인 하우징과, 상기 하우징 내부 공간을 분할, 특히 균분하는 격벽이 구비 구비된 상태를 위주로 설명하기로 한다.

또 상기 중개수단(70)의 도시된 형태는 크랭크 기구이지만, 원운동, 왕복선회운동, 직선운동을 하는 구동원의 동력을 전달받아 상기 가압부재의 왕복선회운동을 가능하게 하는 어떠한 수단도 포함하는 개념으로,

예를 들어 캠, 랙과 피니언, 리니어모터 형태일 수 있으며,

상기 가압부재(40)의 도시된 형태는 대략 평판 형상이지만 다양한 형상으로 변형될 수 있다.

상기 하우징(10)의 중심에 축설, 특히 상기 하우징(10)의 양측 개구부(10A)를 덮는 커버(13)에 축설되어 있는 종동축(20)이 배열되어 있으며,

상기 하우징(10) 내벽과 상기 종동축(20) 사이의 공간은 복수의 격벽(30)에 의하여 분할, 특히 균분되어 있고,

아울러 상기 격벽(30)은 도면에서 총 4개로, 상기 종동축(20)을 기준으로 하여 방사상 방향으로 배열되어 있다.

상기 격벽(30)들에 의하여 형성되는 상기 하우징(10) 내의 네 압축공간(S1)(S2)(S3)(S4)에는 상기 종동축(20)에 배열된 가압부재(40)가 구비되어 있어, 유체의 유입과 가압 배출이 가능해 진다.

상기 압축공간 내로의 선택적인 유체 유입과 배출을 위한 유체입출수단(50)은 역지밸브(51A)(51B)와 유로로 이루어지며,

상기 역지밸브는 솔레노이드 밸브와 같은 전동밸브나 상기 가압부재에 의하여 형성되는 유체의 압력에 의하여 기계적으로 개폐되는 형태 등 다양하게 구현될 수 있으며, 유체의 흡입과 배출을 위한 상기 밸브의 종류 및 수, 그리고 배열형태 또한 다양하게 변형될 수 있다.

원운동을 일으키는 구동원(60)은 통상의 전동모터일 수 있으며, 상기 구동원의 원운동은 중개수단, 특히 크랭크(70)를 통하여 선회 왕복운동으로 변환되어 상기 종동축(20)에 전달된다.

이와 같은 본 발명의 압축기(C)를 보다 상세하게 기술하면

도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(10)은 베이스(10B) 위에 지지대(10B')를 통하여 설치되어 있으며,

상기 격벽(30)들은 상기 하우징(10) 내벽과 암수결합 형태, 즉 상기 격벽(30)에 형성된 고정돌기(30a)가 상기 하우징(10) 고정홈(10g)에 결합되어 있는 형태이다.

또 상기 격벽(30)의 양측면은 커버,

특히 다수의 고정공(11a)이 방사상으로 배열되어 있는 제1커버(11)에 고정핀(31a')(31b')을 통하여 장착되도록 상기 격벽(30)의 양측면에는 고정홈(31a)(31b)이 형성되어 있다. 상기 제1커버의 고정공(11a)은 또한 방열 기능과 살빼기 역할도 한다.

상기 격벽(30)을 장착할 때는 고정돌기(30a)를 상기 하우징(10)의 내벽 고정홈(10g)에 끼운 상태에서

먼저 외측 또는 내측 고정홈(31a)(31b) 중 어느 하나의 홈과 상기 제1커버(11)의 고정공(11a)에 고정핀(31a')(31b')을 끼운 다음

각도 조절을 거쳐 각 격벽(30)이 정확하게 방사상 형태로 배열되도록 하고(도면에서는 대칭되게 90도 간격으로 배열)

이어서 다른 격벽의 고정홈(31b)(31a)과 대응 위치의 상기 제1커버(11)의 고정공(11a)에 고정핀(31b')(31a')을 끼워 고정하게 된다.

