KR101559807B1 - 공기압축기의 밸브장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기압축기의 밸브장치에 관한 것이다. 본 발명은 왕복동식 공기압축기에 적용되며, 흡입밸브와 토출밸브가 단일의 밸브몸체에 설치되도록 함으로써 구조를 현저하게 단순화시킬 수 있도록 하고, 상대적으로 높은 배출압력을 발생시킬 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 실린더헤드에 의하여 덮여지는 실린더의 상부 내측에 설치된 상태에서 외부의 공기가 실린더의 상부 내측으로 유입되도록 하고, 상기 실린더 내에서 피스톤의 작용에 의하여 압축된 공기가 실린더헤드쪽으로 배출되도록 하는 밸브몸체와; 상기 밸브몸체의 하부에 설치된 상태에서 외부로부터 실린더내로 유입되는 공기의 흐름을 제어하는 흡입밸브와; 상기 밸브몸체의 상부에 설치된 상태에서 실린더내에서 피스톤의 상승동작에 의하여 압축된 후 상기 실린더헤드쪽으로 배출되는 압축공기의 흐름을 제어하는 토출밸브를 포함하여 구성된다.

Description

공기압축기의 밸브장치{Concentric valve assembly for air compressor}
본 발명은 공기압축기의 밸브장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 왕복동식 공기압축기에 적용되며, 흡입밸브와 토출밸브가 단일의 밸브몸체에 일체로 설치되도록 함으로써 구조를 현저하게 단순화시킬 수 있도록 하고, 상대적으로 높은 배출압력을 발생시킬 수 있도록 한 공기압축기의 밸브장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공기압축기는 전기모터나 내연기관(원동기) 또는 터어빈 같은 동력장치로부터 동력을 전달받아 공기에 압축일을 가함으로써 공기를 압축시켜 압력을 높여주는 기계로서 오늘날 각종 산업분야에서 널리 사용되고 있다.
상기한 공기압축기는 양변위(陽變位) 압축기, 원심(遠心) 압축기, 축류(軸流) 압축기 등 3가지 종류로 분류되는바, 상기 양변위 압축기는 보통 왕복 피스톤의 형태로 되어 있으며, 피스톤의 흡입행정에서 실린더내로 유입된 공기는 피스톤의 압축행정에서 압축된 후 배출되도록 하는 것이다.
그러나, 상기한 공기압축기에 적용되는 종래의 밸브장치는 흡입밸브와 토출밸브의 설치구조가 복잡하기 때문에 생산성 및 수리작업성이 매우 불량하다는 문제가 있고, 압축공기의 배출압력이 그다지 높지 않아 효율성이 떨어진다는 문제가 있다.
이에 따라, 최근에는 압축기에 적용되는 밸브의 구성을 단순화시키기 위한 기술이 제안되고 있으며, 그 일 예로서 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1153624호(명칭:흡입밸브와 토출밸브가 일체형으로 형성된 플런저 펌프, 이하 '선행기술'이라 함)가 제안되었다.
상기 선행기술은 도 1에 도시된 바와 같이, '모터에 의한 회전운동을 왕복 직선 운동으로 변환하는 크랭크 기구(1)와, 상기 크랭크 기구(1)의 일 단부에 피스톤핀(10)에 연결되어 직선운동으로 구동되는 피스톤(2)과, 상기 피스톤(2)의 일 단부에 접속되는 플런저(3)와, 상기 플런저(3)가 왕복 직선운동하도록 플런저실(30)이 형성된 실린더(4)와, 상기 실린더(4)의 일 단부에 상기 플런저실(30)에 연통되게 동축선(a)상에 배치되고 밸브고정공(50)이 형성된 밸브케이스(5)와, 상기 밸브케이스(5)내의 밸브고정공(50)내에 삽입배치되고 중공부(611)가 형성된 흡입디스크(61)와 스프링(62)을 갖는 흡입밸브(6)와, 상기 밸브케이스(5)와 상기 흡입밸브(6)의 흡입디스크(61)가 접하며 헤드케이스(9)내에 설치되어 흡입공(71)과 토출공(72)이 형성되고 동축선(a) 상에 배치된 밸브블럭(7)과, 상기 밸브블럭(7)의 상기 토출공(72)을 개폐하게 상기 흡입밸브(6)와 일직선상으로 동축선(a) 상에 배치되게 헤드케이스(9)내의 토출실(80)에 설치되며 유체가 토출되는 토출밸브(8)와, 상기 밸브케이스(5)와 고정결합되며 내부에 상기 밸브블럭(7)과 토출밸브(8)가 설치되며 유체가 흡입, 토출되도록 흡입구(91)와 토출구(92)가 형성된 헤드케이스(9)를 포함하는 것'을 그 기술적 구성의 요지로 하는 것이다.
