KR101966955B1 - Universal reciprocal gas booster - Google Patents

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Abstract

유니버설 가스 부스터는 구동 실린더, 상기 구동 실린더의 일측에 제공되는 제1 증압 실린더 및 상기 구동 실린더와 상기 제1 증압 실린더 내부에서 왕복 운동을 하는 피스톤 구조를 포함하며, 상기 피스톤 구조는 구동 실린더 내부를 왕복하는 구동 피스톤 헤드, 제1 증압 실린더 내부를 왕복하는 제1 증압 피스톤 헤드, 및 구동 피스톤 헤드와 제1 증압 피스톤 헤드를 연결하는 제1 피스톤 로드를 포함하고, 상기 제1 피스톤 로드는 구동 피스톤 헤드 및 제1 증압 피스톤 헤드 중 적어도 하나의 피스톤 헤드와 피봇 방식으로 결합되어, 상기 적어도 하나의 피스톤 헤드와 제1 피스톤 로드가 정확한 수직이 아니어도 작동이 가능한 것을 특징으로 한다.The universal gas booster includes a drive cylinder, a first booster cylinder provided on one side of the drive cylinder, and a piston structure reciprocating within the drive cylinder and the first booster cylinder, And a first piston rod connecting the driving piston head and the first pressure-increasing piston head, wherein the first piston rod includes a driving piston head and a second piston rod connecting the driving piston head and the first pressure- And is pivotally coupled to at least one piston head of the first booster piston head such that the at least one piston head and the first piston rod are operable even if they are not exactly perpendicular.

Description

유니버설 복동식 가스 부스터 {UNIVERSAL RECIPROCAL GAS BOOSTER}UNIVERSAL RECIPROCAL GAS BOOSTER [0002]

본 발명은 복동식 가스 압력 부스터에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 공압으로 피스톤을 왕복시키면서 지속적으로 가스의 압력을 증압 또는 고압으로 유지하는 복동식 가스 압력 부스터 및 그 작동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a double-acting gas pressure booster, and more particularly, to a double-acting gas pressure booster and a method of operating the double-acting gas pressure booster, wherein the pressure of the gas is continuously increased or decreased while reciprocating the piston with pneumatic pressure.

압력 부스터는 실린더 및 실린더 내부에서 왕복운동을 하는 피스톤을 포함하며, 실린더의 작동실에 공급된 압력 유체의 작용에 따라 피스톤을 움직임으로써, 피스톤에 대응하는 증압실에 있는 다른 압력 유체의 압력을 향상시키는 장치를 말한다. The pressure booster includes a piston reciprocating within the cylinder and the cylinder, and moves the piston in response to the action of the pressure fluid supplied to the working chamber of the cylinder, thereby improving the pressure of the other pressure fluid in the pressure chamber corresponding to the piston .

압력 부스터로는 단동식 압력 부스터와 복동식 압력 부스터가 있다.Pressure boosters include single acting pressure boosters and double acting pressure boosters.

단동식 압력 부스터는 2 사이클로 압력 유체의 유입 및 유출을 번갈아 반복하는 부스터로서, 일측에 구동실이 형성되고 타측에 증압실이 형성된 실린더와, 구동실에서 작동하는 구동 피스톤과, 증압실에서 작동하는 증압 피스톤을 포함한다. A single acting pressure booster is a booster which alternately repeats the inflow and outflow of pressure fluid in two cycles. The booster includes a cylinder having a drive chamber formed on one side and a booster chamber on the other side, a drive piston operating in the drive chamber, And a pressure-increasing piston.

복동식 압력 부스터는 1 사이클에서 압력 유체의 유입 및 유출을 번갈아 반복하는 부스터로서, 중간의 구동실과 그 양측의 증압실이 형성된 실린더와, 구동실에서 작동하는 구동 피스톤과, 증압실에서 작동하는 증압 피스톤을 포함한다.The double acting type pressure booster is a booster which alternately repeats the inflow and outflow of the pressure fluid in one cycle. The booster includes a middle drive chamber and a cylinder in which pressure boost chambers are formed at both sides thereof, a drive piston operating in the drive chamber, And a piston.

이러한 단동식 및 복동식 압력 부스터와 관련해서는 한국등록특허 제10-1505016호(2015.03.17. 등록)에 개시되어 있다. 상기 한국등록특허에 따르면, 구동 피스톤, 피스톤 로드 및 증압 피스톤이 모두 일체로 형성되며, 일체로 형성된 부품이 정확하게 실린더에서 이동하여야 한다. 만약이라도 피스톤 및 실린더가 동축 구조 및 밀폐 구조가 결여하면 압력 부스터가 정상적인 작동을 못할 수 있으며, 구동 피스톤에 작용하는 유체와 증압되는 유체가 서론 혼입되는 경우에도 문제가 발생할 수 있다.This single-acting and double-acting pressure booster is disclosed in Korean Patent No. 10-1505016 (registered on Mar. 17, 2015). According to the Korean patent, the drive piston, the piston rod, and the pressure-increasing piston are integrally formed, and the integrally formed part must be accurately moved in the cylinder. Even if the piston and the cylinder lack a coaxial structure and a closed structure, the pressure booster may fail to operate normally, and a problem may occur even if the fluid acting on the drive piston and the fluid to be pressurized are intro- duced.

일 예로, 선박에 사용되는 가스 부스터의 경우, 그 치수가 수십 cm에서 1미터 이상까지 달할 수 있는데, 실린더는 물론 피스톤 등을 동축구조로 형성하는 것이 쉽지 않으며, 오차를 줄이기 위한 제조단가의 상승은 기하급수적으로 증가할 수 있다.For example, in the case of a gas booster used for a ship, its dimensions may range from several tens of centimeters to over one meter. It is not easy to form a piston, etc., in a coaxial structure as well as a cylinder. It can increase exponentially.

본 발명은 가스 부스터를 대형으로 제작하여도 실린더 및 피스톤 등의 제작 오차를 극복할 수 있으며, 제작이 용이한 가스 부스터를 제공한다.The present invention provides a gas booster which can overcome manufacturing errors of cylinders and pistons even if the gas booster is manufactured in a large size, and is easy to manufacture.

본 발명은 사용하는 구동 유체 및 증압되는 유체의 혼입을 방지하여, 증압되는 유체의 순도를 유지할 수 있는 가스 부스터를 제공한다.The present invention provides a gas booster capable of preventing mixing of a driving fluid to be used and a fluid to be pressurized, thereby maintaining the purity of the fluid to be pressurized.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 유니버설 가스 부스터는 구동 실린더, 상기 구동 실린더의 일측에 제공되는 제1 증압 실린더 및 상기 구동 실린더와 상기 제1 증압 실린더 내부에서 왕복 운동을 하는 피스톤 구조를 포함하며, 상기 피스톤 구조는 구동 실린더 내부를 왕복하는 구동 피스톤 헤드, 제1 증압 실린더 내부를 왕복하는 제1 증압 피스톤 헤드, 및 구동 피스톤 헤드와 제1 증압 피스톤 헤드를 연결하는 제1 피스톤 로드를 포함하고, 상기 제1 피스톤 로드는 구동 피스톤 헤드 및 제1 증압 피스톤 헤드 중 적어도 하나의 피스톤 헤드와 피봇 방식으로 결합되어, 상기 적어도 하나의 피스톤 헤드와 제1 피스톤 로드가 정확한 수직이 아니어도 작동이 가능하다.According to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the objects of the present invention, a universal gas booster includes a driving cylinder, a first booster cylinder provided on one side of the drive cylinder, Wherein the piston structure includes a drive piston head reciprocating within the drive cylinder, a first booster piston head reciprocating within the first booster cylinder, and a second booster piston head reciprocating within the first booster piston head Wherein the first piston rod is pivotally coupled to a piston head of at least one of a drive piston head and a first pressure-build piston head, wherein the at least one piston head and the first piston rod Can operate even if it is not exactly vertical.

