KR20030055034A - 토출밸브 조립체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 토출밸브 조립체에 관한 것으로, 본 발명은 토출밸브의 일단이 실린더 또는 밸브 플레이트의 토출구 주변에 고정하고 타단이 상기한 토출구를 개폐하고, 토출밸브의 압력배면 쪽에 리테이너를 함께 고정하여 토출밸브의 개폐를 제한하도록 하는 토출밸브 조립체에 있어서, 토출밸브는 소정의 두께와 폭으로 형성하여 그 일단을 실린더 또는 밸브 플레이트에 고정하는 지지부와, 지지부의 타단에 일체로 형성하여 실린더 또는 밸브 플레이트의 토출구를 개폐하는 개폐부와, 개폐부를 중심으로 지지부의 반대편에 소정의 두께와 폭으로 연장 형성하는 질량부로 구성함으로써, 닫힐 때 상대적으로 덜 열린 질량부의 끝단이 먼저 접촉하여 미끄러지면서 닫히므로 토출밸브의 밸브타음을 줄일 수 있다. 또, 토출밸브의 전체 질량이 증가함에 따라 열린 후 닫힐 때 증가된 질량 만큼 관성이 증가하여 밸브의 닫힘시간이 지연됨에 따라 토출밸브의 밸브타음을 더욱 줄일 수 있다.

Description

토출밸브 조립체{DISCHARGE VALVE ASSEMBLY}

본 발명은 유체기계에서 압축유체의 토출을 제한하는 토출밸브 조립체에 관한 것으로, 특히 토출밸브에 질량부를 연장 형성하여 밸브의 반응속도를 완화함으로서 충격소음을 줄인 토출밸브 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 유체기계는 구동모터에 결합한 피스톤의 회전운동이나 직진운동을 이용하여 유체를 실린더로 흡입하고 압축하여 토출하는 것으로, 이러한 유체기계의 실린더에는 유체의 토출을 제한하는 토출밸브 조립체를 대부분 구비하고 있다.

널리 알려진 토출밸브 조립체로는 도 1에 도시한 리드밸브(reed valve)가 있다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 리드밸브형 토출밸브 조립체는, 토출구(1a)를 구비한 실린더 또는 밸브 플레이트(이하, 밸브 플레이트로 통칭)(1)와, 그 밸브 플레이트(1)의 토출구(1a)를 개폐하는 토출밸브(2)와, 토출밸브(2)의 압력배면쪽에 위치하여 상기 토출밸브(2)의 개폐정도를 제한하는 리테이너(3)로 이루어져 있다.

토출밸브(2)는 도 2에서와 같이 장방형으로 형성하여 그 일단을 밸브 플레이트(1)의 토출구(1a) 주변에 고정하는 지지부(2a)와, 지지부(2a)의 타단에 원형으로 확장 형성하여 토출구(1a)를 개폐하는 개폐부(2b)로 이루어져 있다.

리테이너(3)는 측면투영시 만곡진 형상으로 형성하여 토출밸브(2)의 고정단과 함께 밸브 플레이트(1)에 고정 설치하고 있다.

도면중 미설명 부호인 4는 고정볼트이다.

상기와 같은 종래 토출밸브 조립체는 다음과 같이 동작한다.

즉, 압축 유니트가 압축을 개시하여 압축공간(미도시)의 압력이 토출공간(미도시)의 압력에 비해 상대적으로 고압이 되면, 토출밸브(2)가 압축가스에 밀려 젖혀지면서 열렸다가 압축 유니트가 정지하거나 또는 압축 유니트가 운전하는 중에서 압축공간의 압력이 토출공간의 압력에 비해 상대적으로 저압이 되는 순간 열렸던 토출밸브(2)가 자체 하중 및 탄성력 그리고 압축공간과 토출공간의 압력차에 따라 복귀하면서 밸브 플레이트(1)의 토출구(1a)를 차단하는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 토출밸브 조립체에 있어서는, 토출밸브(2)가 열고 닫히면서 그 압력면과 압력배면이 각각 밸브 플레이트(1)의 토출구(1a) 주변 또는 리테이너(3)의 저면에 부딪히면서 밸브타음을 유발하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 리드 밸브가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 토출밸브의 개폐시 발생하는 밸브타음을 줄일 수 있는 토출밸브 조립체의 충돌소음 저감 구조를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 종래 토출밸브 조립체의 일례를 보인 종단면도.

도 2는 종래 토출밸브 조립체의 토출밸브를 보인 사시도.

