KR101163510B1 - 내열용 실린더 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내부가 비어있는 중공형태로 후방 일측에는 내부와 관통되도록 유입구(111)가 형성되고 전방 일측에는 배출구(112)가 구비되며 후방 타측에는 냉각기체를 내부로 공급하기 위한 다수의 공급공(113)이 형성되고 내부에는 상기 공급공(113)과 연결되도록 관통되어 냉각기체가 원활하게 순환할 수 있도록 순환공간(114)이 마련되는 외부몸체(110)와; 내부가 비어있는 중공형태로 상기 외부몸체(110)의 내부에 장착되는 내부몸체(120)와; 상기 내부몸체(120)의 내부에 전후방향으로 이동할 수 있도록 장착되며 전방에 로드(131)가 형성되는 피스톤(130)과; 상기 외부몸체(110)의 전방 내부에 결합되며 중앙에는 상기 로드(131)가 관통되어 전후방향으로 이동할 수 있도록 통공(141)이 형성되고 일측에는 상기 순환공간(114)과 관통되도록 순환공(142)이 형성되며 타측에는 상기 내부몸체(120)와 배출구(112)를 서로 연결하도록 배기공(143)이 관통되는 보조몸체(140)와; 상기 외부몸체(110)의 전방 선단 내부에 결합되며 중앙에는 상기 로드(131)의 지름보다 더 크게 배출공(151)이 형성되어 상기 순환공(142)이 통해서 배출되는 냉각기체가 로드(131)의 표면으로 분사되는 커버(150)와; 상기 외부몸체(110)의 후방 내부에 결합되며 중앙에는 상기 공급공(113)으로 냉각기체가 공급될 수 있도록 유입공(161)이 형성되는 고정몸체(160)로 이루어지는 내열용 실린더를 제공하기 위한 것으로, 본 발명은 실린더의 내부에 냉각기체를 순환시켜 냉각효율을 극대화할 수 있는 효과를 갖는다. 또한, 본 발명은 실린더의 내부에서 순환된 냉각기체를 로드의 표면을 감싸도록 배출시켜 공기층을 형성함으로써 고온의 열기로 인한 열변형을 방지하여 사용수명 및 내구성을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Description

내열용 실린더{heat resistant for cylinder}
본 발명은 내열용 실린더에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉각기체가 실린더의 외부몸체와 내부몸체의 사이를 순환하여 로드의 표면으로 배출되면서 고온의 열기를 차단시켜 냉각효율 및 내열성을 확보할 수 있도록 하는 내열용 실린더에 관한 것이다.
일반적으로 실린더는 내부에 형성된 피스톤이 전후방향으로 왕복 이동하면서 산업기계를 작동시키는 역할을 수행한다.
그러나 종래의 실린더는 제철소 등과 같은 산업현장에서 발생하는 고온으로 인해서 작동효율이 제한되는 문제점을 갖게 되었다.
또한, 종래의 실린더는 전후방향으로 이동하는 로드가 고온의 열기에 쉽게 노출되므로 열변형으로 인해서 잦은 고장을 유발하는 문제점을 갖게 되었다.
특히 종래의 실린더는 냉각기능을 수행할 수 없으므로, 시간이 지날수록 고온의 열기로 인해서 내구성은 물론 사용수명이 단축되는 문제점을 갖게 되었다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서,
본 발명은 실린더의 내부에 외부에서 공급되는 냉각기체가 순환할 수 있도록 공간을 확보하여 냉각효율을 향상시키고 이렇게 순환된 냉각기체가 다시 로드의 표면으로 배출될 수 있도록 유도하여 내열성을 확보할 수 있는 내열용 실린더를 제공함에 목적이 있다.