종래기술에서 피스톤 헤드와 피스톤 로드가 일체로 연결되어 있기 때문에 실린더, 피스톤 헤드 및 피스톤 로드 간에 약간의 오차가 발생하여도 움직이지 않는 경우가 발생할 수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 피스톤 로드가 피스톤 헤드에 대해서 피봇 운동이 가능하게 결합됨으로써 축결합에서 약간의 오차가 발생하여도 그 오차를 극복할 수가 있다. 특히, 선박과 같이 가스 부스터도 대형으로 제공되는 경우, 본 실시예에서와 같이 피스톤 로드가 피스톤 헤드에 대해 유연하게 연결된다면 대형으로 설계하여도 제작비용이 많이 증가하지 않고 유지 및 보수가 용이하다는 점에서 많은 장점이 있다.In the prior art, since the piston head and the piston rod are integrally connected, there is a possibility that the cylinder head, the piston head, and the piston rod do not move even if some error occurs. However, in this embodiment, the piston rod is pivotably coupled to the piston head, so that even if a slight error occurs in shaft coupling, the error can be overcome. Particularly, when the gas booster is provided in a large size like a ship, if the piston rod is connected to the piston head in a flexible manner as in the present embodiment, even if it is designed to be large, the manufacturing cost is not increased much, There are many advantages in.

본 실시예에 따른 단동식 또는 복동식 모두 적용이 가능하다. 복동식의 경우, 제1 증압 실린더에 대향하여 구동 실린더의 타측에 제2 증압 실린더가 제공될 수 있으며, 피스톤 구조는 구동 피스톤 헤드와 물리적으로 결합되어 제2 증압 실린더 내부를 왕복하는 제2 증압 피스톤 헤드를 더 포함할 수 있다.It is possible to apply both the single acting type or the double acting type according to the present embodiment. In the case of the double acting type, a second booster cylinder may be provided on the other side of the drive cylinder opposite to the first booster cylinder, the piston structure being physically coupled to the drive piston head and reciprocating within the second booster piston Head.

피봇 방식으로 결합되는 적어도 하나의 피스톤 헤드는 제1 피스톤 헤드의 피봇 헤드를 수용하는 피봇 컵을 더 포함하여, 피봇 컵 내에서 피봇 헤드가 피봇 운동을 하도록 할 수 있다. The at least one piston head pivotally coupled may further include a pivot cup to receive the pivot head of the first piston head such that the pivot head is pivotable within the pivot cup.

또한, 피봇 헤드를 피봇 컵 내에서 견고하게 고정하기 위해서, 제1 피스톤 로드는 피봇 헤드에 형성된 원주 홈을 포함할 수 있으며, 와셔 캡은 피봇 헤드의 원주 홈에 결합되면서 피봇 헤드를 적어도 하나의 피스톤 헤드에 고정시킬 수 있다. The first piston rod may also include a circumferential groove formed in the pivot head, wherein the washer cap is coupled to the circumferential groove of the pivot head, and the pivot head is coupled to the at least one piston It can be fixed to the head.

구동 유체와 증압되는 유체 간의 혼합은 장치의 성능을 떨어뜨릴 수 있으며, 증압되는 유체의 순도를 낮춰서 증압된 기체를 사용하는 장비의 성능에도 영향을 미칠 수가 있다. 이를 방지하기 위해 구동 유체와 증압되는 유체 간의 혼합 또는 혼입을 방지하기 위한 버퍼가 제공될 수 있다. Mixing between the driving fluid and the pressurized fluid can degrade the performance of the device and may also affect the performance of equipment using pressurized gases by lowering the purity of the fluid being pressurized. To prevent this, a buffer for preventing mixing or mixing between the driving fluid and the pressurized fluid may be provided.

구체적으로, 제1 피스톤 로드를 축결합으로 통과시키는 보스부가 제공되며, 보스부에는 비활성 유체를 피스톤 로드의 외면으로 제공하는 버퍼 유입부 및 버퍼 유입부의 양측 또는 일측에 형성되어 버퍼 유입부로부터 유입된 비활성 유체를 외부로 배출하는 버퍼 유출부가 형성될 수 있다. 비활성 유체가 혼입 가능한 경로로 제공되고, 비활성 유체가 유입된 즉시 외부로 배출됨으로써, 양 유체 간의 혼입이나 혼합을 근본적으로 방지할 수 있다.Specifically, the boss portion is provided with a boss portion through which the first piston rod is axially coupled. The boss portion is provided with a buffer inflow portion that provides an inert fluid to the outer surface of the piston rod, and a boss portion that is formed on one side or one side of the buffer inflow portion, A buffer outlet for discharging the inert fluid to the outside can be formed. The inert fluid is provided to a path through which the inert fluid can be introduced, and the inert fluid is discharged to the outside as soon as the fluid is introduced, so that mixing or mixing between the two fluids can be fundamentally prevented.

상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 유니버설 가스 부스터는 구동 실린더, 구동 실린더의 일측에 제공되는 제1 증압 실린더, 구동 실린더의 타측에 제공되는 제2 증압 실린더, 구동 실린더 내부에서 왕복 가능하게 제공되며 상기 구동 실린더의 내부를 제1 구동공간과 제2 구동공간으로 분할하는 구동 피스톤 헤드, 제1 증압 실린더 내부에서 왕복 가능하게 제공되며 제1 구동공간에 대향하여 제1 증압 실린더 내에 제1 증압공간을 제공하는 제1 증압 피스톤 헤드, 제2 증압 실린더 내부에서 왕복 가능하게 제공되며 제2 구동공간에 대향하여 제2 증압 실린더 내에 제2 증압공간을 제공하는 제2 증압 피스톤 헤드, 제1 증압 피스톤 헤드와 구동 피스톤 헤드를 연결하며 양단이 제1 증압 피스톤 헤드와 구동 피스톤 헤드 각각에 피봇 방식으로 결합된 제1 피스톤 로드, 및 제2 증압 피스톤 헤드와 구동 피스톤 헤드를 연결하며 양단이 제2 증압 피스톤 헤드와 구동 피스톤 헤드 각각에 피봇 방식으로 결합된 제2 피스톤 로드를 포함한다. According to an exemplary embodiment of the present invention for achieving the objects of the present invention, the universal gas booster includes a driving cylinder, a first booster cylinder provided on one side of the drive cylinder, a second booster provided on the other side of the drive cylinder, A driving piston head reciprocatingly provided in the driving cylinder and dividing the inside of the driving cylinder into a first driving space and a second driving space, A first pressure-increasing piston head reciprocating in the first pressure-reducing cylinder and providing a second pressure-tight space in the second pressure-reducing cylinder, 2 pressure-boosting piston head, a first booster piston head and a drive piston head, both ends of which are connected to the first booster piston head and the drive piston And a second piston rod connecting both the second booster piston head and the drive piston head and both ends pivotally coupled to the second booster piston head and the drive piston head, respectively, do.

구동 실린더의 제1 구동공간 또는 제2 구동공간에 선택적으로 압력 공기를 제공하여 구동 피스톤 헤드를 왕복 운동시키는 공압 제공부, 제1 증압 체크밸브를 이용하여 제1 증압 실린더의 제1 증압공간 및 제2 증압 실린더의 제2 증압공간으로 저압 가스를 일방향으로 제공하는 가스 제공부, 및 제2 증압 체크밸브를 이용하여 제1 증압공간 및 제2 증압공간으로부터 고압 가스를 일방향으로 배출하는 가스 배출부를 더 포함할 수 있다.A pneumatic pressurizing unit for selectively supplying pressure air to the first or second driving space of the driving cylinder to reciprocate the driving piston head, a first pressure-increasing chamber of the first pressure-reducing cylinder and a second pressure- A gas supply unit for supplying a low-pressure gas in one direction to the second booster chamber of the booster cylinder, and a gas discharge unit for discharging the high-pressure gas in one direction from the first booster chamber and the second booster chamber using the second booster check valve .

공압 제공부에 의해서 구동 피스톤 헤드가 일방향으로 움직이며, 제1 증압공간 및 제2 증압공간 중 구동 피스톤 헤드가 향하는 증압공간 내에서는 가스가 증압되어 가스 배출부를 통해 배출되고, 구동 피스톤 헤드로부터 멀어지는 증압공간 내에서는 가스 제공부로부터 저압 가스가 공급될 수 있다.The pressure of the gas is increased and discharged through the gas discharging portion in the first pressure-increasing space and the second pressure-increasing space in the pressure-increasing space toward which the driving piston head is directed by the pneumatic pressure- Low pressure gas can be supplied from the gas supply in the space.

