KR101774076B1 - 얼음 생성이 적은 공기 모터 배기 머플러 - Google Patents
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Abstract
정변위 공기 모터용 머플러가 케이스, 유입구, 디퓨저, 통로 및 흡음재를 포함한다. 유입구와 디퓨저는 케이스에 부착된다. 유입구와 디퓨저 사이로 통로가 연장하여 얼음이 머플러를 통하여 이동할 수 있다. 흡음재는 통로에 위치하며 가스가 통과하는 하나 이상의 덕트(duct)를 포함한다.
Description
정변위 공기 모터들은, 특히, 그들 특유의 사용 용이성, 일정한 힘의 출력, 폭발성 환경들에서의 안전한 작동 때문에, 다양한 응용분야에서 사용된다. 정변위 공기 모터들은 후에 펌프와 같은 부하에 대해 가압되는 피스톤 혹은 다이아프램(diaphragm)으로 압축 가스를 공급하는 기능을 한다. 각 행정의 종료시, 모터는 고압 공기를 배기하고 사이클을 반복하기 위해 반대 방향으로 이동하여야 한다. 모터 행정의 종료시 이러한 제어되지 않은 공기의 팽창은 상당한 그리고 때로는 위험한 양의 소음을 발생시킬 수 있다. 배기 가스는 또한 팽창 과정에 의해 냉각된다. 가스에 존재하는 임의의 습기는 응축 및 동결되어서 얼음이 생성될 수 있다. 이 얼음이 축적되면, 모터의 작동이 방해되거나 중단될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 정변위 공기 모터용 머플러는 케이스(case), 유입구(inlet), 디퓨저(diffuser), 통로(pathway) 및 흡음재(sound absorbing material)를 포함한다. 유입구와 디퓨저는 케이스에 부착된다. 유입구와 디퓨저 사이로 통로가 연장되어 얼음이 머플러를 통하여 이동할 수 있다. 흡음재는 통로에 위치되며 가스가 통과하여 지나가는 덕트(duct)를 포함한다.
다른 실시예에서는, 정변위 공기 모터는 모터 본체(motor body), 유체 유입구(fluid inlet), 공기 유입구(pneumatic inlet), 피스톤, 공기 유출구(pneumatic outlet) 및 머플러를 포함한다. 유체 유입구는 유체를 모터로 공급하고 공기 유입구는 압축 가스를 모터로 공급한다. 피스톤은 모터 본체에 위치되고, 압축 가스로부터의 힘에 의해 움직이고, 피스톤이 움직일 때 유체 상에 힘을 가하게 된다. 공기 유출구는 모터 본체에 부착되어 피스톤 상에 힘을 가한 후에 모터로부터 가스를 방출한다. 머플러는 케이스, 유입구, 디퓨저, 통로 및 흡음재를 포함한다. 유입구와 디퓨저는 케이스에 부착된다. 유입구와 디퓨저 사이에 통로가 연장하여 얼음이 머플러를 통하여 이동할 수 있다. 흡음재는 통로에 위치되며 가스가 통과하여 지나가는 덕트를 포함한다.
도 1은 정변위 공기 모터의 정면도이다.
도 2는 유체의 유동을 보여주는 정변위 공기 모터의 정면(front)-횡단면도이다.
도 3a는 흡음재 및 디퓨저를 보여주는 머플러의 정면-횡단면도이다.
도 3b는 도 3a의 3B-3B 절단 선에 따른 유입구를 보여주는 머플러의 측(side)-횡단면도이다.
도 4는 굴절 원뿔(deflection cone), 흡음재 및 지지판들(support plates)을 보여주는 대안적인 실시예의 머플러의 정면-횡단면도이다.
도 5는 대안적인 실시예의 디퓨저를 보여주는 대안적인 실시예의 머플러의 사시도이다.
도 6은 흡음재와 지지판들을 보여주는 대안적인 실시예의 머플러의 측-횡단면도이다.
도 2는 유체의 유동을 보여주는 정변위 공기 모터의 정면(front)-횡단면도이다.
도 3a는 흡음재 및 디퓨저를 보여주는 머플러의 정면-횡단면도이다.
