KR101757741B1 - 압력계가 구비된 공기압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압력계가 구비된 공기압축기를 제공하는데, 특히 압력계를 활동 가능하게 결합한 공기압축기를 지칭하며, 상기 압력계는 피스톤 운동과 유사한 방식으로 압력을 표시하는 동시에 압력계 내부에 설치된 경사진 링형 고리 구간 및 연장된 긴 관통 슬롯을 구비함으로써 공기압축기에 의해 생성된 압축공기의 압력값이 소정의 안전 압력 최대값에 도달할 때 긴 관통 슬롯을 통해 과도한 압축공기를 방출할 수 있어서, 공기압축기에 별도의 안전밸브를 설치하지 않아도 되고 안전 효과를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 공기를 주입할 물체에 대해 과도한 압력에 의한 손상을 주지 않는다.

Description

압력계가 구비된 공기압축기{Air compressor with pressure gauge}
본 발명은 압력계가 구비된 공기압축기에 관한 것으로, 특히 압력계를 활동 가능하게 결합한 공기압축기에 관한 것으로, 상기 압력계는 피스톤 운동과 유사한 방식으로 압력을 표시하는 동시에 압력계 내부에 설치된 경사진 링형 고리 구간 및 연장된 긴 관통 슬롯을 구비함으로써 공기압축기에 의해 생성된 압축공기의 압력값이 소정의 안전 압력 최대값에 도달할 때 긴 관통 슬롯을 통해 과도한 압축공기를 방출할 수 있어서 공기압축기에 별도의 안전밸브를 설치하지 않아도 되고 안전 효과를 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 공기를 주입할 물체에 대해 과도한 압력에 의한 손상을 주지 않는다.
초기의 공기압축기, 특히 자동차 타이어 및 에어 패드 등의 물품의 공기 충전 용도로 사용되는 소형 공기압축기의 몸체는 공기 저장부에 단지 두 개의 배기 덕트(duct)만 구비하고, 이 중에서 하나의 덕트는 원형 박스 모양의 압력 지시계를 장착하기 위한 것이고 다른 덕트는 일단에 노즐이 구비된 호스를 연결하기 위한 것이고, 상기 노즐은 자동차 타이어와 같은 공기를 주입할 물품에 연결되어서 공기압축기가 작동하면서 생성되는 압축공기를 공기를 주입할 물품에 수송함으로써 공기 충전이라는 목적을 이룬다. 압력 지시계는 사용자가 현재의 압력값을 육안으로 확인하여 공기 충전 동작의 안전성을 부여하는 기반을 제공한다; 이러한 종래의 원형 박스 모양의 압력 지시계는 버든 튜브(Burdon Tube) 원리를 이용해서 제작된 기계식 지침형 압력 계기로서, 이러한 버든 튜브식 압력 지시계는 정밀 부품이 많이 필요한데, 이러한 정밀 부품은 손상되기도 쉬워서 측정할 때 정확도를 상실하게 된다; 따라서, 버든 튜브식 압력 지시계의 사용 효과는 크지는 않다. 버든 튜브식 압력 지시계를 사용할 때의 문제점을 해결하기 위해 일본의 특허공보에서는 공기충전 압력지시장치라는 실용신안을 개시하였으며, 일본 실용신안등록 제 3185073호(U3185073)에 개시된 압력지시장치의 주된 특징은 중공 튜브 바디를 구비한다는 것인데, 튜브 바디의 양단에는 보호 커버 및 공기 진입용 커넥터가 설치되고 튜브 바디 내에는 상기 튜브 바디 내에서 직선운동을 할 수 있는 평면 플레이트 바디 및 스프링이 설치되고, 튜브 바디 외부에는 눈금자가 추가로 설치되며, 튜브 바디의 가장 큰 특징은 압력을 방출할 수 있는 압력 방출 홀이 구비된다는 것이며, 푸쉬 블록이 공기충전기의 압축공기를 받아들이면 평면 플레이트 바디는 스프링을 압축하여 직선 위치이동을 할 수 있고, 충전된 공기의 압력이 최고 설정 압력을 초과할 때 중공 튜브 바디에 설치된 압력 방출 홀은 과도한 압력을 방출하여 공기를 주입할 물체의 공기 충전 안전을 확보한다; 상술한 기 개시된 고안의 구조 설계에서는 종래의 버든 튜브식 압력 지시계에 대한 개선을 이루었지만 과도한 압력에 대한 안전 보호용 압력 방출 홀의 작용 면적이 너무 협소하기 때문에 점(point) 모양의 원형 홀을 나타내며 공기충전기의 공기 충전 속도가 매우 빠르기에 상기 압력 방출 홀은 순간적인 압력 방출 효과가 좋지 않다. 한편, 상기 압력 방출 홀은 유통되는 오물 먼지 및 공기충전기 몸체에서 작동의 순조로움을 위해 사용되는 윤활유 찌꺼기에 뒤섞인 먼지에 의해 막히기 쉬워서, 압력 방출이라는 기능을 저하시키거나 상실할 수 있다; 또 다른 한편으로는, 막대 모양의 평면 플레이트 바디의 일단은 푸쉬 블록의 홈 부위에 활동 가능하게 연결되고 타단은 보호 커버 중앙에 개설된 관통홀을 관통하여 연장되는 것이 특징이며, 푸쉬 블록과 스프링이 공기충전기의 고빈도 진동의 영향을 함께 받을 때 평면 플레이트 바디와 푸쉬 블록이 서로 연결되는 단부에서 느슨해짐 및 한쪽으로의 치우침이 발생하기 쉽고, 이로 인해 평면 플레이트 바디의 타단이 기울어지는 위치이동을 하며, 이러한 위치이동 진행 경로로 인해 보호 커버의 관통홀 내를 관통하여 놓이는 플레이트 바디의 주변과 관통홀 양자 사이의 마찰력이 커지므로, 관통홀 주변의 벽이 마모되어 상기 관통홀의 면적을 확대시키기 쉬우며, 마모되어 면적이 커진 관통홀은 평면 플레이트 바디의 흔들림과 진동을 일으켜서, 평면 플레이트 바디와 푸쉬 블록이 느슨해지거나 완전히 떨어지는 현상이 더욱 쉽게 발생하게 됨으로써, 압력을 측정할 때 장애가 발생하거나 정확성을 상실하게 된다; 그리고, 플레이트 바디의 직선 위치이동의 길이에다 자의 구성 길이를 더하면 전체 표시장치의 공간 설계상의 길이에 영향을 주기 때문에 이 역시 개선이 필요하다.