제1 피스톤 로드 및 제2 피스톤 로드의 양측으로 피봇 헤드가 제공되며, 구동 피스톤 헤드, 제1 증압 피스톤 헤드 및 제2 증압 피스톤 헤드에는 피봇 헤드에 대응하여 피봇 컵이 형성될 수 있다.A pivot head is provided on both sides of the first piston rod and the second piston rod, and a pivot cup can be formed in the drive piston head, the first pressure-increasing piston head and the second pressure-increasing piston head corresponding to the pivot head.

이미 언급된 바와 같이, 각각의 피봇 헤드에는 원주 홈이 형성될 수 있으며, 와셔 캡은 피봇 헤드의 원주 홈에 결합되어 제1 피스톤 로드 및 제2 피스톤 로드가 피봇 컵에서 피봇 운동만 가능하도록 피스톤 로드들을 결합시킬 수 있다. As already mentioned, a circumferential groove may be formed in each pivot head, and the washer cap is coupled to the circumferential groove of the pivot head such that the first piston rod and the second piston rod are only pivotable in the pivot cup. Lt; / RTI >

와셔 캡은 적어도 2개로 분할될 수 있으며, 분리된 상태에서 원주 홈에 삽입된 후 피봇 컵 주변에 각각 고정되어 피스톤 로드를 피봇 컵에 고정시킬 수 있다. The washer cap may be divided into at least two, and may be inserted into the circumferential groove in a disengaged state and then fixed respectively around the pivot cup to fix the piston rod to the pivot cup.

구동 실린더와 제1 증압 실린더 사이 및 구동 실린더와 제2 증압 실린더 사이에 격벽이 제공되고, 상기 격벽에는 제1 피스톤 로드 또는 제2 피스톤 로드를 축결합으로 통과시키는 보스가 제공될 수 있다. 보스에는 비활성 가스를 제1 피스톤 로드 및 제2 피스톤 로드의 외면으로 제공하는 버퍼 유입부가 제공될 수 있으며, 버퍼 유입부의 양측으로는 버퍼 배출구가 형성되어 버퍼 유입부로부터 유입된 비활성 유체 또는 비활성 가스와 다른 기체의 혼합물을 외부로 배출할 수 있다. A partition wall is provided between the drive cylinder and the first booster cylinder and between the drive cylinder and the second booster cylinder and the partition wall may be provided with a boss for allowing the first piston rod or the second piston rod to pass axially. The boss may be provided with a buffer inlet for providing an inert gas to the outer surface of the first piston rod and the second piston rod, and a buffer outlet is formed at both sides of the buffer inlet to supply inert fluid or inert gas The mixture of other gases can be discharged to the outside.

버퍼 유입부는 외부로부터 비활성 가스가 유입되는 버퍼 유입구 및 버퍼 유입구와 연결되며 보스의 내면에 원주 방향으로 형성된 중앙 요홈을 포함할 수 있고, 버퍼 배출부도 유사하게 중앙 요홈의 양측으로 일정 간격 이격되며 보스의 내면에 원주 방향으로 형성된 주변 요홈 및 주변 요홈으로 유입된 가스를 외부로 배출하는 버퍼 배출구를 포함할 수 있다. 버퍼 유입부는 비활성 기체로 질소(N2)를 제공할 수 있다.The buffer inlet may include a central groove formed in the inner surface of the boss and connected to the buffer inlet and the buffer inlet through which the inert gas is introduced from the outside and the buffer outlet is similarly spaced to both sides of the central groove, A peripheral groove formed in the circumferential direction on the inner surface, and a buffer outlet for discharging the gas introduced into the peripheral groove to the outside. Buffer inlet may provide a nitrogen (N 2) as inert gas.

본 발명의 가스 부스터는 피스톤 헤드와 피스톤 로드를 유연한 연결구조로 연결함으로써 가스 부스터를 대형으로 제작하여도 실린더 및 피스톤 등의 제작 오차를 극복할 수 있으며, 제작이 용이하여 제조 단가를 현저하게 절감할 수 있다. The gas booster of the present invention can overcome manufacturing errors of cylinders and pistons even if the gas booster is manufactured in a large size by connecting the piston head and the piston rod in a flexible connection structure, .

본 발명의 가스 부스터는 사용하는 구동 유체 및 증압되는 유체의 혼입을 방지하여, 증압되는 유체의 순도를 유지할 수 있다.The gas booster of the present invention can prevent mixing of the driving fluid and the fluid to be used, and can maintain the purity of the fluid to be pressurized.

도 1 내지 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 부스터의 작동 메카니즘을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 부스터의 단면 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 4의 제1 증압 피스톤 헤드와 제1 피스톤 로드 간의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 도 4의 제1 증압 피스톤 헤드와 제1 피스톤 로드 간의 결합 관계를 분해된 상태로 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 부스터를 설명하기 위한 단면 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7의 가스 부스터에서 유체 혼입 방지 구조의 단면을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 부스터의 댐핑 구조를 설명하기 위한 도면이다.1 to 3 are views for explaining an operation mechanism of a gas booster according to an embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining a cross-sectional structure of a gas booster according to an embodiment of the present invention.
5 is a view for explaining a coupling relation between the first pressure-increasing piston head and the first piston rod in FIG.
6 is a view for explaining the engagement relationship between the first pressure-increasing piston head and the first piston rod of FIG. 4 in an exploded state;
7 is a sectional view for explaining a gas booster according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a view for explaining a cross section of a fluid mixture prevention structure in the gas booster of FIG. 7; FIG.
9 is a view for explaining a damping structure of a gas booster according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용은 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments. For reference, the same numbers in this description refer to substantially the same elements, and the contents described in the other drawings under the above-mentioned rules can be explained by quoting, and the contents which are judged to be obvious to the person skilled in the art or repeated can be omitted.

도 1 내지 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 부스터의 작동 메카니즘을 설명하기 위한 도면이다.1 to 3 are views for explaining an operation mechanism of a gas booster according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 다른 가스 부스터(100)는 구동 실린더(110), 구동 실린더(110)의 일측에 제공되는 제1 증압 실린더(120), 구동 실린더(110)의 타측에 제공되는 제2 증압 실린더(130), 구동 실린더(110) 내부에서 왕복 가능하게 제공되며 구동 실린더(110)의 내부를 제1 구동공간(112)과 제2 구동공간(114)으로 분할하는 구동 피스톤 헤드(150), 제1 증압 실린더(120) 내부에서 왕복 가능하게 제공되며 제1 구동공간(112)에 대향하여 제1 증압 실린더(120) 내에 제1 증압공간(122)을 제공하는 제1 증압 피스톤 헤드(160), 제2 증압 실린더(130) 내부에서 왕복 가능하게 제공되며 제2 구동공간(114)에 대향하여 제2 증압 실린더(130) 내에 제2 증압공간(132)을 제공하는 제2 증압 피스톤 헤드(170), 제1 증압 피스톤 헤드(160)와 구동 피스톤 헤드(150)를 연결하는 제1 피스톤 로드(180) 및 제2 증압 피스톤 헤드(170)와 구동 피스톤 헤드(150)를 연결하는 제2 피스톤 로드(190)를 포함한다. 1 to 3, the gas booster 100 according to the present embodiment includes a driving cylinder 110, a first booster cylinder 120 provided at one side of the driving cylinder 110, A second booster cylinder 130 provided on the other side and a second booster cylinder 130 provided to be reciprocable within the drive cylinder 110 and dividing the interior of the drive cylinder 110 into a first drive space 112 and a second drive space 114 A drive piston head 150 which is reciprocally provided within the first pressure-reducing cylinder 120 and which is provided with a first pressure-reducing cylinder 122 which is provided in the first pressure- 1 pressure-regulating piston head 160 and a second pressure-reducing cylinder 130 provided inside the second pressure-regulating cylinder 130 so as to be reciprocable within the second pressure-regulating cylinder 130 and opposed to the second driving space 114 A first pressure piston head 170, a first piston connecting the first pressure-increasing piston head 160 and the drive piston head 150, And a load (180) and the second booster piston head the second piston rod 190 connecting the unit 170 and the driving piston head 150.