그러나, 상기 선행기술은 플런저 펌프에 한정되는 기술이며, 여전히 밸브장치의 구조가 복잡하여 왕복동식 공기압축기에 적용하기 어렵다는 문제가 있다.
대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1153624호, "흡입밸브와 토출밸브가 일체형으로 형성된 플런저 펌프".
본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 왕복동식 공기압축기에 적용되며, 흡입밸브와 토출밸브가 단일의 밸브몸체에 설치되도록 함으로써 구조를 현저하게 단순화시킬 수 있도록 한 새로운 공기압축기의 밸브장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상대적으로 높은 배출압력을 발생시킬 수 있도록 한 새로운 공기압축기의 밸브장치를 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 실린더헤드에 의하여 덮여지는 실린더의 상부 내측에 설치된 상태에서 외부의 공기가 실린더의 상부 내측으로 유입되도록 하고, 상기 실린더 내에서 피스톤의 작용에 의하여 압축된 공기가 실린더헤드쪽으로 배출되도록 하는 밸브몸체와; 상기 밸브몸체의 하부에 설치된 상태에서 외부로부터 실린더내로 유입되는 공기의 흐름을 제어하는 흡입밸브와; 상기 밸브몸체의 상부에 설치된 상태에서 실린더내에서 피스톤의 상승동작에 의하여 압축된 후 상기 실린더헤드쪽으로 배출되는 압축공기의 흐름을 제어하는 토출밸브를 포함하여 구성된다.
본 발명에서 상기 밸브몸체는 저면의 중심부에 실린더의 내부와 연통되는 피스톤헤드 끼움홈이 형성되고; 실린더상의 공기공급통로와 대응되는 위치에 해당되는 외주면을 따라 흡입공기 순환홈이 형성되며; 상기 흡입공기 순환홈을 따라 다수개의 공기유입공이 몸체 내측으로 형성되는 한편; 저면의 가장자리를 따라 상기 각각의 공기유입공의 내측단과 연통되는 다수개의 흡기공이 형성되고; 상부면의 가장자리에는 상기 피스톤헤드 끼움홈과 연통되는 다수개의 경사진 형태의 압축공기 배기공이 형성되도록 구성된 특징을 갖는다.
본 발명에서 상기 흡입밸브는 밸브몸체의 저면에 형성된 흡기공을 개폐하는 링(Ring)형상의 흡입밸브판과; 상기 흡입밸브판의 저면에 접촉되게 설치된 상태에서 상기 흡입밸브판을 항상 윗쪽으로 밀어주는 흡입밸브 스프링과; 중심부에는 상기 피스톤헤드 끼움홈과 연통되는 관통공을 갖는 돌출부가 형성되고, 상기 흡입밸브 스프링의 하단면을 받쳐주면서 상기 피스톤헤드 끼움홈의 가장자리에 해당되는 밸브몸체의 저면부에 고정되게 체결되고, 상기 밸브몸체상의 각각의 흡기공과 대응되는 위치에 해당되는 돌출부의 외측 둘레면을 따라 흡기공을 통하여 유입되는 공기를 실린더내로 안내하는 흡기안내홈이 형성된 하부덮개로 이루어진다.
본 발명에서 상기 토출밸브는 밸브몸체의 상부면에 형성된 압축공기 배기공을 개폐하는 링(Ring)형상의 토출밸브판과; 상기 토출밸브판의 상부면에 접촉되게 설치된 상태에서 상기 토출밸브판을 항상 아랫쪽으로 밀어주는 토출밸브 스프링과; 상기 밸브몸체의 상부면에 체결볼트로 고정되게 설치되고, 면상에는 상기 밸브몸체상에 형성된 각각의 압축공기 배기공과 연통되는 압축공기 토출공이 동심(同心)을 이루면서 형성된 상부덮개로 이루어진 특징을 갖는다.