도 3b는 도 3a의 3B-3B 절단 선에 따른 유입구를 보여주는 머플러의 측(side)-횡단면도이다.
도 4는 굴절 원뿔(deflection cone), 흡음재 및 지지판들(support plates)을 보여주는 대안적인 실시예의 머플러의 정면-횡단면도이다.
도 5는 대안적인 실시예의 디퓨저를 보여주는 대안적인 실시예의 머플러의 사시도이다.
도 6은 흡음재와 지지판들을 보여주는 대안적인 실시예의 머플러의 측-횡단면도이다.
도 1에는, 정변위 공기 모터(10)의 정면도가 도시된다. 도 1에는 모터(10), 머플러(12), 유체 소스(source)(14), 유체 유입구(16), 유체 도착지(18), 유체 유출구(20), 압축 가스 소스(22) 및 공기 유입구(24)가 도시된다.
모터(10)는 유체 유입구(16)에서 유체 소스(14)에 연결되고 유체 유출구(20)에서 유체 도착지(18)에 연결된다. 모터(10)는 또한 공기 유입구(24)에서 압축 가스 소스(22)에 연결된다. 머플러(12)가 모터(10)의 외부에 부착된다.
설명된 실시예에서, 모터(10)는 이중 다이아프램 펌프이다. 이에 의해, 모터(10)는 유체 소스(14)로부터 유체 도착지(18)로 유체를 펌핑하기 위해 압축 가스 소스(22)로부터 압축 가스를 사용한다. 모터(10)의 작동 사이클의 일부로서, 사용된 압축 가스는 머플러(12)를 통해 대기로 배기된다.
도 1에는 본 발명의 일 실시예가 도시되는데, 이 일 실시예에 대한 대안적인 실시예들이 있다. 예를 들면, 모터(10)는 공기압 실린더와 같은 다른 타입의 공기압 장치일 수 있다. 이 같은 실시예에서는, 모터(10)는 펌프가 아니므로, 유체 소스(14), 유체 유입구(16), 유체 도착지 및 유체 유출구(20)가 요구되지 않는다.
도 2에는, 내부의 유체 유동을 포함하여, 정변위 공기 모터(10)의 정면-횡단면도가 도시된다. 도 2에는 모터(10), 머플러(12), 유체 유입구(16), 유체 유출구(20), 공기 유입구(24), 모터 본체(30), 유입구 다기관(32), 유출구 다기관(34), 유체 챔버들(36A 및 36B), 체크 밸브들(38A 내지 38D), 다이아프램들(40A 및 40B), 가스 다기관(42), 가스 챔버들(44A 및 44B), 가스 밸브(46), 피스톤(48) 및 공기 유출구(50)가 도시된다.
모터(10)는 유체 유입구(16), 유체 유출구(20) 및 공기 유입구(24)를 포함하는 모터 본체(30)를 가진다. 유입구 다기관(32)은 유체 유입구(16)에 유동적으로 연결되어 있고 유출구 다기관(34)은 유체 유출구(20)에 유동적으로 연결된다. 유체 챔버들(36A 및 36B)은 유입구 다기관(32)과 유출구 다기관(34) 사이에 연장하고 있다. 유체 챔버(36A)는 모터 본체(30), 체크 밸브들(38A 및 38B) 및 다이아프램(40A)에 의해 경계가 형성된다. 유체 챔버(36B)는 모터 본체(30), 체크 밸브들(38C 및 38D) 및 다이아프램(40B)에 의해 경계가 형성된다.
가스 다기관(42)은 공기 유입구(24)에 유동적으로 연결되고, 가스 다기관(42)이 가스 챔버(44A 및 44B)들에 유동적으로 연결된다. 가스 챔버들(44A 및 44B)은 모터 본체(30) 및 다이아프램들(40A 및 40B)에 의해 각각 경계가 형성된다. 피스톤(48)은 가스 다기관(42), 모터 본체(30) 및 가스 챔버들(44A 및 44B) 내에 미끄럼 가능하게 위치된다. 피스톤(48)은 일 단부에서 다이아프램(40A)에 연결되고 반대편 단부에서 다이아프램(40B)에 연결된다.