또한, 3웨이 방식의 구동 전환 밸브(212)를 이용하여 구동 실린더(110)의 제1 구동공간(112) 또는 제2 구동공간(114)에 선택적으로 압력 공기를 제공하여 구동 피스톤 헤드(150)를 왕복 운동시키는 공압 제공부(210), 제1 증압 체크밸브(222, 224)를 이용하여 제1 증압 실린더(120)의 제1 증압공간(122) 및 제2 증압 실린더(130)의 제2 증압공간(132)으로 저압 가스를 일방향으로 제공하는 가스 제공부(220), 및 제2 증압 체크밸브(232, 234)를 이용하여 제1 증압공간(122) 및 제2 증압공간(132)으로부터 고압 가스를 일방향으로 배출하는 가스 배출부(230)를 더 포함할 수 있다.The driving piston head 150 is selectively provided with the pressure air to the first driving space 112 or the second driving space 114 of the driving cylinder 110 by using the three- Of the first booster cylinder (120) and the second booster cylinder (130) of the first booster cylinder (120) using the first booster check valve (222, 224) The gas supply unit 220 for supplying the low pressure gas in one direction to the pressure increasing space 132 and the gas supplying unit 220 for supplying the low pressure gas from the first pressure increasing space 122 and the second pressure increasing space 132 using the second pressure increasing check valves 232, And a gas discharge unit 230 for discharging the high-pressure gas in one direction.

참고로, 본 명세서에서 '2웨이 밸브'는 2웨이 밸브에만 한정되는 것이 아니라 2웨이 밸브 기능을 할 수 있는 3웨이 밸브, 4웨이 밸브 또는 기타 밸브를 포함하는 개념으로 이해될 수 있으며, '3웨이 밸브' 역시 단순 3웨이 밸브에만 한정되는 것이 아니라 3웨이 밸브 기능을 할 수 있는 2웨이 밸브의 조합, 4웨이 밸브 또는 기타 밸브를 포함하는 개념으로 이해될 수 있다. 일 예로, 본 실시예에서 구동 전환 밸브(212)는 실질적으로 5웨이 밸브를 사용할 수 있으나, 3웨이 밸브로 기능을 하기 때문에 3웨이 밸브로 명명할 수 있다.For reference, 'two-way valve' in the present specification is not limited to a two-way valve but can be understood as a concept including a three-way valve, a four-way valve or other valve capable of performing a two- Way valve 'is not limited to a simple three-way valve but also a concept including a combination of two-way valves capable of functioning as a three-way valve, a four-way valve or other valves. For example, in this embodiment, the drive-switching valve 212 can be practically used as a 5-way valve, but since it functions as a 3-way valve, it can be called a 3-way valve.

본 실시예에 따르면, 구동 전환 밸브(212)는 디폴트로 압력 공기를 제1 구동공간(112)에 연결하는 스프링-리턴 방식의 3-웨이 밸브로서 작동단에서 일정 이상의 압력이 가해지면 압력 공기를 제2 구동공간(114)으로 연결하도록 밸브를 작동시키고, 작동단에서 일정 이하의 압력이 되면 다시 디폴트 위치로 복귀하여 압력 공기를 제2 구동공간(114)으로 연결할 수 있다.According to the present embodiment, the drive switching valve 212 is a spring-return type three-way valve that connects pressure air to the first drive space 112 by default, The valve is operated to connect to the second driving space 114. When the pressure is lower than a certain level at the operation end, the pressure is returned to the default position and the pressure air can be connected to the second driving space 114. [

도시된 바와 같이, 구동 전환 밸브(212)가 디폴트 위치에 있으며, 압력 공기는 제1 구동공간(112)으로 제공되면서 구동 피스톤 헤드(150)를 제2 증압 실린더(130) 쪽으로 이동시킬 수 있다. The drive switch valve 212 is in the default position and the pressure air is supplied to the first drive space 112 to move the drive piston head 150 toward the second booster cylinder 130. [

구동 피스톤 헤드(150)와 함께 제2 증압 피스톤 헤드(170)가 우측으로 이동하며, 제2 증압 피스톤 헤드(170)에 의해서 제2 증압공간(132)의 압력이 증가하게 되어, 제2 증압공간(132)과 연결된 제2 증압 체크밸브(234)를 통해 고압 가스가 가스 배출부(230)로 배출될 수 있다.The second booster piston head 170 moves to the right together with the drive piston head 150 and the pressure of the second booster piston 132 is increased by the second booster piston head 170, Pressure gas can be discharged to the gas discharging part 230 through the second pressure-reducing check valve 234 connected to the high-pressure check valve 132.

이와 동시에, 제1 증압 피스톤 헤드(160)도 우측으로 이동하면서 제1 증압공간(122)이 확장하게 되고, 외부의 저압 가스는 가스 제공부(220)의 제1 증압 체크밸브(222)를 통해 제1 증압공간(122)으로 공급될 수 있다.At the same time, the first pressure-increasing piston head 160 is also moved to the right side to expand the first pressure-applying space 122 and the external low-pressure gas is supplied through the first pressure-check valve 222 of the gas- And may be supplied to the first pressure-increasing space 122.

도 2를 보면, 구동 피스톤 헤드(150) 또는 기타 구조가 우측으로 이동하면서 특정 위치에 도달하면, 제2 구동 2웨이 밸브(216)를 작동시킬 수가 있다. 제2 구동 2웨이 밸브(216)는 압력 공기를 공급하는 공압 제공부(210)로부터 우회하여 구동 전환 밸브(212)의 작동단에 압력 공기를 공급하는 공압 우회 회로 상에 위치한다. 제2 구동 2웨이 밸브(216)는 스프링-리턴 방식의 2-웨이 밸브로서 디폴트로 공압 우회 회로를 차단하여, 압력 공기가 구동 전환 밸브(212)의 작동단을 눌러 구동 전환 밸브(212)의 작동을 제어할 수 있다. Referring to FIG. 2, when the drive piston head 150 or other structure reaches a certain position while moving to the right, the second drive two-way valve 216 may be actuated. The second drive two-way valve 216 is located on a pneumatic bypass circuit that bypasses the pneumatic feeder 210 supplying the pressurized air and supplies the pressurized air to the operating end of the drive switch valve 212. The second drive two-way valve 216 is a spring-return type two-way valve that cuts off the pneumatic bypass circuit by default and pressurizes the operation end of the drive switch valve 212 The operation can be controlled.

다만, 구동 피스톤 헤드(150)에 의해서 제2 구동 2웨이 밸브(216)가 작동을 하면서, 개방 위치로 전환될 수 있다. 제2 구동 2웨이 밸브(216)가 개방 위치로 전환되면, 공압 우회 회로를 통해서 구동 전환 밸브(212)로 압력이 전달되며, 압력 공기는 제2 구동공간(114)으로 공급되면서 구동 피스톤 헤드(150), 제1 증압 피스톤 헤드(160) 및 제2 증압 피스톤 헤드(170)를 모두 좌측 방향으로 이동시킬 수 있다.However, the second drive two-way valve 216 may be operated by the drive piston head 150 to be switched to the open position. When the second drive two-way valve 216 is switched to the open position, pressure is transferred to the drive switching valve 212 through the pneumatic bypass circuit and the pressure air is supplied to the second drive space 114, 150, the first pressure-regulating piston head 160 and the second pressure-regulating piston head 170 can all be moved in the leftward direction.

제1 증압 피스톤 헤드(160)가 좌측으로 이동하면서, 제1 증압공간(122)의 압력이 증가하게 되며, 제1 증압공간(122)과 연결된 제2 증압 체크밸브(232)를 통해 고압 가스가 가스 배출부(230)로 배출될 수 있다. 반대로, 제2 증압 피스톤 헤드(170)도 좌측으로 이동하면서 제2 증압공간(132)이 확장하게 되고, 외부의 저압 가스는 가스 제공부(220)의 제1 증압 체크밸브(224)를 통해 제2 증압공간(132)으로 공급될 수 있다.The pressure of the first pressure-increasing space 122 is increased while the first pressure-increasing piston head 160 is moved to the left side and the high-pressure gas is supplied through the second pressure-check valve 232 connected to the first pressure- And may be discharged to the gas discharge portion 230. The second pressure-regulating piston head 170 is also moved to the left so that the second pressure-regulating space 132 is expanded and the external low-pressure gas is supplied through the first pressure-check valve 224 of the gas- 2 < / RTI >

구동 피스톤 헤드(150)가 좌측으로 이동하면서, 제2 구동 2웨이 밸브(216)도 다시 차단 위치로 복귀할 수 있다. 하지만, 이 때 제1 구동 2웨이 밸브(214) 및 제2 구동 2웨이 밸브(216) 모두 차단되어, 구동 전환 밸브(212)의 작동단에 미치는 압력에는 영향이 없을 수 있다.As the drive piston head 150 moves to the left, the second drive two-way valve 216 can also return to the shut off position. However, at this time, both the first drive two-way valve 214 and the second drive two-way valve 216 are shut off, so that the pressure on the operation end of the drive changeover valve 212 may not be affected.