본 발명에서 상기 밸브몸체의 하부면 가장자리 및 상부면 중심부에는 체결볼트가 끼워져 나사결합되는 체결공이 형성되고, 상기 체결공과 대응되는 위치에 해당되는 하부덮개의 돌출부와 상부덮개의 면상에는 체결볼트가 끼워지는 체결볼트 끼움공이 형성되도록 구성된다.
본 발명을 적용하면, 단일의 밸브몸체상에 흡입공기의 실린더내로 유입되는 공기의 흐름을 제어하는 흡입밸브와, 실린더내에서 피스톤에 의하여 압축된 압축공기의 배출동작을 제어하는 토출밸브가 일체로 결합된 구조로 이루어지기 때문에 구조가 매우 간단하며, 생산성 및 수리작업성이 매우 뛰어나다는 효과가 있다.
또, 실린더내로 유입된 공기가 피스톤의 상승동작에 의하여 압축된 후 실린더의 내경에 비하여 작은 직경의 피스톤헤드 끼움홈으로 유입된 상태에서 배출되기 때문에 압축공기가 상대적으로 높은 압력을 유지하게 된다는 효과가 있다.
도 1은 선행기술의 구조를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기압축기의 밸브장치가 적용되는 실린더어셈블리를 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기압축기의 밸브장치를 나타내는 확대 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 공기압축기의 밸브장치의 결합상태 사시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기압축기의 밸브장치의 결합상태 단면 사시도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공기압축기의 밸브장치를 나타내는 결합상태 확대 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 공기압축기의 밸브장치에서 흡입동작을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 공기압축기의 밸브장치에서 압축·토출동작을 나타내는 단면도이다.
이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기압축기의 밸브장치(10)는 왕복동식 공기압축기에서 실린더헤드(12)에 의하여 덮여지는 실린더(14)의 상부 내측에 밸브몸체(20)가 설치되도록 구성된다.
상기 밸브몸체(20)는 외부의 공기가 실린더(14)의 상부 내측으로 유입되도록 하고, 상기 실린더(14) 내에서 피스톤(16)의 작용에 의하여 압축된 공기가 실린더헤드(12)쪽으로 배출되도록 구성된다.
상기 밸브몸체(20)의 하부에는 외부로부터 상기 실린더(14)내로 유입되는 공기의 흐름을 제어하는 흡입밸브(30)가 설치되고, 상기 밸브몸체(20)의 상부에는 상기 실린더(14)내에서 피스톤(16)의 상승동작에 의하여 압축된 후 상기 실린더헤드(12)쪽으로 배출되는 압축공기의 흐름을 제어하는 토출밸브(40)가 설치된다.
본 발명에서 상기 밸브몸체(20)의 저면 중심부에는 실린더(14)의 내부와 연통되는 피스톤헤드 끼움홈(21)이 형성되고, 상기 실린더(14)상의 공기공급통로(14a)와 대응되는 위치에 해당되는 밸브몸체(20)의 외주면을 따라 흡입공기 순환홈(22)이 형성되도록 구성된다.
또, 상기 흡입공기 순환홈(22)을 따라 다수개의 공기유입공(23)이 몸체 내측으로 형성되고, 상기 밸브몸체(20)의 저면의 가장자리를 따라 상기 각각의 공기유입공(23)의 내측단과 연통되는 다수개의 흡기공(24)이 형성된다.
또, 상기 밸브몸체(20)의 상부면의 가장자리에는 상기 피스톤헤드 끼움홈(21)과 연통되는 다수개의 압축공기 배기공(25)이 경사진 형태로 형성된다.
본 발명에서 상기 흡입밸브(30)를 구성하기 위하여 상기 밸브몸체(20)의 저면에 형성된 흡기공(24)을 개폐하는 링(Ring)형상의 흡입밸브판(31)이 마련된다.
상기 흡입밸브판(31)의 저면에는 상기 흡입밸브판(31)을 항상 윗쪽으로 밀어주는 흡입밸브 스프링(32)이 접촉되게 설치되며, 상기 흡입밸브 스프링(32)의 아랫쪽에는 하부덮개(33)가 상기 흡입밸브 스프링(32)의 하단면을 받쳐준 상태에서 상기 피스톤헤드 끼움홈(21)의 가장자리에 해당되는 밸브몸체(20)의 저면부에 고정되게 체결된다.
