KR101642316B1

KR101642316B1 - 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기

Info

Publication number: KR101642316B1
Application number: KR1020160042097A
Authority: KR
Inventors: 이관호
Original assignee: 이관호
Priority date: 2016-04-06
Filing date: 2016-04-06
Publication date: 2016-07-29
Also published as: CN106014934B; CN106014934A

Abstract

본 발명은 전후방측에 전후방피스톤이 장착되어 공기압축이 이루어지는 하우징과, 전후방피스톤을 상하 왕복운동시키는 전후방캠과, 상부에서 공기압축이 이루어지는 전후방피스톤과, 전후방피스톤의 상하왕복 운동에 따라 공기의 유입과 배출을 단속하는 단속판넬과, 좌우측밸브공을 좌우측으로 격리분리하여 공기의 유입과 배출을 원활하게 유도하는 탑커버와, 유입된 외부공기를 필터링하는 하우징전방커버와, 벨트크랭크샤프트를 축지지하는 하우징후방커버와, 외부의 모터와 벨트연결되고 냉각팬을 보호하는 냉각팬커버와, 하우징과 탑커버를 송풍냉각시키는 냉각팬을 구비하는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기에 있어서, 상기 단속판넬은, 상기 좌측밸브공의 실린더측에는 내측일방향체크밸브가 각각 장착되고, 상기 우측밸브공의 실린더 반대측에는 외측일방향체크밸브가 각각 장착되데, 상기 내측일방향체크밸브는, 상기 좌측밸브공의 실린더측에 유입측밸브작동요부가 각각 형성되고, 상기 유입측밸브작동요부 내에서 상기 좌측밸브공의 전후방측에는 각각 한 쌍의 전후방측공기유입공이 각각 형성되며, 상기 유입측밸브작동요부에는 중심측에 상기 좌측밸브공 연장선상의 사각관통공을 각각 갖고 탄성을 갖는 박판으로 외력 제거시 평판으로 원위치되어 상기 전후방측공기유입공을 각각 폐쇄시키고 또한 공기 유입시에는 개방되는 유입측스프링박판이 각각 형성되고, 상기 유입측스프링박판의 저면에 위치되어 좌측밸브공 연장선상에 볼트공을 갖고 중심부만 상기 유입측스프링박판과 밀착되며 상면의 전후방측은 하부로 만곡져 상기 전후방측공기유입공을 각각 개방시키는 전후방측공기유입안내곡면을 각각 갖는 유입측박판고정지지구가 각각 형성되며, 상기 볼트공과 사각관통공을 통해 상기 좌측밸브공에 각각 나사체결되면서 고정너트에 의해 각각 체결고정되어 상기 유입측밸브작동요부 상에서 상기 유입측박판고정지지구를 통해서 상기 유입측스프링박판의 중심부를 각각 고정시키는 유입측밸브고정볼트가 형성되어서 이루어지는 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기에 관한 것이다.
이러한 본 발명은 단속판넬의 유입측밸브작동요부와 배출측밸브작동요부에서 좌우측밸브공 전후방측으로 하나 이상의 전후방측공기유입공과 전후방측공기배출공을 각각 형성시키고 실린더 내부 압력차에 따라 유입측스프링박판과 배출측스프링박판이 자동으로 하나 이상의 전후방측공기유입공과 전후방측공기배출공을 각각 개방 또는 밀폐시킴으로써 공기압축기의 공기압축력과 공기압축량을 보다 증대시킴으로써 공기의 압축효율을 크게 증대시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기{Air Compressor of oilless wave type having construction for preventing influx of alien sub-stance}

본 발명은 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 단속판넬의 유입측밸브작동요부와 배출측밸브작동요부에서 좌우측밸브공 전후방측으로 하나 이상의 전후방측공기유입공과 전후방측공기배출공을 각각 형성시키고 실린더 내부 압력차에 따라 유입측스프링박판과 배출측스프링박판이 자동으로 하나 이상의 전후방측공기유입공과 전후방측공기배출공을 각각 개방 또는 완강히 밀폐시킴으로써 공기압축기의 공기압축력과 공기압축량을 보다 증대시킴으로써 공기의 압축효율을 크게 증대시킬 수 있는 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 공기압축기(compressor; 콤프레샤)는 대기중의 공기를 전기등의 동력원을 이용하여 제2의 공기압이라는 유체에너지를 만들어 각종 산업 현장에 사용되고 있는 것으로, 공기압축기의 핵심부품인 섭동부의 금속재료(피스톤링과 실린더)를 플라스틱 소재(테프론)로 전환되는 발판이 되어 향후 오일레스 공기압축기의 개발과 발전에 많은 영향을 미치게 된다.

이런 오일레스 웨이브(oilless wave)방식의 공기압축기는 초기 의료, 환경, 정밀, 반도체 등 특수 분야에 적용되어 오다가 구조적인 특성과 일반 산업분야의 환경문제의 관심도가 커짐에 따라 중소형 오일방식 피스톤 형태에서 오일레스 웨이브방식으로 바뀌고 있는 추세이고, 이러한 웨이브방식의 공기압축기는 압력대비 압축률의 변화가 심하여 주로 소형 오일레스 방식으로 설계되며 단동식과 연동식 2가지로 구분되는바, 단동식은 일반 공기압축기의 구조로 압력용기, 압력스위치, 각종밸브와 스위치 등이 부착되어 우리가 흔히 보는 휴대용 공기압축기이며, 연동식은 주로 제품의 부품형태로 외부시스템과 순차적, 연계적, 독립적 작동을 한다.

그러나 이러한 웨이브방식의 공기압축기는 먼지에 대단히 예민하게 반응하여 그 수명이 좌우되는바, 먼지가 거의 없는 청정구역에서는 우수한 성능을 보이나 먼지가 발생되는 작동조건에서는 피스톤링의 마모율이 급격히 증가하여 그 수명이 크게 단축되는 문제점이 있었다. 특히 기계실이나 먼지가 많은 장소에서는 피스톤링을 기본수명의 1/10으로 단축시키기도 한다. 이는 웨이브방식 공기압축기의 치명적인 문제점이었다. 또한, 이러한 웨이브방식의 공기압축기는 구동모터가 몸체 일측에 일체로 구성됨으로 인해 작동열의 발생이 심하여 냉각성능이 현저히 저하될 뿐만 아니라 그 출력이 한정되어 공기압축력이 크게 저하되는 구조적인 문제점이 있었다.

이런 문제점을 해결하기 위해서 본 출원인은, "벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기에 있어서; 전후방측에 전후방피스톤(30,30a)이 장착되어 공기압축이 이루어지는 하우징(10)과, 전후방피스톤(30,30a)을 상하 왕복운동시키는 전후방캠(20,20a)과, 상부에서 공기압축이 이루어지는 전후방피스톤(30,30a)과, 전후방피스톤(30,30a)의 상하왕복 운동에 따라 공기의 유입과 배출을 단속하는 단속판넬(40)과, 좌우측밸브공(43,43a)(44,44a)을 좌우측으로 격리분리하여 공기의 유입과 배출을 원활하게 유도하는 탑커버(50)와, 유입된 외부공기를 필터링하는 하우징전방커버(60)와, 벨트크랭크샤프트(74)를 축지지하는 하우징후방커버(70)와, 외부의 모터와 벨트연결되고 냉각팬(90)을 보호하는 냉각팬커버(80)와, 하우징(10)과 탑커버(50)를 송풍냉각시키는 냉각팬(90)을 구비하는 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기."를 특허등록 제10-1021092호로 제안한 바 있었다.

