KR102345451B1 - 외부 냉각 공기 전달 시스템을 구비하는 다단 피스톤 압축기 - Google Patents

외부 냉각 공기 전달 시스템을 구비하는 다단 피스톤 압축기 Download PDF

Info

Publication number
KR102345451B1
KR102345451B1 KR1020177010357A KR20177010357A KR102345451B1 KR 102345451 B1 KR102345451 B1 KR 102345451B1 KR 1020177010357 A KR1020177010357 A KR 1020177010357A KR 20177010357 A KR20177010357 A KR 20177010357A KR 102345451 B1 KR102345451 B1 KR 102345451B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
compressor
unit
stage piston
crankcase
Prior art date
Application number
KR1020177010357A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20170058404A (ko
Inventor
멜라니에 보크
마티아스 프리츠
지몬 프로에흘리히
아르민 레베르핑커
Original Assignee
크노르-브렘제 시스테메 퓌어 쉬에넨파쩨우게 게엠베하
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 크노르-브렘제 시스테메 퓌어 쉬에넨파쩨우게 게엠베하 filed Critical 크노르-브렘제 시스테메 퓌어 쉬에넨파쩨우게 게엠베하
Publication of KR20170058404A publication Critical patent/KR20170058404A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102345451B1 publication Critical patent/KR102345451B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F04B39/066Cooling by ventilation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B25/00Multi-stage pumps
    • F04B25/005Multi-stage pumps with two cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/005Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders with two cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B27/00Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders
    • F04B27/02Multi-cylinder pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by number or arrangement of cylinders having cylinders arranged oppositely relative to main shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F04B39/064Cooling by a cooling jacket in the pump casing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/001Noise damping
    • F04B53/002Noise damping by encapsulation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • F04B53/08Cooling; Heating; Preventing freezing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressor (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

본 발명은, 복수의 공냉 실린더(10a-10c)를 구비하는 압축기 유닛(1)을 포함하는 다단 피스톤 압축기로서, 상기 압축기 유닛의 크랭크 샤프트(8)가, 크랭크 케이스(6) 내에 수용되며 그리고 상기 압축기 상의 단부 면(2) 상에 플랜지 장착되는 모터 유닛(3)에 의해 구동되는 것인, 다단 피스톤 압축기에 관한 것이다. 압축기 유닛(1)의 반대편 단부 면(4) 상에, 상기 압축기 유닛 상에 장착되며 그리고 크랭크 샤프트(8)에 의해 구동되는, 냉각기 유닛(5)이 배열되고, 상기 냉각기 유닛의 통합된 축 방향 팬 휠(9)이, 생성된 냉각 공기를, 압축기 유닛(1)을 따라 실질적으로 외향으로 송풍하며, 그리고 상기 압축기 유닛(1)의 구역의 외부에서 냉각 공기를 전달하기 위해, 만곡된 방식으로 크랭크 케이스(6) 둘레에서 적어도 부분적으로 원주 방향으로 연장되는 적어도 하나의 공기 안내 하우징(1)이, 상기 냉각기 유닛(5) 상의 공기 유입구 측에 장착되며 그리고 압축기 유닛(1)의 크랭크 케이스(6) 상의 공기 배출구 측에 장착되어, 상기 액시얼 팬 휠(9)에 의해 생성되는 축 방향 공기 유동이, 적어도 부분적으로 공기 안내 하우징(7)에 의해 취해지며 그리고, 상기 공기 안내 하우징(7)의 공기 배출구 측에 배열되는 적어도 하나의 실린더(10a)에 도달하도록 하기 위해, 적어도 부분적으로 크랭크 케이스(6) 둘레에서 반경 방향으로 안내되도록 한다.

