KR101227084B1 - 이중챔버식 공기압축기 - Google Patents

이중챔버식 공기압축기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하부하우징(100); 상부하우징(200); 하부하우징(100)의 상부면과 상부하우징(200)의 하부면 사이의 공간에 형성되는 배기밸브작동실(300); 배기밸브작동실(300)의 일측에 형성되고 상부챔버(210) 또는 하부챔버(110) 내부에서 압축된 공기를 공급받아 배출하는 압축공기배출구(310); 배기밸브작동실(300) 내부에 설치되어 공기압의 작용 방향에 따라 하부하우징(100) 또는 상부하우징(200) 가운데 어느 일측에 밀착되어 하부배기홀(130) 또는 상부배기홀(230) 가운데 어느 일측을 선택적으로 닫아주는 배기밸브(320); 하부하우징(100)의 하부챔버(110) 내부벽에 밀착되어 상하로 이동하고 하부흡기홀(510)이 상하로 관통된 하부원판(500); 상부하우징(200)의 상부챔버(210) 내부벽에 밀착되어 상하로 이동하고 상부흡기홀(610)이 상하로 관통된 상부원판(600); 하단부는 하부원판(500)에 결합되고, 상단부는 상부원판(600)에 결합되고, 하부중공(120) 및 상기 상부중공(220)을 통과하는 결합부재(710); 하부원판(500)의 상부면에 결합되어 공기압의 작용 방향에 따라 하부흡기홀(510)을 개폐하는 하부흡기밸브(520); 및, 상부원판(600)의 하부면에 결합되어 공기압의 작용 방향에 따라 상부흡기홀(610)을 개폐하는 상부흡기밸브(620);를 포함하여 구성되는 이중챔버식 공기압축기에 관한 것이다.

Description

이중챔버식 공기압축기{Twin Chamber Air Compressor}
본 발명은 압축 공기를 발생시키는 장치에 관한 것으로서, 상부챔버(210)와 하부챔버(110)를 구비하여 한 번의 왕복 운동으로 2번의 흡입과 2번의 압축 과정이 수행되어 컴팩트한 사이즈로 단위 시간당 발생되는 공기압 및 공기량을 획기적으로 증대시키고 작동 소음은 최소화시키는 것을 그 내용으로 한다.
다이아프램을 이용한 공기 압축 장치의 작동 원리는 도1에 도시된 바와 같이 왕복운동을 하는 커넥팅로드(1)에 따라 다이아프램(2)이 압축과 팽창을 반복하게 되는데, 다이아프램(2)이 팽창되면 흡입밸브(3)를 막고 있던 개폐판(4)이 열리면서 외기가 다이아프램(2) 내부로 유입되고, 다이아프램(2)이 압축되면 흡입밸브(3)의 개폐판(4)은 닫히고 배출밸브(5)를 막고 있던 개폐판(6)이 열리면서 다이아프램(2) 내부의 압축된 공기가 배출밸브(5)를 통하여 배출되는 구조이다.
이와 같은 종래의 다이아프램(2)을 이용하여 단위 시간 당 배출되는 공기량을 증대시키기 위해서는 동력장치의 RPM을 증대시켜 단위 시간 당 다이아프램(2)의 압축/팽창 횟수를 증대시키거나 다이아프램(2) 자체의 크기(체적)을 확대시킬 수 밖에 없는데, 다이아프램(2)의 사용 용도에 따라서는 크기를 무한정 확대할 수 없는 경우가 있으며(컴팩트한 소형 사이즈가 요구되는 경우) 동력장치의 경우에도 각 제품마다 적정 RPM이 규정되어 있어 무한정 RPM을 증대시킬 수도 없다.
따라서 고압의 배출공기가 필요한 소형제품의 경우 종래의 이러한 다이아프램으로는 제품의 요구조건을 충족시키지 못하는 문제점이 있다.