그러나, 이런 공기압축기는, 모터의 구동력에 의해 전후방피스톤(30,30a)을 상하로 왕복운동시켜 피스톤링(33,33a)이 실린더(35,35a) 내측에서 하부로 이동되면, 단속판넬(40)의 내측일방향체크밸브(46,47)의 좌측밸브공(43,44)은 개방되고 외측일방향체크밸브(46a,47a)의 우측밸브공(43a,44a)은 폐쇄되면서 유입공간(52)에 위치된 청정한 외부공기는 실린더(35,35a) 내부로 유입된다고 하였으나, 전후방피스톤(30,30a)의 피스톤링(33,33a)이 실린더(35,35a) 내측에서 상부로 이동되면, 단속판넬(40)의 내측일방향체크밸브(46,47)의 좌측밸브공(43,44)과, 외측일방향체크밸브(46a,47a)의 우측밸브공(43a,44a)이 어떠한 구조로 개방 및 폐쇄되어 별도의 압축공기저장통(도시않음)에서 일정한 압력으로 저장보관되는지 파악하기 힘든 문제점이 있었다.

또한, 상기 내측일방향체크밸브(46,47)의 좌측밸브공(43,44)과 외측일방향체크밸브(46a,47a)의 우측밸브공(43a,44a)에 의해 이루어지는 공기압축과정 및 구조에서 공기의 유통을 위한 구멍이 매우 작게 이루어져, 공기압축을 위해 흡입되는 공기량이 적고 공기압축기의 압축력과 압축량이 저하되며 이로 인해 압축효율이 크게 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 상기 내측일방향체크밸브(46,47)의 좌측밸브공(43,44)과 외측일방향체크밸브(46a,47a)의 우측밸브공(43a,44a)이 각각 개방 또는 밀폐될 때의 밀폐력을 보다 강화시킴으로써 압축효율을 크게 증대시킬 수 있는 또 다른 공기의 압축구조가 제시될 필요성이 대두되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단속판넬의 유입측밸브작동요부와 배출측밸브작동요부에서 좌우측밸브공 전후방측으로 하나 이상의 전후방측공기유입공과 전후방측공기배출공을 각각 형성시키고 실린더 내부 압력차에 따라 유입측스프링박판과 배출측스프링박판이 자동으로 하나 이상의 전후방측공기유입공과 전후방측공기배출공을 각각 선택적으로 개방 또는 밀폐시킴으로써 공기압축기의 공기압축력과 공기압축량을 보다 증대시킴으로써 공기의 압축효율을 크게 증대시킬 수 있는 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기를 제공함에 그 목적이 있다.

또한, 실린더 내부 압력차에 따라 유입측스프링박판과 배출측스프링박판이 자동으로 하나 이상의 전후방측공기유입공과 전후방측공기배출공을 각각 개방 또는 밀폐시킬 때의 밀폐력을 보다 강화시킴으로써 공기압축기의 공기압축력과 공기압축량을 보다 증대시켜 공기의 압축효율을 크게 높일 수 있는 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기를 제공함에 다른 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 직육면체로 저면에는 앵커공이 형성되고, 중심부 전후방측으로는 전후방회동축이 각각 회동가능하게 돌출되며, 전후방회동축 전후방 상부로는 전후방작동공이 각각 형성되고, 몸체 상부 좌측에는 상부로 돌출되어 좌측단에는 외부로 다수 개의 냉각핀이 수평돌출되고 상면은 평면을 이루되 그 중심부에는 상기 전후방작동공과 상하부로 관통되는 다수 개의 유입공을 갖는 좌측냉각부가 형성되며, 좌측냉각부와 대향되는 몸체 상부 우측에는 상부로 돌출되어 우측단에 외부로 돌출된 다수 개의 냉각핀을 갖고 우측단 일측에는 배출구를 갖으며 배출구 내측에는 상하격벽에 의해 각각 상중하로 각각 수평분리된 상중하부냉각공을 각각 갖고 상부냉각공 일측에는 상부로 관통되는 다수 개의 유출공을 갖으며 상면이 평면을 이루는 우측냉각부가 형성되는 하우징과; 상기 하우징 전후방측에는 수직기립되어 편심회동되는 판체로, 중심에는 상기 전후방회동축이 각각 축결합되는 축공이 각각 형성되고, 축공 주변의 전후방면에서 전후방측으로 각각 편심되게 돌출되는 캠축이 각각 형성되는 전후방캠과; 상기 캠축에 끼워진 베어링이 하부에 삽입되는 베어링공을 각각 갖고 상부에는 각각의 피스톤링이 각각의 디스크판에 의해 각각 체결고정된 상태로 전후방작동공에 각각 수직으로 기립위치되어 상기 전후방작동공 상부에 각각 안착된 통형상의 실린더 내측에서 상하부로 각각 왕복운동하는 콘로드를 갖는 전후방피스톤과; 상기 하우징의 좌우측냉각부 상면에 밀폐되게 고정되는 판체로, 상기 유입공 연장선상에는 유입통공이 형성되고, 상기 유출공 연장선상에는 유출통공이 형성되며, 저면 전후방측에는 상기 전후방피스톤의 각 실린더 상부가 각각 삽입되는 전후방실린더홈이 각각 형성되고, 전후방실린더홈 내부 좌우측에는 좌우측밸브공이 전후방측으로 각각 형성되며, 내측일방향체크밸브와 외측일방향체크밸브가 각각 장착되는 단속판넬과; 상기 단속판넬 상부에 밀폐고정되는 박스체로, 상면에는 상부로 수직돌출된 다수 개의 냉각핀이 형성되고, 저면 중심에는 하부로 수직돌출되어 상기 단속판넬의 좌우측밸브공을 밀폐시면서 서로 이격시켜 유입공간과 배출공간으로 양분시키는 격리판이 형성되는 탑커버와; 상기 하우징 전방측에서 하우징 전방측을 밀폐시키는 블록체로, 중심에는 상기 전방작동공과 연통되어 흡입필터가 장착되는 필터공이 형성되고, 전방측에 흡입공을 갖고 필터공에 삽입된 흡입필터를 고정결합시키는 흡입필터커버가 형성되며, 상부에는 상기 탑커버의 냉각핀에 대응되는 다수 개의 냉각장공이 형성되는 하우징전방커버와; 상기 하우징 후방측에서 하우징 후방측을 밀폐시키는 블록체로, 중심에는 전방측 상기 후방캠의 캠축과 축결합되는 캠축공을 갖고 후방측에 밸브홈을 갖는 벨트크랭크샤프트가 베어링에 의해 회동가능하게 축결합되는 베어링공이 형성되고, 상부에는 상기 탑커버의 냉각핀에 대응되는 다수 개의 냉각장공이 형성되는 하우징후방커버와; 상기 하우징후방커버의 후방측을 감싸는 통체로, 후방측에는 전방측 내측에서 상기 벨트크랭크샤프트와 축결합되고 후방측 외측에 외부에 별도로 설치된 모터의 모터축과 벨트로 연결되는 벨트풀리가 형성되는 냉각팬커버와; 상기 냉각팬커버와 상기 하우징후방커버 사이에 위치되어 하우징 방향으로 강제 송풍시키는 팬으로, 후방측에는 냉각팬벨트에 의해 상기 벨트크랭크샤프트의 벨트홈과 벨트연결되는 벨트홈을 갖는 회전샤프트가 형성되어 상기 탑커버의 냉각핀과 하우징의 실린더 및 좌우측냉각부로 송풍 냉각시키는 냉각팬을 구비하는 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기에 있어서,