또 상기 격벽(30)은 도 4에서와 같이 볼트(미(未)도시됨)가 상기 흡배기수단(50)의 배관연결뭉치(53) 및 하우징(10)을 거쳐 상기 격벽(30)의 고정공(37a)(37a')까지 박힐 수 있어 보다 확고한 고정이 가능하다.

상기 격벽(30)에는 특히 상기 종동축(20)과의 접면에 씰(seal)부재(35)가 구비되어 있는 것이 밀폐성 향상을 위하여 바람직하며, 필요에 따라 상기 고정돌기(30a)에도 씰 부재가 구비될 수 있으며,

각 씰부재는 탄성수단에 의하여 탄지되는 형태여서 밀폐성 향상에 기여하도록 하는 것이 바람직하며,

상기 제1커버(11) 위에는 제2커버(13)가 고정 배열되어 밀폐성을 얻게 된다.

다음으로 상기 격벽(30)에 의하여 형성되는 압축공간(S1)(S2)(S3)(S4)에서 유체의 흡입과 가압 배출 역할을 하는 각 가압부재(40)는 종동축(20)에 배열되어 있는데,

상기 가압부재(40)의 왕복선회운동을 위하여 상기 종동축(20)을 왕복선회운동시키는 구성요소는 원운동을 하는 구동원, 일반적으로는 전동모터(60)와, 상기 구동원(60)의 원운동을 왕복선회운동으로 전환하는 중개수단이다.

도면에서 상기 중개수단은 크랭크(70)로 이루어져 있는데,

즉, 상기 구동원(60)의 구동축(61)을 벗어난 위치에 축핀(71a)에 의하여 회동가능하게 고정된 제1로드(71)와,

상기 제1로드(71) 및 상기 종동축(20)과 회동가능하게 결합된 제2로드(73)로 이루어져 있다.

보다 구체적으로, 상기 제1로드(71)가 상기 구동원(60)의 구동축(61)을 벗어난 위치에 배열되도록 하는 연결수단은 상기 구동축(61)에 배열된 디스크(63)이며,

상기 제2로드(73)는 상기 제1로드(71)와 연결축핀(73a)을 통하여 결합되어 있고,

또 상기 제2로드(73)는 상기 종동축(20)과 키(25)를 통하여 공회전이 방지되는 구조로, 실제 상기 제2로드(73)는 두 분체(73A)(73B)가 암수결합되어 고정볼트(73b)(73c)로 확고하게 고정되며, 상기 두 분체(73A)(73B)가 각각 종동축(20) 및 제1로드(71)에 결합되는 형태여서 조립성을 높이도록 되어 있다.

상기 구동축(61)에 배열된 디스크(63)에 상기 제1로드(71)가 결합되는 위치, 상기 제1로드의 길이,

상기 제2로드(73)의 길이 등의 규격은 상기 격벽의 수 및 상기 가압부재의 왕복선회운동 각도 등을 고려하여 적절하게 선택되며,

상기 구동원(60)의 구동축(61)과 상기 중개수단(70)의 제1로드(71)가 직접적으로 연결되는 것이 아니라 필요에 따라서는 적절한 감속기어를 도입하여 원하는 토크를 얻도록 할 수 있고,

또 상기 중개수단은 크랭크 기구(70) 대신에 원운동을 왕복선회운동으로 전환하는 공지의 수단으로 대체될 수 있다.

상기 중개수단(70)을 거쳐 왕복선회운동을 하는 종동축(20)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이,

상기 크랭크(70)의 제2로드(73)와 키(25)를 통하여 연결되도록 키홈(21a)이 형성되어 있는 축봉(21)과,

상기 축봉(21)과 역시 상기 키(25)를 통하여 연결되도록 키홈(23a)이 형성되어 있는 연결 보조 슬리브(23)로 이루어지는데,

상기 슬리브(23)는 상기 가압부재(40)와의 용이한 조립을 위하여 도입된 것으로, 양측면에는 살빼기 역할과 방열 역할을 하는 관통공(23A)들이 방사상 형태로 형성되어 있으며,

역시 양측면에서 상기 관통공(23A) 외곽으로는 씰부재 장착홈(27)들(도면에서는 3개) 상기 종동축(20)에 대하여 동심원을 이루는 형태로 형성되어 있다(상기 슬리브의 씰부재 역시 탄성수단에 탄지되는 형태일 수 있다).