본 발명자는 기존에 개시된 일본 실용신안 제 3185073호(U3185073)에 사용 상의 문제점이 여전히 존재한다는 점에 착안하여 연구 개발 및 개선에 적극적으로 임하여 공기압축기에 과압 안전 밸브를 별도로 설치하지 않아도 되고 또한 압력값이 소정의 안전 압력 최대값에 도달할 때 순간적으로 신속하게 반응하여 과도한 압력을 방출하는 발명품으로 발전시켰다.
본 발명의 주된 목적은, 압력계가 공기압축기 상의 공기 수송용 덕트에 활동 가능하게 신속히 설치될 수 있거나 공기 수송용 덕트에서 신속하게 분리될 수 있는, 압력계가 구비된 공기압축기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은, 압력계에 중공 원형 튜브가 설치되고 원형 튜브 내에는 튜브 내에서 직선운동을 진행할 수 있는 추진기가 구비되어, 중공 원형 튜브 및 추진기의 조합을 통해 상기 추진기가 피스톤운동과 유사한 운동을 하여 압력을 측정할 수 있게 하는, 압력계가 구비된 공기압축기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 공기압축기의 공기 저장 받침대에 설치된 공기 수송용 덕트는 과압 방지 보호부가 설치된 압력계에 직접 연결될 수 있고, 상기 과압 방지 보호부는 중공 원형 튜브 내에 설치된 경사진 링형 고리 구간 및 긴 관통 슬롯 등의 구조이며, 압력계는 현재의 압력값 변화를 측정할 수 있을 뿐만 아니라 압력값이 소정의 안전 압력 최대값에 도달할 때 상기 경사진 링형 고리 구간 및 긴 관통 슬롯을 통해 과도한 압력을 방출하기에, 공기압축기의 다른 공기 수송용 덕트에 압력 안전밸브를 설치할 필요가 없을 뿐 아니라 공기를 주입할 물체의 안전을 확보할 수 있는 압력계가 구비된 공기압축기를 제공하는 것이다.
본 발명의 공기압축기의 일 면은, 압력계는 중공 원형 튜브, 계기 덮개, 추진기, 스프링 및 덮개 바디를 포함하고, 상기 중공 원형 튜브는 원형 튜브의 대략 중간 구간의 내측 관 벽면에 외부로 반경이 확장되어 방사 형상을 갖는 경사진 링형 고리 구간이 형성되고, 원형 튜브의 관 중심 축선을 기준 중심점으로 하여 상기 경사진 링형 고리 구간의 최소 반경의 위치에서 좌측으로 연장되어 원형 튜브의 좌측 구간을 형성하고 경사진 링형 고리 구간의 점차 커지는 반경에서 우측으로 연장되어 우측 구간을 형성하며, 좌, 우측 구간에는 좌측 구간 내부 챔버, 우측 구간 내부 챔버가 각각 형성되고, 우측 구간의 원형 튜브의 상단에는 상기 경사진 링형 고리 구간과 경계를 이루는 긴 관통 슬롯이 형성되고; 상기 계기 덮개는 수평 패널이 구비된 실체로서 그 위에는 지표 라인이 구비되고, 계기 덮개는 원형 튜브에 연결될 수 있으며; 상기 추진기는 상기 원형 튜브 내에 배치되며, 공기압축기에 의해 생성된 압축공기가 상기 원형 튜브 내에 진입할 때 상기 추진기가 직선 위치이동 동작을 하게 밀고, 상기 추진기는 일단이 여전히 개구 단이고 추진기의 타단은 밀폐면이며, 추진기 내에는 내부 수용 챔버가 구비되고 상기 내부 수용 챔버 내에는 개구 단을 관통하여 나오는 중공 튜브가 설치되고, 상기 추진기는 개구 단에 가까운 상방에서 수직 컬럼을 위로 연장하고 수직 컬럼에서 수직 컬럼과 서로 수직을 이루는 평면형 캐리어가 위로 형성되고, 캐리어 상방에는 압력 수치가 구비된 표시 카드가 설치될 수 있고; 상기 스프링은 상기 추진기의 내부 수용 챔버에 수용될 수 있고 또한 중공 튜브의 바깥 둘레에 덮혀서 감기며; 상기 덮개 바디의 내면측 중앙 부위에는 내부 받침대가 구비되고 내부 받침대 꼭대기단에서는 내부 중공부가 구비된 중간 축 튜브가 연장되며, 내부 중공부의 내경은 상기 추진기의 중공 튜브의 외경보다 크나 중간 축 튜브의 외경은 스프링의 내경보다 작으며; 상술한 구조를 통해. 공기압축기에 의해 생성된 압축공기는 원형 튜브 내에 진입할 수 있고 또한 추진기가 원형 튜브 내에서 직선 위치 이동을 하도록 지속적으로 밀고, 사용자는 투명 계기 덮개 상의 지표 라인에 맞춰진 캐리어 상의 표시 카드의 압력 수치에 의해 현재 생성된 압력값을 알 수 있으며, 입력된 압축공기가 최대 안전 압력값을 초과할 때 과도한 압력은 긴 관통 슬롯을 통해 방출될 수 있다.