상기 단속판넬은, 상기 좌측밸브공의 실린더측에는 내측일방향체크밸브가 각각 장착되고, 상기 우측밸브공의 실린더 반대측에는 외측일방향체크밸브가 각각 장착되데,

상기 내측일방향체크밸브는, 상기 좌측밸브공의 실린더측에 유입측밸브작동요부가 각각 형성되고, 상기 유입측밸브작동요부 내에서 상기 좌측밸브공의 전후방측에는 각각 한 쌍의 전후방측공기유입공이 각각 형성되며, 상기 유입측밸브작동요부에는 중심측에 상기 좌측밸브공 연장선상의 사각관통공을 각각 갖고 탄성을 갖는 박판으로 외력 제거시 평판으로 원위치되어 상기 전후방측공기유입공을 각각 폐쇄시키고 또한 공기 유입시에는 개방되는 유입측스프링박판이 각각 형성되고, 상기 유입측스프링박판의 저면에 위치되어 좌측밸브공 연장선상에 볼트공을 갖고 중심부만 상기 유입측스프링박판과 밀착되며 상면의 전후방측은 하부로 만곡져 상기 전후방측공기유입공을 각각 개방시키는 전후방측공기유입안내곡면을 각각 갖는 유입측박판고정지지구가 각각 형성되며, 상기 볼트공과 사각관통공을 통해 상기 좌측밸브공에 각각 나사체결되어 상기 유입측밸브작동요부 상에서 상기 유입측박판고정지지구를 통해서 상기 유입측스프링박판의 중심부를 각각 고정시키는 유입측밸브고정볼트가 형성되어서 이루어지는 특징이 있다.

상기 외측일방향체크밸브는, 상기 우측밸브공의 실린더 반대측에 배출측밸브작동요부가 각각 형성되고, 상기 배출측밸브작동요부 내에서 상기 우측밸브공의 전후방측에는 각각 한 쌍의 전후방측공기유입공이 각각 형성되며, 상기 배출측밸브작동요부에는 중심측에 상기 우측밸브공 연장선상의 사각관통공을 각각 갖고 탄성을 갖는 박판으로 외력 제거시 평판으로 원위치되어 상기 전후방측공기배출공을 각각 폐쇄시키고 또한 공기 배출시에는 개방되는 배출측스프링박판이 각각 형성되고, 상기 배출측스프링박판의 상면에 위치되어 우측밸브공 연장선상에 볼트공을 갖고 중심부만 상기 배출측스프링박판과 밀착되며 저면의 전후방측은 상부로 만곡져 상기 전후방측공기배출공을 각각 개방시키는 전후방측공기배출안내곡면을 각각 갖는 배출측박판고정지지구가 각각 형성되며, 상기 볼트공과 사각관통공을 통해 상기 우측밸브공에 각각 나사체결되어 상기 배출측밸브작동요부 상에서 상기 배출측박판고정지지구를 통해서 상기 배출측스프링박판의 중심부를 각각 고정시키는 배출측밸브고정볼트가 형성되어서 이루어지는 특징이 있다.

상기 유입측밸브작동요부에는 상기 전후방측공기유입공의 주변을 감싸도록 요부로 형성되는 유입측패킹홈이 더 포함되고;

상기 배출측밸브작동요부에는 상기 전후방측공기배출공의 주변을 감싸도록 요부로 형성되는 배출측패킹홈이 더 포함되며;

상기 유입측패킹홈과 배출측패킹홈에 각각 삽입되어 상하부로 각각 돌출됨에 따라 상기 유입측스프링박판과 배출측스프링박판의 작동시 발생하는 상기 전후방측공기유입공 및 전후방측공기배출공과 상기 유입측스프링박판 및 상기 배출측스프링박판과의 사이에 발생하는 압축공기 누설을 막으면서 동시에 충격소음을 최소화시키는 유입측내열패킹과 배출측내열패킹을 각각 더 포함하여서 이루어지는 특징이 있다.

상기 유입측패킹홈과 배출측패킹홈은, 상기 각각 한 쌍으로 이루어지는 상기 전후방측공기유입공과 전후방측공기배출공의 각각의 일측통공 및 타측통공과 일정한 간격으로 이격되어 요부형성되데 정원형이나 타원형 또는 사각형상의 폐곡선인 전방요홈부와 후방요홈부로 각각 이루어지고;

상기 유입측내열패킹과 배출측내열패킹은, 정원형이나 타원형 또는 사각형상의 폐곡선인 상기 전방요홈부와 후방요홈부에 각각 삽입되어 상단부 또는 하단부가 외부로 돌출된 상태에서 상기 유입측스프링박판 및 배출측스프링박판과 각각 밀착되고 분리되는 전방링부와 후방링부로 각각 이루어지는 특징이 있다.

상기 유입측패킹홈과 배출측패킹홈은, 정원형이나 타원형 또는 사각형상의 폐곡선인 상기 전방요홈부와 후방요홈부 사이에 중간요홈부를 더 구비하고,

상기 유입측내열패킹과 배출측내열패킹은, 상기 전방링부와 후방링부 사이에 중간링부를 더 구비하는 특징이 있다.

이와 같이, 본 발명은, 단속판넬의 유입측밸브작동요부와 배출측밸브작동요부에서 좌우측밸브공 전후방측으로 하나 이상의 전후방측공기유입공과 전후방측공기배출공을 각각 형성시키고 실린더 내부 압력차에 따라 유입측스프링박판과 배출측스프링박판이 자동으로 하나 이상의 전후방측공기유입공과 전후방측공기배출공을 각각 개방 또는 밀폐시킴으로써 공기압축기의 공기압축력과 공기압축량을 보다 증대시켜 공기의 압축효율을 크게 높일 수 있는 효과가 있다.

또한, 상기 전후방측공기유입공과 전후방측공기배출공을 하나 이상의 다수 개로 형성시킴으로써 외부공기의 유입작동과 공기압축에 의한 배출작동이 보다 원활하고 효율적으로 이루어지고, 역류방지를 위한 유입측스프링박판과 배출측스프링박판의 작동 및 조립공정을 보다 단순화하여 제조원가를 절감시킬 뿐만 아니라 밸브교체와 같은 유지 관리비용을 보다 절감시키는 효과가 있다.

또한, 상기 전후방측공기유입공과 전후방측공기배출공 주변에 유입측내열패킹과 배출측내열패킹을 각각 더 형성시킴으로써 상기 유입측스프링박판과 배출측스프링박판의 작동시 발생하는 상기 전후방측공기유입공 및 전후방측공기배출공과 상기 유입측스프링박판 및 상기 배출측스프링박판과의 사이에 발생하는 압축공기의 누설을 막으면서 동시에 충격소음을 최소화시키고 공기압축시 공기압축력과 공기압축량을 증대시켜 공기압축기의 압축효율을 크게 높일 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 체결모습을 보인 분리 사시도,
도 2는 본 발명 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 결합모습을 보인 결합사시도,
도 3은 본 발명 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 정면도,
도 4는 본 발명 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 요부를 절취한 평면도,
도 5는 본 발명 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 요부를 절취한 우측면도,
도 6은 본 발명 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 평면도,
도 7은 본 발명 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 압축공기 이동경로를 보인 정단면도이고,
도 8은 본 발명 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 하우징 모습을 보인 사시도,
도 8a는 도 8의 정면도,
도 8b는 도 8의 평면도,
도 8c는 도 8b의 A-A선단면도,
도 8d는 도 8a의 B-B선단면도,
도 9는 본 발명 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 단속판넬의 체결모습을 보인 분리사시도,
도 10은 본 발명 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 단속판넬에서 실린더 내측으로 외부공기가 유입되는 모습의 작동상태를 보인 요부확대 측단면도로서 도 9의 A-B선 요부확대 단면도,
도 11은 본 발명 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 단속판넬에서 실린더 내측에서 압축된 공기가 압축탱크 측으로 배출되는 모습의 작동상태를 보인 요부확대 측단면도로서 도 9의 A-B선 요부확대 단면도,
도 12는 본 발명 다른 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 단속판넬의 체결모습을 보인 분리사시도,
도 13은 본 발명 다른 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 단속판넬의 모습을 보인 평면도,
도 14는 도 13의 A-A선단면도,
도 15는 도 13의 B-B선단면도,
도 16은 도 14의 a부의 요부확대 단면도,
도 17은 도 14의 b부의 요부확대 단면도,
도 18은 도 14의 c부의 요부확대 단면도,
도 19는 도 15의 d부의 요부확대 단면도,
도 20은 도 15의 e부의 요부확대 단면도.