또 상기 종동축(20)의 슬리브(23)에는 상기 네 가압부재(40)의 연결을 외한 키홈(23b)이 형성되어 있어,

상기 가압부재의 키(41)와 암수결합되며, 특히 상기 키(41) 및 상기 키홈(23b)은 도브테일(dove-tail) 결합구조를 가져서 용이한 결합과 이탈방지구조가 한번에 만족되도록 되어 있으며,

또 상기 가압부재(40)의 양측면에는 상기 제1커버(11)와의 접면 위치에 씰부재(43)가 구비되어 있고,

상기 가압부재(40)의 단부에는 상기 하우징(10)의 내주면과의 접면 위치에 역시 씰부재(45)가 배열되어 있다(상기 가압부재의 두 씰부재 역시 탄성수단에 의하여 탄지되는 형태일 수 있다).

이어서 상기 구동원(60)의 원운동력이 중개수단(70)을 통하여 전달되어 상기 중동축(20)이 왕복선회운동을 함에 따라 상기 가압부재(40)의 위치에 따라 선택적으로 각 압축공간(S1)(S2)(S3)(S4)에 유체를 유입시키고 배출시키는 유체입출수단(50)을 도 1 내지 도 5를 참고하여 살펴보도록 한다.

기본적으로 유로상에는 역지밸브가 구비되어 있어 유체의 유입과 배출이 선택적으로 이루어져야 하는데,

본 발명에 따른 압축기(C)에서는 상기 하우징(10) 네 압축공간 마다 유체가 유입되고 가압 배출되는 것을 보다 쉽게 구현하고,

어느 하나의 압축공간(S1)(S2)(S3)(S4)에서 유체의 유입과 배출이 동시에 이루어져 연속된 유입 배출이 가능하도록 하는 메커니즘을 용이하게 구현하기 위하여 상기 하우징(10)에서 상기 격벽(30)의 결합위치에는 배관연결뭉치(53)를 도입하였다.

이를 보다 구체적으로 설시하면,

상기 하우징(10)에는 도 3에서 확인할 수 있는 바와 같이, 상기 격벽(30)의 결합 위치 중앙에 장방형 슬롯이 형성되어 있어 흡입공(10a)의 역할을 하며,

또 상기 하우징에 결합된 상기 격벽(30) 단부와 절반 정도 중첩되고 절반은 벗어나 있는 통공이 형성되어 있어 방출공(10b)(10b')의 역할을 하도록 되어 있고,

도 3 내지 도 5에서와 같이, 상기 하우징에서 상기 배관연결뭉치(53)에 형성된 두 고정공(53c)(53c')에 상응하는 위치에는 상기 뭉치(53)가 볼트로 체결 고정되도록 하기 위하여 고정공(10c)(10c')이 형성되어 있으며,

아울러 도 4에서와 같이 상기 볼트(미(未)도시됨)는 상기 격벽(30)의 고정공(37a)(37a')까지 박혀, 상기 뭉치(53)와, 상기 하우징(10), 그리고 상기 격벽(30)의 확고한 고정을 돕는다.

상기 하우징에 형성된 방출공(10b)(10b')에는 각 압축공간에서 유체가 배출될 경우에 개방되는 유체배출용 역지밸브(51B)(51B')가 장착되어 있다.