가스 밸브(46)는 가스 챔버(44A 및 44B) 근처의 가스 다기관(42)에서 미끄럼 가능하게 위치한다. 가스 밸브(46)는 공기 유출구(50)를 덮는다. 머플러(12)는 공기 유출구(50)에 유동적으로 연결되며 모터 본체(30)에 부착된다.
유체를 유체 소스(14)로부터 유체 도착지(18)(모두 도 1에 도시됨)로 펌핑하기 위해서, 밸브 액츄에이터(도시 안 됨)가 가스 밸브(46)를 좌우로 이동시킨다. 도 2에 도시된 바와 같이, 가스 밸브(46)는 가스 다기관(42)과 가스 챔버(44A) 사이에 위치한다. 이로 인해 가스 다기관(42)으로부터의 압축 가스가 가스 챔버(44B) 내로 유동한다. 압축 가스가 다이아프램(40B) 상에 힘을 가하면, 가스 챔버(44B)가 팽창하여 다이아프램(40B) 및 피스톤(48)이 유체 챔버(36B) 쪽으로 이동하게 된다. 이러한 이동은 유체 챔버(36B)의 용적을 감소시켜서, 유체 챔버(36B)에 담겨있는 유체를 체크 밸브(38D)를 통해서 유출구 다기관(34) 내로 강제한다(체크 밸브(38C)가 유입구 다기관(32)으로의 역류를 방지하기 때문이다).
피스톤(48)의 이동은 가스 챔버(44A)의 용적을 감소시킨다. 가스 밸브(46)가 가스 챔버(44A)를 공기 유출구(50)와 유동적으로 연결하기 때문에, 가스 챔버(44A) 내의 압축 가스는 공기 유출구(50)를 통해, 머플러(12) 내로, 그리고 대기의 외부로 유동한다. 피스톤(48)의 이동은 또한 유체 챔버(36A)를 팽창시키는데, 이로 인해 유체가 유입구 다기관(32)으로부터 체크 밸브(38A)를 통해 취입된다(체크 밸브(38B)가 유출구 다기관(34)으로부터의 역류를 방지하기 때문이다).
이러한 펌핑 사이클의 제 1 절반부가 완료된 후, 가스 밸브(46)는 밸브 액츄에이터(도시 안 됨)에 의해서 이동되어 가스 챔버(44B)를 공기 유출구(50)와 유동적으로 연결할 것이다. 이어서 유체 챔버들(36A 및 36B)과 가스 챔버들(44A 및 44B)의 역할들이 각각 바뀌면서 사이클이 계속된다. 더욱 상세하게는, 유체 챔버(36B)가 유입구 다기관(32)으로부터 유체를 취입할 동안 유체 챔버(36A)는 유체를 유출구 다기관(34) 내로 강제할 것이다. 또한, 가스 챔버(44B)가 가스를 머플러(12)를 통해 대기로 배기할 동안 가스 챔버(44A)는 가스 다기관(42)으로부터 압축 가스를 수용할 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이 모터(10)의 구성요소들 및 구성은 유체를 유체 소스(14)에서 유체 도착지(18)로 (모두 도 1에 도시됨) 폄핑하기 위해 압축 가스 소스(22)(도 1에 도시됨)로부터의 압축 가스가 사용되게 한다. 또한, 압축 가스가 사용된 후, 압축 가스는 머플러(12)를 통해 대기로 배기된다.
도 3a에는, 머플러(12)의 정면-횡단면도가 도시되며, 흡음재(68) 및 디퓨저(64)를 포함한다. 도 3b에는, 머플러(12)의 측-횡단면도를 보여주며, 유입구(62)를 포함한다. 머플러(12), 머플러 케이스(60), 머플러 유입구(62), 디퓨저(64), 통로(66), 흡음재(68), 격막(70), 덕트(72)들, 디퓨저 램프(74)들, 디퓨저 지지물(76)들 및 머플러 축선(78)이 도 3a 및 도 3b에 도시된다. 도 3a 및 도 3b에 대한 논의는 동시에 이루어질 것이다.