Description

외부 냉각 공기 전달 시스템을 구비하는 다단 피스톤 압축기{MULTI-STAGE PISTON COMPRESSOR HAVING AN OUTER COOLING AIR CONDUCTION SYSTEM}
본 발명은, 복수의 공냉 실린더를 구비하는 압축기 유닛을 갖는 다단 피스톤 압축기에 관한 것으로, 그의 크랭크 샤프트가 크랭크 케이스 내에 수용되며 그리고 상기 압축기 유닛의 단부 면 상에 플랜지 장착되는 모터 유닛에 의해 구동되는 가운데, 상기 압축기 유닛 상에 장착되며 그리고 크랭크 샤프트에 의해 구동되는 냉각기 유닛이, 압축기 유닛의 반대편 단부 면 상에 배열되고, 상기 냉각기 유닛의 통합된 액시얼 팬 휠이, 생성된 냉각 공기를, 압축기 유닛을 따라 실질적으로 외향으로 송풍하는 것인, 다단 피스톤 압축기에 관한 것이다. 더불어, 본 발명은 또한, 압축 공기를 생성하기 위해 그러한 다단 피스톤 압축기를 포함하는, 압축 공기 시스템을, 특히 공압 브레이크 시스템을 갖는, 레일 차량에 관한 것이다.
본 발명의 적용 영역은 주로, 레일 차량 설계로 연장된다. 오염물 배출 및 소음 방지에 관한 높아지는 환경적 요건은, 점증적으로 소음-봉쇄 설계에서 무-오일 피스톤 압축기의 사용으로 이어지고 있다. 주거 지역들에서 운행하는 또는 그곳에 주차되고 준비 상태로 유지되는 레일 차량들을 위한 압축기들은, 그들의 장비의 소음 최적화에 관한 지속적으로 증가하는 비용을 요구한다. 소음 방지 캡슐들 내의 압축기들에 관하여, 한편으로, 방음 재료들이 일반적으로 또한 우수한 단열 특성을 구비하기 때문에, 압축기 유닛의 적절한 냉각에 대한 문제점이 생긴다. 그러나 냉각 문제점은 그러한 소음 방지 캡슐들 내에서만 발생하는 것이 아니라, 기계실 내의 설비들 또는 공기 조화 유닛들과 같은 열원 근처의 실외 설비들에 의해서도 일어난다.
DE 10 2010 024 346 A1은, 냉각 공기가, 압축기 유닛과 모터 유닛 사이의 압축기 유닛의 구동 측에 고정되는, 레이디얼 팬에 의해 생성되는, 단단 압축기 유닛을 개시한다. 이러한 기술적 해법에서, 냉각 공기는, 압축기의 횡단 방향으로 이동하게 되며, 그리고 동시에 모든 실린더들 사이에 분배된다. 이는, 크게 중첩되는 냉각 공기 안내부를 위한 구성요소들에 관한 상응하는 비용을 요구한다.
더불어, 단단 피스톤 압축기 또는 다단 피스톤 압축기는 또한, 냉각 공기가 액시얼 팬으로부터 압축기 유닛의 실린더들 상으로 직접적으로 송풍되는, 일반적인 종래 기술로부터 공지된다. 냉각 공기가 반경 방향으로 흘러 나가는 것을 방지하기 위해, 축 방향으로 유도되는 공기 유동의 강제 안내부(force guidance)가, 실린더들을 따라 생성된다. 그렇게 하더라도, 액시얼 팬의 냉각 공기의 많은 부분이, 실린더들과의 충돌에 의해 야기되는 소용돌이로 인해 소실된다.
따라서, 본 발명이 해소하고자 제안하는 문제점은, 구성요소들에 관한 약간의 비용과 더불어 압축기 유닛의 실린더들의 효과적인 냉각을 가능하게 하는, 특히 다단 피스톤 압축기를 위한 외부 냉각 공기 안내부를 생성하는 것이다.
문제점은, 청구항 1의 특징적인 특징부들과 함께 청구항 1의 전재부에 따른 피스톤 압축기로부터 시작하여 해소된다. 뒤따르는 종속항들은, 본 발명의 유리한 수정들을 반영한다.
본 발명은, 상기 압축기 유닛의 구역의 외부에서 냉각 공기의 전달을 위해, 만곡된 방식으로 크랭크 케이스 둘레에서 적어도 부분적으로 원주 방향으로 연장되는 적어도 하나의 공기 안내 하우징이, 상기 냉각기 유닛 상의 공기 유입구 측에 장착되며 그리고 압축기 유닛 크랭크 케이스 상의 공기 배출구 측에 장착되어, 상기 액시얼 팬 휠에 의해 생성되는 축 방향으로 유도되는 공기 유동이, 적어도 부분적으로 공기 안내 하우징에 의해 취해지며 그리고, 상기 공기 안내 하우징의 공기 배출구 측에 배열되는 압축기 유닛의 적어도 하나의 실린더에 도달하도록 하기 위해, 적어도 부분적으로 크랭크 케이스 둘레에서 반경 방향으로 안내되도록 하는, 기술적 교시를 포함한다.