본 발명은 내부가 비어있는 중공형태로 후방 일측에는 내부와 관통되도록 유입구(111)가 형성되고 전방 일측에는 배출구(112)가 구비되며 후방 타측에는 냉각기체를 내부로 공급하기 위한 다수의 공급공(113)이 형성되고 내부에는 상기 공급공(113)과 연결되도록 관통되어 냉각기체가 원활하게 순환할 수 있도록 순환공간(114)이 마련되는 외부몸체(110)와; 내부가 비어있는 중공형태로 상기 외부몸체(110)의 내부에 장착되는 내부몸체(120)와; 상기 내부몸체(120)의 내부에 전후방향으로 이동할 수 있도록 장착되며 전방에 로드(131)가 형성되는 피스톤(130)과; 상기 외부몸체(110)의 전방 내부에 결합되며 중앙에는 상기 로드(131)가 관통되어 전후방향으로 이동할 수 있도록 통공(141)이 형성되고 일측에는 상기 순환공간(114)과 관통되도록 순환공(142)이 형성되며 타측에는 상기 내부몸체(120)와 배출구(112)를 서로 연결하도록 배기공(143)이 관통되는 보조몸체(140)와; 상기 외부몸체(110)의 전방 선단 내부에 결합되며 중앙에는 상기 로드(131)의 지름보다 더 크게 배출공(151)이 형성되어 상기 순환공(142)이 통해서 배출되는 냉각기체가 로드(131)의 표면으로 분사되는 커버(150)와; 상기 외부몸체(110)의 후방 내부에 결합되며 중앙에는 상기 공급공(113)으로 냉각기체가 공급될 수 있도록 유입공(161)이 형성되는 고정몸체(160)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 순환공간(114)은 상기 내부몸체(120)의 외경보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 외부몸체(110)의 전방 내부에는 나선부(116)가 형성되어 상기 보조몸체(140) 및 커버(150)와 나선결합되는 것을 특징으로 한다.
특히 상기 외부몸체(110)의 후방 내부에는 걸림홈(115)이 형성되어 상기 고정몸체(160)의 이탈을 방지하기 위한 고정부재(170)가 삽입되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 실린더의 내부에 냉각기체를 순환시켜 냉각효율을 극대화할 수 있는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명은 실린더의 내부에서 순환된 냉각기체를 로드의 표면을 감싸도록 배출시켜 공기층을 형성함으로써 고온의 열기로 인한 열변형을 방지하여 사용수명 및 내구성을 증대시킬 수 있는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명 내열용 실린더의 구조를 나타내기 위한 분리 사시도.
도 2는 본 발명 내열용 실린더의 구조를 나타내기 위한 결합 사시도.
도 3은 본 발명 내열용 실린더의 구조를 나타내기 위한 단면도.
도 4는 본 발명 내열용 실린더의 작동상태를 나타내기 위한 참고도.
상기한 바와 같이 본 발명의 구성을 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 내열용 실린더의 구조를 나타내기 위한 분리 사시도이고, 도 2는 본 발명 내열용 실린더의 구조를 나타내기 위한 결합 사시도이며, 도 3은 본 발명 내열용 실린더의 구조를 나타내기 위한 단면도를 도시한 것이다.
본 발명은 내부가 비어있는 중공형태로 후방 일측에는 내부와 관통되도록 유입구(111)가 형성되고 전방 일측에는 배출구(112)가 구비되며 후방 타측에는 냉각기체를 내부로 공급하기 위한 다수의 공급공(113)이 형성되고 내부에는 상기 공급공(113)과 연결되도록 관통되어 냉각기체가 원활하게 순환할 수 있도록 순환공간(114)이 마련되는 외부몸체(110)와; 내부가 비어있는 중공형태로 상기 외부몸체(110)의 내부에 장착되는 내부몸체(120)와; 상기 내부몸체(120)의 내부에 전후방향으로 이동할 수 있도록 장착되며 전방에 로드(131)가 형성되는 피스톤(130)과; 상기 외부몸체(110)의 전방 내부에 결합되며 중앙에는 상기 로드(131)가 관통되어 전후방향으로 이동할 수 있도록 통공(141)이 형성되고 일측에는 상기 순환공간(114)과 관통되도록 순환공(142)이 형성되며 타측에는 상기 내부몸체(120)와 배출구(112)를 서로 연결하도록 배기공(143)이 관통되는 보조몸체(140)와; 상기 외부몸체(110)의 전방 선단 내부에 결합되며 중앙에는 상기 로드(131)의 지름보다 더 크게 배출공(151)이 형성되어 상기 순환공(142)이 통해서 배출되는 냉각기체가 로드(131)의 표면으로 분사되는 커버(150)와; 상기 외부몸체(110)의 후방 내부에 결합되며 중앙에는 상기 공급공(113)으로 냉각기체가 공급될 수 있도록 유입공(161)이 형성되는 고정몸체(160)로 구성된다.
