KR100878996B1 - 방음구조를 구비한 공기압축장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 방음구조가 구비된 공기압축장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기압축기로부터 발생되는 소음 및 진동을 감쇄시키도록 하는 방음구조가 구비된 공기압축장치에 관한 것이다.
본 발명의 방음구조를 구비한 공기압축장치는, 공기를 압축하는 공기압축기; 상기 공기압축기가 수용되며 공기가 충전된 차음실; 상기 차음실을 내부에 수용하며 방음액이 충전되고, 상기 공기압축기로 인해 상기 차음실의 외부로 발산된 소음이 서로 다른 매질을 통과하여 음파에너지가 감쇄되도록 다중의 외벽으로 형성되어 각각의 벽 사이에 서로 다른 유체가 충전되는 방음액 탱크; 상기 방음액 탱크의 외벽 외측에 장착되며 상기 공기압축기를 구동시키는 모터; 및 상기 방음액 탱크 외부에 구비되며 상기 공기압축기로부터 압축된 공기를 저장하는 압축공기저장탱크; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은 공기압축기로부터 발생된 소음이 두 개의 서로 다른 매질, 즉, 차음실 내의 공기 및 방음액 탱크 내의 방음액을 통과한 후 방음액 탱크의 다중의 외벽에 순서대로 충전된 공기와 방음액을 통과되도록 하여 음파에너지를 줄여줌으로써 소음 및 진동을 줄일 수 있는 효과가 있다.
아울러 방음액 탱크의 최내측벽에 소음흡수구조를 더 형성하여 공기압축기로부터 발생된 소음이 소음흡수구조의 좁은 입구로 들어가 내부의 공간에서 회절되도록 함으로서 소음을 감소시키는 효과가 있다.
공기압축기, 방음액, 회절

Description

방음구조를 구비한 공기압축장치 {Structure of Soundproof Air Compressor}
본 발명은 방음구조가 구비된 공기압축장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기압축기로부터 발생되는 소음 및 진동을 감쇄시키도록 하는 방음구조가 구비된 공기압축장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공기나 냉매 같은 기체를 압축시키기 위한 압축기는 다양한 분야에 사용되고 있다.
공기 압축기는 구동모터(110)와, 이 구동모터(110)의 동력을 전달하기 위한 벨트(121) 및 벨트풀리(122)와, 벨트풀리(122)의 회전력을 받아 동작하는 감속기(130)와, 이 감속기(130)와 연동되는 압축기(140)와, 상기 압축기(140)를 통해 압축된 기체를 저장하는 저장탱크(150)를 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 구성으로 된 공기압축기는 작동 시 구동모터(110)와, 벨트(121) 및 벨트풀리(122) 등의 회전에 따른 진동이 발생되고, 이 진동으로 인해 소음 및 압축기(140)와 감속기(130)에서 구동 시 발생되는 소음이 발생되는 문제점이 유발되었다.
이러한 진동 및 소음으로 발생되는 문제점을 개선하기 위하여 본 출원인이 출원하여 등록받은 한국특허공보 10-0472617호(발명의 명칭: 공기 압축 장치의 방열 및 방음 구조)가 개시된 바 있다.
상기 공기 압축 장치의 방음구조는 공기 압축장치(200)를 방음액(231)이 저장된 방음액 탱크(230) 내에 설치하여 방음시키도록 하는 구조에 있어서, 냉각 및 방음 효율을 향상시킬 수 있도록 공기 압축기(220)를 구동시키는 모터(210)를 방음액 탱크(230)의 외부에 설치하고, 외부로부터 인입되는 공기를 압축하여 토출시키도록 된 공기 압축기(220)는 내부에 공간부가 형성되고, 외측면에는 냉각편(240')이 다수 돌출 형성되면서 방음액 탱크(230) 내에 설치되는 차음실(240)에 설치되고 모터(210)와 공기압축기(220)의 축(211)(220')을 서로 연결하며 상기 방음액 탱크(230) 내에 저장된 방음액(231)을 순환시키도록 회전날개형상의 연결부재(250)가 형성되고, 연결부재(250)의 외곽측에는 소정의 간격을 두고 원통형상의 유도관이 설치되어서 이루어짐을 특징으로 한다.