상기한 문제점을 해결하기 위하여 창작된 본 발명은 기존의 고압형 실린더 피스톤 방식의 콤프레셔와 기존의 다이아프램 펌프의 장점을 융합하여 새로운 형태의 이중챔버 구조를 제시함으로써 단위시간당 배출되는 공기압과 공기량을 획기적으로 증대시키고 작동 소음을 최소화하여 고압의 분출공기가 필요한 소형제품은 물론 대용량 제품 및 그 밖의 다양한 제품에 다방면으로 적용할 수 있는 새로운 개념의 공기압축장치를 제공함을 그 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 창작된 본 발명의 기술적 구성은 다음과 같다.
본 발명은 슬라이딩 운동이 이루어지는 하부챔버(110)가 일정한 깊이로 형성되고, 상기 하부챔버(110)의 상부면 중심에는 하부중공(120)이 형성되고, 상기 하부중공(120)의 주변에는 하부배기홀(130)이 형성된 하부하우징(100); 상기 하부하우징(100)과 마주보도록 결합되고, 슬라이딩 운동이 이루어지는 상부챔버(210)가 일정한 깊이로 형성되고, 상기 상부챔버(210)의 하부면 중심에는 상부중공(220)이 형성되고, 상기 상부중공(220)의 주변에는 상부배기홀(230)이 형성된 상부하우징(200); 상기 하부하우징(100)의 상부면과 상기 상부하우징(200) 하부면이 마주보도록 결합된 상태에서 상기 하부하우징(100)의 상부면과 상기 상부하우징(200)의 하부면 사이의 공간에 형성되는 배기밸브작동실(300); 상기 배기밸브작동실(300)의 일측에 형성되고 상기 상부챔버(210) 또는 상기 하부챔버(110) 내부에서 압축된 공기를 공급받아 배출하는 압축공기배출구(310); 상기 배기밸브작동실(300)의 높이보다 얇은 부재로서 상기 배기밸브작동실(300) 내부에 설치되어 공기압의 작용 방향에 따라 상기 하부하우징(100) 또는 상기 상부하우징(200) 가운데 어느 일측에 밀착되어 상기 하부배기홀(130) 또는 상기 상부배기홀(230) 가운데 어느 일측을 선택적으로 닫아주는 배기밸브(320); 상기 하부하우징(100)의 하부챔버(110) 내부벽에 밀착되어 상하로 이동하고 하부흡기홀(510)이 상하로 관통된 하부원판(500); 상기 상부하우징(200)의 상부챔버(210) 내부벽에 밀착되어 상하로 이동하고 상부흡기홀(610)이 상하로 관통된 상부원판(600); 하단부는 상기 하부원판(500)에 결합되고, 상단부는 상기 상부원판(600)에 결합되고, 상기 하부중공(120) 및 상기 상부중공(220)을 기밀성을 유지하면서 통과하는 결합부재(710); 상기 하부원판(500)의 상부면에 결합되어 공기압의 작용 방향에 따라 상기 하부흡기홀(510)을 개폐하는 하부흡기밸브(520); 및, 상기 상부원판(600)의 하부면에 결합되어 공기압의 작용 방향에 따라 상기 상부흡기홀(610)을 개폐하는 상부흡기밸브(620);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 구성에 따른 기술적 효과는 다음과 같다.
첫째, 하부챔버(110)와 상부챔버(210)가 구비된 이중챔버 구조를 이용하여 단위 시간당 배출되는 압축공기의 공기량과 공기압을 획기적으로 증대시킬 수 있다.
다시 말하면, 한 사이클 동안 2번의 압축(배출)과 2번의 흡입 과정이 이루어지면서 흡입 과정에서도 압축된 공기의 배출이 단절되지 않고 지속적으로 이루어지게 되어 압축공기의 공기량과 공기압을 획기적으로 증대시킬 수 있다.
둘째, 압축과 흡기 과정에서 하부챔버(110)나 상부챔버(210) 내부면과의 접촉면을 최소화하여 작동 효율을 높임과 동시에 작동 소음을 최소화할 수 있다.