원형 튜브의 좌측 구간에는 밀폐 벽이 형성되고 상기 밀폐 벽에는 커넥터가 설치되며, 상기 커넥터에는 관통되는 에어 통로가 구비되고 커넥터의 양측변에는 서로 대칭되는 한 쌍의 연결고리가 추가로 구비되며, 상기 공기압축기의 공기 저장 받침대에 설치된 덕트 중의 한 공기 수송용 덕트의 끝단에 삽입 플레이트가 구비되고, 연결고리는 회전 동작을 통해 삽입 플레이트에 걸리며, 반대로 회전하면 원형 튜브를 분리 시켜서 압력계와 공기압축기가 서로 분리되게 할 수 있고; 압력계와 공기압축기가 결합되면 커넥터는 공기 수송용 덕트 내에 넣어지고 압축공기는 에어 통로를 통해 원형 튜브 내에 진입할 수 있다.
원형 튜브 우측 구간에는 개구가 구비되고 나사가 설치되며, 좌측 구간에는 밀폐 벽이 형성되며, 원형 튜브의 양측에는 4개의 위로 연장되는 걸림용 고정 컬럼이 구비되고, 상기 걸림용 고정 컬럼 끝단에는 미늘이 형성되며; 계기 덮개는 패널의 두 개의 긴 측면에서 각각 아래를 향해 측면 베이스를 연장하고, 측면 베이스 부위에는 복수의 관통 홀이 추가로 구비되며; 전체 계기 덮개는 관통 홀을 통해 상기 원형 튜브의 걸림용 고정 컬럼에 덮이고, 걸림용 고정 컬럼 끝단의 미늘은 전체 계기 덮개를 안정되게 고정 시키기에 충분하다.
상기 추진기는 중공 튜브 외부 둘레 부위의 밑부에 계단 받침대가 형성되고; 덮개 바디는 중간 축 튜브와 내부 받침대의 연결부분에서 내부 받침면을 형성하고; 밑 덮개는 상기 덮개 바디의 내부 받침대의 바깥 둘레에 덮여서 감길 수 있으며，덮개 바디가 원형 튜브의 개구 단에 나사 결합된 후 스프링의 일단은 계단 받침대에 맞닿고, 스프링의 타단은 밑 덮개 내부의 둘레 공간에 위치하고 내부 받침면 부위에 맞닿는다.
상기 계기 덮개에서 두 개의 서로 대향하는 측면 베이스가 패널 하방에 오목 공간을 형성하기 때문에 오목 공간의 끝단은 평판 뒤의 밑부에 후단 벽이 형성되고; 캐리어 전단에는 전단 벽이 형성되고 캐리어의 양 측면에는 복수의 미끄럼 방지 돌기가 각각 구비되며, 추진기 상방의 수직 컬럼은 원형 튜브의 긴 관통 슬롯의 경로를 통해 전체 추진기가 상기 원형 튜브 내에 수용될 수 있게 하므로 캐리어도 상기 계기 덮개의 오목 공간에 진입할 수 있고, 캐리어의 전진하는 단부는 계기 덮개의 후단 벽에 맞닿을 수 있고, 캐리어 양 측면의 미끄럼 방지 돌기도 계기 덮개의 두 측면 베이스의 내측벽에 점으로 접촉하여 캐리어가 계기 덮개 내에서 순조롭게 슬라이딩 할 수 있게 하며, 이와 동시에 캐리어의 전단 벽은 계기 덮개에 알맞게 맞닿는다.
상기 추진기는 밀폐면의 주변 측에 링형 요홈이 구비되고 그 안에는 오링을 덮으며 설치할 수 있으며, 입력된 압력값이 안전 압력 최대값을 초과할 때 추진기의 링형 요홈에 설치된 오링이 위치 이동하여 경사진 링형 고리 구간에 진입할 때 과도한 압력은 긴 관통 슬롯을 통해 압력계 밖으로 방출될 수 있다.
상기 커넥터에는 관통되는 에어 통로가 구비되고 상기 에어 통로에는 작은 구경의 좁은 에어 통로가 형성되고, 그 안에는 압축공기의 순간 압력을 안정화 시키는 작용을 하는 완충용 마개가 설치되고, 커넥터에서 원형 튜브 내부 공간에 가까운 곳에는 큰 구경의 넓은 에어 통로가 구비되며, 전체 에어 통로는 좌측 구간 내부 챔버, 우측 구간 내부 챔버와 서로 연통된다.
도 1은 본 발명에 따른 압력계가 공기압축기에 연결된 입체도.
도 2는 본 발명에 따른 압력계와 공기압축기의 분해 설명도.
도 3은 본 발명에 따른 압력계의 전체 부품 분해도.
도 4는 본 발명에 따른 압력계가 압력 0인 초기 상태에서의 평면 설명도.
도 5는 도 4의 단면 설명도.
도 6은 본 발명에 따른 압력계가 압력 소스를 받고 추진기가 피스톤 운동과 유사한 운동을 하는 평면 설명도.
도 7은 도 6의 단면 설명도.