상기 배관연결뭉치(53)에는 각각 외부에서 보이는 유입관 및 배출관 연결노즐(55A)(55B)이 장착되어 있으며,

상기 유입관 연결노즐(55A)이 장착되는 유입공(53a)은 상기 뭉치(53)의 일측에 치우쳐 형성되어 있고,

상기 연결노즐(55A)과 상기 유입공(53a)을 거쳐 흡입된 유체는 연통홈(53A)을 거쳐

다시 상기 격벽(30)에 형성된 유로(33a)(도 4 참조)를 지나

유체 유입용 역지밸브(51A)를 위한 장착부(33)로 전달되는데,

상기 장착부(33)는 상기 역지밸브(51A)의 중앙 고정볼트(51b)가 결합되는 나사홈(33c)을 갖고, 상기 나사홈(33c)을 중심으로 방사상 형태로 복수의 통공(33b)이 형성되어 있어 흡입되는 유체가 소통되면서 상기 역지밸브(51A)의 디스크(51a)를 들어 올릴 수 있도록 되어 있다.

상기 역지밸브(51A) 장착부(33)의 통공(33b)에는 상기 밸브의 디스크(51a)가 이격 배열되도록 하기 위한 돌기(33b)가 외곽에 형성되어 있어 원활한 유체 유입이 가능하도록 되어 있으며,

상기 역지밸브(51A) 장착부(33)는 상기 격벽(30)의 양측면에 형성되어 있다.

다음으로 상기 배관연결뭉치(53)에서 가압 유체의 배출과 관련하여서는

상기 배출관 연결노즐(55B)이 장착되는 배출공(53b)은 상기 뭉치(53)의 중앙에 배열되어 있으며,

상기 뭉치(53)에는 상기 유체 배출용 역지밸브(51B)(51B')을 수용하는 두 수용홈(53B)(53B')이 형성되어 있어 상기 배출공(53b)을 공유하는 형태로 되어 있어,

상기 두 수용홈(53B)(53B') 형성위치는 각각 상기 하우징(10)에서 상기 격벽(30)과 일부 중첩되는 방출공(10b)(10b')과 결국 겹치는 형태이다.

다음으로 첨부된 도면을 참조하여 이상에서 설명한 본 발명에 따른 압축기(C)의 동작상태를 설명하면 다음과 같다.

도 2 내지 도 6a에 도시된 바와 같이, 도시된 압축기(C)는 상기 구동원(60)의 구동축(61)이 360도 회전을 할 경우,

네 압축공간(S1)(S2)(S3)(S4)에서 네 가압부재(40)가 각각 한 번 왕복운동을 하는 구조이며,

각 압축공간은 각 격벽(30)의 양측 장착부(33)에 두 유체 유입용 역지밸브(51A)를 가지며, 역시 두 유체 배출용 역지밸브(51B)(51B')를 가져, 전체적으로 각각 8개의 유입 및 배출 역지밸브가 배열되어 있는 형태이다.

먼저 도 6a의 위치에서 상기 구동원(60)의 구동축(61)이 180도 우회전함에 따라 상기 디스크(63)가 연동되고,

상기 크랭크(70)를 거쳐 원운동력은 상기 종동축(20)의 우측 선회운동으로 이어져서, 상기 가압부재(40)가 우측으로 선회운동하게 된다.

이에 따라 이루어지는 유체의 유입과 배출 관계를 보다 쉽게 이해되도록 하기 위하여 하나의 압축공간(S1)을 위주로 살펴보면,

이미 상기 압축공간(S1)을 채우고 있던 유체는 상기 가압부재(40)가 90도 우측으로 선회됨에 따라 우측 격벽(30') 쪽에 형성된 상기 하우징(10)의 방출공(10b')을 거쳐 유체 배출용 역지밸브(51B')를 개방시켜 상기 배관연결뭉치(53)의 수용홈(53B')과 배출공(53b)을 거쳐 배출관 연결노즐(55B)로 전달되어 외부로 유체가 결국 가압 배출되도록 한다.

이때 상기 우측 격벽(30')의 장착부(33)에 배열된 유입용 역지밸브(51A)는 유체의 배출 압력에 의하여 폐쇄되어 있다.