다시 말하면, 하부다이아프램(530)의 외경은 하부로 갈수록 작아지는 형상이고, 상부다이아프램(630)의 외경은 상부로 갈수록 작아지는 형상이고, 이와 같은 형상을 하게 되면 하부원판(500)과 상부원판(600)이 상승하는 경우 하부다이아프램(530)과 하부챔버(110) 내부벽 사이의 기밀성이 더욱 강화되어 압축이 잘 이루어질 수 있으며, 상부다이아프램(630)은 상부챔버(210)의 내부벽을 따라 보다 원활하게 상승하여 마찰저항과 마찰음을 감소시키게 된다. 또한 하부원판(500)과 상부원판(600)이 하강하는 경우에는 반대로 상부다이아프램(630)과 상부챔버(210) 내부벽 사이의 기밀성이 더욱 강화되어 압축이 잘 이루어질 수 있으며, 하부다이아프램(530)은 상부챔버(210)의 내부벽을 따라 보다 원활하게 하강하여 마찰저항과 마찰음을 감소시키게 된다.
셋째, 제품을 소형화하여 다양한 영역에 적용할 수 있다.
다시 말하면, 압축되는 공기량과 공기압을 획기적으로 증대시킬 수 있으므로 제품을 소형화하여도 요구되는 조건을 충족시킬 수 있어 큰 용량의 제품은 물론 소형화와 함께 고성능이 요구되는 제품에도 다양하게 적용할 수 있다.
도1은 종래의 다이아프램 방식 공기압축기의 단면 구조를 도시한다.
도2는 본 발명의 구체적 실시예의 분해 사시도를 도시한다.
도3은 커넥팅로드(720)가 상승하면서 하부챔버(110) 내부로 유입되었던 공기가 압축되면서 하부배기홀(130)을 통하여 외부로 배출됨과 동시에 상부챔버(210) 내부로 상부흡기홀(610)을 통하여 외부 공기가 유입되는 과정을 도시하는 단면도이다.
도4는 커넥팅로드(720)가 하강하면서 상부챔버(210) 내부로 유입되었던 공기가 압축되면서 상부배기홀(230)을 통하여 외부로 배출됨과 동시에 하부챔버(110) 내부로 하부흡기홀(510)을 통하여 외부 공기가 유입되는 과정을 도시하는 단면도이다.
도5는 본 발명의 전체 외형을 도시하는 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
본 발명은 압축공기를 발생시키는 장치에 관한 것이다.
하부하우징(100)에는 슬라이딩 운동이 이루어지는 하부챔버(110)가 일정한 깊이로 형성되는데, 하부챔버(110)의 상부면 중심에는 하부중공(120)이 형성된다.
이러한 하부중공(120)의 주변에는 하부배기홀(130)이 형성되는데, 도2에 의하면 하부배기홀(130)은 하부중공(120)을 중심으로 동심원 상에 다수 개 구비되는 것으로 도시되어 있으나 반드시 도면에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 수량이나 형태 및 위치를 적절히 변경할 수 있다.
하부배기홀(130)은 하부챔버(110) 내부의 압축 공기가 배출되는 통로 역할을 한다.
상부하우징(200)은 하부하우징(100)과 마주보도록 결합되는데, 하부하우징(100)과 마찬가지로 슬라이딩 운동이 이루어지는 상부챔버(210)가 일정한 깊이로 형성된다.
상부챔버(210)의 하부면 중심에는 상부중공(220)이 형성되고, 이러한 상부중공(220)의 주변에는 상부배기홀(230)이 형성되는데, 도2에 의하면 상부배기홀(230)은 상부중공(220)을 중심으로 동심원 상에 다수 개 구비되는 것으로 도시되어 있으나 반드시 도면에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 수량이나 형태 및 위치를 적절히 변경할 수 있다.
상부배기홀(230)은 상부챔버(210) 내부의 압축 공기가 배출되는 통로 역할을 한다.