도 8은 본 발명에 따른 압력계가 과도한 압력 단계에 있는 평면 설명도.
도 9는 도 8의 단면 설명도.
본 발명의 구조를 더욱 상세하게 설명하기 위해 도 1 내지 도 5 를 참조하면, 본 발명은 압력계가 구비된 공기압축기(9)를 개시하며, 이 중에서 압력계는 중공 원형 튜브(1)를 포함하고, 원형 튜브(1)의 대략 중간 구간의 내측 관 벽면에는 외부로 반경이 확장되어 방사 형상을 갖는 경사진 링형 고리 구간(10)이 형성되고, 원형 튜브(1)의 관 중심 축선을 기준 중심점으로 할 때 상기 경사진 링형 고리 부재(10)의 최소 반경의 위치에서 좌측으로 연장되어 원형 튜브(1)의 좌측 구간(3)을 형성하고, 경사진 링형 고리 구간(10)의 점차 확대되는 반경에서 우측으로 연장되어 우측 구간(2)을 형성하며, 좌, 우측 구간(3, 2)에는 좌측 구간 내부 챔버(30), 우측 구간 내부 챔버(20)가 각각 형성되고; 우측 구간(2)의 원형 튜브(1)의 상단에는 상기 경사진 링형 고리 구간(10)과 경계를 이루는 긴 관통 슬롯(23)이 형성되고, 상기 긴 관통 슬롯(23)의 타단은 우측 구간(2)의 개구(21)를 완전히 관통하고, 긴 관통 슬롯(23)의 양측에는 서로 마주 하며 위로 연장되는 두 개의 레일 플레이트(24, 25)가 형성되고 상기 우측 구간(2)은 끝단에 나사(22)가 구비된다.
원형 관체(1)의 좌측 구간(3)은 밀폐 벽(31)이 형성되고 상기 밀폐 벽(31)에는 원형 튜브(1)의 중심 축선에 위치하지 않고 기울어진 형태를 이루는 커넥터(32)가 설치되고, 상기 커넥터(32)에는 관통되는 에어 통로(33)가 구비되고, 상기 에어 통로(33)에는 구경이 서로 다른 두 구간인 좁은 에어 통로(331) 및 넓은 에어 통로(332)가 형성되며, 상기 커넥터(32)의 양측변에는 서로 대칭되는 한 쌍의 연결고리(34, 35)가 추가로 구비되고, 원형 튜브(1)는 연결고리(34, 35)를 통해 압력계를 공기압축기(9)에 직접 연결시킬 수 있으며, 상기 공기압축기(9)의 공기 저장 받침대(91)에 설치된 덕트 중의 공기 수송용 덕트(92)는 공기 수송용 덕트(92)의 끝단에 가까운 곳에 삽입판(921)이 구비되고, 연결고리(34, 35)는 회전 동작을 통해 삽입판(921)에 걸리며, 반대로 회전하면 원형 튜브(1)를 분리 시켜서 압력계와 공기압축기(9)가 서로 분리되게 할 수 있고; 압력계와 공기압축기(9)가 결합한 후 커넥터(32)는 공기 수송용 덕트(92) 내에 넣어지기 때문에, 공기압축기(9)에 의해 생성된 압축공기는 에어 통로(33)를 통해 원형 튜브(1) 내에 진입할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공기압축기(9)의 공기 저장 받침대(91) 상의 다른 공기 수송용 덕트(93)에는 호스(94)가 연결되고, 호스(94)의 바깥 단에는 노즐(95)이 구비되고, 노즐(95)은 공기를 주입할 물체에 연결될 수 있으며, 공기를 충전할 때 공기압축기(9)에 의해 생성된 압축공기는 호스(94), 노즐(95)을 통해 공기를 주입할 물체에 진입하며, 현재의 압축공기 압력값은 상기 압력계로 측정할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 압력계는 성질이 펌프의 실린더에와 해당되는 비슷한 전술한 상기 원형 관체튜브(1)를 포함하고, 상기 중공 원형 관체튜브(1) 내의 공간에는 원형의 구경이 상이한 두 개의 구간이 형성되고, 본 실시예에서는 작은 구경의 좌측 구간 내부 챔버(30)에서 구경이 연속적으로 점차 커지는 방식으로 연장되고는데, 즉, 방사형의 경사진 링형 고리 부재구간(10)의 반경이 제일 큰 일단에서 우측 구간(2)까지 지속해서 연장되어 우측 구간 내부 챔버(20)를 형성하고, 좌측 구간(3), 우측 구간(2) 양자 사이에는 방사형의 경사진 링형 고리 부재구간(10)이 형성되며, 상기 경사진 링형 고리 부재구간(10)은 직선 형태나 원호 형태로 구현될 수 있으며, 원형 관체튜브(1)의 좌측 구간(3) 내경에 의해 둘러 싸인 공간은 좌측 구간 내부 챔버(30)이고 원형 관체튜브(1)의 우측 구간(2) 내경에 의해 둘러 싸인 공간은 우측 구간 내부 챔버(20)이며, 원형 관체튜브(1)의 우측 구간(2)은에는 개구(21)가 구비되고와 나사(22)가 형성되고, 좌측 구간(3)은 밀폐 벽(31)이 형성되며, 원형 관체튜브(1)의 밀폐 벽(31) 내면측에는 서로 이격된 복수의 완충용 패드(36)가 설치되고; 원형 튜브(1)의 양측에는 4개의 위로 연장되는 걸림용 고정 컬럼(13)이 구비되고, 상기 걸림용 고정 컬럼(13) 끝단에는 미늘(131)이 형성되며; 커넥터(32)에는 하나의 오링(12)이 장착되고, 커넥터(32)에는 관통되는 에어 통로(33)가 구비되고, 상기 에어 통로(33)에는 작은 구경의 협소한 에어 통로(331)가 형성되고, 그 안에는 압축공기의 순간 압력을 안정시키는 작용을 하는 완충용 마개(11)가 설치되고, 커넥터(32)에서 원형 관체(1) 내부 공간에 가까운 곳에는 큰 구경의 넓은 에어 통로(332)가 구비되며, 전체 에어 통로(33)는 좌측 구간 내부 챔버(30), 우측 구간 내부 챔버(20)와 서로 연통된다.