도 3을 참조하면, 구동 피스톤 헤드(150) 또는 기타 구조가 좌측으로 이동하면서 특정 위치에 도달하면, 제1 구동 2웨이 밸브(214)를 작동시킬 수가 있다. 제1 구동 2웨이 밸브(214)는 상기 구동 전환 밸브(212) 및 제2 구동 2웨이 밸브(216)가 장착된 공압 우회 회로의 단부에 위치한다. 제1 구동 2웨이 밸브(214) 역시 스프링-리턴 방식의 2-웨이 밸브로서 디폴트로 공압 우회 회로를 차단할 수 있다. Referring to FIG. 3, when the drive piston head 150 or other structure reaches a certain position while moving to the left, the first drive two-way valve 214 can be operated. The first drive two-way valve 214 is located at the end of the pneumatic bypass circuit on which the drive switch valve 212 and the second drive two-way valve 216 are mounted. The first drive two-way valve 214 is also a spring-return type two-way valve which, by default, can block the pneumatic bypass circuit.

하지만, 구동 피스톤 헤드(150)가 좌측 끝으로 이동하여 제1 구동 2웨이 밸브(214)를 작동시키면, 구동 전환 밸브(212)와 연결된 공압 우회 회로의 압력이 급격히 강하되며, 구동 전환 밸브(212)를 누르고 있던 압력이 소실되어 구동 전환 밸브(212)가 디폴트 위치로 복귀할 수 있다. However, when the driving piston head 150 moves to the left end and operates the first driving two-way valve 214, the pressure of the pneumatic bypass circuit connected to the driving switching valve 212 drops sharply and the driving switching valve 212 ) Is lost and the drive switching valve 212 can be returned to the default position.

이 경우, 도 1에서 설명한 바와 같이, 압력 공기가 제1 구동공간(112)으로 공급되기 시작하며, 구동 피스톤 헤드(150), 제1 증압 피스톤 헤드(160) 및 제2 증압 피스톤 헤드(170)가 다시 우측으로 이동할 수 있다. 1, pressure air begins to be supplied to the first drive space 112, and the drive piston head 150, the first pressure-regulating piston head 160, and the second pressure-regulating piston head 170, Can be moved to the right again.

제2 증압 피스톤 헤드(170)가 우측으로 이동하면서, 제2 증압공간(132)의 압력이 증가하게 되며, 제2 증압공간(132)과 연결된 제2 증압 체크밸브(234)를 통해 고압 가스가 가스 배출부(230)로 배출될 수 있다. 반대로, 제1 증압 피스톤 헤드(160)도 우측으로 이동하면서 제1 증압공간(122)이 확장하게 되고, 외부의 저압 가스는 가스 제공부(220)의 제1 증압 체크밸브(222)를 통해 제1 증압공간(122)으로 공급될 수 있다.The pressure of the second pressure-increasing space 132 is increased while the second pressure-regulating piston head 170 is moved to the right side and the high-pressure gas is supplied through the second pressure-check valve 234 connected to the second pressure- And may be discharged to the gas discharge portion 230. The first pressure boosting piston head 160 is moved to the right side to expand the first pressure boosting space 122 and the external low pressure gas is supplied through the first pressure boosting check valve 222 of the gas supplier 220 1 < / RTI >

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 부스터의 단면 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 4의 제1 증압 피스톤 헤드와 제1 피스톤 로드 간의 결합 관계를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 도 4의 제1 증압 피스톤 헤드와 제1 피스톤 로드 간의 결합 관계를 분해된 상태로 설명하기 위한 도면이다. FIG. 4 is a view for explaining a cross-sectional structure of a gas booster according to an embodiment of the present invention, FIG. 5 is a view for explaining a coupling relationship between the first pressure-increasing piston head and the first piston rod in FIG. 4, 6 is a view for explaining the coupling relationship between the first pressure-increasing piston head and the first piston rod in Fig. 4 in an exploded state.

도 4 내지 도 6을 참조하면, 구동 피스톤 헤드(150)와 제1 증압 피스톤 헤드(160)는 일체를 형성하지 않고, 제1 피스톤 로드(180)를 매개로 조립체를 형성하며 연결되어 있다. 4 to 6, the driving piston head 150 and the first pressure-increasing piston head 160 do not form an integral body but are connected to each other through an assembly of the first piston rod 180.

참고로, 본 설명은 제1 증압 피스톤 헤드(160)와 제1 피스톤 로드(180) 간의 연결을 설명하지만, 제1 피스톤 로드(180)의 반대 단부 역시 구동 피스톤 헤드(150)와 동일 또는 유사한 방식 또는 구조로 연결될 수 있으며, 제2 피스톤 로드(190)를 중심으로 하는 구동 피스톤 헤드(150) 및 제2 증압 피스톤 헤드(170)도 동일 또는 유사한 방식 또는 구조로 연결될 수 있다. 이렇게 동일한 구조로 반복되는 내용에 대해서는 별도의 설명을 생략할 수 있다.The opposite end of the first piston rod 180 is also in the same or similar manner as the drive piston head 150. In this way, And the drive piston head 150 and the second booster piston head 170 about the second piston rod 190 may be connected in the same or similar manner or structure. The description of the repetition of the same structure can be omitted.

제1 피스톤 로드(180)의 단부에는 피봇 헤드(182)가 제공되며, 제1 증압 피스톤 헤드(160)에는 피봇 헤드(182)에 대응하여 피봇 컵(162)이 형성될 수 있다. 피봇 컵(162)에 피봇 헤드(182)가 수용되면서 피봇 헤드(182)를 중심으로 제1 피스톤 로드(180)가 피봇 운동을 할 수 있으며, 축의 중심과 실린더의 중심이 완벽하게 일치하지 않아도 제1 증압 피스톤 헤드(160)가 원활하게 이동할 수가 있다.A pivot head 182 is provided at the end of the first piston rod 180 and a pivot cup 162 may be formed in the first pressure intensifying piston head 160 in correspondence with the pivot head 182. The first piston rod 180 can pivot about the pivot head 182 while the pivot head 182 is received in the pivot cup 162. Even if the center of the shaft and the center of the cylinder do not perfectly coincide, 1 pressure-rising piston head 160 can smoothly move.

선박 등에 사용되는 대형 설비의 경우, 피스톤 로드의 길이만 수십 cm에서 1미터 이상까지 증가할 수 있다. 이 경우 설비를 수 마이크로미터까지 오차 범위를 조절하는 것이 쉽지 않다. 하지만, 본 실시예에서와 같이, 피스톤 헤드에 대해 피스톤 로드가 상대적으로 움직이는 것을 허여함으로써 대형 설비에서의 오차 문제를 어느 정도 해결할 수가 있다.In the case of large facilities used in ships, the length of the piston rod may increase from several tens of centimeters to more than one meter. In this case, it is not easy to control the error range up to several micrometers. However, as in this embodiment, by allowing the piston rod to move relative to the piston head, it is possible to some extent solve the problem of the error in a large facility.

다시 도면을 보면, 피봇 헤드(182)에는 원주 홈(184)이 형성될 수 있으며, 와셔 캡(164)은 피봇 헤드(182)의 원주 홈(184)에 결합되어 제1 피스톤 로드(180)가 피봇 컵(162)에서 벗어나지 않고 자유롭게 움직이도록 할 수가 있다. Referring again to the drawings, a circumferential groove 184 may be formed in the pivotal head 182 and the washer cap 164 may be coupled to the circumferential groove 184 of the pivotal head 182 such that the first piston rod 180 The pivot cup 162 can be moved freely without departing from it.