배기밸브작동실(300)은 하부하우징(100)의 상부면과 상부하우징(200) 하부면이 마주보도록 결합된 상태에서 하부하우징(100)의 상부면과 상부하우징(200)의 하부면 사이의 공간에 형성되며, 배기밸브(320)가 상하로 이동하면서 작동하는 공간을 제공한다.
이러한 배기밸브작동실(300)의 일측에는 압축공기배출구(310)가 형성되고 상부챔버(210) 또는 하부챔버(110) 내부에서 압축된 공기를 공급받아 외부로 배출하는 통로 역할을 한다. 이러한 압축공기배출구(310)는 공기 통로 역할만 하면 충분한 바 그 형상이나 크기, 위치 등은 특별히 제한되지 않는다.
배기밸브(320)는 배기밸브작동실(300)의 높이(폭)보다 얇은 부재로서 배기밸브작동실(300) 내부에 설치되어 공기압의 작용 방향에 따라 하부하우징(100) 또는 상부하우징(200) 가운데 어느 일측에 밀착되어 하부배기홀(130) 또는 상부배기홀(230) 가운데 어느 일측을 선택적으로 닫아주는 역할을 한다.
즉 하부챔버(110) 내부의 공기가 압축되면 하부배기홀(130)에 공기압이 작용하여 하부배기홀(130)이 열리고 배기밸브(320)는 상부하우징(200)에 밀착되어 상부배기홀(230)을 막게 된다, 반대로 상부챔버(210) 내부의 공기가 압축되면 상부배기홀(230)에 공기압이 작용하여 상부배기홀(230)이 열리고 배기밸브(320)는 하부하우징(100)에 밀착되어 하부배기홀(130)을 막게 된다.
배기밸브(320)는 하부중공(120)이나 상부중공(220)의 테두리를 따라 돌출된 배기밸브가이드(330)에 삽입되도록 중심부에 구멍이 형성된 원반 형상으로 제작될 수도 있는데, 이러한 배기밸브(320)의 재질에는 특별한 한정이 없으며 다양한 합성수지나 금속으로 제작될 수 있다.
하부원판(500)은 하부하우징(100)의 하부챔버(110) 내부벽에 밀착되어 상하로 이동하는데, 이러한 하부원판(500)의 표면에는 하부흡기홀(510)이 상하로 관통되어 공기 흡입 통로 역할을 한다.
이러한 하부흡기홀(510)은 도2에 도시된 바와 같이 하부원판(500)의 중심에서 동심원 상에 다수 개 구비될 수 있는데, 하부흡기홀(510)의 구체적인 형상이나 크기, 배치 위치 등은 반드시 첨부도면에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절한 설계변경이 가능하다.
상부원판(600)은 상부하우징(200)의 상부챔버(210) 내부벽에 밀착되어 상하로 이동하는데, 이러한 상부원판(600)의 표면에는 상부흡기홀(610)이 상하로 관통되어 공기 흡입 통로 역할을 한다.
이러한 상부흡기홀(610)은 도2에 도시된 바와 같이 상부원판(600)의 중심에서 동심원 상에 다수 개 구비될 수 있는데, 상부흡기홀(610)의 구체적인 형상이나 크기, 배치 위치 등은 반드시 첨부도면에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니며 필요에 따라 적절한 설계변경이 가능하다.
결합부재(710)는 하부원판(500)과 상부원판(600)을 하나로 연결하는 역할을 한다.
결합부재(710)의 하단부는 하부원판(500)에 결합되고, 상단부는 상부원판(600)에 결합되는데, 이러한 결합부재(710)는 하부중공(120) 및 상부중공(220)을 기밀성을 유지하면서 통과하며, 하부중공(120)과 상부중공(220) 내부에서 상하 이동을 반복하게 된다.
하부흡기밸브(520)는 하부원판(500)의 상부면에 결합되어 공기압의 작용 방향에 따라 하부흡기홀(510)을 개폐하는 역할을 한다.