이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의해 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

참고로 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단될 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.

또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운영자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.

그러므로, 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것임은 물론이다.

본 발명의 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기는, 전후방측에 전후방피스톤(30,30a)이 장착되어 공기압축이 이루어지는 하우징(10)과, 전후방피스톤(30,30a)을 상하 왕복운동시키는 전후방캠(20,20a)과, 상부에서 공기압축이 이루어지는 전후방피스톤(30,30a)과, 전후방피스톤(30,30a)의 상하왕복 운동에 따라 공기의 유입과 배출을 단속하는 단속판넬(40)과, 좌우측밸브공(43,43a)(44,44a)을 좌우측으로 격리분리하여 공기의 유입과 배출을 원활하게 유도하는 탑커버(50)와, 유입된 외부공기를 필터링하는 하우징전방커버(60)와, 벨트크랭크샤프트(74)를 축지지하는 하우징후방커버(70)와, 외부의 모터와 벨트연결되고 냉각팬(90)을 보호하는 냉각팬커버(80)와, 하우징(10)과 탑커버(50)를 송풍냉각시키는 냉각팬(90)으로 구성된다.

상기 하우징(10)은, 직육면체로 저면에는 앵커공(11)이 형성되고, 중심부 전후방측으로는 전후방회동축(12,12a)이 각각 회동가능하게 돌출되며, 전후방회동축(12,12a) 전후방 상부로는 전후방작동공(13,13a)이 각각 형성되고, 몸체 상부 좌측에는 상부로 돌출되어 좌측단에는 외부로 다수 개의 냉각핀(14b)이 수평돌출되고 상면은 평면을 이루되 그 중심부에는 상기 전후방작동공(13,13a)과 상하부로 관통되는 다수 개의 유입공(14a)을 갖는 좌측냉각부(14)가 형성되며, 좌측냉각부(14)와 대향되는 몸체 상부 우측에는 상부로 돌출되어 우측단에 외부로 돌출된 다수 개의 냉각핀(15h)을 갖고 우측단 일측에는 배출구(15g)를 갖으며 배출구(15g) 내측에는 상하격벽(15e,15f)에 의해 각각 상중하로 각각 수평분리된 상중하부냉각공(15b,15c,15d)을 각각 갖고 상부냉각공(15b) 일측에는 상부로 관통되는 다수 개의 유출공(15a)을 갖으며 상면이 평면을 이루는 우측냉각부(15)가 형성된다.

상기 전후방캠(20,20a)은, 상기 하우징(10) 전후방측에는 수직기립되어 편심회동되는 판체로, 중심에는 상기 전후방회동축(12,12a)이 각각 축결합되는 축공(21,21a)이 각각 형성되고, 축공(21,21a) 주변의 전후방면에서 전후방측으로 각각 편심되게 돌출되는 캠축(22,22a)이 각각 형성된다.

상기 전후방피스톤(30,30a)은, 상기 캠축(22,22a)에 끼워진 베어링(36,36a)이 하부에 삽입되는 베어링공(32,32a)을 각각 갖고 상부에는 각각의 피스톤링(33,33a)이 각각의 디스크판(34,34a)에 의해 각각 체결고정된 상태로 전후방작동공(13,13a)에 각각 수직으로 기립위치되어 상기 전후방작동공(13,13a) 상부에 각각 안착된 통형상의 실린더(35,35a) 내측에서 상하부로 각각 왕복운동하는 콘로드(31,31a)를 갖는다.

상기 단속판넬(40)은, 도 9와 같이, 상기 하우징(10)의 좌우측냉각부(14,15) 상면에 밀폐되게 고정되는 판체로, 상기 유입공(14a) 연장선상에는 유입통공(41)이 형성되고, 상기 유출공(15a) 연장선상에는 유출통공(42)이 형성되며, 저면 전후방측에는 상기 전후방피스톤(30,30a)의 각 실린더(35,35a) 상부가 각각 삽입되는 전후방실린더홈(45,45a)이 각각 형성되고, 전후방실린더홈(45,45a) 내부 좌우측에는 좌우측밸브공(43,43a)(44,44a)이 전후방측으로 각각 형성되며, 상기 좌우측밸브공(43,43a)(44,44a)의 일측에는 내측일방향체크밸브(46,47)가 각각 장착되고, 상기 좌우측밸브공(43,43a)(44,44a)의 타측에는 외측일방향체크밸브(46a,47a)가 각각 장착되어서 이루어진다.

상기 내측일방향체크밸브(46,47)는, 도 10 및 도 11과 같이, 상기 좌측밸브공(43,44)의 실린더(35,35a)측에 유입측밸브작동요부(43b,44b)가 각각 형성되고, 상기 유입측밸브작동요부(43b,44b) 내에서 상기 좌측밸브공(43,44)의 전후방측에는 각각 한 쌍의 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)이 각각 형성되며, 상기 유입측밸브작동요부(43b,44b)에는 중심측에 상기 좌측밸브공(43,44) 연장선상의 사각관통공(46da,47da)을 각각 갖고 탄성을 갖는 박판으로 외력 제거시 평판으로 원위치되어 상기 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)을 각각 폐쇄시키고 또한 공기 유입시에는 개방되는 유입측스프링박판(46d,47d)이 각각 형성되고, 상기 유입측스프링박판(46d,47d)의 저면에 위치되어 좌측밸브공(43,44) 연장선상에 볼트공(46cc,47cc)을 갖고 중심부만 상기 유입측스프링박판(46d,47d)과 밀착되며 상면의 전후방측은 하부로 만곡져 상기 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)을 각각 개방시키는 전후방측공기유입안내곡면(46ca,46cb)(47ca,47cb)을 각각 갖는 유입측박판고정지지구(46c,47c)가 각각 형성되며, 상기 볼트공(46cc,47cc)과 사각관통공(46da,47da)을 통해 상기 좌측밸브공(43,44)에 각각 나사체결되면서 고정너트(46ba,47ba)에 의해 각각 체결고정되어 상기 유입측밸브작동요부(43b,44b) 상에서 상기 유입측박판고정지지구(46c,47c)를 통해서 상기 유입측스프링박판(46d,47d)의 중심부를 각각 고정시키는 유입측밸브고정볼트(46b,47b)가 형성되어서 이루어진다.