달리 표현하면, 본 발명에 따른 외부 냉각 공기 안내부가, 액시얼 팬에 의해 생성되는 냉각 공기를 취하며 그리고 크랭크 케이스 둘레에서 축 방향으로부터 반경 방향으로 바람직하게 대략 90° 만큼 냉각 공기를 편향시켜, 냉각 공기가 이후 압축기 유닛의 실린더에 대항하여 흘러 나가도록 한다. 따라서, 본 발명에 따른 외부 냉각 공기 안내부는, 직접적으로 냉각기 유닛과 결합되며 그리고 액시얼 팬 휠에 의해 생성되는 공기 유동 상을 통과한다. 원호 형상 공기 안내 하우징의 곡률 덕분에, 공기 유동은, 외부에 조립되는 냉각 리브들을 구비하는 압축기 유닛의 공냉 실린더의 효과적인 냉각을 위한 층류로 편향된다. 바람직하게, 공기 안내 하우징의 공기 배출구 측에 배열되는 실린더는, 바람직하게 다단 압축기 유닛의 고압 단과 정합된다. 이 때문에, 다단 압축기 유닛의 고압 단이 일반적으로, 상류측 저압 단보다 더 큰 열 부하 하에 놓인다. 더불어, 고압 때문에 고압 단은, 구성 부품들 상의 마모의 관점에서, 더욱 온도에 민감하다. 따라서, 고압 단의 효과적인 냉각이 특히 중요하며, 그리고 이는, 본 발명에 따른 해법에 의해 제공된다. 부절적한 냉각은, 다른 한편으로, 구성 부품들 상의 심각한 마모로, 그리고 그에 따라 더 짧은 서비스 수명 또는 때 이른 압축기 고장으로 이어질 수 있을 것이다.
개선된 냉각은 더불어, 본 발명의 피스톤 압축기가, 피스톤 압축기 및 내장 부품들을 위한 상자 형상 수납체를 제공하며 그리고 방음 재료로 덧대어지는, 소위 소음 방지 캡슐 내에 설치되는 것을 허용한다. 이러한 방식으로, 피스톤 압축기의 소음 출력이 감소하게 되며 그리고 동시에 압축기 유닛에서의 온도 뿐만 아니라 가스 배출구 온도가, 본 발명에 따른 외부 냉각 공기 안내부 덕분에, 봉함되지 않은 장치와 비교하여, 거의 증가되지 않거나 또는 심지어 낮아진다. 부가적으로, 본 발명은, 냉각 공기의 공급이 부족한 차량 내의 고온 지점에서의 설치에, 또는 일반적으로 지구의 고온 기후 지역에서의 작동을 위해, 동등하게 적합하게 된다.
바람직하게, 공기 안내 하우징은, 90° 내지 360°의 편향각 만큼, 압축기 유닛의 크랭크 케이스 둘레에서 원주 방향으로 연장될 수 있다. 하나의 바람직한 실시예에서, 공기 안내 하우징은, 대략 90° 만큼, 크랭크 케이스 둘레에서 연장된다. 압축기 유닛은 이 경우에, 복서형 설계(boxer design)이며 그리고, 크랭크 케이스 상에 서로 대향하여 배열되고, 각각 냉각을 위해 하나의 실린더와 정합되는, 2개의 공기 배플이 제공된다. 하나의 바람직한 실시예에 따르면, 압축기 유닛은, 총 3개의 실린더를 포함하고, 2개의 실린더는 저압 단과 정합되며 그리고 나머지 실린더는 고압 단과 정합된다. 고압 단의 실린더는 바람직하게, 축 방향으로 볼 때, 냉각기 유닛 다음에 배열된다.
그러나, 냉각 공기 안내부는 또한, 저압 단의 인접 실린더를 포함할 수 있으며 그리고 마찬가지로 이를 냉각할 수 있다. 공기 안내 하우징은, 냉각 공기 유동이 실린더의 전체 핀 위치 둘레에서 이동하도록, 구성된다. 이 경우에, 특히 중요한 것은, 외부 냉각 핀들, 즉 실린더 헤드에 가까운 냉각 핀들, 둘레에서의 유동이다. 물론, 냉각 공기 안내부는 또한, 단단 압축기들의 실린더들의 냉각을 위해 사용될 수 있다.
본 발명을 개선하는 하나의 방책에 따르면, 크랭크 케이스의 방향으로 원주 방향으로 연장되는 공기 안내 하우징의 벽의 내측에서 반경 방향으로 냉각 공기를 편향시키기 위해 적어도 하나의 핀을 배열하는 것이 제안된다. 하나의 바람직한 실시예에 따르면, 서로 이격된 2개의 대향하는 핀이, 공기 안내 하우징 상의, 냉각될 실린더의 구역 내에 배열된다. 핀들의 개별적인 원위측 단부는, 크랭크 케이스에 대항하여 지탱될 수 있으며 그리고 그에 따라 크랭크 케이스와 공기 안내 하우징 사이의 거리를 한정한다. 유동 방향으로 만곡되는 핀들은 바람직하게, 바람직한 실시예에 따라 냉각되는 실린더의 위쪽 및 아래쪽 경계의 구역 내에 수직으로 놓인다. 핀들은, 경사부에서 하방으로 지향되는 냉각 공기 유동을 취하며 그리고 냉각 공기 유동을 실린더를 향해 수평으로 편향시킨다. 더불어, 핀들은, 냉각되는 실린더의 전방에 배압(back pressure)을 생성하며, 이는 실린더의 냉각 핀들의 구역에서 유동 속도를 증가시켜, 효율을 높이도록 한다.