즉 하부원판(500)이 상승하면서 하부챔버(110) 내부에서 압축이 이루어지는 경우 하부흡기밸브(520)는 하부챔버(110) 내부의 공기압의 작용으로 하부원판(500)에 밀착되어 하부흡기홀(510)을 닫게 되고, 하부원판(500)이 하강하면서 하부챔버(110) 내부 공간이 확장되면 진공상태로 인하여 외부 공기를 흡입하는 흡입력이 발생하여 배기밸브(320)는 하부하우징(100)에 밀착되어 하부배기홀(130)을 닫게 되고 하부흡기밸브(520)는 하부원판(500)에서 밀려나면서 하부흡기홀(510)이 열리고 외부 공기가 하부챔버(110)로 유입된다.
이러한 하부흡기밸브(520)는 연질의 합성수지 또는 얇은 금속판과 같이 변형이 용이한 재질로서 중심부에 구멍이 형성된 원반 형상이 될 수 있는데, 반드시 이러한 형태에 한정되는 것은 아니며 동일한 기능 수행이 가능한 범위 적절한 설계변경이 가능하다.
상부흡기밸브(620)는 상부원판(600)의 하부면에 결합되어 공기압의 작용 방향에 따라 상부흡기홀(610)을 개폐하는 역할을 한다.
즉 상부원판(600)이 하강하면서 상부챔버(210) 내부에서 압축이 이루어지는 경우 상부흡기밸브(620)는 상부챔버(210) 내부의 공기압의 작용으로 상부원판(600)에 밀착되어 상부흡기홀(610)을 닫게 되고, 상부원판(600)이 상승하면서 상부챔버(210) 내부 공간이 확장되면 진공상태로 인하여 외부 공기를 흡입하는 흡입력이 발생하여 배기밸브(320)는 상부하우징(200)에 밀착되어 상부배기홀(230)을 닫게 되고 상부흡기밸브(620)는 상부원판(600)에서 밀려나면서 상부흡기홀(610)이 열리고 외부 공기가 상부챔버(210)로 유입된다.
이러한 상부흡기밸브(620)는 연질의 합성수지 또는 얇은 금속판과 같이 변형이 용이한 재질로서 중심부에 구멍이 형성된 원반 형상이 될 수 있는데, 반드시 이러한 형태에 한정되는 것은 아니며 동일한 기능 수행이 가능한 범위 적절한 설계변경이 가능하다.
하부다이아프램(530)은 하부원판(500)의 테두리에 결합되어 하부원판(500)과 하부챔버(110) 내부벽 사이의 기밀성을 유지하는 역할을 한다.
상부다이아프램(630)은 상부원판(600)의 테두리에 결합되어 상부원판(600)과 상부챔버(210) 내부벽 사이의 기밀성을 유지하는 역할을 한다.
이러한 하부다이아프램(530)과 상부다이아프램(630)은 다양한 종류의 합성수지나 금속재질로 제작될 수 있으며, 피스톤링과 같이 기밀성을 유지하고 접촉 단면적을 줄여 마찰저항과 마찰음의 발생을 최소화하는 역할을 한다.
이러한 하부다이아프램(530)의 외경은 하부로 갈수록 작아지는 형상이고, 상부다이아프램(630)의 외경은 상부로 갈수록 작아지는 형상이다.
이와 같은 형상을 하게 되면 도3에 도시된 바와 같이 하부원판(500)과 상부원판(600)이 상승하는 경우 하부다이아프램(530)과 하부챔버(110) 내부벽 사이의 기밀성이 더욱 강화되어 압축이 잘 이루어질 수 있으며, 상부다이아프램(630)은 상부챔버(210)의 내부벽을 따라 보다 원활하게 상승하여 마찰저항과 마찰음을 감소시키게 된다. 경우에 따라서는 하부다이아프램(530)이나 상부다이아프램(630)을 사용하지 않고 하부원판(500)이나 상부원판(600) 자체만으로 기밀성을 유지할 수도 있는데, 이런 경우에도 하부원판(500)의 외경은 하부로 갈수록 작아지는 형상으로 제작하고 상부원판(600)의 외경은 상부로 갈수록 작아지는 형상으로 제작하는 것이 바람직하다.