또 상기 가압부재(40)가 우측으로 선회운동을 함에 따라 상기 압축공간(S1)의 우측 격벽(30)의 장착부(33)에 구비된 유체 유입용 역지밸브(51A)의 디스크(51a)가 들리도록 하는 압력이 작용하고,

상기 역지밸브(51A)의 개방으로 흡입압력은 상기 장착부(33)의 통공(33b) 및 유로(33a), 그리고 상기 하우징(10)의 흡입공(10a)을 거쳐,

다시 상기 배관연결뭉치(53)의 연통홈(53A)과 유입공(53a)으로 전달되어 유입관 연결노즐(55A)로 이어져

외부로부터 유체가 상기 압축공간(S1)으로 유입되도록 한다.

이때 상기 좌측 격벽(30) 쪽에 배열된 유체 배출용 역지밸브(51B)는 흡입압력에 의하여 폐쇄되어 있다.

이어서 도 2 내지 도 5, 그리고 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 구동원의 구동축이 다시 180도 회전하여 1회전이 완료되면,

상기 크랭크(70)와 연결된 상기 종동축(20)은 좌측으로 선회운동을 하며,

이에 따라 상기 가압부재(40) 역시 좌측으로 선회운동을 한다.

이러한 과정에서 앞선 행정에서 유입되어 상기 압축공간(S1)을 채우고 있던 유체는 상기 압축공간의 좌측에 배열된 격벽(30) 쪽에 구비된 유체 배출용 역지밸브(51B)를 개방하게 되어,

상기 하우징(10)의 방출공(10b) - 역지밸브(51B) - 상기 뭉치(53)의 수용홈(53B) - 배출공(53b) - 배출관 연결노즐(55B)을 차례로 거쳐 외부로 유체가 가압배출되도록 한다.

이와 동시에 상기 압축공간(S1)의 우측에 배열된 격벽(30') 쪽에서는 유체 유입용 역지밸브(51A)의 디스크(51a)가 들려 흡입압력이

장착부(33) 통공(33b) 및 유로(33a) - 상기 뭉치(53)의 연통홈(53A) - 유입공(53a)을 거쳐 유입관 연결노즐(55A)에 차례로 전달되어 외부 유체가 상기 압축공간에 유입되게 된다.

이상에서 살펴 본 바와 같이, 상기 구동원(60)의 구동축(61)이 1회전, 360도 회전함에 따라 상기 가압부재(40)는 한 번 왕복선회운동을 하고,

이에 따라 하나의 압축공간에서는 상기 가압부재(40)에 의하여 두 번의 유체 흡입과 두 번의 유체 배출이 이루어져,

결국 압축기(C) 전체적으로는 총 8번의 유체 흡입과 8번의 유체 배출이 이루 어지게 됨으로

종래 압축기에 비하여 공간이용효율이 높을 뿐 아니라 압축효율도 높고, 맥동문제 또한 해결할 수 있다.

일정 체적의 원통형 하우징에서 상기 격벽의 수가 증가하여 분할되는 압축공간이 늘어날수록 상기 중개수단, 즉 상기 구동원에 가해지는 부하는 줄어들지만, 압축공간의 전체 체적은 상기 격벽과 가압부재에 의하여 줄어들게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 압축기는 원통형 하우징 내부의 공간을 복수로 분할하는 격벽을 형성하고, 상기 격벽에 의하여 형성된 압축공간 내에서 왕복 선회운동을 하는 가압부재를 축설하며, 상기 가압부재의 왕복선회운동은 동력원의 원운동을 왕복운동으로 변환하는 크랭크와 같은 중개수단을 도입하여 해결함으로써 압축공간 활용효율, 결국 압축효율을 극대화하고 맥동문제를 원천적으로 차단할 수 있으며, 또 상기 격벽의 고정구조의 확고성과 조립 및 개보수 편리성을 높이면서도 밀폐성 유지에 문제가 없도록 할 수 있고, 나아가 각 구성요소의 결합구조와 씰부재를 도입하여 조립 편리성과 각 격벽에 의하여 형성되는 압축공간의 밀폐성을 높일 수 있고, 아울러 상기 가압부재의 왕복선회운동에 따라 [흡입행정]과 [압축-배출행정] 이루어지는 상기 압축공간의 수를 동일하고 대칭된 배열이 되도록 하여 맥동문제의 해결과 상기 가압부재에 걸리는 부하를 줄일 수 있다.