상기 하부덮개(33)의 중심부에는 상기 피스톤헤드 끼움홈(21)과 연통되는 관통공(34a)을 갖는 돌출부(34)가 형성되고, 상기 밸브몸체(20)상의 각각의 흡기공(24)과 대응되는 위치에 해당되는 돌출부(34)의 외측 둘레면을 따라 흡기공(24)을 통하여 유입되는 공기를 실린더(14)의 상부 내측으로 안내하는 흡기안내홈(35)이 형성되도록 구성된다.
본 발명에서 상기 토출밸브(40)를 구성하기 위하여 상기 밸브몸체(20)의 상부면에 형성된 압축공기 배기공(25)을 개폐하는 링(Ring)형상의 토출밸브판(41)이 마련된다.
상기 토출밸브판(41)의 상부면에는 상기 토출밸브판(41)을 항상 아랫쪽으로 밀어주는 토출밸브 스프링(42)이 접촉되게 설치고, 상기 밸브몸체(20)의 상부면에는 상기 토출밸브 스프링(42)의 상부면을 받쳐주는 상부덮개(43)가 고정되게 체결된다.
상기 상부덮개(43)의 면상에는 상기 밸브몸체(20)상에 형성된 각각의 압축공기 배기공(25)과 연통되는 압축공기 토출공(44)이 상기 압축공기 배출공(25)의 안쪽으로 일정 거리 만큼 이격된 위치에서 동심(同心)을 이루면서 형성되도록 구성된다.
본 발명에서 상기 밸브몸체(20)의 하부면 가장자리 및 상부면 중심부에는 체결볼트(50)가 끼워져 나사결합되는 체결공(51)이 형성되고, 상기 각각의 체결공(51)과 대응되는 위치에 해당되는 하부덮개(33)의 돌출부(34)와 상부덮개(43)의 면상에는 상기 체결볼트(50)가 끼워지는 체결볼트 끼움공(52)이 형성되도록 구성된다.
또, 상기 실린더헤드(12)의 둘레면에는 상부덮개(43)상의 압축공기 토출공(44)을 통하여 토출되는 압축공기가 실린더(14)의 상부에 형성되는 압축공기 이송통로(14b)를 통하여 배출되도록 안내하는 압축공기 배출안내공(12a)이 형성되고, 상기 밸브몸체(20)의 외주면에는 패킹(60)이 끼워지는 패킹장착홈(61)이 형성된다.
이와 같이 이루어지는 본 발명의 작용은 다음과 같다.
본 발명이 적용된 공기압축기를 이용하여 공기를 압축하여 토출시키고자 하는 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 전기모터나 원동기 같은 별도의 동력장치의 구동에 의하여 피스톤(16)이 실린더(14)의 내부에서 하사점으로 하강되면, 실린더(14)의 상부 내측의 용적이 커지면서 상기 실린더(14)의 상부 일측에 형성된 공기공급통로(14a)를 통하여 유입되는 공기의 압력에 비하여 실린더(14)의 상부 내측의 압력이 낮아진다.
이에 따라 상기 밸브몸체(20)의 외주면에 형성된 흡입공기 순환홈(22)상에 형성된 공기유입공(23)을 통하여 유입되는 외부공기의 압력에 의하여 흡입밸브(30)를 구성하는 흡입밸브판(31)과 흡입밸브 스프링(32)이 아랫쪽으로 하강되면서 밸브몸체(20)의 저면부에 형성된 흡기공(23)이 개방되고, 상기 토출밸브(40)를 구성하는 토출밸브판(41)은 토출밸브 스프링(42)의 탄성력에 의하여 아랫쪽으로 눌리면서 밸브몸체(20)의 상부면에 형성된 압축공기 배기공(25)를 막아준다.
이와 동시에 상기 공기유입공(23)과 흡기공(24)을 통하여 유입되는 공기는 하부덮개(33)상의 돌출부(34) 외주면에서 상기 흡기공(24)과 연통되게 형성된 흡기안내홈(35)을 통하여 실린더(14)의 상부 내측으로 유입된다.