계기 덮개(4)는 수평 패널이 구비된 실체로서 상기 패널의 두 개의 긴 측변에서 측면 베이스(41)가 각각 아래를 향해 연장되고 측면 베이스(41) 부위에는 복수의 관통 홀(42)이 추가로 구비되며, 두 개의 서로 대향하는 측면 베이스(41)가 패널 하방에 오목 공간(43)을 형성하기 때문에 오목 공간(43)의 끝단은 평판 뒤의 밑부에 후단 벽(40)이 형성되고; 계기 덮개(4)의 패널은 투명 패널로서, 계기 덮개(4)에는 지표 라인(45)이 구비되며; 전체 계기 덮개(4)는 관통 홀(42)을 통해 상기 원형 튜브(1)의 걸림용 고정 컬럼(13)을 덮을 수 있고 걸림용 고정 컬럼(13) 끝단의 미늘(131)은 전체 계기 덮개(4)를 안정되게 고정 시키기에 충분하다.
추진기(5)는 상기 원형 튜브(1) 내에 놓일 수 있으며, 공기압축기(9)에 의해 생성된 압축공기가 상기 원형 튜브(1) 내에 진입할 때 상기 추진기(5)가 직선 위치이동 동작을 하게 밀 수 있을 뿐만 아니라 추진기(5)의 이동 길이를 통해 현재의 압력값을 나타낼 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 추진기(5)에서, 상기 추진기(5)는 일단이 여전히 개구(52) 단이고 추진기(5)의 타단은 밀폐면(51)이며, 추진기(5) 내에는 내부 수용 챔버(50)가 구비되어, 상기 밀폐면(51)은 내부 수용 챔버(50)의 밑부 중심 부위에서 개구(52) 단을 관통하여 나오는 중공 튜브(56)를 연장하고, 중공 튜브(56) 외부 둘레 부위의 밑부에는 계단 받침대(57)가 형성되며; 상기 밀폐면(51)의 주변 측에는 내부에 오링(54)을 덮을 수 있는 링형 요홈(53)이 구비된다. 상기 추진기(5)의 개구(52) 단 상방에서 수직 컬럼(55)이 위로 연장되고 수직 컬럼(55)으로부터 이와 서로 수직을 이루는 평면형 캐리어(6)가 위로 형성되고, 상기 캐리어(6) 전단에는 전단 벽(61)이 형성되고 캐리어(6)의 양 측변에는 복수의 슬라이딩 돌기(62)가 각각 구비되며, 상기 캐리어(6) 상방에는 압력 수치가 구비된 표시 카드(63)를 설치할 수 있고; 추진기(5)와 캐리어(6)는 일체로 형성되고, 추진기(5)가 힘을 받아서 직선운동을 할 때 상기 캐리어(6)도 동시에 위치 이동한다. 추진기(5) 상방의 수직 컬럼(55)은 원형 튜브(1)의 긴 관통 슬롯(23)의 경로를 통해 전체 추진기(5)가 상기 원형 튜브(1) 내에 수용될 수 있게 하기에, 추진기(5)는 원형 튜브(1) 내에 진입할 수 있을 뿐만 아니라 캐리어(6)도 상기 계기 덮개(4)의 움푹 파인 공간(43)에 진입할 수 있고, 캐리어(6)의 전진하는 단부는 계기 덮개(4)의 후단 벽(40)에 맞닿을 수 있고, 캐리어(6) 양 측변의 슬라이딩 돌기(62)도 계기 덮개(4)의 두 측면 베이스(41)의 내측벽(44)에 점으로 접촉하여 캐리어(6)가 계기 덮개(4) 내에서 순조롭게 슬라이딩할 수 있게 하며, 이와 동시에 캐리어(6)의 전단 벽(61)은 계기 덮개(4)의 오목 공간(43)의 입구 부위에 알맞게 맞닿을 수 있다. 추진기(5)가 원형 튜브(1)의 좌측 구간(3)의 끝까지 완전히 진입하면, 이 때 상기 밀폐면(51)은 원형 튜브(1)의 밀폐 벽(31) 내면의 완충용 패드(36)에 맞닿으며, 커넥터(32)의 에어 통로(33) 내의 좁은 에어 통로(331), 넓은 에어 통로(332) 및 원형 튜브(1) 내의 공간이 서로 연통되기 때문에 공기압축기(9)에 의해 생성된 압축공기는 좁은 에어 통로(331), 넓은 에어 통로(332)를 통해 추진기(5)에 압력을 가할 수 있고, 추진기(5)는 원형 튜브(1) 공간 중의 좌측 구간 내부 챔버(30), 우측 구간 내부 챔버(20)에서 피스톤 운동과 유사한 방식으로 직선 위치이동을 할 수 있게 된다(도 3 및 도 4 참조).