머플러(12)는 머플러 케이스(60)를 포함하며, 머플러 유입구(62)가 머플러 케이스(60)에 부착된다. 디퓨저(64) 또한 머플러 케이스(60)에 부착된다. 통로(66)는 머플러 케이스(60)의 내부를 통해서 머플러 유입구(62)와 디퓨저(64) 사이에 연장한다. 흡음재(68)는 통로(66) 내에 위치된다. 설명된 실시예에서, 흡음재(68)는 머플러 케이스(60) 내부에 축 방향으로(머플러 축선(78)을 따라서) 적층되는 펠트 재료의 다수의 다이 커팅 층들로 구성된다. 흡음재(68)는 두 개의 덕트(72)들을 가지며, 덕트(72)들은 격막(70)에 의해 분리된다. 덕트(72)들은 머플러 축선(78)에 실질적으로 평행하며 머플러 유입구(62)에 실질적으로 직교한다.
설명된 실시예에서, 디퓨저(64)는 두 개의 디퓨저 램프(74)들 및 두 개의 디퓨저 지지물(76)들로 구성된다. 디퓨저 램프(74)들은 격막(70) 근처에서 시작되어 머플러 케이스(60)로부터 이격되어 연장한다. 디퓨저 램프(74)들은 또한 머플러 축선(78)으로부터 이격되어 반경 방향 외측으로 만곡되며, 램프(74)들 각각은 덕트(72)들의 외측 에지들의 돌출부로 실질적으로 연장한다. 디퓨저 지지물(76)들은 디퓨저 램프(74)들과 나란히 위치되며 각각의 디퓨저 지지물(74)은 머플러 케이스(60)와 디퓨저 램프(74)들 모두에 부착된다. 디퓨저 지지물(74)들은 디퓨저 램프(74)들에 구조적 지지를 제공한다.
압축 가스가 머플러 유입구(62)에 들어가면, 압축 가스는 감압 된다. 압축 가스는 통로(66)를 통과하여 이동함에 따라 계속해서 감압 되고 통로(66) 내의 굽힘부(bend)에 의해 90도 전향된다. 이러한 90도 전환은 배출되는 가스 내에 난류를 일으켜서, 가스를 느리게 한다. 굽힘부 다음에, 가스는 덕트(72)들 중 하나의 내부로 이동한다. 흡음재(68)는 유동하면서 팽창하는 가스로부터 생성되는 소음을 흡수한다. 흡음재(68)는 통로(66) 내부에서 공기 저항을 증가시키며, 가스가 흡음재(68)를 통과하면서 음향 에너지는 열 에너지로 변환된다. 가스가 덕트(72)들 중 하나를 빠져나가면, 가스는 각각의 디퓨저 램프(74)를 만나서 반경 방향 외측으로 지향된다. 가스가 머플러(12)로부터 배기될 때, 대기압에 도달할 때까지 가스가 감압된다. 가스는 또한 실질적으로 모든 방향에서 반경 방향 외측으로 팽창할 수 있게 된다. 완전한 360도 팽창이 되는 것에 유일한 제한은 디퓨저 지지물(76)들이다. 배기 가스의 이러한 폭 넓은 분포는 주변 환경과 방관자들에 대한 손상이나 위험 및 불쾌감이 덜하다.
도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 머플러(12)의 구성요소들 및 구성은 배기되는 압축 가스로 인한 소음을 감소시킨다. 이러한 소음 감소는 머플러 유입구(62) 다음의 통로(66) 내에서의 90도 회전, 흡음재(68)와 덕트(72)들 및 디퓨저 램프(74)들 때문에 발생한다. 통로(66) 내에서의 90도 전환은 가스를 느리게 하며, 이는 가스가 배출되기 전에 머플러(12) 내에서 더 많은 시간을 소요하게 한다. 이는 더 오랜 시간 동안 가스를 흡음재(68)에 노출시켜서, 흡음재(68)가 더 많은 음향 에너지를 열 에너지로 전환할 수 있게 한다. 덕트(72)들에 관해서는, 복수의 덕트(72)들을 가짐으로써 배출되는 가스가 노출되는 흡음재(68)의 표면적을 증가시킨다. 디퓨저 램프(74)들에 관해서는, 디퓨저 램프(74)들이 배출 가스를 분산시킬 뿐만 아니라, 머플러 유입구(62)로부터 대기까지의 직접적인 가시선 유동경로를 차단한다.