한편, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(14)의 내부 아랫쪽으로 하강되었던 피스톤(16)이 실린더(14)의 상부의 상사점으로 상승되면, 실린더(14)의 상부 내측의 용적이 작아지면서 실린더(14)의 상부 내측의 압력이 높아짐과 동시에 흡입밸브(30)를 구성하는 흡입밸브 스프링(32)의 복원력에 의하여 흡입밸브판(31)이 원래의 위치로 복귀되어 밸브몸체(20)의 저면 가장자리에 형성된 흡기공(24)을 막아준다.
이 상태에서 상기 피스톤(16)이 실린더(14)의 상부 내측에서 그 상승끝점에 도달되면, 실린더(14)의 상부 내측에서 압축된 압축공기가 하부덮개(33)상의 돌출부(34)의 중심부에 형성된 관통공(34a)을 통하여 밸브몸체(20)의 저면 중심부에 형성된 피스톤헤드 끼움홈(21)의 내측으로 유입되고, 상기 피스톤헤드가 밸브몸체(20)상의 피스톤헤드 끼움홈(21)에 진입될 때 최고의 압력으로 유지된다.
이와 같이 피스톤헤드가 상기 밸브몸체(20)상의 피스톤헤드 끼움홈(21)의 상부 끝지점까지 끼워지면, 피스톤헤드 끼움홈(21)내에서 압축된 공기가 밸브몸체(20)의 내부에 형성된 압축공기 배기공(25)를 통하여 윗쪽으로 배기된다.
이와 동시에 상기 토출밸브(40)를 구성하는 토출밸브판(41)과 토출밸브 스프링(42)이 압축공기 배기공(25)를 통하여 윗쪽으로 상승되는 압축공기의 압력에 의하여 윗쪽으로 상승되면서 상기 토출밸브판(41)에 의하여 막혀 있던 압축공기 배기공(25)이 개방되고 압축공기는 윗쪽으로 배기된다.
이와 같이 압축공기 배기공(25)을 통하여 윗쪽으로 배기된 압축공기는 상부덮개(43)상에 형성된 압축공기 토출공(44)을 통하여 실린더헤드(12)쪽으로 토출되며, 상기 실린더헤드(12)쪽으로 토출된 압축공기는 실린더헤드(12)상의 압축공기 배출안내공(12a)을 통하여 실린더(14)의 상부 일측에 형성된 압축공기 이송통로(14b)로 배출이송되는 것이다.
이와 같은 피스톤(16)의 하강동작에 따른 공기의 흡입동작과 피스톤(16)의 상승동작에 따른 공기의 압축·배출동작은 구동장치의 구동이 정지될 때까지 서로 번갈아가면서 반복되는 것이다.
본 발명에 따른 공기압축기의 밸브장치(10)는 단일의 밸브몸체(20)상에 흡입밸브(30)와 토출밸브(40)가 일체로 설치됨에 따라 그 구조가 매우 단순해지는 것은 물론, 피스톤(16)의 상승시 실린더(14)내에서 압축된 압축공기가 밸브몸체(20)의 저면에 형성된 피스톤헤드 끼움홈(21)의 내부에서 재차 압축된 상태에서 배출되기 때문에 상대적으로 높은 배출압력이 얻어지게 되는 것이다.
본 발명에 따른 공기압축기의 밸브장치(10)는 공기의 압축에 국한되는 것이 아니라 천연 가스, 산소, 질소 및 기타 기체를 압축하는 장치에 적용될 수 있다.
10 : 공기압축기의 밸브장치 12 : 실린더헤드
12a : 압축공기 배출안내공 14 : 실린더
14a : 공기공급통로 14b : 압축공기 이송통로
16 : 피스톤 20 : 밸브몸체
21 : 피스톤헤드 끼움홈 22 : 흡입공기 순환홈
23 : 공기유입공 24 : 흡기공
25 : 압축공기 배기공 30 : 흡입밸브
31 : 흡입밸브판 32 : 흡입밸브 스프링
33 : 하부덮개 34 : 돌출부
35 : 흡기안내홈 40 : 토출밸브
41 : 토출밸브판 42 : 토출밸브 스프링
43 : 상부덮개 44 : 압축공기 토출공
50 : 체결볼트 51 : 체결공
52 : 체결볼트 끼움공 60 : 패킹(Packing)
61 : 패킹장착홈.