상기 외측일방향체크밸브(46a,47a)는, 상기 우측밸브공(43a,44a)의 실린더(35,35a) 반대측에 배출측밸브작동요부(43c,44c)가 각각 형성되고, 상기 배출측밸브작동요부(43c,44c) 내에서 상기 우측밸브공(43a,44a)의 전후방측에는 각각 한 쌍의 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)이 각각 형성되며, 상기 배출측밸브작동요부(43c,44c)에는 중심측에 상기 우측밸브공(43a,44a) 연장선상의 사각관통공(46ada,47ada)을 각각 갖고 탄성을 갖는 박판으로 외력 제거시 평판으로 원위치되어 상기 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)을 각각 폐쇄시키고 또한, 공기 배출시에는 개방되는 배출측스프링박판(46ad,47ad)이 각각 형성되고, 상기 배출측스프링박판(46ad,47ad)의 상면에 위치되어 우측밸브공(43a,44a) 연장선상에 볼트공(46acc,47acc)을 갖고 중심부만 상기 배출측스프링박판(46ad,47ad)과 밀착되며 저면의 전후방측은 상부로 만곡져 상기 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)을 각각 개방시키는 전후방측공기배출안내곡면(46aca,46acb)(47aca,47acb)을 각각 갖는 배출측박판고정지지구(46ac,47ac)가 각각 형성되며, 상기 볼트공(46acc,47acc)과 사각관통공(46ada,47ada)을 통해 상기 우측밸브공(43a,44a)에 각각 나사체결되면서 고정너트(46aba,47aba)에 의해 각각 체결고정되어 상기 배출측밸브작동요부(43c,44c) 상에서 상기 배출측박판고정지지구(46ac,47ac)를 통해서 상기 배출측스프링박판(46ad,47ad)의 중심부를 각각 고정시키는 배출측밸브고정볼트(46ab,47ab)가 형성되어서 이루어진다.

또한, 도 12는 본 발명 다른 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 단속판넬의 체결모습을 보인 분리사시도이고, 도 13은 본 발명 다른 실시 예인 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기의 단속판넬의 모습을 보인 평면도로, 상기 유입측밸브작동요부(43b,44b)에는 상기 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)의 주변을 감싸도록 요부로 형성되는 유입측패킹홈(43baa,43bba)(44bba,44bba)이 더 포함되고, 상기 배출측밸브작동요부(43c,44c)에는 상기 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)의 주변을 감싸도록 요부로 형성되는 배출측패킹홈(43caa,43cba)(44caa,44cba)이 더 포함되며, 상기 유입측패킹홈(43baa,43bba)(44bba,44bba)과 배출측패킹홈(43caa,43cba)(44caa,44cba)에 각각 삽입되어 상하부로 각각 돌출됨에 따라 상기 유입측스프링박판(46d,47d)과 배출측스프링박판(46ad,47ad)의 작동시 발생하는 상기 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb) 및 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)과 상기 유입측스프링박판(46d,47d) 및 상기 배출측스프링박판(46ad,47ad)과의 사이에 발생하는 압축공기 누설을 막으면서 동시에 충격소음을 최소화시키는 유입측내열패킹(43bab,43bbb)(44bab,44bbb)과 배출측내열패킹(43cab,43cbb)(44cab,44cbb)을 각각 더 포함함으로써 공기압축시 공기압축력과 공기압축량을 보다 증대시켜 공기압축기의 압축효율을 크게 높일 수 있게 된다.

또한, 상기 유입측패킹홈(43baa,43bba)(44bba,44bba)과 배출측패킹홈(43caa,43cba)(44caa,44cba)은, 상기 각각 한 쌍으로 이루어지는 상기 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)과 전후방측공기배출공(43ca,43cb) (44ca,44cb)의 각각의 일측통공(a) 및 타측통공(b)과 일정한 간격으로 이격되어 요부형성되데 정원형이나 타원형 또는 사각형상의 폐곡선인 전방요홈부(a1)와 후방요홈부(b1)로 각각 이루어지고, 상기 유입측내열패킹(43bab,43bbb)(44bab,44bbb)과 배출측내열패킹(43cab,43cbb)(44cab,44cbb)은, 상기 전방요홈부(a1)와 후방요홈부(b1)에 각각 삽입되어 상단부 또는 하단부가 외부로 돌출된 상태에서 상기 유입측스프링박판(46d,47d) 및 배출측스프링박판(46ad,47ad)과 각각 밀착되고 분리되는 전방링부(c1)와 후방링부(c2)로 각각 이루어진다.

상기 유입측패킹홈(43baa,43bba)(44bba,44bba)과 배출측패킹홈(43caa,43cba)(44caa,44cba)은, 정원형이나 타원형 또는 사각형상의 폐곡선인 상기 전방요홈부(a1)와 후방요홈부(b1) 사이에 중간요홈부(ab1)를 더 구비하고, 상기 유입측내열패킹(43bab,43bbb)(44bab,44bbb)과 배출측내열패킹(43cab,43cbb)(44cab,44cbb)은, 상기 전방링부(c1)와 후방링부(c2) 사이에 중간링부(c3)를 더 구비하여서 이루어짐이 바람직하다.

상기 탑커버(50)는, 상기 단속판넬(40) 상부에 밀폐고정되는 박스체로, 상면에는 상부로 수직돌출된 다수 개의 냉각핀(54)이 형성되고, 저면 중심에는 하부로 수직돌출되어 상기 단속판넬(40)의 좌우측밸브공(43,43a)(44,44a)을 밀폐시면서 서로 이격시켜 유입공간(52)과 배출공간(53)으로 양분시키는 격리판(31)이 형성된다.

상기 하우징전방커버(60)는, 상기 하우징(10) 전방측에서 하우징(10) 전방측을 밀폐시키는 블록체로, 중심에는 상기 전방작동공(13)과 연통되어 흡입필터(63)가 장착되는 필터공(61)이 형성되고, 전방측에 흡입공(65)을 갖고 필터공(61)에 삽입된 흡입필터(63)를 고정결합시키는 흡입필터커버(64)가 형성되며, 상부에는 상기 탑커버(50)의 냉각핀(54)에 대응되는 다수 개의 냉각장공(62)이 형성된다.

상기 하우징후방커버(70)는, 상기 하우징(10) 후방측에서 하우징(10) 후방측을 밀폐시키는 블록체로, 중심에는 전방측 상기 후방캠(20a)의 캠축(22a)과 축결합되는 캠축공(74a)을 갖고 후방측에 밸브홈(74b)을 갖는 벨트크랭크샤프트(74)가 베어링(73)에 의해 회동가능하게 축결합되는 베어링공(71)이 형성되고, 상부에는 상기 탑커버(50)의 냉각핀(54)에 대응되는 다수 개의 냉각장공(72)이 형성된다.

상기 냉각팬커버(80)는, 상기 하우징후방커버(70)의 후방측을 감싸는 통체로, 후방측에는 전방측 내측에서 상기 벨트크랭크샤프트(74)와 축결합되고 후방측 외측에 외부에 별도로 설치된 모터의 모터축과 벨트로 연결되는 벨트풀리(81)가 형성된다.

상기 냉각팬(90)은, 상기 냉각팬커버(80)와 상기 하우징후방커버(70) 사이에 위치되어 하우징(10) 방향으로 강제 송풍시키는 팬으로, 후방측에는 냉각팬벨트(93)에 의해 상기 벨트크랭크샤프트(74)의 벨트홈(74b)과 벨트연결되는 벨트홈(92)을 갖는 회전샤프트(81)가 형성되어 상기 탑커버(50)의 냉각핀(54)과 하우징(10)의 실린더(35,35a) 및 좌우측냉각부(14,15)로 송풍 냉각시킨다.