또한, 모터(10)에서 형성되는 임의의 얼음은 모터(10)에서 축출될 수 있다. 이는 머플러 유입구(62), 통로(66), 덕트(72)들 및 디퓨저(64)가 충분히 크고, 흡음재(68)가 머플러(12)를 통한 가스의 유동을 방해하지 않기 때문이다. 더욱이, 배출되는 가스는 흡음재(68)를 따라 유동하고 배출되는 가스가 대부분의 흡음재(68)를 통과하여 이동하도록 강제되지 않는다. 따라서, 얼음은 머플러(12) 내부에 포획되거나 걸리지 않으면서 머플러(12)를 통하여 가스를 배출함으로써 이동될 수 있다(propel).
또한, 얼음 조각들을 이동시키고 정체 먼지를 대기로 분산시키고 표면으로부터 페인트를 제거하고 사용자들을 산만하게 하는 등에 의해 해로울 수 있는 좁은 분사(jet)와는 반대로, 가스는 머플러(12)로부터 넓은 영역에 걸쳐 배기된다. 게다가, 통로(66) 내의 90도 굽힘부는 머플러(12)가 모터(10)(도 1에 되시됨)로부터 이격되어 곧바로 돌출되는 것을 막아준다. 대신에, 머플러(12)는 모터 본체(30)(도 2에 되시됨)에 나란히 누운 낮은 프로파일을 갖는다.
도 3a 및 도 3b에 본 발명의 일 실시예가 도시되며, 이 일 실시예에 대한 대안적인 실시예들이 있다. 예를 들면, 머플러(12)는 둘 이상의 덕트(72)들을 가질 수 있다. 이 같은 일 실시예에서는, 또한 하나 이상의 격막(70)이 있다. 다른 예에 대해, 머플러(12)는 하나의 덕트(72)를 가질 수 있고, 이 같은 일 실시예는 격막(70)이 필요하지 않다. 추가의 일 예에 대해, 디퓨저 램프(74)들은 각각 덕트(72)들의 외측 에지들의 돌출부들을 지나서 연장할 수 있다.
도 3a 및 도 3b에 본 발명의 일 실시예가 도시되어 있으며, 이 일 실시예들에 대한 대안적인 실시예들이 있다. 예를 들면, 흡음재(68)는 소결 금속 또는 개방형 셀 발포체(open cell foam)와 같이 다양한 흡음재들로 구성될 수 있다.
도 4에는, 대안적인 일 실시예로서 머플러(12)의 정면-횡단면도가 도시되며, 편향 콘(deflection cone)(90), 흡음재(68) 및 지지판(92)들을 포함한다. 머플러(12), 머플러 케이스(60), 머플러 유입구(62), 통로(66), 흡음재(68A 및 68B), 덕트들(72A 및 72B), 머플러 축선(78), 편향 콘(90) 및 지지판(92)들이 도 4에 도시된다.
설명된 대안적인 실시예의 머플러(12)에서, 머플러 유입구(62)는 머플러 축선(78)과 평행하다. 가스에 대한 비가시선 유동경로를 생성하기 위해, 편향 콘(90)이 머플러 유입구(62)와 덕트(72)들 사이의 통로(66) 내에 위치한다.
상이한 크기의 덕트들(72A 및 72B)을 갖는 흡음재(68A 및 68B)의 섹션들이 또한 대안적인 실시예의 머플러(12)에 포함된다. 더욱 상세하게는, 흡음재(68A)는 지지판(92) 및 흡음재(68B)의 덕트(72B) 보다 횡단면적이 적은 덕트(72A)를 갖고 있다. 이러한 배열은 배출되는 가스에 노출되는 흡음재(68A 및 68B)의 표면적을 증가시켜서 상쇄 간섭을 이끌 수 있는 음파 반사를 일으킬 수 있다.