도 2를 참조하면, 상기 유입구(111)와 배출구(112)는 압축공기를 유입 또는 배출시켜 상기 피스톤(130)을 전후방향으로 작동시킬 수 있도록 유도하는 역할을 수행한다.
특히 상기 공급공(113)은 외부에서 공급되는 냉각기체를 상기 순환공간(114)으로 유도하고, 상기 순환공간(114)은 상기 외부몸체(110)와 내부몸체(120)의 사이에 냉각기체가 순환할 수 있도록 공간을 확보하여 냉각효율을 증대시킬 수 있다.
이때 상기 순환공간(114)은 도 3에 도시된 바와 같이 냉각기체의 원활한 순환을 위해서 상기 내부몸체(120)의 외경보다 더 크게 형성함이 바람직하다.
본 발명에서 상기 냉각기체는 아르곤 또는 이산화탄소 등을 사용하였다.
한편, 상기 내부몸체(120)는 상기 외부몸체(110)와 피스톤(130)의 사이에 설치되어 내부에는 상기 피스톤(130)이 전후방향으로 이동할 수 있도록 장착되고 외부에는 상기 순환공간(114)을 통해서 냉각기체가 순환할 수 있도록 유도한다.
본 발명에서 상기 피스톤(130)의 구조 및 작동원리는 당업계에서 널리 사용중인 기술이므로 상세한 서술은 생략하기로 한다.
또한, 상기 보조몸체(140)는 상기 외부몸체(110)의 전방 내부에 결합되어 상기 내부몸체(120)의 선단과 맞닿아 이탈을 방지함은 물론 상기 통공(141)을 관통하여 상기 로드(131)와 전후방향으로 이동할 수 있도록 유도한다.
이때 상기 순환공(142)은 상기 순환공간(114)을 순환하여 통과한 냉각기체가 상기 배출공(151)을 통해서 상기 로드(131)의 표면으로 분사될 수 있도록 유도한다.
특히 상기 배기공(143)은 압축공기가 상기 내부몸체(120)를 통과하여 상기 배출구(112)를 통해서 외부로 배출될 수 있도록 유도하는 역할을 수행한다.
이때 상기 보조몸체(140)의 외측에는 나선부(144)가 형성되어 상기 외부몸체(110)의 전방 내부에 형성되는 나선부(116)와 나선결합될 수 있다.
아울러 상기 커버(150)는 상기 외부몸체(110)의 전방 선단 내부에 결합되어 밀폐기능을 수행하며, 상기 배출공(151)은 냉각기체가 로드(131)의 표면으로 원활하게 분사되어 공기층을 형성함으로써 고온의 열기로부터 상기 로드(131)를 보호할 수 있도록 상기 로드(131)의 지름보다 더 크게 형성됨이 바람직하다.
이때 상기 커버(150)의 외측에는 나선부(152)가 형성되어 상기 외부몸체(110)의 전방 내부에 형성되는 나선부(116)와 나선결합될 수 있다.
또한, 상기 고정몸체(160)는 상기 외부몸체(110)의 후방 내부에 결합되어 냉각기체가 상기 공급공(113)을 통해서 원활하게 공급될 수 있도록 유도한다.
이를 위해 중앙에는 냉각기체가 공급될 수 있도록 유입공(161)이 형성된다.