이와 같은 본 발명은, 외부의 금속 이물질과 먼지가 포함된 외부공기가 흡입필터커버(64)의 흡입공(65)을 통해서 내부로 유입되면, 외부공기는 흡입필터(63)를 거치면서 금속 이물질은 제거되고, 이렇게 필터링된 청정 외부공기는 하우징(10) 내부로 유입되면서 좌측냉각부(14)의 유입공(14a)과 유입통공(41)을 거쳐서 단속판넬(40)과 탑커버(50) 내부의 유입공간(52)에 머물게 된다.

이 상태에서, 하우징(10)에 장착되어 냉각팬커버(80)의 벨트풀리(81)를 통해서 외부에 설치된 모터의 구동력이 전달되면, 벨트크랭크샤프트(74)는 회동되면서 후방캡(20a)을 회동시켜 후방피스톤(30a)을 상하로 왕복운동시키게 되고, 또한 이 구동력은 하우징(10)의 전후방회동축(12,12a)을 통해서 전방캠(20)을 회동시켜 전방피스톤(30)을 상하로 왕복운동시키게 된다.

이때, 전후방피스톤(30,30a)의 피스톤링(33,33a)이 실린더(35,35a) 내측에서 하부로 이동되면, 도 10과 같이, 단속판넬(40)의 내측일방향체크밸브(46,47)의 유입측스프링박판(46d,47d)은 하부에 위치된 유입측박판고정지지구(46c,47c)의 전후방측공기유입안내곡면(46ca,46cb)(47ca,47cb)에 각각 공기압력에 의해서 밀착되면서 좌측밸브공(43,44) 전후방측에 한 쌍의 넓은 개방공간으로 위치된 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)은 각각 개방되고, 외측일방향체크밸브(46a,47a)의 우측밸브공(43a,44a) 전후방측에 한 쌍의 넓은 개방공간으로 위치된 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)은 배출측스프링박판(46ad,47ad)에 의해 폐쇄되면서 유입공간(52)에 위치된 청정한 외부공기는 실린더(35,35a) 내부로 원활하게 유입된다.

상기 유입측스프링박판(46d,47d)과 상기 유입측박판고정지지구(46c,47c)는 유입측밸브작동요부(43b,44b) 내에서 유입측밸브고정볼트(46b,47b)에 의해 상기 좌측밸브공(43,44)에 완강히 나사결합되어 고정됨에 따라 상기 좌측밸브공(43,44) 전후방측에 한 쌍의 넓은 개방공간으로 위치된 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)을 개폐시키는 상기 유입측스프링박판(46d,47d)은 압력에 따라 이루어지는 개폐작동이 보다 원활하게 이루어진다. 상기 고정너트(46ba,47ba)는 생략할 수도 있음은 물론이다.

다시, 전후방피스톤(30,30a)의 피스톤링(33,33a)이 실린더(35,35a) 내측에서 상부로 이동되면, 도 11과 같이, 단속판넬(40)의 내측일방향체크밸브(46,47)의 좌측밸브공(43,44) 전후방측에 한 쌍의 넓은 개방공간으로 위치된 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)은 유입측스프링박판(46d,47d)에 의해 폐쇄되고, 외측일방향체크밸브(46a,47a)의 배출측스프링박판(46ad,47ad)은 상부에 위치된 배출측박판고정지지구(46ac,47ac)의 전후방공기배출안내곡면(46aca,46acb)(47aca,47acb)에 각각 공기압력에 의해서 밀착되면서 우측밸브공(43a,44a) 전후방측에 한 쌍의 넓은 개방공간으로 위치된 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)은 개방되면서 실린더(35,35a) 내부로 유입되었던 청정한 외부공기는 압축되면서 외측일방향체크밸브(46a,47a)의 우측밸브공(43a,44a) 전후방측에 한 쌍의 넓은 개방공간으로 위치된 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)을 통해서 배출공간(53)으로 원활히 배출된다.

이때, 상기 배출측스프링박판(46ad,47ad)과 상기 배출측박판고정지지구(46ac,47ac)는 배출측밸브작동요부(43c,44c) 내에서 배출측밸브고정볼트(46ab,47ab)에 의해 상기 우측밸브공(43a,44a)에 완강히 나사결합되어 고정됨에 따라 상기 우측밸브공(43a,44a) 전후방측에 한 쌍의 넓은 개방공간으로 위치된 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)을 개방 또는 밀폐시키는 상기 배출측스프링박판(46ad,47ad)은 압력에 따라 이루어지는 개폐작동이 보다 원활하게 이루어진다. 상기 고정너트(46aba,47aba)는 생략할 수도 있음은 물론이다.

또한, 도 12 내지 도 20과 같이, 단속패널(40)의 유입측밸브작동요부(43b.44b)의 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)과 배출측밸브작동요부(43c,44c)의 전후방측공기배출공(43ca,43cd)(44ca,44cb)의 주변에 정원형이나 타원형 또는 사각형상의 폐곡선인 유입측패킹홈(43baa,43bba)(44baa,44bba)과 배출측패킹홈(43caa,43cba)(44caa,44cba)을 각각 형성시키고, 유입측패킹홈(43baa,43bba)(44baa,44bba)과 배출측패킹홈(43caa,43cba)(44caa,44cba) 내부에 각각 내열접착제(d)를 각각 도포한 다음, 유입측내열패킹(43bab,43bbb)(44bab,44bbb)과 배출측내열패킹(43cab,43cbb)(44cab,44cbb)을 각각 삽입고정시키되, 상기 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb) 및 전후방측공기배출공(43ca,43cd)(44ca,44cb) 선단에서 유입측내열패킹(43bab,43bbb)(44bab,44bbb)과 배출측내열패킹(43cab,43cbb)(44cab,44cbb)의 선단이 외부로 돌출됨에 따라 유입측스프링박판(46d,47d)과 상기 배출측스프링박판(46ad,47ad)의 개폐작동시, 유입측스프링박판(46d,47d)과 상기 배출측스프링박판(46ad,47ad)이 유입측내열패킹(43bab,43bbb)(44bab,44bbb) 및 배출측내열패킹(43cab,43cbb)(44cab,44cbb)과 완강히 밀착되면서 개폐됨에 따라, 상기 유입측스프링박판(46d,47d) 및 배출측스프링박판(46ad,47ad)과 상기 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb) 및 전후방측공기배출공(43ca,43cd)(44ca,44cb) 사이에 발생하는 압축공기의 누설을 미연에 방지하면서 동시에 충격소음을 최소화시키고 공기압축시 공기압축력과 공기압축량을 증대시켜 공기압축기의 압축효율을 크게 높일 수 있게 된다.

상기와 같은 과정을 통해, 공기압축되어 원활히 배출된 배출공간(53)의 압축공기는 유출통공(42)과 유출공(15a)을 통해서 상하격벽(15e,15f)에 의해 상하로 이어지게 분리된 상중하부냉각공(15b,15c,15d)을 거쳐서 우측냉각부(15) 배출구(15g)을 통해 별도의 압축공기저장통(도시않음)에서 일정한 압력으로 저장보관된다.

