KR200257501Y1 - 에어콤프레셔 - Google Patents

Abstract

본 고안은 복동실린더를 사용하여 압축공기의 공급을 보다 빠르게 에어콤프레셔에 관한 것으로, 일측면에 배출구가 설치된 공기탱크, 일측상단에 펌프모터가 설치되고 작동유가 저장된 유압탱크, 좌우끝단에 외부공기가 유입되도록 체크밸브가 설치되고 내부에 각각 피스톤이 설치된 제1에어펌프 및 제2에어펌프, 상기 제1에어펌프와 제2에어펌프사이에 설치되고 상기 피스톤과 로드에 의해 연결된 피스톤이 설치된 유압실린더로 구성되고, 상기 유압실린더와 유압탱크사이에 4웨이-2포지션의 솔레노이드밸브에 의해 작동유가 교호로 공급되도록 연결된 제1유로 및 제2유로가 설치연결되고, 상기 유압탱크와 상기 제1에어펌프 및 제2에어펌프가 체크밸브를 통해 유입되는 공기를 냉각용으로써 유압탱크에 교호로 공급하도록 설치된 제3유로 및 제4유로에 의해 연결되며, 상기 제1에어펌프 및 제2에어펌프의 압축공기출구에 체크밸브가 설치된 제5유로 및 제6유로에 의해 공기탱크의 압축공기 유입구가 연결되어, 제1에어펌프 및 제2에어펌프에 의해 교호로 압축공기를 공급할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

에어콤프레셔{air compressor}

본 고안은 복동실린더를 사용하여 압축공기의 공급을 보다 빠르게 한 에어콤프레셔에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압실린더의 좌우에 별도의 에어펌프를 설치결합하여 피스톤이 이동할 때마다 공기탱크에 압축공기를 공급할 수 있도록 된 에어콤프레셔에 관한 것이다.

에어콤프레셔는 모터펌프를 이용하여 공기탱크에 압축공기를 저장한 후, 필요시 압축공기를 배출하여 다른 구동장치(예를 들어 자동차정비소의 에어드라이버)를 구동시키거나 다른 곳에 저장(예를 들어 스쿠버다이버용 공기통)하는데 이용되며, 일반적인 산업용 공장에서도 많이 사용되고 있다.

또한, 치과의 치정기나 정형외과의 재활치료기 등 의료기계기구 상당부분이 인체에 무해한 압축공기를 이용하여 구동되는 방식을 사용하고 있으므로, 병원등의 실내공간에서도 에어콤프레셔를 사용하고 있다.

위와 같이 다양하게 사용되는 에어콤프레셔는 일반적으로 압축효율이 낮은 공기펌프를 이용하여 탱크에 공기를 압축저장하는 방식사용하고 있었으며, 압축시 발생하는 열을 냉각시키기 위한 별도의 냉각장치가 필요했다.

따라서, 에어콤프레셔의 효율을 증대시키기 위해 필요이상으로 큰 공기펌프를 사용하여 기기자체의 가격이 올라가고 부피가 커지는 문제점과 공기펌프 및 냉각팬이 고속회전하면서 소음을 발생시키는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 에어콤프레셔의 효율을 증진시키면서 이때 발생하는 열을 별도의 장치없이 냉각시킬 수 있는 에어콤프레셔를 제공하는데 목적이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 일실시예의 유압회로도

도 2 및 도 3는 도 1의 작동상태에 따른 유압회로도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20, 30, 40, 50, 60 : 유로