또한 도4와 같이 하부원판(500)과 상부원판(600)이 하강하는 경우에는 반대로 상부다이아프램(630)과 상부챔버(210) 내부벽 사이의 기밀성이 더욱 강화되어 압축이 잘 이루어질 수 있으며, 하부다이아프램(530)은 상부챔버(210)의 내부벽을 따라 보다 원활하게 하강하여 마찰저항과 마찰음을 감소시키게 된다.
커넥팅로드(720)의 상측 단부는 하부원판(500)의 중심부에 결합되는데, 커넥팅로드 하측 단부에는 캠축(723)과 연동하는 연결링크(722)와 결합되는 연결홀(721)이 구비된다.
이러한 커넥팅로드(720)는 단순히 하부원판(500) 하부면 중심부에 결합될 수도 있고 도2에 도시된 바와 같이 결합봉(730)에 의하여 하부원판(500) 결합부재(710) 및 상부원판(600)과 일체로 결합될 수도 있다.
즉 결합봉(730)은 상부원판(600)의 상부중공(220), 결합부재(710), 하부원판(500)의 하부중공(120)을 통과하여 커넥팅로드(720)의 상측 단부에 결합된다.
이와 같은 구조의 본 발명은 도5에 도시된 것과 같은 캠축(723), 연결링크(722) 및 커넥팅로드(720)의 작동으로 하부원판(500)과 상부원판(600)이 승하강 동작을 반복하게 되는데, 그에 따른 작동 과정은 다음과 같다.
우선 도3에 도시된 바와 같이 일체로 결합된 하부원판(500)과 상부원판(600)이 함께 상승하는 경우 하부원판(500)이 상승하면 하부흡기밸브(520)는 하부챔버(110) 내부의 공기압의 작용으로 하부원판(500)에 밀착되어 하부흡기홀(510)을 닫게 되어 하부챔버(110) 내부에서 압축이 이루어지고 압축된 공기는 배기밸브(320)를 위로 밀어 올리게 되어 하부배기홀(130)이 개방되고 하부챔버(110)에서 압축된 공기가 압축공기배출구(310)를 통하여 외부로 배출된다. 이와 동시에 상부원판(600)이 상승하면 상부챔버(210) 내부 공간이 확장되면서 진공상태로 인하여 외부 공기를 흡입하는 흡입력이 발생하고, 하부챔버(110) 내부에서 압축된 공기에 의하여 밀려 올라간 배기밸브(320)는 상부챔버(210) 내부의 흡입력에 의하여 상부하우징(200)에 밀착되어 상부배기홀(230)을 닫게 되고, 상부흡기밸브(620)는 상부원판(600)에서 밀려 내려오면서 상부흡기홀(610)이 열리고 외부 공기가 상부챔버(210)로 유입된다.
이와는 반대로 도4와 같이 일체로 결합된 하부원판(500)과 상부원판(600)이 함께 하강하는 경우 상부원판(600)이 하강하면 상부흡기밸브(620)는 상부챔버(210) 내부의 공기압의 작용으로 상부원판(600)에 밀착되어 상부흡기홀(610)을 닫게 되어 상부챔버(210) 내부에서 압축이 이루어지고, 압축된 공기는 배기밸브(320)를 아래로 밀어 내리게 되어 상부배기홀(230)이 개방되고 상부챔버(210)에서 압축된 공기가 압축공기배출구(310)를 통하여 외부로 배출된다. 이와 동시에 하부원판(500)이 하강하면 하부챔버(110) 내부 공간이 확장되면서 진공상태로 인하여 외부 공기를 흡입하는 흡입력이 발생하고, 상부챔버(210) 내부에서 압축된 공기에 의하여 밀려 내려간 배기밸브(320)는 하부챔버(110) 내부의 흡입력에 의하여 하부하우징(100)에 밀착되어 하부배기홀(130)을 닫게 되고, 하부흡기밸브(520)는 하부원판(500)에서 밀려 올라가면서 하부흡기홀(510)이 열리고 외부 공기가 하부챔버(110)로 유입된다.