또한, 지지판(92)들이 머플러 케이스(60) 내부에 부착되며 흡음재(68A 및 68B)의 섹션들 사이에 축방향으로 위치된다. 지지판(92)들은 알루미늄과 같은 강성 재료 또는 고무와 같은 가요성 재료로 구성될 수 있다. 설명된 실시예에서, 지지판(92)들은 지지판(92)들을 통한 가스 유동이 가능하도록 덕트(72A)와 동일한 홀(hole) 패턴을 포함한다.
도 4에 도시된 바와 같이 대안적인 실시예의 머플러(12)의 구성요소들 및 구성은 배기 가스에 대한 가시선 유동경로를 추가하지 않으면서 머플러(12)에 직렬 연결하게 한다. 또한, 지지판(92)들은 흡음재(68)를 구조적으로 지지하며 소음 반사에 의해 머플러(12)의 소음 수준을 낮추는 데 도움을 줄 수 있다.
도 5에는, 대안적인 일 실시예의 머플러(12)의 사시도가 도시되며, 대안적인 일 실시예의 디퓨저(64)를 포함한다. 머플러(12), 머플러 케이스(60), 디퓨저(64) 및 머플러 축선(78)이 도 5에 도시된다.
설명된 대안적인 실시예의 머플러(12)에서, 디퓨저(64)는 숟갈 형상이며 회전 가능하게 머플러 케이스(60)에 부착된다. 더욱 상세하게는, 디퓨저(64)는 디퓨저(64)의 상부에서 원형 링 둘레에 홈(groove)을 포함한다. 머플러 케이스(60)의 두개의 절반부(half)가 연결될 때, 머플러 케이스(60)의 바닥이 홈에 끼워지면서, 디퓨저(64)가 포착된다. 디퓨저(64)는, 원형 링으로부터 연장하는 지지부 또는 받침대로 이루어지는 원형 링 아래의 L-형상 연장부 및 원형 링에 의해 한정된 개구로부터 이격되고 정렬된 일반적인 원형 평항 판 또는 램프를 가진다.
이 같은 일 실시예에서, 양쪽 덕트(72)들로부터의 가스 유동은 디퓨저(64) 내의 개구를 통과하여 동일한 일반적인 방향으로 지향된다. 더욱 상세하게는, 가스 유동은 상당한 각도를 통해 디퓨저(64)의 지지 또는 받침 부분(디퓨저 커버)에 의해 억제된다. 디퓨저(64)의 방위(그리고 이에 따른 배기 유동의 방향)는 머플러 축선(78)을 중심으로 디퓨저(64)를 회전시킴으로써 작업자에 의해 선택 가능하다. 멈춤쇠(도시 안됨)는 디퓨저(64)를 45도 간격마다 위치할 수 있게 한다.
도 5에 도시된 바와 같이 대안적인 실시예의 머플러(12)의 구성요소들 및 구성은 모터(10)(도 1에 도시됨)의 작업자가 배기 가스의 유동을 배향하여 불리한 방향(예를 들면, 작업자 쪽)으로의 유동을 방지하도록 한다. 배기 가스 분사(jet)의 형성을 초래하지 않으면서 이러한 방위가 이루어진다.
본 발명의 일 실시예가 도 5에 도시되며, 이 일 실시예들에 대한 대안적인 실시예들이 있다. 예를 들면, 머플러(12)는 45도가 아닌 (30도마다와 같이) 균등 증가 방식으로 위치시키는 멈춤쇠를 가질 수 있다. 대안적으로, 디퓨저(64)를 특정한 방위로 유지하기 위해 머플러(12)가 머플러 케이스(60)와 디퓨저(64) 사이의 연결부(joint) 내의 마찰을 이용할 수 있다.
도 6에는, 흡음재(68) 및 지지판(92)들을 포함하는 대안적인 일 실시예의 머플러(12)의 측-횡단면도가 도시된다. 머플러(12), 머플러 케이스(60), 통로(66), 흡음재(68) 및 지지판(92)들을 도 6에 도시된다.