특히 상기 외부몸체(110)의 후방 내부에는 걸림홈(115)이 형성되어 상기 고정몸체(160)의 이탈을 방지하기 위한 고정부재(170)가 삽입되어 설치될 수 있다.
이때 상기 고정부재(170)는 다양한 구조의 수단이 사용될 수 있으나, 본 발명에서는 유지보수의 용이성을 위해서 스냅링을 사용하였다.
이하 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명 내열용 실린더(100)의 작동상태를 첨부한 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명 내열용 실린더의 작동상태를 나타내기 위한 참고도를 도시한 것이다.
먼저, 상기 유입구(111) 또는 배출구(112)를 통해서 압축공기가 공급 또는 배출되므로 상기 피스톤(130)을 전후방향으로 왕복 작동시킬 수 있다.
아울러 상기 유입공(161)을 통해서 냉각공기가 공급되어 상기 순환공간(114)을 순환하고, 이렇게 순환하는 냉각기체는 상기 배출공(151)을 통해서 로드(131)의 표면으로 분사되면서 배출되므로 결과적으로 상기 로드(131)의 표면에 냉각기체의 공기층이 형성되어 고온의 열기를 차단하여 냉각효율은 물론 내열성을 확보할 수 있다.
이처럼 상기와 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 구성까지 본 발명의 권리범위에 포함됨은 당연하다.
100: 본 발명 내열용 실린더
110: 외부몸체 111: 유입구
112: 배출구 113: 공급공
114: 순환공간 115: 걸림홈
116: 나선부
120: 내부몸체
130: 피스톤 131: 로드
140: 보조몸체 141: 통공
142: 순환공 143: 배기공
144: 나선부
150: 커버 151: 배출공
152: 나선부
160: 고정몸체 161: 유입공
170: 고정부재

Claims (4)

  1. 내부가 비어있는 중공형태로 후방 일측에는 내부와 관통되도록 유입구(111)가 형성되고 전방 일측에는 배출구(112)가 구비되며 후방 타측에는 냉각기체를 내부로 공급하기 위한 다수의 공급공(113)이 형성되고 내부에는 상기 공급공(113)과 연결되도록 관통되어 냉각기체가 원활하게 순환할 수 있도록 순환공간(114)이 마련되는 외부몸체(110)와; 내부가 비어있는 중공형태로 상기 외부몸체(110)의 내부에 장착되는 내부몸체(120)와; 상기 내부몸체(120)의 내부에 전후방향으로 이동할 수 있도록 장착되며 전방에 로드(131)가 형성되는 피스톤(130)과; 상기 외부몸체(110)의 전방 내부에 결합되며 중앙에는 상기 로드(131)가 관통되어 전후방향으로 이동할 수 있도록 통공(141)이 형성되고 일측에는 상기 순환공간(114)과 관통되도록 순환공(142)이 형성되며 타측에는 상기 내부몸체(120)와 배출구(112)를 서로 연결하도록 배기공(143)이 관통되는 보조몸체(140)와; 상기 외부몸체(110)의 전방 선단 내부에 결합되며 중앙에는 상기 로드(131)의 지름보다 더 크게 배출공(151)이 형성되어 상기 순환공(142)이 통해서 배출되는 냉각기체가 로드(131)의 표면으로 분사되는 커버(150)와; 상기 외부몸체(110)의 후방 내부에 결합되며 중앙에는 상기 공급공(113)으로 냉각기체가 공급될 수 있도록 유입공(161)이 형성되는 고정몸체(160)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내열용 실린더.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 순환공간(114)은 상기 내부몸체(120)의 외경보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 내열용 실린더.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 외부몸체(110)의 전방 내부에는 나선부(116)가 형성되어 상기 보조몸체(140) 및 커버(150)와 나선결합되는 것을 특징으로 하는 내열용 실린더.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 외부몸체(110)의 후방 내부에는 걸림홈(115)이 형성되어 상기 고정몸체(160)의 이탈을 방지하기 위한 고정부재(170)가 삽입되어 설치되는 것을 특징으로 하는 내열용 실린더.
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