이때, 공기압축과정에서 발생되는 열기는 벨트크랭크샤프트(74)에 냉각팬벨트(93)로 벨트결합되어 회동되는 냉각팬(90)에 강제 송풍력이 냉각장공(71)을 통해 탑커버(50)를 냉각시키고, 또한 하우징(10)의 실린더(35,35a)와 좌우측냉각부(14,15)를 지속적으로 냉각시키게 된다.

a : 일측통공 a1 : 전방요홈부
ab1 : 중간요홈부 b : 타측통공
b1 : 후방요홈부 c1 : 전방링부
c2 : 후방링부 c3 : 중간링부
d : 내열접착제
10 : 하우징 11 : 앵커공
12,12a : 전후방회동축 13,13a : 전후방작동공
14 : 좌측냉각부 14a : 유입공
14b : 냉각핀 15 : 우측냉각부
15a : 유출공 15b,15c,15d : 상중하부냉각공
15e,15f : 상하격벽 15g : 배출구
15h : 냉각핀
20,20a : 전후방캠 21,21a : 축공
22,22a : 캠축
30,30a : 전후방피스톤 31,31a : 콘로드
32,32a : 베어링공 33,33a : 피스톤링
34,34a : 디스크판 35,35a : 실린더
36,36a : 베어링
40 : 단속판넬 41 : 유입통공
42 : 유출통공 43,44 : 좌측밸브공
43a,44a : 우측밸브공 43b,44b, : 유입측밸브작동요부
43ba,43bb,44ba,44bb : 전후방측공기유입공
43baa,43bba,44baa,44bba : 유입측패킹홈
43bab,43bbb,44bab,44bbb : 유입측내열패킹
43c,44c : 배출측밸브작동요부
43ca,43cb,44ca,44cb : 전후방측공기배출공
43caa,43cba,44caa,44cba : 배출측패킹홈
43cab,43cbb,44cab,44cbb : 배출측내열패킹
45,45a : 전후방실린더홈 46,47 : 내측일방향체크밸브
46a,47a : 외측일방향체크밸브
46ab,47ab : 배출측밸브고정밸브 46aba,47aba ; 고정볼트
46ac,47ac : 배출측박판고정지지구
46aca,46acb,47aca,47acb : 전후방측공기배출안내곡면
46acc,47acc : 볼트공 46ad,47ad : 배출측스프링박판
46ada,47ada : 사각공통공 46b,47b : 유입측밸브고정볼트
46ba,47ba : 고정너트 46c,47c : 유입측박판고정구
46ca,46cb47ca,47cb : 전후방측공기유입안내곡면
46cc : 볼트공 46d,47d : 유입측스프링박판
46da,47da : 사각관통공
50 : 탑커버 51 : 격리판
52 : 유입공간 53 : 배출공간
54 : 냉각핀
60 : 하우징전방커버 61 : 필터공
62 : 냉각장공 63 : 흡입필터
64 : 흡입필터커버 65 : 흡입공
70 : 하우징후방커버 71 : 베어링공
72 : 냉각장공 73 : 베어링
74 : 벨트크랭크샤프트 74a : 캠축공
74b : 밸브홈
80 : 냉각팬커버 81 : 벨트풀리
90 : 냉각팬 91 : 회전샤프트
92 : 벨트홈