상기와 같은 구조로 된 공기 압축 장치의 방음구조는 공기압축기를 구동시키는 모터를 방음액 탱크의 외부에 설치하고 외부로부터 인입되는 공기를 압축하여 토출시키는 공기압축기는 방음액이 저장된 방음액 탱크 내의 차음실에 설치하여 공기 압축 장치로부터 발생되는 열과 소음 침 진동을 두 개의 서로 다른 매질을 통과하도록 함으로써 냉각 및 방음 효율을 향상시키도록 하였다.
상기 방음구조는 공기 압축장치(200)를 차음실(240)에 설치하고 차음실(240)을 방음액 탱크(230) 내부에 설치하여 소음을 방지하도록 하였으나, 상기 방음액 탱크(230) 내에서 발생된 소음이 방음액 탱크(230)에 저장된 방음액(231)을 통과하 여 방음액 탱크(230)의 벽에 도달하게 되어 소음이 발산되므로 근본적인 소음을 방지할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 방음액 탱크로부터 외벽에 전달되는 소음이 서로 다른 매질을 통과하도록 하여 소음을 줄일 수 있도록 하는 방음구조를 구비한 공기압축장치를 제공하는 것이다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방음구조를 구비한 공기압축장치는, 공기를 압축하는 공기압축기; 상기 공기압축기가 수용되며 공기가 충전된 차음실; 상기 차음실을 내부에 수용하며 방음액이 충전되고, 상기 공기압축기로 인해 상기 차음실의 외부로 발산된 소음이 서로 다른 매질을 통과하여 음파에너지가 감쇄되도록 다중의 외벽으로 형성되어 각각의 벽 사이에 서로 다른 유체가 충전되는 방음액 탱크; 상기 방음액 탱크의 외벽 외측에 장착되며 상기 공기압축기를 구동시키는 모터; 및 상기 방음액 탱크 외부에 구비되며 상기 공기압축기로부터 압축된 공기를 저장하는 압축공기저장탱크; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 방음액 탱크의 외벽은 각각의 벽 사이에 상기 외벽의 최내측벽으로부터 최외측벽를 향하여 공기와 방음액이 순서대로 충전되어 있는 것을 특징으로 한다.
상기 방음액 탱크는 최내측벽이 내부를 향하여 열린 "ㄷ"단면의 소음흡수구조가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 방음액 탱크는 최외측벽에 방열핀이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 방음액 탱크에 저장된 방음액은 물과 고체입자로 된 것을 특징으로 한 다.
상기 방음액에 포함된 고체입자가 고르게 분포되도록 교반시키는 다수개로 된 교반날개가 상기 모터와 공기압축기를 연결하는 연결축 상에 적어도 한 개소 이상 설치된 것을 특징으로 한다.
이에 따라 본 발명은 공기압축기로부터 발생된 소음이 두 개의 서로 다른 매질, 즉, 차음실 내의 공기 및 방음액 탱크 내의 방음액을 통과한 후 방음액 탱크의 다중의 외벽에 순서대로 충전된 공기와 방음액을 통과되도록 하여 음파에너지를 줄여줌으로써 소음 및 진동을 줄일 수 있는 효과가 있다.
아울러 방음액 탱크의 최내측벽에 소음흡수구조를 더 형성하여 공기압축기로부터 발생된 소음이 소음흡수구조의 좁은 입구로 들어가 내부의 공간에서 회절되도록 함으로서 소음을 감소시키는 효과가 있다.
이하 상기와 같은 방음구조를 구비한 공기압축장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 의한 방음구조를 구비한 공기압축장치를 나타낸 단면사시도이고, 도 4는 본 발명에 의한 방음구조를 구비한 공기압축장치를 나타낸 단면도이며, 도 5는 본 발명에 의한 방음구조를 구비한 공기압축장치의 일실시예를 나타낸 단면사시도이고, 도 6은 도 5의 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 공기압축장치는 공기를 압축하는 공기압축기(10); 상기 공기압축기(10)가 수용되며 공기가 충전된 차음실(20); 상기 차음실(20)이 내부에 수용되며 방음액(60)이 저장되는 방음액 탱크(30); 상기 공기압축기(10)를 구동시키는 모터(40); 및 상기 공기압축기(10)로부터 압축된 공기를 저장하는 압축공기저장탱크(14); 를 포함하여 이루어진다.