즉 하부원판(500)과 상부원판(600)이 상승하는 경우에는 하부챔버(110)에서 압축과 함께 압축된 공기의 배출이 이루어지고 상부챔버(210)에서는 공기의 흡입이 이루어지며, 하부원판(500)과 상부원판(600)이 하강하는 경우에는 상부챔버(210)에서 압축과 함께 압축된 공기의 배출이 이루어지고 하부챔버(110)에서는 공기의 흡입이 이루어진다.
다시 말하면 한 사이클 동안 2번의 압축(배출)과 2번의 흡입 과정이 이루어지면서 흡입 과정에서도 압축된 공기의 배출이 단절되지 않고 지속적으로 이루어지게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명의 구체적 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하였으나 본 발명의 보호범위가 반드시 이러한 실시예에만 한정되는 것은 아니며 본 발명의 기술적 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양한 설계변경, 공지기술의 부가나 삭제, 단순한 수치한정 등의 경우에도 본 발명의 보호범위에 속함을 분명히 한다.
100:하부하우징
110:하부챔버
120:하부중공
130:하부배기홀
200:상부하우징
210:상부챔버
220:상부중공
230:상부배기홀
300:배기밸브작동실
310:압축공기배출구
320:배기밸브
330:배기밸브가이드
500:하부원판
510:하부흡기홀
520:하부흡기밸브
530:하부다이아프램
600:상부원판
610:상부흡기홀
620:상부흡기밸브
630:상부다이아프램
710:결합부재
720:커넥팅로드
721:연결홀
722:연결링크
723:캠축
730:결합봉

Claims (8)

  1. 압축공기를 발생시키는 장치에 관한 것으로서,
    슬라이딩 운동이 이루어지는 하부챔버(110)가 일정한 깊이로 형성되고, 상기 하부챔버(110)의 상부면 중심에는 하부중공(120)이 형성되고, 상기 하부중공(120)의 주변에는 하부배기홀(130)이 형성된 하부하우징(100);
    상기 하부하우징(100)과 마주보도록 결합되고, 슬라이딩 운동이 이루어지는 상부챔버(210)가 일정한 깊이로 형성되고, 상기 상부챔버(210)의 하부면 중심에는 상부중공(220)이 형성되고, 상기 상부중공(220)의 주변에는 상부배기홀(230)이 형성된 상부하우징(200);
    상기 하부하우징(100)의 상부면과 상기 상부하우징(200) 하부면이 마주보도록 결합된 상태에서 상기 하부하우징(100)의 상부면과 상기 상부하우징(200)의 하부면 사이의 공간에 형성되는 배기밸브작동실(300);
    상기 배기밸브작동실(300)의 일측에 형성되고 상기 상부챔버(210) 또는 상기 하부챔버(110) 내부에서 압축된 공기를 공급받아 배출하는 압축공기배출구(310);
    상기 배기밸브작동실(300)의 높이보다 얇은 부재로서 상기 배기밸브작동실(300) 내부에 설치되어 공기압의 작용 방향에 따라 상기 하부하우징(100) 또는 상기 상부하우징(200) 가운데 어느 일측에 밀착되어 상기 하부배기홀(130) 또는 상기 상부배기홀(230) 가운데 어느 일측을 선택적으로 닫아주는 배기밸브(320);
    상기 하부하우징(100)의 하부챔버(110) 내부벽에 밀착되어 상하로 이동하고 하부흡기홀(510)이 상하로 관통된 하부원판(500);
    상기 상부하우징(200)의 상부챔버(210) 내부벽에 밀착되어 상하로 이동하고 상부흡기홀(610)이 상하로 관통된 상부원판(600);
    하단부는 상기 하부원판(500)에 결합되고, 상단부는 상기 상부원판(600)에 결합되고, 상기 하부중공(120) 및 상기 상부중공(220)을 기밀성을 유지하면서 통과하는 결합부재(710);
    상기 하부원판(500)의 상부면에 결합되어 공기압의 작용 방향에 따라 상기 하부흡기홀(510)을 개폐하는 하부흡기밸브(520); 및,
    상기 상부원판(600)의 하부면에 결합되어 공기압의 작용 방향에 따라 상기 상부흡기홀(610)을 개폐하는 상부흡기밸브(620);
    를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 이중챔버식 공기압축기.