Claims

직육면체로 저면에는 앵커공(11)이 형성되고, 중심부 전후방측으로는 전후방회동축(12,12a)이 각각 회동가능하게 돌출되며, 전후방회동축(12,12a) 전후방 상부로는 전후방작동공(13,13a)이 각각 형성되고, 몸체 상부 좌측에는 상부로 돌출되어 좌측단에는 외부로 다수 개의 냉각핀(14b)이 수평돌출되고 상면은 평면을 이루되 그 중심부에는 상기 전후방작동공(13,13a)과 상하부로 관통되는 다수 개의 유입공(14a)을 갖는 좌측냉각부(14)가 형성되며, 좌측냉각부(14)와 대향되는 몸체 상부 우측에는 상부로 돌출되어 우측단에 외부로 돌출된 다수 개의 냉각핀(15h)을 갖고 우측단 일측에는 배출구(15g)를 갖으며 배출구(15g) 내측에는 상하격벽(15e,15f)에 의해 각각 상중하로 각각 수평분리된 상중하부냉각공(15b,15c,15d)을 각각 갖고 상부냉각공(15b) 일측에는 상부로 관통되는 다수 개의 유출공(15a)을 갖으며 상면이 평면을 이루는 우측냉각부(15)가 형성되는 하우징(10)과; 상기 하우징(10) 전후방측에는 수직기립되어 편심회동되는 판체로, 중심에는 상기 전후방회동축(12,12a)이 각각 축결합되는 축공(21,21a)이 각각 형성되고, 축공(21,21a) 주변의 전후방면에서 전후방측으로 각각 편심되게 돌출되는 캠축(22,22a)이 각각 형성되는 전후방캠(20,20a)과; 상기 캠축(22,22a)에 끼워진 베어링(36,36a)이 하부에 삽입되는 베어링공(32,32a)을 각각 갖고 상부에는 각각의 피스톤링(33,33a)이 각각의 디스크판(34,34a)에 의해 각각 체결고정된 상태로 전후방작동공(13,13a)에 각각 수직으로 기립위치되어 상기 전후방작동공(13,13a) 상부에 각각 안착된 통형상의 실린더(35,35a) 내측에서 상하부로 각각 왕복운동하는 콘로드(31,31a)를 갖는 전후방피스톤(30,30a)과; 상기 하우징(10)의 좌우측냉각부(14,15) 상면에 밀폐되게 고정되는 판체로, 상기 유입공(14a) 연장선상에는 유입통공(41)이 형성되고, 상기 유출공(15a) 연장선상에는 유출통공(42)이 형성되며, 저면 전후방측에는 상기 전후방피스톤(30,30a)의 각 실린더(35,35a) 상부가 각각 삽입되는 전후방실린더홈(45,45a)이 각각 형성되고, 전후방실린더홈(45,45a) 내부 좌우측에는 좌우측밸브공(43,43a)(44,44a)이 전후방측으로 각각 형성되며, 내측일방향체크밸브(46,47)와 외측일방향체크밸브(46a,47a)가 각각 장착되는 단속판넬(40)과; 상기 단속판넬(40) 상부에 밀폐고정되는 박스체로, 상면에는 상부로 수직돌출된 다수 개의 냉각핀(54)이 형성되고, 저면 중심에는 하부로 수직돌출되어 상기 단속판넬(40)의 좌우측밸브공(43,43a)(44,44a)을 밀폐시면서 서로 이격시켜 유입공간(52)과 배출공간(53)으로 양분시키는 격리판(31)이 형성되는 탑커버(50)와; 상기 하우징(10) 전방측에서 하우징(10) 전방측을 밀폐시키는 블록체로, 중심에는 상기 전방작동공(13)과 연통되어 흡입필터(63)가 장착되는 필터공(61)이 형성되고, 전방측에 흡입공(65)을 갖고 필터공(61)에 삽입된 흡입필터(63)를 고정결합시키는 흡입필터커버(64)가 형성되며, 상부에는 상기 탑커버(50)의 냉각핀(54)에 대응되는 다수 개의 냉각장공(62)이 형성되는 하우징전방커버(60)와; 상기 하우징(10) 후방측에서 하우징(10) 후방측을 밀폐시키는 블록체로, 중심에는 전방측 상기 후방캠(20a)의 캠축(22a)과 축결합되는 캠축공(74a)을 갖고 후방측에 밸브홈(74b)을 갖는 벨트크랭크샤프트(74)가 베어링(73)에 의해 회동가능하게 축결합되는 베어링공(71)이 형성되고, 상부에는 상기 탑커버(50)의 냉각핀(54)에 대응되는 다수 개의 냉각장공(72)이 형성되는 하우징후방커버(70)와; 상기 하우징후방커버(70)의 후방측을 감싸는 통체로, 후방측에는 전방측 내측에서 상기 벨트크랭크샤프트(74)와 축결합되고 후방측 외측에 외부에 별도로 설치된 모터의 모터축과 벨트로 연결되는 벨트풀리(81)가 형성되는 냉각팬커버(80)와; 상기 냉각팬커버(80)와 상기 하우징후방커버(70) 사이에 위치되어 하우징(10) 방향으로 강제 송풍시키는 팬으로, 후방측에는 냉각팬벨트(93)에 의해 상기 벨트크랭크샤프트(74)의 벨트홈(74b)과 벨트연결되는 벨트홈(92)을 갖는 회전샤프트(81)가 형성되어 상기 탑커버(50)의 냉각핀(54)과 하우징(10)의 실린더(35,35a) 및 좌우측냉각부(14,15)로 송풍 냉각시키는 냉각팬(90)을 구비하는 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기에 있어서,
상기 단속판넬(40)은, 상기 좌측밸브공(43,44)의 실린더(35,35a)측에는 내측일방향체크밸브(46,47)가 각각 장착되고, 상기 우측밸브공(43a,44a)의 실린더(35,35a) 반대측에는 외측일방향체크밸브(46a,47a)가 각각 장착되데,
상기 내측일방향체크밸브(46,47)는, 상기 좌측밸브공(43,44)의 실린더(35,35a)측에 유입측밸브작동요부(43b,44b)가 각각 형성되고, 상기 유입측밸브작동요부(43b,44b) 내에서 상기 좌측밸브공(43,44)의 전후방측에는 각각 한 쌍의 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)이 각각 형성되며, 상기 유입측밸브작동요부(43b,44b)에는 중심측에 상기 좌측밸브공(43,44) 연장선상의 사각관통공(46da,47da)을 각각 갖고 탄성을 갖는 박판으로 외력 제거시 평판으로 원위치되어 상기 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)을 각각 폐쇄시키고 또한, 공기 유입시에는 개방되는 유입측스프링박판(46d,47d)이 각각 형성되고, 상기 유입측스프링박판(46d,47d)의 저면에 위치되어 좌측밸브공(43,44) 연장선상에 볼트공(46cc,47cc)을 갖고 중심부만 상기 유입측스프링박판(46d,47d)과 밀착되며 상면의 전후방측은 하부로 만곡져 상기 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)을 각각 개방시키는 전후방측공기유입안내곡면(46ca,46cb)(47ca,47cb)을 각각 갖는 유입측박판고정지지구(46c,47c)가 각각 형성되며, 상기 볼트공(46cc,47cc)과 사각관통공(46da,47da)을 통해 상기 좌측밸브공(43,44)에 각각 나사체결되어 상기 유입측밸브작동요부(43b,44b) 상에서 상기 유입측박판고정지지구(46c,47c)를 통해서 상기 유입측스프링박판(46d,47d)의 중심부를 각각 고정시키는 유입측밸브고정볼트(46b,47b)가 형성되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기.
제 1 항에 있어서,
상기 외측일방향체크밸브(46a,47a)는, 상기 우측밸브공(43a,44a)의 실린더(35,35a) 반대측에 배출측밸브작동요부(43c,44c)가 각각 형성되고, 상기 배출측밸브작동요부(43c,44c) 내에서 상기 우측밸브공(43a,44a)의 전후방측에는 각각 한 쌍의 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)이 각각 형성되며, 상기 배출측밸브작동요부(43c,44c)에는 중심측에 상기 우측밸브공(43a,44a) 연장선상의 사각관통공(46ada,47ada)을 각각 갖고 탄성을 갖는 박판으로 외력 제거시 평판으로 원위치되어 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)을 각각 폐쇄시키고 또한, 공기 배출시에는 개방되는 배출측스프링박판(46ad,47ad)이 각각 형성되고, 상기 배출측스프링박판(46ad,47ad)의 상면에 위치되어 우측밸브공(43a,44a) 연장선상에 볼트공(46acc,47acc)을 갖고 중심부만 상기 배출측스프링박판(46ad,47ad)과 밀착되며 저면의 전후방측은 상부로 만곡져 상기 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)을 각각 개방시키는 전후방측공기배출안내곡면(46aca,46acb)(47aca,47acb)을 각각 갖는 배출측박판고정지지구(46ac,47ac)가 각각 형성되며, 상기 볼트공(46acc,47acc)과 사각관통공(46ada,47ada)을 통해 상기 우측밸브공(43a,44a)에 각각 나사체결되어 상기 배출측밸브작동요부(43c,44c) 상에서 상기 배출측박판고정지지구(46ac,47ac)를 통해서 상기 배출측스프링박판(46ad,47ad)의 중심부를 각각 고정시키는 배출측밸브고정볼트(46ab,47ab)가 형성되어서 이루어지는 것을 특징으로 하는 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기.
제 2 항에 있어서,
상기 유입측밸브작동요부(43b,44b)에는 상기 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)의 주변을 감싸도록 요부로 형성되는 유입측패킹홈(43baa,43bba)(44bba,44bba)이 더 포함되고;
상기 배출측밸브작동요부(43c,44c)에는 상기 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)의 주변을 감싸도록 요부로 형성되는 배출측패킹홈(43caa,43cba)(44caa,44cba)이 더 포함되며;
상기 유입측패킹홈(43baa,43bba)(44bba,44bba)과 배출측패킹홈(43caa,43cba)(44caa,44cba)에 각각 삽입되어 상하부로 각각 돌출됨에 따라 상기 유입측스프링박판(46d,47d)과 배출측스프링박판(46ad,47ad)의 작동시 발생하는 상기 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb) 및 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)과 상기 유입측스프링박판(46d,47d) 및 상기 배출측스프링박판(46ad,47ad)과의 사이에 발생하는 압축공기 누설을 막으면서 동시에 충격소음을 최소화시키는 유입측내열패킹(43bab,43bbb)(44bab,44bbb)과 배출측내열패킹(43cab,43cbb)(44cab,44cbb)을 각각 더 포함하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기.
제 3 항에 있어서,
상기 유입측패킹홈(43baa,43bba)(44bba,44bba)과 배출측패킹홈(43caa,43cba)(44caa,44cba)은, 상기 각각 한 쌍으로 이루어지는 상기 전후방측공기유입공(43ba,43bb)(44ba,44bb)과 전후방측공기배출공(43ca,43cb)(44ca,44cb)의 각각의 일측통공(a) 및 타측통공(b)과 일정한 간격으로 이격되어 요부형성되데 정원형이나 타원형 또는 사각형상의 폐곡선인 전방요홈부(a1)와 후방요홈부(b1)로 각각 이루어지고;
상기 유입측내열패킹(43bab,43bbb)(44bab,44bbb)과 배출측내열패킹(43cab,43cbb)(44cab,44cbb)은, 상기 전방요홈부(a1)와 후방요홈부(b1)에 각각 삽입되어 상단부 또는 하단부가 외부로 돌출된 상태에서 상기 유입측스프링박판(46d,47d) 및 배출측스프링박판(46ad,47ad)과 각각 밀착되고 분리되는 전방링부(c1)와 후방링부(c2)로 각각 이루어지는 것을 특징으로 하는 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기.
제 4 항에 있어서,
상기 유입측패킹홈(43baa,43bba)(44bba,44bba)과 배출측패킹홈(43caa,43cba)(44caa,44cba)은, 정원형이나 타원형 또는 사각형상의 폐곡선인 상기 전방요홈부(a1)와 후방요홈부(b1) 사이에 중간요홈부(ab1)를 더 구비하고,
상기 유입측내열패킹(43bab,43bbb)(44bab,44bbb)과 배출측내열패킹(43cab,43cbb)(44cab,44cbb)은, 상기 전방링부(c1)와 후방링부(c2) 사이에 중간링부(c3)를 더 구비하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 이물질 유입방지 구조를 갖는 벨트방식 오일레스 웨이브 방식의 공기 압축기.