하나의 바람직한 실시예에 따르면, 공기 안내 하우징은, 공기 유입구 측에서, 120° 내지 220°의, 바람직하게 180°의 반경 방향 구역을 통해 냉각기 유닛으로부터 냉각 공기를 취하도록, 구성된다. 2개의 상호 대향하는 공기 안내 하우징이, 상기한 바와 같이, 바람직한 실시예의 맥락에서 크랭크 케이스 상에 배열되는 경우, 흡입(uptake)이 바람직하게, 180°의 반경 방향 구역을 통해 일어날 것이다. 이 경우, 접촉 보호 수단이, 팬 휠이 2개의 공기 안내 하우징에 의해 전체적으로 둘러싸이기 때문에, 팬 휠을 커버하기 위해, 더 이상 필요하지 않다. 그렇지 않은 경우, 적절한 접촉 보호 수단이, 공기 안내 하우징에 의해 접촉 보호되지 않은 냉각기 유닛의 영역 내의 제 자리에, 반드시 놓여야 한다.
공기 안내 하우징의 하나의 바람직한 실시예에 따르면, 공기 안내 하우징은, 시트형 금속 구조로 설계된다. 원호 형상 하우징은, 시트들을 둥글게 하거나 또는 굽힘에 의해 생산될 수 있다. 공기 안내 하우징은, 피스톤 압축기의 체결을 위한 탄성 장착 요소들을 요구하는 장소들에서 절개될 필요가 있다. 하나의 바람직한 실시예에 따르면, 공기 안내 하우징은, 복수 부품이며, 개별적인 하우징 부품들은, 플러그 연결에 의해 또는 나사 연결에 의해, 탈착 가능하게 함께 결합된다. 이는, 설치, 접근성 및, 냉각 핀들을 청소할 목적의 유지 관리를 개선한다.
그러나, 바람직하게 사출 성형 플라스틱으로 이루어지는, 단일 부품 공기 안내 하우징을 구비하는 것 또한 생각할 수 있다. 이 경우, 공기 안내부를 위해 역할을 하는 핀들은, 제조 공정에서 쉽게 성형된다. 대안적으로, 공기 안내 하우징은, 적어도 부분적으로 경금속 또는 이와 유사한 것으로 주조될 수 있다.
본 발명을 개선하는 추가적인 방책들이, 도면들에 의한 본 발명의 바람직한 샘플 실시예에 대한 설명과 더불어, 이하에 더욱 밀접하게 제시될 것이다.
도 1은, 외부 냉각 공기 안내부를 갖는 다단 피스톤 압축기의 사시도이고,
도 2는, 피스톤 압축기의 냉각기 유닛을 갖는 압축기 유닛의 사시도이며,
도 3은, 도 2의 보는 방향과 상이한 보는 방향에서의, 피스톤 압축기의 냉각기 유닛을 갖는 압축기 유닛의 사시도이고,
도 4는, 도 3의 보는 방향과 상이한 보는 방향에서의, 피스톤 압축기의 냉각기 유닛을 갖는 압축기 유닛의 사시도이며,
도 5는, 제1 보는 방향에서의 공기 안내 하우징의 사시도이고,
도 6은, 제2 보는 방향에서의 공기 안내 하우징의 사시도이며, 그리고
도 7은, 대안적인 실시예에서의 공기 안내 하우징의 사시도이다.
도 1에 따르면, 다단 피스톤 압축기는 실질적으로, 압축기 유닛(1), 압축기 유닛의 제1 단부 면(2) 상에 플랜지 장착되는, 전기 모터의 형태의 모터 유닛(3), 더불어 압축기 유닛의 반대편 단부 면(4) 상에 배열되는, 냉각기 유닛(5)으로 구성된다. 냉각기 유닛(5)은, 압축기 유닛(1)을 따라 외향으로 유동하는 냉각 공기를 생성하기 위한, 액시얼 팬 휠(여기에서 인지 가능하지 않음)에 의해, 압축기 유닛(1) 내부에서의 압축에 의해 가열되는, 압축 공기 유동을 냉각하는 역할을 한다. 압축기 유닛(1)의 구역 내의 외부 냉각 공기 안내부를 위해, 크랭크 케이스(6) 둘레에서 적어도 부분적으로 원주 방향으로 연장되는 원호 형상 공기 안내 하우징(7)이 제공된다.
도 2에 따르면, (해체된 모터 유닛에 의해 여기에서 인지 가능해지는) 크랭크 케이스(6) 내에 회전식으로 장착되는 크랭크 샤프트(8)가, 숨겨진 몸체 선들에 의해 개략적으로 나타나는, 냉각기 유닛(5)의 액시얼 팬 휠(9)을 구동한다. 액시얼 팬 휠(9)은, 대략 180°의 각도에서 공기 안내 하우징(7)에 의해 취해지고, 크랭크 케이스(6) 둘레에서 부분적으로 반경 방향으로 안내되며, 그리고 압축기 유닛(1)의 고압 단의 실린더(10a)에 대한 공기 배출구 측에서, 적어도 이 실린더(10a)를 냉각하기 위해, 취해지게 되는, 압축기 유닛(1)을 따르는 공기 유동을 생성한다. 압축기 유닛(1)의 고압 단의 실린더(10a)는, 상류 측 저압 단의 2개의 실린더(10b, 10c)와 정합된다. 총체적으로, 공냉 실린더들(10a, 10b, 10c)은, 복서형 장치를 형성한다.