도 3은 본 발명 토출밸브 조립체의 일례를 보인 종단면도.

도 4는 본 발명 토출밸브 조립체의 토출밸브를 보인 사시도.

도 5 및 도 6은 본 발명 토출밸브 조립체에서 토출밸브에 대한 변형예를 보인 정면도 및 평면도.

도 7 및 도 8은 본 발명 토출밸브 조립체에서 토출밸브의 열림 동작 및 닫힘 동작을 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 밸브 플레이트 11 : 토출구

20 : 토출밸브 21 : 지지부

21a : 볼트구멍 22 : 개폐부

23 : 질량부 30 : 리테이너

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 토출밸브의 일단이 실린더 또는 밸브 플레이트의 토출구 주변에 고정하고 타단이 상기한 토출구를 개폐하고, 토출밸브의 압력배면 쪽에 리테이너를 함께 고정하여 토출밸브의 개폐를 제한하도록 하는 토출밸브 조립체에 있어서, 토출밸브는 소정의 두께와 폭으로 형성하여 그 일단을 실린더 또는 밸브 플레이트에 고정하는 지지부와, 지지부의 타단에 일체로 형성하여 실린더 또는 밸브 플레이트의 토출구를 개폐하는 개폐부와, 개폐부를 중심으로 지지부의 반대편에 소정의 두께와 폭으로 연장 형성하는 질량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 토출밸브 조립체를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 토출밸브 조립체를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명 토출밸브 조립체의 일례를 보인 종단면도이고, 도 4는 본 발명 토출밸브 조립체의 토출밸브를 보인 사시도이며, 도 5 및 도 6은 본 발명 토출밸브 조립체에서 토출밸브에 대한 변형예를 보인 정면도 및 평면도이다.

이에 도시한 바와 같이 본 발명에 의한 토출밸브 조립체는, 압축실에 연통하도록 토출구(11)를 구비한 밸브 플레이트(10)와, 밸브 플레이트(10)의 토출구(11)를 개폐하도록 그 일단이 토출구(11)에 대향하도록 하여 타단을 토출구(11) 주면에 고정하는 리드형 토출밸브(20)와, 토출밸브(20)의 압력배면쪽에 만곡진 형상으로 형성하고 상기 토출밸브(20)와 함께 고정하여 상기 토출밸브(20)의 개폐정도를 제한하는 리테이너(30)로 구성한다.

토출밸브(20)는 도 2에서와 같이 소정의 두께와 폭으로 형성하여 그 일단을 밸브 플레이트(10)에 고정하는 지지부(21)와, 지지부(21)의 타단에 일체로 형성하여 밸브 플레이트(10)의 토출구(11)를 개폐하는 개폐부(22)와, 개폐부(22)를 중심으로 지지부(21)의 반대편에 소정의 두께와 폭으로 연장 형성하는 질량부(23)로 이루어진다.

지지부(21)는 장방형으로 구비하여 그 일단에 밸브 플레이트(10)에 볼트 고정하는 볼트구멍(21a)을 형성하고, 개폐부(22)는 토출구(11) 보다 직경이 큰 원형으로 형성하며, 질량부(23)는 지지부(21)와 일직선상에 위치하도록 역시 장방형으로 형성한다.

또, 도 5에서와 같이 개폐부(22) 중심에서 질량부(23) 끝단까지의 길이를 질량부의 길이(l)이라 하고 지지부(21)의 볼트구멍(21a) 중심에서 개폐부(22) 중심까지의 길이를 지지부의 길이(L)라고 할 때, 질량부의 길이(l)를 지지부의 길이(L)에 비해 적어도 1/2 이상으로 형성하는 것이 바람직하다.

또, 질량부(23)의 두께는 개폐부(22)의 두께와 동일하거나 작게 형성하는 것이 실링을 원활하게 할 수 있으며, 질량부(23)의 폭과 개폐부(22)의 직경 사이에 큰 연관은 없으나 공기저항을 감안하면 질량부(23)의 폭이 개폐부(22)의 직경 보다 작게 형성하는 것이 바람직하다.

여기서, 질량부(23)가 일정한 무게를 갖도록 하기 위하여는 도 5에서와 같이 질량부(23)의 두께(t1)와 지지부(21)의 두께(t2)를 상이하게 형성하되 질량부(23)의 두께(t1)를 지지부(21)의 두께(t2) 보다 두껍게 형성하거나, 또는 도 6에서와 같이 질량부(23)의 두께와 지지부(21)의 두께를 동일하게 하더라도 질량부(23)의 폭(d1)을 지지부(21)의 폭(d2) 보다 크게 형성할 수 있다.

리테이너(30)는 측면투영시 만곡진 형상으로 형성하여 토출밸브(20)의 지지부(21)와 함께 밸브 플레이트(10)에 고정 설치하되, 전체 길이는 토출밸브(20)의지지부(21)와 개폐부(22)의 길이를 합한 길이와 같거나 이 보다 약간 크게 형성하는 것이 개폐부(22)의 반응성을 고려할 때 바람직하다.

도면중 미설명 부호인 40은 고정볼트이다.

본 발명에 의한 토출밸브 조립체의 작용 효과는 다음과 같다.

즉, 압축부가 압축행정을 하여 압축실의 압력이 일정 압력 이상이 되면 밸브 플레이트(10)의 토출구(11)를 막고 있던 토출밸브(20)가 고압의 압축가스에 의해 열렸다가 이후 압축부의 흡입행정시 압축실의 압력이 일정 압력 이하로 떨어져 토출밸브(20)가 자체 탄성에 의해 복원되면서 상기한 토출구(11)를 닫게 된다.

이때, 도 7에서와 같이 토출밸브(20)는 열릴 때는 지지부(21)와 개폐부(22)는 상향으로 휘어지는 반면 질량부(23)는 자체 무게(실선화살표)에 의해 가스력의 영향이 적은 끝단으로 갈수록 하향으로 휘어져 결국 '활'모양으로 휘면서 열린다.

이후, 도 8에서와 같이 토출밸브(20)가 닫힐 때는 상대적으로 덜 열린 질량부(23)의 끝단이 밸브 플레이트(10)의 상면에 먼저 접촉하여 질량부(23)에서 개폐부(22)로 미끄러지면서 닫혀 토출밸브(20)의 밸브타음을 줄일 수 있다. 또, 토출밸브(20)의 전체 질량이 증가함에 따라 열린 후 닫힐 때 증가된 질량 만큼 관성이 증가하여 토출밸브(20)의 닫힘시간이 지연됨에 따라 토출밸브(20)의 밸브타음을 더욱 줄일 수 있다.

본 발명에 의한 토출밸브 조립체는, 토출밸브를 소정의 두께와 폭으로 형성하여 그 일단을 실린더 또는 밸브 플레이트에 고정하는 지지부와, 지지부의 타단에일체로 형성하여 실린더 또는 밸브 플레이트의 토출구를 개폐하는 개폐부와, 개폐부를 중심으로 지지부의 반대편에 소정의 두께와 폭으로 연장 형성하는 질량부로 구성함으로써, 닫힐 때 상대적으로 덜 열린 질량부의 끝단이 먼저 접촉하여 미끄러지면서 닫히므로 토출밸브의 밸브타음을 줄일 수 있다.

또, 토출밸브의 전체 질량이 증가함에 따라 열린 후 닫힐 때 증가된 질량 만큼 관성이 증가하여 밸브의 닫힘시간이 지연됨에 따라 토출밸브의 밸브타음을 더욱 줄일 수 있다.

Claims (5)

1. 토출밸브의 일단이 실린더 또는 밸브 플레이트의 토출구 주변에 고정하고 타단이 상기한 토출구를 개폐하고, 토출밸브의 압력배면 쪽에 리테이너를 함께 고정하여 토출밸브의 개폐를 제한하도록 하는 토출밸브 조립체에 있어서,

   토출밸브는 소정의 두께와 폭으로 형성하여 그 일단을 실린더 또는 밸브 플레이트에 고정하는 지지부와, 지지부의 타단에 일체로 형성하여 실린더 또는 밸브 플레이트의 토출구를 개폐하는 개폐부와, 개폐부를 중심으로 지지부의 반대편에 소정의 두께와 폭으로 연장 형성하는 질량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 토출밸브 조립체.
2. 제1항에 있어서,

   토출밸브는 지지부의 두께와 질량부의 두께를 상이하게 형성하는 것을 특징으로 하는 토출밸브 조립체.
3. 제1항에 있어서,

   토출밸브는 지지부의 폭과 질량부의 폭을 상이하게 형성하는 것을 특징으로 하는 토출밸브 조립체.
4. 제1항에 있어서,

   질량부의 길이는 지지부 길이의 1/2 이상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 토출밸브 조립체.
5. 제1항에 있어서,

   토출밸브는 질량부의 폭을 개폐부의 폭 보다 작게 형성하는 것을 특징으로 하는 토출밸브 조립체.