이상의 설명에서 일반적인 압축기와 관련된 통상의 공지된 기술을 생략되어 있으나, 당업자라면 이를 당연히 추측·추론할 수 있을 것이다.

또 이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 압축기를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (11)

1. 삭제
2. 삭제
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5. 삭제
6. 하우징;

   종동축;

   상기 종동축에 연결되어 상기 하우징에 형성된 압축공간 내에서 선회운동을 하여 유체를 가압하는 가압부재;

   상기 하우징 내부의 압축공간으로 유체를 유입시키고 배출시키는 유입로와 배출로, 그리고 상기 가압부재의 움직임에 따라 상기 유입로와 상기 배출로를 선택적으로 개폐하는 역지밸브를 포함하는 유체 입출수단; 및

   상기 가압부재를 왕복선회 운동시키는 구동원을 포함하여 이루어지되,

   상기 하우징의 내부공간은 원통형태이고, 상기 종동축은 상기 하우징의 중심에 구비되어 있고, 상기 종동축을 기준으로 하여 방사상 방향으로 배열되어 상기 하우징 내부의 공간을 분할하여 상기 가압부재의 선회운동이 가능한 압축공간을 형성하는 복수의 격벽을 더 포함하고,

   상기 구동원은 원운동을 하며, 상기 구동원과 상기 종동축을 연결하여 상기 구동원의 원운동을 상기 가압부재의 왕복선회운동으로 변환 전달하도록 하는 중개수단을 더 포함하되, 상기 중개수단은

   상기 구동원의 구동축에서 벗어난 위치에 축핀으로 고정되어 있는 제1로드와, 상기 제1로드와 일단이 연결되어 있고 상기 종동축과 타단이 연결되어 있는 제2로드를 포함하는 크랭크이며,

   상기 격벽은 상기 하우징의 양측 개구부를 덮는 커버에 고정되고,

   상기 종동축은 상기 구동원과 연결되어 있는 축봉과, 상기 축봉 외주면에 상호 공회전이 방지되는 형태로 결합 배열되며, 상기 가압부재와 연결되어 있는 연결보조 슬리브로 이루어지되,

   상기 슬리브의 양측면에는 살빼기 역할과 방열 역할을 하는 관통공들이 방사상 형태로 형성되어 있으며,

   상기 격벽은 상기 종동축의 슬리브와의 접면에 씰(seal)부재가 구비되어 있으며,

   상기 슬리브 양측면에는 상기 관통공 외곽으로 상기 씰부재 장착홈이 상기 종동축 축봉에 대하여 동심원을 이루는 형태로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 커버는

   상기 격벽이 고정핀에 의하여 고정되도록 다수의 고정공이 방사상으로 배열 되어 있는 제1커버와,

   밀폐성을 위하여 상기 제1커버 위에 덮이는 제2커버로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
8. 삭제
9. 제 6 항 중 어느 한 항에서 있어서,

   상기 가압부재는 상기 종동축의 보조슬리브와 키를 통하여 연결 고정되어 있고,

   상기 가압부재는 상기 하우징 내면과의 접면에 씰(seal)부재가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
10. 제 6 항에 있어서,

    상기 유체 입출수단의 역지밸브 중

    상기 압축공간 내로 유체 유입시 개방되는 역지밸브는 상기 격벽에 구비되어 있고,

    상기 압축공간에서 외부로 유체 배출시 개방되는 역지밸브는 상기 하우징에 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 압축기.
11. 삭제

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