Claims (5)

  1. 실린더헤드(12)에 의하여 덮여지는 실린더(14)의 상부 내측에 설치된 상태에서 외부의 공기가 실린더(14)의 상부 내측으로 유입되도록 하고, 상기 실린더(14) 내에서 피스톤(16)의 작용에 의하여 압축된 공기가 실린더헤드(12)쪽으로 배출되도록 하는 밸브몸체(20)와;
    상기 밸브몸체(20)의 하부에 설치된 상태에서 외부로부터 실린더(14)내로 유입되는 공기의 흐름을 제어하는 흡입밸브(30)와;
    상기 밸브몸체(20)의 상부에 설치된 상태에서 실린더(14)내에서 피스톤(16)의 상승동작에 의하여 압축된 후 상기 실린더헤드(12)쪽으로 배출되는 압축공기의 흐름을 제어하는 토출밸브(40)를 포함하되,
    상기 밸브몸체(20)의 하부면 가장자리 및 상부면 중심부에는 각각 체결볼트(50)가 끼워져 나사결합되는 체결공(51)이 형성되고, 상기 각각의 체결공(51)과 대응되는 위치에 해당되는 하부덮개(33)의 돌출부(34)와 상부덮개(43)의 면상에는 체결볼트(50)가 끼워지는 체결볼트 끼움공(52)이 형성되는 것을 특징으로 하는 공기압축기의 밸브장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밸브몸체(20)는 저면의 중심부에 실린더(14)의 내부와 연통되는 피스톤헤드 끼움홈(21)이 형성되고;
    상기 실린더(14)상의 공기공급통로(14a)와 대응되는 위치에 해당되는 외주면을 따라 흡입공기 순환홈(22)이 형성되며;
    상기 흡입공기 순환홈(22)을 따라 다수개의 공기유입공(23)이 몸체 내측으로 형성되는 한편;
    저면의 가장자리를 따라 상기 각각의 공기유입공(23)의 내측단과 연통되는 다수개의 흡기공(24)이 형성되고;
    상부면의 가장자리에는 상기 피스톤헤드 끼움홈(21)과 연통되는 다수개의 압축공기 배기공(25)이 형성되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 공기압축기의 밸브장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 흡입밸브(30)는 밸브몸체(20)의 저면에 형성된 흡기공(24)을 개폐하는 링(Ring)형상의 흡입밸브판(31)과;
    상기 흡입밸브판(31)의 저면에 접촉되게 설치된 상태에서 상기 흡입밸브판(31)을 항상 윗쪽으로 밀어주는 흡입밸브 스프링(32)과;
    중심부에는 상기 피스톤헤드 끼움홈(21)과 연통되는 관통공(34a)을 갖는 돌출부(34)가 형성되고, 상기 흡입밸브 스프링(32)의 하단면을 받쳐주면서 상기 피스톤헤드 끼움홈(21)의 가장자리에 해당되는 밸브몸체(20)의 저면부에 고정되게 체결되며, 상기 밸브몸체(20)상의 각각의 흡기공(24)과 대응되는 위치에 해당되는 돌출부(34)의 외측 둘레면을 따라 상기 흡기공(24)을 통하여 유입되는 공기를 실린더(14)의 상부 내측으로 안내하는 흡기안내홈(35)이 형성된 하부덮개(33)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기압축기의 밸브장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 토출밸브(40)는 밸브몸체(20)의 상부면에 형성된 압축공기 배기공(25)을 개폐하는 링(Ring)형상의 토출밸브판(41)과;
    상기 토출밸브판(41)의 상부면에 접촉되게 설치된 상태에서 상기 토출밸브판(41)을 항상 아랫쪽으로 밀어주는 토출밸브 스프링(42)과;
    상기 밸브몸체(20)의 상부면에 고정되게 설치되고, 면상에는 상기 밸브몸체(20)상에 형성된 각각의 압축공기 배기공(25)과 연통되는 압축공기 토출공(44)이 동심(同心)을 이루면서 형성된 상부덮개(43)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기압축기의 밸브장치.
  5. 삭제
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200183778Y1 (ko) 1997-08-11 2000-07-01 정영식 공기압축기용 에어밸브

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR200183778Y1 (ko) 1997-08-11 2000-07-01 정영식 공기압축기용 에어밸브

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190001386U (ko) 2017-12-01 2019-06-11 주식회사 한국가스기술공사 공기압축기용 밸브 커버 분해 조립용 지그

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