와셔 캡(164)은 2조각 또는 3조각 이상으로 분할될 수 있으며, 분리된 상태에서 원주 홈(184)에 삽입된 후 피봇 컵(162) 주변에 각각 고정되어 제1 피스톤 로드(180)를 제1 증압 피스톤 헤드(160)의 피봇 컵(162)에 고정시킬 수 있다. The washer cap 164 may be divided into two pieces or three or more pieces and is inserted into the circumferential groove 184 in a separated state and is respectively fixed around the pivot cup 162 to separate the first piston rod 180 1 pressure-boosting piston head 160 in the pivot cup 162. [

제1 피스톤 로드(180)를 제1 증압 피스톤 헤드(160)에 피봇 가능하게 연결하는 방법은 더 많이 있지만, 일 예로, 제1 피스톤 로드(180)의 양측에 피봇 헤드(182)를 형성하고, 제1 증압 피스톤 헤드(160)와 구동 피스톤 헤드(150) 각각에는 피봇 컵(162)을 형성하여 연결할 수가 있다. There are many more ways of pivotally connecting the first piston rod 180 to the first pressure-tightening piston head 160, but in one example, a pivoting head 182 is formed on either side of the first piston rod 180, A pivot cup 162 may be formed on each of the first pressure-regulating piston head 160 and the driving piston head 150 to connect them.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 부스터를 설명하기 위한 단면 구조를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 7의 가스 부스터에서 유체 혼입 방지 구조의 단면을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 7 is a sectional view for explaining a gas booster according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a view for explaining a cross section of a fluid mixing prevention structure in the gas booster of FIG.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 가스 부스터는 2개의 가스 챔버를 갖는 쿼드러플 액팅 방식의 가스 부스터(BQD)로서, 제1 증압 실린더(120) 및 제2 증압 실린더(130)에 각각 2개의 증압공간이 적용된 경우이다. 이 경우 가스 챔버와 에어 챔버가 서로 맞닿아 있기 때문에 윤체의 혼입을 방지하기 위한 구조가 필요할 수 있다. 본 실시예에서는 이전 실시예와 다르게 다른 종류의 가스 제공부(220') 및 가스 배출부(230')가 제공될 수 있으며, 각각 4개의 체크 밸브가 제공될 수 있다.Referring to FIG. 7, the gas booster according to the present embodiment is a quadruple-acting gas booster (BQD) having two gas chambers. In the first booster cylinder 120 and the second booster cylinder 130, two The case where the pressure increasing space is applied is shown in FIG. In this case, since the gas chamber and the air chamber are in contact with each other, a structure for preventing the inclusion of the convex portion may be required. In this embodiment, different types of gas supplier 220 'and gas discharger 230' may be provided differently from the previous embodiment, and four check valves may be provided, respectively.

참고로, 본 실시예에서는 구동 실린더(110)와 제2 증압 실린더(130) 사이의 격벽에 형성된 혼입 방지 구조를 설명하지만, 동일한 내용은 구동 실린더(110)와 제1 증압 실린더 사이를 차단하기 위한 구조를 설명함에 있어서도 같이 참고될 수 있다. For the sake of reference, in this embodiment, the mixing prevention structure formed on the partition wall between the driving cylinder 110 and the second booster cylinder 130 is described, but the same contents are used for blocking the driving cylinder 110 and the first booster cylinder 130 In describing the structure, it can also be referred to.

도 8을 참조하면, 구동 실린더(110)와 제2 증압 실린더(130) 사이에 격벽이 제공되고, 격벽에는 제2 피스톤 로드(190)를 축결합으로 통과시키는 보스가 제공될 수 있다. 보스에는 비활성 가스를 제2 피스톤 로드(190)의 외면으로 제공하는 버퍼 유입부(140)가 제공될 수 있으며, 버퍼 유입부(140)의 양측으로는 버퍼 배출부(145)가 형성되어 버퍼 유입부(140)로부터 유입된 비활성 유체 또는 비활성 가스와 다른 기체의 혼합물을 외부로 배출시킬 수 있다. 8, a partition wall is provided between the driving cylinder 110 and the second booster cylinder 130, and the partition wall may be provided with a boss for allowing the second piston rod 190 to pass axially. The boss may be provided with a buffer inlet 140 for providing an inert gas to the outer surface of the second piston rod 190. A buffer outlet 145 may be formed on both sides of the buffer inlet 140, The inactive fluid or the mixture of inert gas and other gas introduced from the unit 140 can be discharged to the outside.

따라서, 구동 실린더(110)의 공기와 제2 증압 실린더(130)의 가스가 서로 혼합되는 것을 방지할 수 있으며, 종국에는 증압의 대상이 되는 가스가 다른 기체와 혼입되는 것을 방지할 수 있다. Accordingly, it is possible to prevent the air in the driving cylinder 110 and the gas in the second booster cylinder 130 from being mixed with each other, and eventually the gas to be subjected to the booster can be prevented from being mixed with other gases.

구체적으로, 버퍼 유입부(140)는 외부로부터 비활성 가스, 예를 들어 질소(N2)가 유입되도록 격벽 내에 형성된 버퍼 유입구(142) 및 버퍼 유입구(142)와 연결되며 보스의 내면에 원주 방향으로 형성된 중앙 요홈(144)을 포함할 수 있다. 또한, 버퍼 배출부(145)는 버퍼 유입부(140)의 전후로 형성되며, 중앙 요홈(144)의 양측으로 일정 간격 이격되며 보스의 내면에 원주 방향으로 형성된 주변 요홈(148) 및 주변 요홈(148)으로 유입된 가스를 외부로 배출하는 버퍼 배출구(146)를 포함할 수 있다.Specifically, the buffer inflow section 140 is connected to the buffer inflow port 142 and the buffer inflow port 142 formed in the partition wall for introducing an inert gas such as nitrogen (N 2 ) from the outside, and is connected to the inner surface of the boss in the circumferential direction May include a formed central groove (144). The buffer outlet 145 is formed in front of and behind the buffer inlet 140 and includes a peripheral groove 148 and a peripheral groove 148 spaced apart from each other at both sides of the central groove 144 and formed circumferentially on the inner surface of the boss. And a buffer outlet 146 for discharging the gas introduced into the buffer outlet 146 to the outside.

외부에서 유입된 질소(N2)는 버퍼 유입구(142)를 통해서 중앙 요홈(144)으로 유입되며, 질소에 의해서 공기와 가스의 혼입이 1차적으로 차단될 수 있다. 또한, 유입된 질소는 주변 요홈(148) 및 버퍼 배출구(146)를 통해 수거되며, 버퍼 배출부(145)를 통해서 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 질소에 의해서 공기 챔버와 가스 챔버가 차단될 수 있다.The nitrogen (N 2 ) introduced from the outside flows into the central groove 144 through the buffer inlet 142, and the mixing of air and gas can be primarily blocked by nitrogen. In addition, the introduced nitrogen is collected through the peripheral groove 148 and the buffer outlet 146, and can be discharged to the outside through the buffer outlet 145. Therefore, the air chamber and the gas chamber can be blocked by nitrogen.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 부스터의 댐핑 구조를 설명하기 위한 도면이다. 9 is a view for explaining a damping structure of a gas booster according to an embodiment of the present invention.

도 9를 참조하면, 구동 피스톤 헤드(150)와 격벽 사이에는 링 형상의 댐퍼(118)가 장착될 수 있으며, 댐퍼(118)는 구동 피스톤 헤드(150)가 격벽에 직접 닿아 충격을 주고 받는 것을 방지할 수 있다. 댐퍼(118)는 사다리꼴 형상의 단면을 가질 수 있으며, 댐퍼(118)를 장착한 이후로 쉽게 빠지지 않도록 할 수가 있다.9, a ring-shaped damper 118 may be mounted between the driving piston head 150 and the partition wall, and the damper 118 may apply a shock to the driving piston head 150 by directly contacting the partition wall . The damper 118 may have a trapezoidal cross section and may not be easily detached after the damper 118 is mounted.

구동 피스톤 헤드(150)의 단부로 패킹(158)이 제공될 수 있으며, 패킹(158)은 다른 증압 피스톤 헤드에도 동일하게 적용될 수가 있다.The packing 158 may be provided at the end of the drive piston head 150 and the packing 158 may be equally applied to other boost piston heads.

본 실시예에서는 중앙의 구동 피스톤 헤드로 양측으로 증압 피스톤 헤드가 제공되는 복동식 가스 부스터를 설명하였지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 구동 피스톤 헤드와 증압 피스톤 헤드가 하나씩 제공되는 단동식 가스 부스터에서도 본 발명의 피봇 운동이 가능한 피스톤 로드가 적용될 수 있다.Although the present embodiment has described a double-acting gas booster in which a booster piston head is provided on both sides with a central drive piston head, according to another embodiment of the present invention, a single-acting gas booster with one drive piston head and one booster piston head A piston rod capable of pivoting motion of the present invention can be applied.

이를 위해서, 단동식 유니버설 가스 부스터는 구동 실린더, 구동 실린더의 일측에 제공되는 증압 실린더, 및 실린더들 각각의 내부에서 왕복 운동을 하는 피스톤 구조를 포함할 수 있다. 특징적으로, 피스톤 구조는 구동 피스톤 헤드, 증압 피스톤 헤드, 및 피스톤 로드를 포함할 수 있으며, 피스톤 로드는 구동 피스톤 헤드 및 증압 피스톤 헤드 중 양쪽 또는 적어도 한 연결부위에서 피봇 방식으로 결합될 수 있다.To this end, the single acting universal gas booster may comprise a drive cylinder, a booster cylinder provided on one side of the drive cylinder, and a piston structure reciprocating within each of the cylinders. Characteristically, the piston structure may include a drive piston head, a booster piston head, and a piston rod, which may be pivotally coupled on either or both of the drive piston head and the booster piston head.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the preferred embodiments thereof, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that

100 : 가스 부스터 110 : 구동 실린더
120 : 제1 증압 실린더 130 : 제2 증압 실린더
140 : 버퍼 유입부 145 : 버퍼 배출부
150 : 구동 피스톤 헤드 160 : 제1 증압 피스톤 헤드
170 : 제2 증압 피스톤 헤드 180 : 제1 피스톤 로드
190 : 제2 피스톤 로드 210 : 공압 제공부
220 : 가스 제공부 230 : 가스 배출부100: gas booster 110: driving cylinder
120: first booster cylinder 130: second booster cylinder
140: Buffer inlet 145: Buffer outlet
150: driving piston head 160: first booster piston head
170: second booster piston head 180: first piston rod
190: second piston rod 210:
220: gas supply unit 230: gas discharge unit

Claims (13)