  2. 제1항에서,
    상기 하부원판(500)의 외경은 하부로 갈수록 작아지는 형상이고,
    상기 상부원판(600)의 외경은 상부로 갈수록 작아지는 형상인 것을 특징으로 하는 이중챔버식 공기압축기.
  3. 제1항에서,
    상기 하부원판(500)의 테두리에 결합되어 상기 하부원판(500)과 상기 하부챔버(110) 내부벽 사이의 기밀성을 유지하는 하부다이아프램(530); 및,
    상기 상부원판(600)의 테두리에 결합되어 상기 상부원판(600)과 상기 상부챔버(210) 내부벽 사이의 기밀성을 유지하는 상부다이아프램(630);
    이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 이중챔버식 공기압축기.
  4. 제3항에서,
    상기 하부다이아프램(530)의 외경은 하부로 갈수록 작아지는 형상이고,
    상기 상부다이아프램(630)의 외경은 상부로 갈수록 작아지는 형상인 것을 특징으로 하는 이중챔버식 공기압축기.
  5. 제1항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,
    상측 단부는 상기 하부원판(500)의 중심부에 결합되고 하측 단부는 캠축(723)과 연동하는 연결링크(722)와 결합되는 연결홀(721)이 구비된 커넥팅로드(720);
    가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 이중챔버식 공기압축기.
  6. 제5항에서,
    상기 상부원판(600)의 상부중공(220), 상기 결합부재(710), 상기 하부원판(500)의 하부중공(120)을 통과하여 상기 커넥팅로드(720)의 상측 단부에 결합되는 결합봉(730);
    이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 이중챔버식 공기압축기.
  7. 제1항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,
    상기 하부하우징(100)의 하부배기홀(130)은 상기 하부중공(120)을 중심으로 동심원 상에 다수 개 구비되고,
    상기 상부하우징(200)의 상부배기홀(230)은 상기 상부중공(220)을 중심으로 동심원 상에 다수 개 구비되고,
    상기 배기밸브(320)는 상기 하부중공(120)이나 상기 상부중공(220)의 테두리를 따라 돌출된 배기밸브가이드(330)에 삽입되도록 중심부에 구멍이 형성된 원반 형상인 것을 특징으로 하는 이중챔버식 공기압축기.
  8. 제1항 내지 제4항 가운데 어느 한 항에서,
    상기 하부원판(500)의 하부흡기홀(510)은 하부원판(500)의 중심에서 동심원 상에 다수 개 구비되고,
    상기 상부원판(600)의 상부흡기홀(610)은 상부원판(600)의 중심에서 동심원 상에 다수 개 구비되고,
    상기 하부흡기밸브(520)는 중심부에 구멍이 형성된 원반 형상이고,
    상기 상부흡기밸브(620)는 중심부에 구멍이 형성된 원반 형상인 것을 특징으로 하는 이중챔버식 공기압축기.
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KR20040106809A (ko) * 2003-06-11 2004-12-18 엘지전자 주식회사 로터리 압축기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030046514A (ko) * 2000-10-17 2003-06-12 피셔 앤 페이켈 어플라이언스 리미티드 선형 압축기
KR20040106809A (ko) * 2003-06-11 2004-12-18 엘지전자 주식회사 로터리 압축기

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