도 3에 따르면, 공기 안내 하우징(7)은, 대략 180°의 반경 방향 구역을 따라 (예를 들어) 나사들(11)에 의해 냉각기 유닛(5)의 공기 유입구 측에 고정된다. 더불어, 공기 안내 하우징(7)은, (예를 들어) 추가적인 나사들(12)에 의해 크랭크 케이스(6)의 측면 상에 고정된다. 간단한 조립 해체의 목적으로, 공기 안내 하우징(7)은, 복수 부품으로 구성되며 그리고, 여기에서 다양한 나사 연결에 의해 서로 탈착 가능하게 함께 결합되는, 제1 하우징 부품(7a) 및 제2 하우징 부품(7b)으로 이루어진다. 공기 안내 하우징(7)은, 냉각기 유닛(5)으로부터 나오는 냉각 공기 유동을, 실린더(10a)에 대해 가능한 한 가장 적은 손실을 동반하는 가운데, 공기 유입구 측으로 안내하도록 하기 위해, 만곡되고 굽혀진 시트형 금속 섹션들로 구성된다.
도 4는, 저압 단의 제2 실린더(10c)가 그 위에 배열되는, 도 3과 반대의 크랭크 케이스(6)의 측면을 도시한다.
도 5에 따르면, 여기에 단일 구성요소로서 도시되는 공기 가이드 하우징(7)은, 나사 결합에 의해 탈착 가능하게 서로 결합되는, 제1 하우징 부품(7a) 및 제2 하우징 부품(7b)으로 구성된다. 실린더(10a)(미도시)는, 리세스(13)를 통해 돌출한다. 제2 하우징 부품(7b)은, 실질적으로 U-자 형상으로 그리고 특히 유입 유동 측 아래에서 또한 세장형 가로 방향 섹션(14)을 따라, 실린더(10a)를 둘러싼다.
도 6에서, 상호 대향하는 이격된 2개의 핀(15a, 15b)이, 공기 안내 하우징(7)의 벽 내측에 배열되며 그리고 공기 안내 하우징(7) 상의 실린더(10a)(미도시)의 구역 내에 배열된다. 2개의 핀(15a, 15b)은, 냉각 공기 유동을, 냉각될 실린더(10a)로 전달하기 위해, 축 방향으로부터 반경 방향으로 편향시키는 역할을 한다. 이러한 구역 내에 발생하는 반경 방향 냉각 공기의 안내부는, 압축기 유닛(1)의 일 측면 상에서 액시얼 팬(9)(미도시)의 형태를 취하며, 그리고, 그로 인해 실린더들을 향한 방향으로 편향되는 냉각 공기의, 측방 배출 흐름을 방지한다. 공기 안내 하우징(7)의 홈통형 기하 형상(tub geometry)은, 가로 방향 섹션(14)을 통해, 실린더(10a) 아래로 인접한 실린더(10b)의 아래쪽 에지까지, 냉각 공기를 안내하며, 인접한 실린더 또한 이러한 방식으로 2차적으로 냉각된다.
도 7에 도시되는 공기 안내 하우징(7’)의 대안적인 실시예는, 핀들(15a’, 15b’)이 그 위해 직접적으로 성형되는, 사출 성형 플라스틱 부품이다. 마찬가지로 그 위에 성형되는 가로 방향 섹션(14’) 덕분에, 냉각 공기가 또한, 실린더(미도시)의 아래로 인접한 실린더까지, 인접한 실린더를 또한 냉각하기 위해, 취해진다.
본 발명은, 상기한 바람직한 샘플 실시예들로 제한되지 않는다. 대신에, 뒤따르는 청구항들의 보호 범위에 또한 포함되는 많은 수정들이 고려될 수 있다. 따라서, 예를 들어, 본 발명에 따른 외부 냉각 공기 안내부를 갖는 단일 실린더 압축기 유닛을 또한 설계할 수 있다. 냉각 공기 안내부는, 봉함에 의해 생성되는 방음에도 불구하고 피스톤 압축기의 충분한 냉각을 달성하기 위해, 상자 형상 소음 방지 캡슐 내에, 여기에 설명되는 콤팩트한 설계의 피스톤 압축기를 설치하는데 특히 적당하다.
1: 압축기 유닛 2: 제1 단부 면
3: 모터 유닛 4: 제2 단부 면
5: 냉각기 유닛 6: 크랭크 케이스
7: 공기 안내 하우징 8: 크랭크 샤프트
9: 액시얼 팬 휠 10: 실린더
11: 나사 12: 나사
13: 리세스 14: 가로 방향 섹션
15: 핀