스프링(7)은 상기 추진기(5)의 내부 수용 챔버(50)에 수용될 수 있고 또한 중공 튜브(56)의 바깥 둘레에 덮혀서 감길 수 있으며, 스프링(7)의 일단은 계단 받침대(57)에 맞닿고 스프링(7)의 외경 둘레는 추진기(5)의 내벽면에 살짝 맞닿는다(도 5 참조).
도 3 및 도 4를 참조하면, 덮개 바디(8)의 내면측 중앙 부위에는 내부 받침대(80)가 구비되고 내부 받침대(80) 상단에서는 내부 중공부(810)가 구비된 중간 축 튜브(81)가 연장되며, 상기 중간 축 튜브(81)의 바깥 둘레 직경은 내부 받침대(80)의 바깥 둘레 직경보다 작고, 중간 축 튜브(81)와 내부 받침대(80)의 연결부분에는 내부 받침면(802)이 형성되고, 중간 축 튜브(81)의 끝단에는 개구(82)가 구비되며, 내부 중공부(810)의 내경은 상기 중공 튜브(56)의 외경보다 크나 중간 축 튜브(81)의 외경은 스프링(7)의 내경보다 작으며; 밑 덮개(14)는 상기 덮개 바디(8)의 내부 받침대(80)의 바깥 둘레에 덮혀서 감길 수 있으며, 덮개 바디(8)가 원형 튜브(1)의 개구(21) 단에 나사 결합된 후 스프링(7)의 타단은 밑 덮개(14) 내부의 둘레 공간에 위치하고 내부 받침면(802) 부위에 맞닿는 동시에 덮개 바디(8) 중간 축 튜브(81)는 개구(52)를 통해 중공 튜브(56)를 덮으며 감쌀 수 있으며, 중공 튜브(56)의 외경 둘레는 중간 축 튜브(81)의 내부 둘레벽에 근접할 수 있다. 덮개 바디(8)의 외부 받침면(801)과 내부 받침면(802) 사이의 내부 받침대(80)에는 내부 받침대(80)를 관통하는 공기 수송용 통로(811)가 구비되고, 상기 공기 수송용 통로(811)와 중간 축 튜브(81)의 내부 중공부(810)는 서로 연통되는 상태에 있고, 원형 튜브(1), 계기 덮개(4), 캐리어(6)가 구비된 추진기(5), 스프링(7) 및 덮개 바디(8)를 완전히 조합한 후에는 도 2의 실시예에 도시된 바와 같은 압력계를 형성할 수 있다.
도 4 내지 도 9를 참조하면, 도 4 및 도 5는 압력계가 공기압축기(9)에 의해 생성된 압축공기의 압력을 아직 받지 않은 정적 상태에 있을 때의 설명도다. 공기압축기(9)의 압축공기가 공기 수송용 덕트(92)를 통해 커넥터(32)의 에어 통로(33)에 진입하여 압력계의 원형 관체(1) 내에 진입하면, 진입된 압축공기는 추진기(5)가 내부의 스프링(7)에 힘을 가하게 하고, 지속적으로 진입되는 압축공기는 추진기(5)가 덮개 바디(8)의 방향으로 이동하도록 밀 수 있으며(도 6 및 도 7 참조), 사용자는 투명 계기 덮개(4) 상의 지표 라인(45)에 맞춰진 캐리어(6) 상의 표시 카드(63)의 압력 수치에 의해 현재 생성된 압력값을 육안으로 즉각 확인할 수 있다.
압력계의 압력 측정 과정은 도 6 및 도 7에 나타낸 바와 같은 동작 이후에 공기를 주입할 물체가 필요한 압력에 이르도록 충전될 때까지다. 압력계가 공기를 주입할 물체로부터 분리된 후, 스프링(7)의 복원력에 의해 추진기(5)가 원래의 초기 위치로 돌아갈 수 있다(도 4 참조). 안전을 확보하기 위해, 입력된 압력값이 안전 압력 최대값을 초과할 때 추진기(5) 밀폐면(51)의 링형 요홈(53)에 설치된 오링(54)이 위치 이동하여 경사진 링형 고리 구간(10)에 진입할 때, 도 9에 도시된 바와 같이, 과도한 압력은 긴 관통 슬롯(23)을 통해 압력계 밖으로 방출될 수 있는데, 이는 도 9에 도시된 경로(A)와 같다. 이와 동시에, 압축공기는 또한 경사진 링형 고리 구간(10)을 통해 우측 구간 내부 챔버(20)에 진입할 수 있으며, 압력 기류는 다시 추진기(5)의 내부 수용 챔버(50)로 우회하여 중간 축 튜브(81)의 내부 중공부(810)에 진입하고, 마지막에는 덮개 바디(8)의 공기 수송용 통로(811)를 통해 압력계 밖으로 방출됨으로써 과도한 압력이 완전히 방출되는데, 이는 도 9에 도시된 경로(B)와 같다.
상술한 바를 종합하면, 본 발명은 압력계가 구비된 공기압축기(9)에 관한 것으로, 특히 압력계를 활동 가능하게 결합한 공기압축기(9)를 지칭하며, 상기 압력계는 피스톤 운동과 유사한 방식으로 압력을 표시하는 동시에 압력계 내부에 설치된 경사진 링형 고리 구간(10) 및 긴 관통 슬롯(23)를 구조 설계함으로써, 공기압축기(9)에 의해 생성된 압축공기의 압력값이 소정의 안전 압력 최대값에 도달할 때 긴 관통 슬롯(23)의 경로(A)를 통해 과도한 압축공기를 방출하는 동시에, 경로(B)를 통해 과도하게 압축된 공기를 압력계 밖으로 방출함으로써 공기압축기(9)에 별도의 안전밸브를 설치하지 않아도 될 뿐만 아니라, 공기를 주입할 물체에 대해 과도한 압력에 의한 손상을 주지 않는다. 본 발명은 구조 설계가 종래기술에 따른 제품과 다를 뿐만 아니라 압력값을 더욱 정밀하고 감도 높게 측정할 수 있어서, 실용성이 큰 동시에 과압 방지 보호부를 이용하여 과도한 압력을 방지할 수 있는 공기 충전 작업을 할 수 있어서 안전 효과도 구비한다. 본 발명에 신규성과 진보성이 구비되었다는 것이 명백하기에 특허 출원을 한다.