상기 공기압축기(10)는 공기를 압축하는 기기로서 공지된 것을 사용한다. 상기 공기압축기(10)는 상기 방음액 탱크(30) 외부에 구비된 모터(40)에 의해 구동되며, 흡입구(12)로 공기를 빨아들여 모터(40)의 구동으로 공기압축기(10)가 작동하여 압축된 공기가 압축공기저장탱크(14)에 저장되게 된다.
상기 차음실(20)은 상기 공기압축기(10)가 수용되며 공기(62)가 충전된다. 상기 차음실(20)에 수용된 공기압축기(10)로부터 공기 압축 시 발생되는 소음은 상기 차음실(20)에 충전된 공기(62)를 통과하고 상기 차음실(20)의 외벽을 통과하면서 1차적으로 감쇄되게 된다.
상기 방음액 탱크(30)는 상기 차음실(20)을 내부에 수용하며, 방음액(60)이 저장된다. 상기 방음액 탱크(30) 내부에 저장된 방음액(60)은 차음실(20) 외부로 발산된 소음의 음파에너지를 2차적으로 감쇄시키게 된다. 이때, 상기 방음액(60)은 물과 고체입자로 된 것이 바람직하다.
음파가 한 유체매체로부터 다른 유체 매체로 전달될 때에 입사파에 대한 반대파와 통과 파장의 강도는 두 매질에서의 음속과 음향의 임피던스에 의해 영향을 받는다는 것은 본 출원인이 출원하여 등록받은 한국특허공보 10-0472617호(발명의 명칭: 공기 압축 장치의 방열 및 방음 구조)에 공지된 바 있다.
이러한 원리에 의해 본 발명은 소음 및 진동이 서로 다른 매질을 연속적으로 통과하도록 함으로서 소음 및 진동을 감소시키는 구조이다. 즉, 공기압축기(10)로부터 발생된 소음이 차음실(20)에 충전된 공기(62)와 차음실 외벽을 통과하여 1차적으로 감쇄되고, 1차적으로 감쇄된 소음이 방음액 탱크(30)에 저장된 물과 고체입자로 된 방음액(60)을 통과하며 2차적으로 소음 및 진동이 감쇄된다. 그러나 이것만으로는 충분한 소음감쇄효과를 기대할 수 없어 방음액(60)을 통과한 소음이 서로 다른 매질이 충전된 다중의 외벽(32)을 통과하도록 하여 최종적으로 소음 및 진동을 줄이게 된다.
상기 방음액 탱크(30)의 외벽(32)은 내부에 공간이 형성되도록 다수개의 벽이 간격을 가지도록 연속적으로 형성되며, 그 내부에 상기 외벽(32)의 최내측벽(32a)으로부터 최외측벽(32b)를 향하여 공기(62)와 방음액(60)이 순서대로 충전된다.
상기와 같은 구조로 인해 차음실(20) 내부의 공기압축기(10)로부터 발생된 소음이 공기(62), 차음실 외벽(20), 방음액(60), 방음액 탱크 최내측벽(32a), 공기(62), 벽체(32c), 방음액(60) 및 최외측벽(32b)의 순서대로 통과하며, 소음 및 진동이 대폭 감소하게 된다.
아울러 방음액 탱크(30)의 최내측벽(32a)은 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 내부를 향하여 열린 입구(34a)와 그 내부의 보다 큰 공간(34b)으로 형성되는 "ㄷ"단면을 갖는 소음흡수구조(34)가 더 구비된다. 상기와 같은 소음흡수구조(34)로 인해 방음액 탱크(30)의 방음액(60)을 통과한 소음이 소음흡수구조(34)의 작은 입 구(34a)로 들어가 내부 공간(34b)의 내벽에 부딪쳐 회절하며 소음을 일정수준이하로 감소시키는 역할을 하게 된다. 상기 소음흡수구조(34)로 인해 감쇄된 소음이 서로 다른 유체가 충전된 다중의 외벽(32)을 통과하며 최종적으로 소음이 감쇄되어 소음을 감소시키게 된다.