100 : 공기탱크 110 : 배출구

200 : 유압탱크 210 : 펌프모터

230 : 솔레노이드밸브 300 : 유압실린더

310 : 로드 340. 440, 540 : 피스톤

400, 500 : 에어펌프

410, 420, 430, 510, 520, 530 : 체크밸브

600 : 부구 700 : 수분자동필터

800 : 필터 810 : 소결필터

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안 에어콤프레셔는 일측면에 배출구가 설치된 공기탱크, 일측상단에 펌프모터가 설치되고 작동유가 저장된 유압탱크, 좌우끝단에 외부공기가 유입되도록 체크밸브가 설치되고 내부에 각각 피스톤이 설치된 제1에어펌프 및 제2에어펌프, 상기 제1에어펌프와 제2에어펌프사이에 설치되고 상기 피스톤과 로드에 의해 연결된 피스톤이 설치된 유압실린더로 구성되고, 상기 유압실린더와 유압탱크사이에 4웨이-2포지션의 솔레노이드밸브에 의해 작동유가 교호로 공급되도록 연결된 제1유로 및 제2유로가 설치연결되고, 상기 유압탱크와 상기 제1에어펌프 및 제2에어펌프가 체크밸브를 통해 유입되는 공기를 냉각용으로써 유압탱크에 교호로 공급하도록 설치된 제3유로 및 제4유로에 의해 연결되며, 상기 제1에어펌프 및 제2에어펌프의 압축공기출구에 체크밸브가 설치된 제5유로 및 제6유로에 의해 공기탱크의 압축공기 유입구가 연결되어, 제1에어펌프 및 제2에어펌프에 의해 교호로 압축공기를 공급할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 일실시예를 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 일실시예의 유압회로도를 도시한 것으로서, 공기탱크(100)의 좌우측 상단에는 제1에어펌프(400)와 제2에어펌프(500)가 각각 제5유로(50) 및 제6유로(60)에 의해 연결되어 있으며, 상기 제1에어펌프(400)와 제2에어펌프(500)의 사이에는 유압실린더(300)가 설치되어 있다.

상기 공기탱크(100)의 일측면에는 저장된 압축공기가 배출될 수 있는 배출구(110)가 형성되어 있으며, 아랫부분에는 공기탱크(100)내에서 냉각되어 발생된 물 기타 이물질을 밖으로 배출할 수 있는 수분자동필터(700)가 결합설치되어 있다.

한편 상기 에어펌프(400, 500)의 양끝단과 유로(30, 40, 50, 60)연결부분에는 각각 체크밸브(410, 420, 430, 510, 520, 530)가 설치결합되어 있어 에어펌프(400, 500) 외부에서 유입된 공기가 공기탱크(100) 또는 유압탱크(200)로만 이동된다.

상기 유압실린더(300)에 설치되는 피스톤(340)은 양쪽에 로드(310)가 형성되어 있으며, 상기 로드(310)의 끝단에는 제1에어펌프(400)와 제2에어펌프(500)에서 각각 왕복운동하는 피스톤(440, 540)이 결합설치되어 있다.

따라서, 상기 유압실린더(300)의 피스톤(340)이 운동일때 상기 제1에어펌프(400)와 제2에어펌프(500)의 피스톤(440, 540)도 동일방향으로 운동한다.

한편, 상기 유압실린더(300)는 좌우에 설치결합된 제1유로(10) 및 제2유로(20)에 의해 작동유가 저장된 유압탱크(200)와 연결되며, 제1유로(10)에 설치된 펌프모터(210)에 의해 작동유를 공급받는다. 이때, 상기 유로(10, 20) 사이에는 솔레노이드밸브(230)가 설치되어 있어 필요에 따라 유압탱크(200)에서 공급된 작동유의 흐름방향을 바꿀 수 있다.

상기 유압탱크(200)에 연결된 제2유로(20) 끝단에는 필터(800)가 설치되어 있어 작동유를 분사하여 배출하며, 유압탱크(200) 내부에 유압탱크(200) 단면크기와 같은 부구(600)를 설치하여 저장된 작동유가 크게 요동치지 않도록 하였다.

따라서, 상기 유압탱크(200)와 유압실린더(300)를 순환하는 작동유에 기포발생이 최소화하여 기포로 인한 유압실린더의 효율저하를 막을 수 있다.

한편, 제1에어펌프(400)와 제2에어펌프(500)의 일측에는 제3유로(30)와 제4유로(40)가 설치결합되어 있어 상기 유압탱크(200)와 연결된다.

도 2 및 도 3는 도 1의 작동상태에 따른 유압회로도를 도시한 것으로서, 유압탱크(200)에 저장된 작동유는 펌프모터(210)에 의해 유압실린더(300)에 보내지고 상기 유압실린더(300)에 설치된 피스톤(340)을 일측방향으로 이동시킨다.

이때, 상기 피스톤(340)과 로드(310)를 매개로 연결된 제1에어펌프(400)와 제2에어펌프(500)의 피스톤(440, 540)은 상기 피스톤(340)과 동방향으로 이동하여, 에어펌프(400, 500)내부의 공기를 압축한다.

도 2에서와 같이 펌프모터(210)에 의해 제1유로(10)로 작동유가 공급되어 유압실린더(300)의 피스톤(340)이 제2에어펌프(500)방향으로 이동할 경우에는 제2에어펌프(500)의 피스톤(540)에 의해 압축된 공기가 제6유로(60)를 통해 공기탱크(100)에 저장되며, 제1에어펌프(400)의 피스톤(440)에 의해 압축된 공기는 제3유로(30)를 통해 유압탱크(200)로 보내져 뜨거운 작동유를 냉각시킨다.