Claims (12)

  1. 복수의 공냉 실린더(10a-10c)를 구비하는 압축기 유닛(1)을 갖는 다단 피스톤 압축기로서, 그의 크랭크 샤프트(8)가 크랭크 케이스(6) 내에 수용되며 그리고 상기 압축기 유닛의 단부 면(2) 상에 플랜지 장착되는 모터 유닛(3)에 의해 구동되는 가운데, 압축기 유닛(1)의 반대편 단부 면(4) 상에는 상기 압축기 유닛 상에 장착되며 그리고 크랭크 샤프트(8)에 의해 구동되는 냉각기 유닛(5)이 배열되고, 상기 냉각기 유닛의 통합된 액시얼 팬 휠(9)이 생성된 냉각 공기를 압축기 유닛(1)을 따라 외향으로 송풍하는 것인, 다단 피스톤 압축기에 있어서,
    상기 압축기 유닛(1)의 구역의 외부에서 냉각 공기의 전달을 위해, 만곡된 방식으로 크랭크 케이스(6) 둘레에서 적어도 부분적으로 반경 방향으로 연장되는 적어도 하나의 공기 안내 하우징(7)이 상기 냉각기 유닛(5) 상의 공기 유입구 측에 장착되며 그리고 압축기 유닛(1)의 크랭크 케이스(6) 상의 공기 배출구 측에 장착되어, 상기 액시얼 팬 휠(9)에 의해 생성되는 축 방향 공기 유동이 적어도 부분적으로 공기 안내 하우징(7)에 의해 취해지며, 그리고 상기 공기 안내 하우징(7)의 공기 배출구 측에 배열되는 적어도 하나의 실린더(10a)에 도달하도록 하기 위해, 크랭크 케이스(6) 둘레에서 적어도 부분적으로 반경 방향으로 안내되도록 하는 것이며,
    공기 안내 하우징(7)은 크랭크 케이스(6)의 방향으로 반경 방향으로 연장되고 공기 안내 하우징(7)의 벽 내측에 배열되는 적어도 하나의 핀을 포함하고, 상기 적어도 하나의 핀은 반경 방향으로 편향된 냉각 공기 흐름을 적어도 하나의 실린더(10a) 쪽으로 편향시키도록 구성되고,
    상기 적어도 하나의 핀은, 상기 공기 안내 하우징(7)에서 냉각될 적어도 하나의 실린더(10a) 전방의 구역에 배열되고 서로 이격되는 2개의 대향하는 핀(15a, 15b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 다단 피스톤 압축기.
  2. 제 1항에 있어서,
    공기 안내 하우징(7)의 공기 배출구 측에 배열되는 실린더(10a)는, 압축기 유닛(1)의 고압 단과 정합되는 것을 특징으로 하는 다단 피스톤 압축기.
  3. 제 1항에 있어서,
    공기 안내 하우징(7)은, 90° 내지 360°의 편향각 만큼 압축기 유닛(1)의 크랭크 케이스(6) 둘레에서 반경 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 다단 피스톤 압축기.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    공기 안내 하우징(7)은 공기 유입구 측에서 120° 내지 220°의 반경 방향 구역을 통해 냉각기 유닛(5)으로부터 냉각 공기를 취하는 것을 특징으로 하는 다단 피스톤 압축기.
  7. 제 1항에 있어서,
    공기 안내 하우징(7)은 판금 설계(sheet metal design)인 것을 특징으로 하는 다단 피스톤 압축기.
  8. 제 1항에 있어서,
    공기 안내 하우징(7)은, 플러그 연결에 의해 또는 나사 연결에 의해, 탈착 가능하게 함께 결합되는, 복수 부품이며 개별적인 하우징 부품들(7a, 7b)인 것을 특징으로 하는 다단 피스톤 압축기.
  9. 제 1항에 있어서,
    액시얼 팬 휠(9)을 커버하기 위한 접촉 보호 수단이, 공기 안내 하우징(7) 바로 옆에 있는 냉각기 유닛(5) 상에 배열되는 것을 특징으로 하는 다단 피스톤 압축기.
  10. 제 1항에 있어서,
    2개의 공기 배플(7)이 제공되고, 상기 2개의 공기 배플(7)은 압축기 유닛(1)의 크랭크 케이스(6) 상에서 서로 대향하여 배열되며, 상기 2개의 공기 배플(7)은 각각 냉각을 위해 하나의 실린더(10a)와 정합되는 것을 특징으로 하는 다단 피스톤 압축기.
  11. 제 1항에 있어서,
    압축기 유닛(1)은 총 3개의 실린더(10a-10c)를 포함하고, 상기 3개의 실린더는 복서형의 방식으로 서로에 대해 위치하게 되는 것을 특징으로 하는 다단 피스톤 압축기.
  12. 압축 공기 시스템을 갖는 레일 차량으로서,
    제 1항, 제 2항, 제 3항 및 제 6항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 따른 다단 피스톤 압축기를 포함하고,
    상기 다단 피스톤 압축기는 방음 재료로 덧대어진 상자 형상 소음 방지 캡슐 내에 수용되는 것인, 압축 공기 시스템을 갖는 레일 차량.
KR1020177010357A 2014-09-19 2015-08-27 외부 냉각 공기 전달 시스템을 구비하는 다단 피스톤 압축기 KR102345451B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014113598.9 2014-09-19
DE102014113598.9A DE102014113598A1 (de) 2014-09-19 2014-09-19 Mehrstufiger Kolbenkompressor mit einer äußeren Kühlluftführung
PCT/EP2015/069580 WO2016041757A1 (de) 2014-09-19 2015-08-27 MEHRSTUFIGER KOLBENKOMPRESSOR MIT EINER ÄUßEREN KÜHLLUFTFÜHRUNG