상기에서 방음액 탱크(30)의 외벽(32)을 이루는 다중의 벽의 개수는 상황에 따라 달라질 수 있으며, 각각의 벽 사이의 거리 및 벽의 두께는 요구되는 소음감쇄수준에 따라 다양하게 실시가능하다.
또한, 상기 방음액(60)에 포함된 고체입자가 고르게 분포되도록 교반시키는 다수개로 된 교반날개(42)가 상기 모터(40)와 공기압축기(10)를 연결하는 연결축(41) 상에 적어도 한 개소 이상 설치된 것이 바람직하다. 상기 교반날개(42)는 연결축(41)의 회전에 의해 연동되어 회전된다. 상기 교반날개(42)의 회전에 의해 방음액(60)에 포함된 고체입자가 가라않지 않고 물에 고르게 분포되게 되므로 소음 및 진동의 감쇄효과를 향상시킬 수 있게 된다.
아울러, 상기 차음실(20)의 외측으로 방열핀(22)을 형성하여 상기 공기압축기(10)로부터 발생된 열이 방음액(60)으로 고르게 전달되도록 하는 것이 좋으며, 방음액 탱크(30)의 최외측벽(32b)에 방열핀(36)을 형성하여 공기압축기(10)로부터 생성된 열이 외부로 쉽게 배출되도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 본 발명의 방음구조를 구비한 공기압축장치는 산업용 공기압축장치에 국한되는 것은 아니며, 냉장고용 공기압축장치 또는 에어컨용 공기압축장치에 적용가능하며 이외에도 다양한 공기압축장치에 적용 가능함은 물론이다.
도 1은 종래의 공기압축장치의 사시도.
도 2는 종래의 공기압축장치를 도시한 단면도.
도 3은 본 발명에 의한 방음구조를 구비한 공기압축장치를 나타낸 단면사시도.
도 4는 본 발명에 의한 방음구조를 구비한 공기압축장치를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명에 의한 방음구조를 구비한 공기압축장치의 일실시예를 나타낸 단면사시도.
도 6은 도 5의 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10: 공기압축기 20: 차음실
30: 방음액 탱크 32: 외벽
34: 소음흡수구조 36: 방열핀
40: 모터 42: 교반날개
60: 방음액 62: 공기

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 공기를 압축하는 공기압축기(10);
    상기 공기압축기(10)가 수용되며 공기가 충전된 차음실(20);
    상기 차음실(20)을 내부에 수용하며 방음액(60)이 충전되고, 상기 공기압축기(10)로 인해 상기 차음실(20)의 외부로 발산된 소음이 서로 다른 매질을 통과하여 음파에너지가 감쇄되도록 다중의 외벽(32)으로 형성되어 각각의 벽 사이에 서로 다른 유체가 충전되는 방음액 탱크(30);
    상기 방음액 탱크(30)의 외벽(32) 외측에 장착되며 상기 공기압축기(10)를 구동시키는 모터(40); 및
    상기 방음액 탱크(30) 외부에 구비되며 상기 공기압축기(10)로부터 압축된 공기를 저장하는 압축공기저장탱크(14); 를 포함하여 이루어지며, 상기 방음액 탱크(30)의 외벽(32)은 각각의 벽 사이에 상기 외벽(32)의 최내측벽(32a)으로부터 최외측벽(32b)를 향하여 공기(62)와 방음액(30)이 순서대로 충전되어 있는 것을 특징으로 하는 방음구조를 구비한 공기압축장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 방음액 탱크(30)는 최내측벽(32a)이 내부를 향하여 열린 "ㄷ"단면의 소음흡수구조(34)가 형성되는 것을 특징으로 하는 방음구조를 구비한 공기압축장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 방음액 탱크(30)는 최외측벽(32b)에 방열핀(36)이 형성되는 것을 특징으로 하는 방음구조를 구비한 공기압축장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방음액 탱크(30)에 저장된 방음액(60)은 물과 고체입자로 된 것을 특징으로 하는 방음구조를 구비한 공기압축장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 방음액(60)에 포함된 고체입자가 고르게 분포되도록 교반시키는 다수개로 된 교반날개(42)가 상기 모터(40)와 공기압축기(10)를 연결하는 연결축(41) 상 에 적어도 한 개소 이상 설치된 것을 특징으로 하는 방음구조를 구비한 공기압축장치.
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