이때, 피스톤(340)에 의해 유압실린더(300)의 내부압력이 높아지면 솔레노이드밸브(230)의 방향이 바뀌고, 제1유로(10)를 통해 유입되었던 작동유는 다시 제1유로(10)를 통해 배출되어 유압탱크(200)에 저장된다.

한편, 상기 제1에어펌프(400)와 제2에어펌프(500)의 공기는 에어펌프(400, 500)외측에 설치된 체크밸브(410, 510)에 의해 유입된다. 이때, 상기 체크밸브(410, 510)의 입구쪽에는 소결필터(810)가 설치결합되어 있어, 외부에서 먼지 등 이물질이 상기 에어펌프(400, 500)로 유입되지 않고 걸러진다.

이와 반대로 도 3에서와 같이 작동유가 제2유로(20)를 통해 상기 유압실린더(300)에 공급되면, 피스톤(340)은 제1에어펌프(400)방향으로 이동하고 제1에어펌프(400)내의 공기가 제5유로(50)를 통해 공기탱크(100)에 압축저장되고, 제2에어펌프(500)의 공기는 제4유로(40)를 통해 유압탱크(200)로 보내져 작동유를 냉각시킨다.

따라서, 상기 유압실린더(300)의 피스톤(340)이 좌우로 이동할때마다 유압실린더(300) 양쪽에 설치된 제1에어펌프(400)와 제2에어펌프(500)가 펌프내의 공기를 압축하여 공기탱크(100)에 유입시키므로 보다 빠르게 압축공기를 저장할 수 있으며, 이때 발생하는 공기를 이용하여 유압탱크(200)에 저장된 작동유를 냉각시키는 장점이 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안 에어콤프레셔에 따르면, 비교적 소음이적고 크기가 작은 에어실린더를 사용하여 압축공기를 공급하므로 산업용 공장뿐만 아니라 정숙을 요하는 병원과 같이 좁은 실내에도 설치할 수 있으며, 유압실린더 양측에 설치된 두개의 에어펌프에 의해 보다 빠르게 압축공기를 공급할 수 있어 작업능률을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 종래와 달리 펌프모터를 이용하여 바로 압축공기를 생성시키는 것이 아니라 작동유를 순환시켜 유압실린더동작시키고 이 유압실린더에 의해 왕복운동하는 에어펌프에 의해 압축공기가 생성되므로 작은 용량의 펌프모터를 사용할 수 있어 전류소모를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 일측면에 배출구(110)가 설치된 공기탱크(100), 일측상단에 펌프모터(210)가 설치되고 작동유가 저장된 유압탱크(200), 좌우끝단에 외부공기가 유입되도록 체크밸브(410, 510)가 설치되고 내부에 각각 피스톤(440, 540)이 설치된 제1에어펌프(400) 및 제2에어펌프(500), 상기 제1에어펌프(400)와 제2에어펌프(500)사이에 설치되고 상기 피스톤(440, 540)과 로드(310)에 의해 연결된 피스톤(340)이 설치된 유압실린더(300)로 구성되고,

   상기 유압실린더(300)와 유압탱크(200)사이에 투웨이-투포지션의 솔레노이드밸브(230)에 의해 작동유가 교호로 공급되도록 연결된 제1유로(10) 및 제2유로(20)가 설치연결되고, 상기 유압탱크(200)와 상기 제1에어펌프(400) 및 제2에어펌프(500)가 체크밸브(420, 520)를 통해 유입되는 공기를 냉각용으로써 유압탱크(200)에 교호로 공급하도록 설치된 제3유로(30) 및 제4유로(40)에 의해 연결되며, 상기 제1에어펌프(400) 및 제2에어펌프(500)의 압축공기출구에 체크밸브(430, 530)가 설치된 제5유로(50) 및 제6유로(60)에 의해 공기탱크(100)의 압축공기 유입구가 연결되어, 제1에어펌프(400) 및 제2에어펌프(500)에 의해 교호로 압축공기를 공급할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는 에어콤프레셔.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 유압탱크(200)로 회송되는 제2유로(20) 끝단에 충격흡수필터(800)가 설치된 것을 특징으로하는 에어콤프레셔.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 유압탱크(200)에 내부에 탱크내부 단면과 같은 크기의 부구(600)가 설치된 것을 특징으로 하는 에어콤프레셔.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 공기탱크(100) 일측하단에 수분자동필터(700)가 설치된 것을 특징으로 하는 에어콤프레셔.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 에어펌프(400, 500)에 결합된 체크밸브(410, 510) 끝단에 상기 에어펌프(400, 500)로 유입되는 먼지를 걸러주는 소결필터(810)가 설치결합된 것을 특징으로 하는 에어콤프레셔.