1 : 원형 튜브 10 : 경사진 링형 고리 구간
11 : 완충용 마개 12 : 오링
13 : 걸림용 고정 컬럼 131 : 미늘
14 : 밑 덮개 2 : 우측 구간
20 : 우측 구간 내부 챔버 21 : 개구
22 : 나사 23 : 긴 관통 슬롯
24, 25 : 레일 플레이트 3 : 좌측 구간
30 : 좌측 구간 내부 챔버 31 : 밀폐 벽
32 : 커넥터 33 : 에어 통로
331 : 좁은 에어 통로 332 : 넓은 에어 통로
34, 35 : 연결고리 36 : 완충용 패드
4 : 계기 덮개 40 : 후단 벽
41 : 측면 베이스 42 : 관통 홀
43 : 오목 공간 44 : 내측벽
45 : 지표 라인 5 : 추진기
50 : 내부 수용 챔버 51 : 밀폐면
52 : 개구 53 : 링형 요홈
54 : 오링 55 : 수직 컬럼
56 : 중공 튜브 57 : 계단 받침대
6 : 캐리어 61 : 전단 벽
62 : 슬라이딩 돌기 63 : 표시 카드
7 : 스프링 8 : 덮개 바디
80 : 내부 받침대 801 : 외부 받침면
802 : 내부 받침면 81 : 중간 축 튜브
810 : 내부 중공부 811 : 공기 수송용 통로
82 : 개구 9 : 공기압축기
91 : 공기 저장 받침대 92, 93 : 공기 수송용 덕트
921 : 삽입플레이트 94 : 호스
95 : 노즐

Claims (7)

  1. 압력계가 구비된 공기압축기(9)에 있어서,
    압력계는 중공의 원형 튜브(1), 계기 덮개(4), 추진기(5), 스프링(7) 및 덮개 바디(8)를 포함하고,
    상기 원형 튜브(1)는 원형 튜브(1)의 중간 구간의 내측 관 벽면에 외부로 반경이 확장되어 방사 형상을 갖는 경사진 링형 고리 구간(10)이 형성되고, 원형 튜브(1)의 관 중심 축선을 기준 중심점으로 하여 상기 경사진 링형 고리 구간(10)의 최소 반경의 위치에서 좌측으로 연장되어 원형 튜브(1)의 좌측 구간을 형성하고 경사진 링형 고리 구간(10)의 점차 커지는 반경에서 우측으로 연장되어 우측 구간을 형성하며, 좌, 우측 구간에는 좌측 구간 내부 챔버(30), 우측 구간 내부 챔버(20)가 각각 형성되고, 우측 구간의 원형 튜브(1)의 상단에는 상기 경사진 링형 고리 구간(10)과 경계를 이루는 긴 관통 슬롯(23)이 형성되고;
    상기 계기 덮개(4)는 패널이 구비된 실체로서 그 위에는 지표 라인(45)이 구비되고, 계기 덮개(4)는 원형 튜브(1)에 연결될 수 있으며;
    상기 추진기(5)는 상기 원형 튜브(1) 내에 배치되며, 공기압축기(9)에 의해 생성된 압축공기가 상기 원형 튜브(1) 내에 진입할 때 상기 추진기(5)가 직선 위치이동 동작을 하게 밀고, 상기 추진기(5)는 일단이 여전히 개구(52) 단이고 추진기(5)의 타단은 밀폐면이며, 추진기(5) 내에는 내부 수용 챔버(50)가 구비되고 상기 내부 수용 챔버(50) 내에는 개구(52) 단을 관통하여 나오는 중공 튜브(56)가 설치되고, 상기 추진기(5)는 개구(52) 단에 가까운 상방에서 수직 컬럼(55)을 위로 연장하고 수직 컬럼(55)에서 수직 컬럼(55)과 서로 수직을 이루는 평면형의 캐리어(6)가 위로 형성되고, 캐리어(6) 상방에는 압력 수치가 구비된 표시 카드(63)가 설치될 수 있고;
    상기 스프링(7)은 상기 추진기(5)의 내부 수용 챔버(50)에 수용될 수 있고 또한 중공 튜브(56)의 바깥 둘레에 덮혀서 감기며;
    상기 덮개 바디(8)의 내면측 중앙 부위에는 내부 받침대(80)가 구비되고 내부 받침대(80) 상단에서는 내부 중공부(810)가 구비된 중간 축 튜브(81)가 연장되며, 내부 중공부(810)의 내경은 상기 추진기(5)의 중공 튜브(56)의 외경보다 크나 중간 축 튜브(81)의 외경은 스프링(7)의 내경보다 작으며;
    상술한 구조를 통해 공기압축기(9)에 의해 생성된 압축공기는 원형 튜브(1) 내에 진입할 수 있고 또한 추진기(5)가 원형 튜브(1) 내에서 직선 위치 이동을 하도록 지속적으로 밀고, 사용자는 계기 덮개(4) 상의 지표 라인(45)에 맞춰진 캐리어(6) 상의 표시 카드(63)의 압력 수치에 의해 현재 생성된 압력값을 알 수 있으며, 입력된 압축공기가 최대 안전 압력값을 초과할 때 과도한 압력은 긴 관통 슬롯(23)을 통해 방출될 수 있는 것을 특징으로 하는 압력계가 구비된 공기압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    원형 튜브(1)의 좌측 구간에는 밀폐 벽이 형성되고 상기 밀폐 벽에는 커넥터(32)가 설치되며, 상기 커넥터(32)에는 관통되는 에어 통로(33)가 구비되고 커넥터(32)의 양측변에는 서로 대칭되는 한 쌍의 연결고리가 추가로 구비되며, 상기 공기압축기(9)는 공기 저장 받침대(91)를 포함하고, 상기 공기 저장 받침대(91)에 설치된 덕트 중의 한 공기 수송용 덕트의 끝단에 삽입 플레이트가 구비되고, 연결고리는 회전 동작을 통해 삽입 플레이트에 걸리며, 반대로 회전하면 원형 튜브(1)를 분리 시켜서 압력계와 공기압축기(9)가 서로 분리되게 할 수 있고; 압력계와 공기압축기(9)가 결합되면 커넥터(32)는 공기 수송용 덕트 내에 넣어지고 압축공기는 에어 통로(33)를 통해 원형 튜브(1) 내에 진입할 수 있는 것을 특징으로 하는 압력계가 구비된 공기압축기.
  3. 제2항에 있어서,
    원형 튜브(1) 우측 구간에는 개구가 구비되고 나사가 설치되며, 좌측 구간에는 밀폐 벽이 형성되며, 원형 튜브(1)의 양측에는 4개의 위로 연장되는 걸림용 고정 컬럼이 구비되고, 상기 걸림용 고정 컬럼 끝단에는 미늘이 형성되며; 계기 덮개(4)는 패널의 두 개의 긴 측면에서 각각 아래를 향해 측면 베이스를 연장하고, 측면 베이스 부위에는 복수의 관통 홀이 추가로 구비되며; 계기 덮개(4) 전체는 관통 홀을 통해 상기 원형 튜브(1)의 걸림용 고정 컬럼에 덮는 것을 특징으로 하는 압력계가 구비된 공기압축기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 추진기(5)는 중공 튜브(56) 외부 둘레 부위의 밑부에 계단 받침대(57)가 형성되고; 덮개 바디(8)는 중간 축 튜브(81)와 내부 받침대(80)의 연결부분에서 내부 받침면을 형성하고; 밑 덮개는 상기 덮개 바디(8)의 내부 받침대(80)의 바깥 둘레에 덮여서 감길 수 있으며，덮개 바디(8)가 원형 튜브(1)의 개구(21) 단에 나사 결합된 후 스프링(7)의 일단은 계단 받침대(57)에 맞닿고, 스프링(7)의 타단은 밑 덮개 내부의 둘레 공간에 위치하고 내부 받침면 부위에 맞닿는 것을 특징으로 하는 압력계가 구비된 공기압축기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 계기 덮개(4)에서 두 개의 서로 대향하는 측면 베이스가 패널 하방에 오목 공간을 형성하기 때문에 오목 공간의 끝단은 평판 뒤의 밑부에 후단 벽이 형성되고; 캐리어(6) 전단에는 전단 벽이 형성되고 캐리어(6)의 양 측면에는 복수의 미끄럼 방지 돌기가 각각 구비되며, 추진기(5) 상방의 수직 컬럼(55)은 원형 튜브(1)의 긴 관통 슬롯(23)의 경로를 통해 전체 추진기(5)가 상기 원형 튜브(1) 내에 수용될 수 있게 하므로 캐리어(6)도 상기 계기 덮개(4)의 오목 공간에 진입할 수 있고, 캐리어(6)의 전진하는 단부는 계기 덮개(4)의 후단 벽에 맞닿을 수 있고, 캐리어(6) 양 측면의 미끄럼 방지 돌기도 계기 덮개(4)의 두 측면 베이스의 내측벽에 점으로 접촉하여 캐리어(6)가 계기 덮개(4) 내에서 슬라이딩 할 수 있게 하며, 이와 동시에 캐리어(6)의 전단 벽은 계기 덮개(4)에 맞닿는 것을 특징으로 하는 압력계가 구비된 공기압축기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 추진기(5)는 밀폐면의 주변 측에 링형 요홈(53)이 구비되고 그 안에는 오링(54)을 덮으며 설치할 수 있으며, 입력된 압력값이 안전 압력 최대값을 초과할 때 추진기(5)의 링형 요홈(53)에 설치된 오링(54)이 위치 이동하여 경사진 링형 고리 구간(10)에 진입할 때 과도한 압력은 긴 관통 슬롯(23)을 통해 압력계 밖으로 방출될 수 있는 것을 특징으로 하는 압력계가 구비된 공기압축기.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 커넥터(32)에는 관통되는 에어 통로(33)가 구비되고 상기 에어 통로(33)에는 작은 구경의 좁은 에어 통로(331)가 형성되고, 그 안에는 압축공기의 순간 압력을 안정화 시키는 작용을 하는 완충용 마개(11)가 설치되고, 커넥터(32)에서 원형 튜브(1) 내부 공간에 가까운 곳에는 큰 구경의 넓은 에어 통로(332)가 구비되며, 전체 에어 통로(33)는 좌측 구간 내부 챔버(30), 우측 구간 내부 챔버(20)와 서로 연통되는 것을 특징으로 하는 압력계가 구비된 공기압축기.



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