설명된 대안적인 실시예의 머플러(12)에서, 지지판(92)들은 축선 홀(94)들을 가지며 이 홀(94)들은 흡음재(68)에 의해 일 측 상에 덮인다. 이는 흡음재가 지지판(92)들 사이에 교대로 위치하기 때문이다. 이는 통로(66)와 머플러 케이스(60) 사이에 흡음재가 없는 개방 공간(open space)을 통로(66)에 남긴다. 도 6에 도시된 바와 같이 대안적인 실시예로서 머플러(12)의 구성요소들 및 구성은, 작동 매개변수에 따라 더 나은 소음 저감 성능을 허용할 수 있다. 이는 소음 반사와 상쇄적 간섭을 일으키는 지지판(92)들에 의해 유발될 수 있다. 또한, 장 기간의 작동 동안, 덕트(72) 내에서의 성에(frost) 축적보다 지지판(92)들 사이에 있는 개방 공간들에서 성에 축적이 덜하다. 축선 홀(94)들 때문에, 가스가 지지판(92)들을 통해 흡음재(68)에 여전히 도달할 수 있다.
본 발명이 많은 이익과 장점들을 제공한다는 것이 인정되어야 한다. 예를 들면, 모터(10)로부터 배기되는 가스의 소음 수준이 수용가능한 수준으로 감소된다. 다른 예를 들면, 모터(10)에 의해 형성되는 얼음이 머플러(12)로부터 과도한 제한없이 모터(10)로부터 배출될 수 있다. 추가의 일 예를 들면, 머플러(12)가 모터 본체(30)에 나란히 있기 때문에 모터(10)가 더욱 소형화(compact)될 수 있다.
본 발명이 예시적인 일 실시예(들)를 참조하여 설명되지만, 본 발명의 범주를 벗어나지 않으면서 다양한 변경들이 이루어지고 등가물들이 실시예의 요소들을 대체할 수 있다는 것이 본 기술의 당업자에 의해 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 근본적인 범주를 벗어나지 않으면서 특정한 상황이나 소재를 본 발명의 사상에 적용하는 많은 변경들이 이루어질 수 있다. 따라서, 본 발명이 공개된 특정한 실시예(들)에 국한되지 않고, 본 발명이 첨부된 청구 범위 내에 해당하는 모든 실시예들을 포함하는 것이 의도된다.
Claims (20)
- 축선을 따라 연장되며 제1 단부와 제2 단부를 갖는 정변위 공기 모터용 배기 머플러로서,
케이스;
상기 머플러의 제1 단부에서 상기 케이스에 부착되는 유입구;
상기 머플러의 제2 단부에서 케이스의 외부로 연장하고 상기 케이스에 부착되는 디퓨저;
상기 유입구와 상기 디퓨저 사이에서 연장하는 통로; 및
상기 통로에 위치되며, 상기 축선에 평행하게 연장하고 가스가 통과하는 제1 덕트와 제2 덕트를 갖춘 흡음재를 포함하며,
상기 디퓨저는,
가스를 상기 축선으로부터 이격되는 제1 방향으로 상기 제1 덕트로부터 지향시키는 제1 램프; 및
상기 제1 램프와 대향하는 위치에 있으며, 가스를 상기 축선으로부터 이격되는 제2 방향으로 상기 제2 덕트로부터 지향시키는 제2 램프를 포함하며,
상기 제1 방향과 제2 방향은 서로 다르며,
상기 유입구, 디퓨저, 통로 및 흡음재는 얼음이 포획되거나 걸리지 않으면서 머플러를 통하여 이동할 수 있는 경로를 제공하도록 구성되는,
정변위 공기 모터용 배기 머플러.
- 제 1 항에 있어서,
상기 흡음재가 펠트, 소결 금속, 또는 개방형 셀 발포체(open cell foam)로 구성되는,
정변위 공기 모터용 배기 머플러.
- 제 1 항에 있어서,
상기 유입구가 상기 제1 덕트 및 제2 덕트에 대해 실질적으로 직각으로 배향되는,
정변위 공기 모터용 배기 머플러.
- 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 흡음재가 상기 케이스 내부에 축방향으로 적층되는 복수의 흡음재 층들로 구성된,
정변위 공기 모터용 배기 머플러.
- 제 5 항에 있어서,
상기 흡음재 층들이 복수의 덕트 크기들을 갖는,
정변위 공기 모터용 배기 머플러.
- 제 5 항에 있어서,
상기 흡음재 층들 사이에 갭이 있는,
정변위 공기 모터용 배기 머플러.