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20170058404A KR20170058404A (ko) 2017-05-26
KR102345451B1 true KR102345451B1 (ko) 2021-12-29

Family

ID=54064306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020177010357A KR102345451B1 (ko) 2014-09-19 2015-08-27 외부 냉각 공기 전달 시스템을 구비하는 다단 피스톤 압축기

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10323629B2 (ko)
EP (1) EP3194774B1 (ko)
KR (1) KR102345451B1 (ko)
CN (1) CN107110136B (ko)
DE (1) DE102014113598A1 (ko)
WO (1) WO2016041757A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3232058B1 (de) * 2016-04-12 2018-08-01 J.P. Sauer & Sohn Maschinenbau GmbH Kolbenkompressor
US10578089B2 (en) 2017-03-30 2020-03-03 Eaton-Max, Inc. Air compressor noise dampener
US11466675B2 (en) 2017-03-30 2022-10-11 Eaton-Max, Inc. Air compressor and methods of operation
KR102011708B1 (ko) 2018-02-22 2019-08-19 유진기공산업주식회사 파이프리스 공기압축기
CN117536819A (zh) * 2023-11-17 2024-02-09 广东标顶技术股份有限公司 一种双风道散热的空气压缩装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4190402A (en) * 1975-05-06 1980-02-26 International Telephone And Telegraph Corporation Integrated high capacity compressor
US4915594A (en) * 1986-04-25 1990-04-10 Campbell Hausfeld/Scott Fetzer Company Improved compressor crankshaft