구동 실린더, 상기 구동 실린더의 일측에 제공되는 제1 증압 실린더 및 상기 구동 실린더와 상기 제1 증압 실린더 내부에서 왕복 운동을 하는 피스톤 구조를 포함하는 가스 부스터에 있어서,
상기 피스톤 구조는,
상기 구동 실린더 내부를 왕복하는 구동 피스톤 헤드;
상기 제1 증압 실린더 내부를 왕복하는 제1 증압 피스톤 헤드; 및
상기 구동 피스톤 헤드와 상기 제1 증압 피스톤 헤드를 연결하는 제1 피스톤 로드;를 포함하며,
상기 제1 피스톤 로드는 상기 구동 피스톤 헤드 및 상기 제1 증압 피스톤 헤드 중 적어도 하나의 피스톤 헤드와 피봇 방식으로 결합되어, 상기 적어도 하나의 피스톤 헤드와 상기 제1 피스톤 로드가 정확한 수직이 아니어도 작동이 가능하고,
상기 제1 피스톤 로드를 축결합으로 통과시키는 보스부가 제공되며,
상기 보스부에는 비활성 유체를 상기 구동 실린더 및 상기 제1 증압 실린더 사이에 위치한 상기 피스톤 로드의 외면으로 제공하는 버퍼 유입부 및 상기 버퍼 유입부의 양측 또는 일측에 형성되어 상기 버퍼 유입부로부터 유입된 상기 비활성 유체를 외부로 배출하는 버퍼 유출부가 형성되어, 상기 구동 실린더의 구동 유체와 상기 제1 증압 실린더의 증압되는 유체 간의 혼입을 방지하여 상기 증압되는 유체의 순도를 유지하는 것을 특징으로 하는 유니버설 가스 부스터.1. A gas booster comprising a drive cylinder, a first booster cylinder provided on one side of the drive cylinder, and a piston structure reciprocating within the drive cylinder and the first booster cylinder,
The piston structure includes:
A driving piston head reciprocating within the driving cylinder;
A first pressure-increasing piston head reciprocating within the first pressure-reducing cylinder; And
And a first piston rod connecting the drive piston head and the first booster piston head,
Wherein the first piston rod is pivotally coupled to a piston head of at least one of the drive piston head and the first booster piston head such that the at least one piston head and the first piston rod are actuated If possible,
A boss portion for passing the first piston rod through axial coupling is provided,
Wherein the boss portion is provided with a buffer inflow portion for providing an inert fluid to the outer surface of the piston rod positioned between the driving cylinder and the first pressure-reducing cylinder, and a non-activating portion formed at one or both sides of the buffer inflow portion, Wherein a buffer outlet for discharging the fluid to the outside is formed to prevent mixing of the driving fluid of the driving cylinder and the fluid to be pressurized by the first pressure-reducing cylinder, thereby maintaining the purity of the fluid to be pressurized. 구동 실린더, 상기 구동 실린더의 일측에 제공되는 제1 증압 실린더 및 상기 구동 실린더와 상기 제1 증압 실린더 내부에서 왕복 운동을 하는 피스톤 구조를 포함하는 가스 부스터에 있어서,
상기 피스톤 구조는,
상기 구동 실린더 내부를 왕복하는 구동 피스톤 헤드;
상기 제1 증압 실린더 내부를 왕복하는 제1 증압 피스톤 헤드; 및
상기 구동 피스톤 헤드와 상기 제1 증압 피스톤 헤드를 연결하는 제1 피스톤 로드;를 포함하며,
상기 제1 피스톤 로드는 상기 구동 피스톤 헤드 및 상기 제1 증압 피스톤 헤드 중 적어도 하나의 피스톤 헤드와 피봇 방식으로 결합되어, 상기 적어도 하나의 피스톤 헤드와 상기 제1 피스톤 로드가 정확한 수직이 아니어도 작동이 가능하고,
피봇 방식으로 결합되는 상기 적어도 하나의 피스톤 헤드는 상기 제1 피스톤 로드의 피봇 헤드를 수용하는 피봇 컵을 포함하고,
상기 제1 피스톤 로드는 상기 피봇 헤드에 형성된 원주 홈을 포함하고, 상기 피봇 헤드의 상기 원주 홈에 결합되면서 상기 적어도 하나의 피스톤 헤드에 고정되는 와셔 캡에 의해서 상기 제1 피스톤 로드가 상기 적어도 하나의 피스톤 헤드에 피봇 운동이 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 유니버설 가스 부스터.1. A gas booster comprising a drive cylinder, a first booster cylinder provided on one side of the drive cylinder, and a piston structure reciprocating within the drive cylinder and the first booster cylinder,
The piston structure includes:
A driving piston head reciprocating within the driving cylinder;
A first pressure-increasing piston head reciprocating within the first pressure-reducing cylinder; And
And a first piston rod connecting the drive piston head and the first booster piston head,
Wherein the first piston rod is pivotally coupled to a piston head of at least one of the drive piston head and the first pressure-build piston head such that the at least one piston head and the first piston rod are actuated If possible,
Wherein the at least one piston head pivotally coupled comprises a pivot cup for receiving a pivot head of the first piston rod,
Wherein the first piston rod includes a circumferential groove formed in the pivot head and the first piston rod is coupled to the at least one piston rod by a washer cap secured to the at least one piston head while being coupled to the circumferential groove of the pivot head. Wherein the piston head is pivotally coupled to the piston head. 삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 증압 실린더에 대향하여 상기 구동 실린더의 타측에 제2 증압 실린더가 제공되며, 상기 피스톤 구조는 상기 구동 피스톤 헤드와 물리적으로 결합되어 상기 제2 증압 실린더 내부를 왕복하는 제2 증압 피스톤 헤드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유니버설 가스 부스터.3. The method according to claim 1 or 2,
A second booster cylinder is provided on the other side of the drive cylinder opposite to the first booster cylinder and the piston structure is physically engaged with the drive piston head to reciprocate the second booster piston head reciprocating within the second booster cylinder Wherein the boil-off gas is a boiler gas. 구동 실린더;
상기 구동 실린더의 일측에 제공되는 제1 증압 실린더;
상기 구동 실린더의 타측에 제공되는 제2 증압 실린더;
상기 구동 실린더 내부에서 왕복 가능하게 제공되며 상기 구동 실린더의 내부를 제1 구동공간과 제2 구동공간으로 분할하는 구동 피스톤 헤드;
상기 제1 증압 실린더 내부에서 왕복 가능하게 제공되며, 상기 제1 구동공간에 대향하여 상기 제1 증압 실린더 내에 제1 증압공간을 제공하는 제1 증압 피스톤 헤드;
상기 제2 증압 실린더 내부에서 왕복 가능하게 제공되며, 상기 제2 구동공간에 대향하여 상기 제2 증압 실린더 내에 제2 증압공간을 제공하는 제2 증압 피스톤 헤드;
상기 제1 증압 피스톤 헤드와 상기 구동 피스톤 헤드를 연결하며, 양단이 상기 제1 증압 피스톤 헤드와 상기 구동 피스톤 헤드 각각에 피봇 방식으로 결합된 제1 피스톤 로드; 및
상기 제2 증압 피스톤 헤드와 상기 구동 피스톤 헤드를 연결하며, 양단이 상기 제2 증압 피스톤 헤드와 상기 구동 피스톤 헤드 각각에 피봇 방식으로 결합된 제2 피스톤 로드;를 포함하며,
상기 구동 실린더와 상기 제1 증압 실린더 사이 및 상기 구동 실린더와 상기 제2 증압 실린더 사이에 격벽이 제공되고, 상기 격벽에는 상기 제1 피스톤 로드 또는 제2 피스톤 로드를 축결합으로 통과시키는 보스가 제공되며,
상기 보스에는 비활성 유체를 상기 제1 증압 실린더와 상기 구동 실린더 사이에 위치한 상기 제1 피스톤 로드의 외면 및 상기 제2 증압 실린더와 상기 구동 실린더 사이에 위치한 상기 제2 피스톤 로드의 외면으로 각각 제공하는 버퍼 유입부 및 각각의 상기 버퍼 유입부의 양측에 형성되어 상기 버퍼 유입부로부터 유입된 상기 비활성 유체와 다른 기체의 혼합물을 외부로 배출하는 버퍼 유출부가 형성되어, 상기 구동 실린더의 구동 유체와 상기 제1 및 제2 증압 실린더의 증압되는 유체 간의 혼입을 방지하여 상기 증압되는 유체의 순도를 유지하고,
상기 버퍼 유입부는 외부로부터 비활성 유체가 유입되는 버퍼 유입구 및 상기 버퍼 유입구와 연결되며 상기 보스의 내면에 원주 방향으로 형성된 중앙 요홈을 포함하며,
상기 버퍼 유출부는 상기 중앙 요홈의 양측으로 일정 간격 이격되며 상기 보스의 내면에 원주 방향으로 형성된 주변 요홈 및 상기 주변 요홈으로 유입된 가스를 외부로 배출하는 버퍼 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 유니버설 가스 부스터.Drive cylinder;
A first booster cylinder provided at one side of the drive cylinder;
A second booster cylinder provided on the other side of the drive cylinder;
A drive piston head reciprocally provided in the drive cylinder and dividing an interior of the drive cylinder into a first drive space and a second drive space;
A first booster piston reciprocally provided in the first booster cylinder and providing a first booster chamber in the first booster cylinder opposed to the first booster chamber;
A second booster piston reciprocatingly provided in the second booster cylinder and providing a second booster chamber in the second booster cylinder opposed to the second booster chamber;
A first piston rod connecting the first pressure-regulating piston head and the driving piston head, both ends of which are pivotally coupled to the first pressure-regulating piston head and the driving piston head, respectively; And
And a second piston rod connecting the second pressure-regulating piston head and the driving piston head, both ends of which are pivotally coupled to the second pressure-regulating piston head and the driving piston head, respectively,
A partition wall is provided between the drive cylinder and the first booster cylinder and between the drive cylinder and the second booster cylinder and the partition wall is provided with a boss for passing the first piston rod or the second piston rod axially ,
Wherein the boss is provided with an inert fluid to the outer surface of the first piston rod located between the first pressure-reducing cylinder and the drive cylinder and to the outer surface of the second piston rod located between the second pressure- And a buffer outlet formed on both sides of the inlet and the buffer inlet for discharging a mixture of the inert fluid and the other gas introduced from the buffer inlet to the outside, The second pressurizing cylinder is prevented from being mixed with the pressurized fluid to maintain the purity of the pressurized fluid,
Wherein the buffer inlet includes a buffer inlet through which an inert fluid flows from the outside, and a central groove formed in an inner surface of the boss in a circumferential direction, the buffer groove being connected to the buffer inlet,
Wherein the buffer outlet comprises a peripheral groove spaced a predetermined distance from both sides of the central groove and formed in a circumferential direction on the inner surface of the boss and a buffer outlet for discharging gas introduced into the peripheral groove to the outside. . 제6항에 있어서,
상기 구동 실린더의 상기 제1 구동공간 또는 상기 제2 구동공간에 선택적으로 압력 공기를 제공하여 상기 구동 피스톤 헤드를 왕복 운동시키는 공압 제공부;
제1 증압 체크밸브를 이용하여 상기 제1 증압 실린더의 상기 제1 증압공간 및 상기 제2 증압 실린더의 상기 제2 증압공간으로 저압 가스를 일방향으로 제공하는 가스 제공부; 및
제2 증압 체크밸브를 이용하여 상기 제1 증압공간 및 상기 제2 증압공간으로부터 증압된 고압 가스를 일방향으로 배출하는 가스 배출부;를 더 포함하며,
상기 공압 제공부에 의해서 상기 구동 피스톤 헤드가 일방향으로 움직이며, 상기 제1 증압공간 및 상기 제2 증압공간 중 상기 구동 피스톤 헤드가 향하는 증압공간 내의 가스가 증압되어 상기 가스 배출부를 통해 배출되고, 상기 구동 피스톤 헤드로부터 멀어지는 증압공간 내로 상기 가스 제공부로부터 상기 저압 가스가 공급되는 것을 특징으로 하는 유니버설 가스 부스터.The method according to claim 6,
A pneumatic generator for selectively supplying pressure air to the first drive space or the second drive space of the drive cylinder to reciprocate the drive piston head;
A gas supplier for providing a low-pressure gas in one direction to the first booster chamber of the first booster cylinder and the second booster chamber of the second booster cylinder using a first booster check valve; And
And a gas discharge portion for discharging the first pressure-increasing space and the high-pressure gas that has been pressurized from the second pressure-increasing space in one direction using a second pressure-check valve,
Wherein the driving piston head moves in one direction by the pneumatic pressurizer and the gas in the pressurized space of the first pressurized space and the second pressurized space toward the drive piston head is pressurized and discharged through the gas outlet, And the low pressure gas is supplied from the gas supplier into the pressure increasing space away from the drive piston head. 제6항에 있어서,
상기 제1 피스톤 로드 및 상기 제2 피스톤 로드의 양측에 피봇 헤드가 제공되며, 상기 구동 피스톤 헤드, 상기 제1 증압 피스톤 헤드 및 상기 제2 증압 피스톤 헤드에는 상기 피봇 헤드에 대응하여 피봇 컵이 형성된 것을 특징으로 하는 유니버설 가스 부스터.The method according to claim 6,
Wherein a pivot head is provided on both sides of the first piston rod and the second piston rod and a pivot cup is formed in the drive piston head, the first pressure-increasing piston head and the second pressure-increasing piston head corresponding to the pivot head Features a universal gas booster. 제8항에 있어서,
각각의 상기 피봇 헤드에는 원주 홈이 형성되고, 상기 피봇 헤드의 상기 원주 홈에 결합되는 와셔 캡에 의해서 상기 제1 피스톤 로드 및 상기 제2 피스톤 로드가 상기 피봇 컵에 피봇 운동만 가능하게 결합되는 것을 특징으로 하는 유니버설 가스 부스터.9. The method of claim 8,
Wherein each said pivot head is formed with a circumferential groove and wherein said first piston rod and said second piston rod are only pivotally coupled to said pivot cup by means of a washer cap engaging said circumferential groove of said pivot head Features a universal gas booster. 제9항에 있어서,
상기 와셔 캡은 적어도 2개로 분할되어, 상기 원주 홈에 삽입된 후 상기 피봇 컵 주변에 고정되는 것을 특징으로 하는 유니버설 가스 부스터.10. The method of claim 9,
Wherein the washer cap is divided into at least two, and is inserted into the circumferential groove and then fixed around the pivot cup. 삭제delete 삭제delete 제6항에 있어서,
상기 버퍼 유입부는 비활성 유체로 질소(N2)를 제공하는 것을 특징으로 하는 유니버설 가스 부스터.The method according to claim 6,
Wherein the buffer inlet provides nitrogen (N < 2 >) as an inert fluid.
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