- 제 5 항에 있어서,
상기 흡음재 층들이 지지 재료로 구성된 판들에 의해 축방향으로 구획된,
정변위 공기 모터용 배기 머플러.
- 제 8 항에 있어서,
상기 판들 중의 하나가 덕트용 홀 외에 축선 홀을 갖는,
정변위 공기 모터용 배기 머플러.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제1 덕트 및 제2 덕트는 흡음재로 구성된 격막에 의해 분리된,
정변위 공기 모터용 배기 머플러.
- 제 1 항에 있어서,
상기 디퓨저가 가스를 덕트의 축선으로부터 이격되는 방향으로 지향시키는,
정변위 공기 모터용 배기 머플러.
- 제 11 항에 있어서,
상기 디퓨저가 가스를 덕트로부터 반경 방향 외측으로 지향시키는,
정변위 공기 모터용 배기 머플러.
- 제 1 항에 있어서,
상기 디퓨저가 가스를 선택가능한 반경 방향 방위를 구비한 개구를 가지는 디퓨저 커버를 통해서 외측으로 지향시키는,
정변위 공기 모터용 배기 머플러.
- 정변위 공기 모터로서,
모터 본체;
유체를 상기 모터에 공급하기 위해 모터 본체에 부착되는 유체 유입구;
압축 가스를 모터에 공급하기 위해 모터 본체에 부착되는 공기 유입구;
상기 모터 본체에 위치되는 피스톤으로서, 압축 공기로부터의 힘에 의해 가동되고, 피스톤이 움직일 때 유체 상에 힘을 가하는, 피스톤;
상기 피스톤에 힘을 가한 후 상기 모터로부터 압축 가스를 축출하기 위해 상기 모터 본체에 부착되는 공기 유출구; 및
축선을 따라 연장되며 제1 단부와 제2 단부를 갖고, 공기 유출구로부터 나오는 소리를 줄이기 위해 공기 유출구에 부착되는 머플러를 포함하며, 상기 머플러는:
케이스;
상기 머플러의 제1 단부에서 상기 케이스에 부착되는 유입구;
상기 머플러의 제2 단부에서 케이스의 외부로 연장하고 상기 케이스에 부착되는 디퓨저;
상기 유입구와 상기 디퓨저 사이에서 연장하는 통로; 및
상기 통로에 위치되며, 상기 축선에 평행하게 연장하고 가스가 통과하는 제1 덕트와 제2 덕트를 갖춘 흡음재를 포함하며,
상기 디퓨저는,
가스를 상기 축선으로부터 이격되는 제1 방향으로 상기 제1 덕트로부터 지향시키는 제1 램프; 및
상기 제1 램프와 대향하는 위치에 있으며, 가스를 상기 축선으로부터 이격되는 제2 방향으로 상기 제2 덕트로부터 지향시키는 제2 램프를 포함하며,
상기 제1 방향과 제2 방향은 서로 다르며,
상기 유입구, 디퓨저, 통로 및 흡음재는 얼음이 포획되거나 걸리지 않으면서 머플러를 통하여 이동할 수 있는 경로를 제공하도록 구성되는,
정변위 공기 모터.
- 제 14 항에 있어서,
상기 정변위 공기 모터가 이중 다이아프램 펌프인,
정변위 공기 모터.
- 제 14 항에 있어서,
상기 흡음재가 펠트인,
정변위 공기 모터.
- 제 14 항에 있어서,
상기 유입구가 상기 제1 덕트 및 제2 덕트에 실질적으로 직각으로 배향되는,
정변위 공기 모터.
- 제 14 항에 있어서,
상기 흡음재가 상기 케이스에서 축방향으로 적층되는 복수의 흡음재 층들을 포함하는,
정변위 공기 모터.
- 제 14 항에 있어서,
상기 디퓨저가 가스를 상기 덕트의 축선으로부터 이격되는 방향으로 지향시키는,
정변위 공기 모터.
- 제 14 항에 있어서,
상기 디퓨저가 가스를 선택가능한 방위를 가지는 디퓨저 커버를 통해서 외측으로 지향시키는,
정변위 공기 모터.
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