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2899130A (en) * 1959-08-11 Compressor
US5020973A (en) * 1986-04-25 1991-06-04 The Scott & Fetzer Company Air compressor shroud
US5584675A (en) * 1995-09-15 1996-12-17 Devilbiss Air Power Company Cylinder sleeve for an air compressor
KR970035752A (ko) * 1995-12-29 1997-07-22 김태구 차량용 압축기 장착구조
DE19908308A1 (de) * 1999-02-26 2000-08-31 Boge Kompressoren Kompressoren
US20060104833A1 (en) * 2004-11-12 2006-05-18 Thomas Industries Inc. Fan guard having channel to direct cooling air to a piston cylinder
DE102005053949B3 (de) 2005-11-11 2006-11-09 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Kompressoranordnung mit Bypassmitteln zur Vermeidung eines Einfrierens der Kühleinheit
DE102006007284A1 (de) * 2006-02-16 2007-08-30 Airbus Deutschland Gmbh Informations- und Unterhaltungssystem in einem Flugzeug
US20100054958A1 (en) * 2006-09-05 2010-03-04 New York Air Brake Corporation Oil-free air compressor system with inlet throttle
DE102007019126B4 (de) * 2007-04-23 2009-07-09 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Schallgekapselte Kompressoranordnung
CN101900098B (zh) * 2009-05-27 2015-06-24 株式会社日立产机系统 往复运动压缩机
DE102010024346A1 (de) 2010-06-18 2011-12-22 Knorr-Bremse Systeme für Schienenfahrzeuge GmbH Luftgekühlter Kolbenkompressor mit spezieller Kühlluftführung
AU2012216658B2 (en) * 2011-09-13 2016-09-15 Black & Decker Inc Method of reducing air compressor noise

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4190402A (en) * 1975-05-06 1980-02-26 International Telephone And Telegraph Corporation Integrated high capacity compressor
US4915594A (en) * 1986-04-25 1990-04-10 Campbell Hausfeld/Scott Fetzer Company Improved compressor crankshaft

Also Published As

Publication number Publication date
CN107110136A (zh) 2017-08-29
EP3194774A1 (de) 2017-07-26
EP3194774B1 (de) 2019-10-30
DE102014113598A1 (de) 2016-03-24
US10323629B2 (en) 2019-06-18
CN107110136B (zh) 2019-08-09
WO2016041757A1 (de) 2016-03-24
US20170184087A1 (en) 2017-06-29
KR20170058404A (ko) 2017-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102345451B1 (ko) 외부 냉각 공기 전달 시스템을 구비하는 다단 피스톤 압축기
US8992187B2 (en) Air-cooled reciprocating compressor having special cooling air conduction
JP4551455B2 (ja) 給気冷却器
RU2620878C2 (ru) Система сквозной вентиляции, предназначенная для комплектной энергетической газотурбинной установки
CN105008675A (zh) 包括进入亚环境空腔中的排气的燃气轮机外壳主动环境冷却
US8113182B2 (en) Integrated supercharger module
US20090194041A1 (en) Air flow arrangement for two diesel generator sets in shipping container
CN102803660A (zh) 用于涡轮发动机的光学监测系统
US8459216B2 (en) Air distribution scroll with volute assembly
KR20090024773A (ko) 냉장고 압축기용 흡음기
US20130058804A1 (en) Turbo Compressor and Compressor System Comprising Such a Turbo Compressor
US5720599A (en) Vertical arrangement of a dual heat exchanger/fan assembly with an air compressor
US8459961B2 (en) Multistage compressor unit with cooling device
JP5291401B2 (ja) ファンユニットおよびそれを用いた車両用冷却システム
CN206650983U (zh) 一种隔热散热系统
KR102067674B1 (ko) 차량용 루프형 공조장치
KR20180011800A (ko) 패키지형 공랭식 스크루 압축기
US20180037085A1 (en) Air conditioning device for vehicle
JP2006001455A (ja) 車両用空調装置
CN218991820U (zh) 一种散热装置及具有该散热装置的空气压缩机
WO2021153602A1 (ja) 発電設備
JP2013162670A (ja) 空気圧縮機
JP6612801B2 (ja) ピストン圧縮機
KR20150071175A (ko) 팬 및 쉬라우드 조립체
KR200392207Y1 (ko) 에어컨 실외기의 수직 열풍 유도기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant