KR200373793Y1 - 전자석이 구비된 유체 압축장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 전자석이 구비된 유체 압축장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내측이 중공되어 내부공간이 형성되며, 양측에는 흡입공과 배출공이 쌍을 이루며 각각 형성된 몸체부와; 상기 몸체부의 내부공간을 차폐하기 위하여, 상기 몸체부의 좌우측에 결합되는 내측커버와; 상기 내측커버에 의하여 한정된 상기 내부공간을 좌우측으로 구획하도록 원판형상으로 형성되어 내측에는 영구자석이 설치되며, 상기 내부공간을 따라서 슬라이딩 이동되는 피스톤부재와; 상기 피스톤부재에 설치된 영구자석을 자력에 의하여 이동시키도록, 상기 양측의 내측커버와 접하여 설치된 전자석과; 상기 전자석을 사이에 두고 상기 내측커버에 결합되어 상기 전자석을 고정시키는 외측커버로 구성된다.

상기와 같은 본 고안에 의하면, 간단한 구성에 의하여 압축기가 동작되는 것에 의하여 동작소음이 저감되며, 부품수 감소에 의한 생산비를 절감하게 되고, 기체와 액체를 압축할 수 있게 되어 설치공간의 효율성이 극대화 된다.

Description

전자석이 구비된 유체 압축장치{Fluid a compressor with electromagnet}

본 고안은 전자석이 구비된 유체 압축장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 양측에 설치된 전자석에 의하여 좌우 이동되는 피스톤부재에 의하여, 전자석과 피스톤부재 사이에 있는 내부공간이 압축되며, 이로 인하여 상기 내부공간에 있는 유체가 압축되어 압축기 또는 펌프기능을 하게 된다.

이하, 도 1을 참조하여 종래 압축장치를 설명하기로 한다.

공기를 압축하기 위한 종래 압축장치(1)는, 공기가 압축되는 공간인 실린더헤드(3)가 상측에 설치된다.

상기 실린더헤드(3)의 일측에는 외부공기가 유입되기 위한 흡입공(5)이 형성되며, 상기 흡입공(5)에는 공기가 흡입되는 일방향으로만 공기가 흐르는, 체크밸브형식의 흡기밸브(7)가 설치된다.

그리고, 상기 실린더헤드(3)의 타측에는 압축된 공기가 나가기 위한 배출공(9)이 형성되며, 상기 배출공(9)에는 외측을 향한 공기흐름만을 허용하는 배기밸브(11)가 설치된다.

상기 실린더헤드(3) 내측을 상하 이동하는 피스톤(13)은 로드(15)에 의하여 편심되게 절곡 형성된 크랭크축(17)과 연결된다.

상기 크랭크축(17)은 모터(19)에 의하여 회전되며, 상기 배기밸브(11)를 통하여 압축된 공기는 에어탱크(21)로 안내되어 저장된다.

상기 구성을 갖는 종래 압축장치의 동작상태를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

상기 모터(19)가 동작되면서 상기 크랭크축(17)을 회전시키고, 상기 크랭크축(17)과 로드(15)에 의하여 연결된 피스톤(13)이 실린더헤드(3) 내측을 상하 동작 하게 된다.

상기 피스톤(13)이 하강하면, 상기 흡기밸브(7)를 통하여 외측의 공기가 흡입공(5)을 통하여 유입되며, 상기 피스톤(13)이 상승하면 압축된 공기는 상기 배출공(9)과 배기밸브(11)를 통하여 에어탱크(21)에 저장된다.

그러나, 종래 압축장치는 피스톤(13)의 상하 구동을 위하여, 로드(15)와 크랭크축(17)과 모터(19)등이 요구되는 것에 의하여, 부품비가 상승되며, 비교적 넓은 설치공간이 요구되며, 상기와 같은 구성부품들이 동작되는 것에 의하여 소음이 발생된다.

그리고, 상기와 같은 압축장치(1)는 기체만을 압축하는데 용이하며, 물을 압축하는 펌프 역활은 겸하지 못한 것에 의하여, 압축기와 펌프가 필요할 경우 별도로 구입하여 설치하는 것에 의하여 설치비가 상승된다.

상기 열거된 종래 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은, 비교적 많은 부품이 동시에 동작되는 것에 의하여 발생되는 소음을 저감하며, 복잡한 구성에 의한 생산비 상승과, 압축기와 펌프 기능을 겸하지 못하는 것에 의한 비교적 넓은 설치공간이 필요하게 되는 문제점을 해결하도록 전자석이 구비된 유체 압축장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 압축장치를 도시한 도면.

도 2는 본 고안 실시예에 의한 전자석이 구비된 유체 압축장치를 도시한 도면.

도 3은 도 2에서 A-A 방향의 측단면도.

도 4와 도5는 본 고안 실시예에 의한 전자석이 구비된 유체 압축장치의 동작상태도.

도 6은 본 고안 다른 실시예에 의한 전자석이 구비된 유체 압축장치를 도시한 도면.

도 7은 본 고안 또 다른 실시예에 의한 전자석이 구비된 유체 압축장치를 도시한 도면.

< 도면의 주요부호에 대한 설명 >

30 : 압축장치 32 : 몸체부

35 : 흡입공 37 : 배출공

39 : 내부공간 40 : 흡기밸브

42 : 배기밸브 50 : 피스톤부재

52 : 영구자석 54 : 스냅링

60 : 내측커버 62 : 실링부재

64 : 내측체결홈 66 : 전자석

70 : 외측커버 72 : 외측체결홈

74 : 체결나사 80 : 브라켓

90 : 연결밸브 92 : 관로

94 : 메인관로

상기 목적을 이루기 위한 본 고안은, 내측이 중공되어 내부공간이 형성되며, 양측에는 흡입공과 배출공이 쌍을 이루며 각각 형성된 몸체부와; 상기 몸체부의 내부공간을 차폐하기 위하여, 상기 몸체부의 좌우측에 결합되는 내측커버와; 상기 내측커버에 의하여 한정된 상기 내부공간을 좌우측으로 구획하도록 원판형상으로 형성되어 내측에는 영구자석이 설치되며, 상기 내부공간을 따라서 슬라이딩 이동되는 피스톤부재와; 상기 피스톤부재에 설치된 영구자석을 자력에 의하여 이동시키도록, 상기 양측의 내측커버와 접하여 설치된 전자석과; 상기 전자석을 사이에 두고 상기 내측커버에 결합되어 상기 전자석을 고정시키는 외측커버로 구성된다.

바람직하게, 상기 몸체부에 형성된 흡입공에는 내부공간을 향한 유체흐름만을 허용하는 흡기밸브와, 상기 배출공에는 내부공간에서 외측을 향한 유체의 흐름만을 허용하는 배기밸브가 설치된다.

그리고, 상기 몸체부가 다수개 구비되어, 하측 몸체부에 형성된 흡입공과 상측 몸체부에 형성된 배출공 사이에는, 하측을 향한 유체의 이동만을 허용하는 체크밸브 형식의 연결밸브가 설치된다.

또는, 상기 몸체부가 다수개 구비되어, 각 몸체부의 흡기밸브가 관로에 의하여 연결되어 설치된다.

상기와 같은 본 고안에 의하면, 간단한 구성에 의하여 압축기가 동작되는 것에 의하여 동작소음이 저감되며, 부품수 감소에 의한 생산비를 절감하게 되고, 기체와 액체를 압축할 수 있게 되어 설치공간의 효율성이 극대화 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명하도록 한다.

도 2는 본 고안 실시예에 의한 전자석이 구비된 유체 압축장치를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에서 A-A 방향의 측단면도이며, 도 4와 도5는 본 고안 실시예에 의한 전자석이 구비된 유체 압축장치의 동작상태도이며, 도 6은 본 고안 다른 실시예에 의한 전자석이 구비된 유체 압축장치를 도시한 도면이며, 도 7은 본 고안 또 다른 실시예에 의한 전자석이 구비된 유체 압축장치를 도시한 도면이다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 압축장치(30)의 몸체부(32)는 원형 파이프 형상으로 내측이 중공되어 내부공간(39)이 형성되며, 상기 몸체부(32)의 양측에는 흡입공(35)과 배출공(37)이 쌍을 이루며 각각 형성된다.

상기 몸체부(32)에 형성된 흡입공(35)에는 내부공간(39)을 향한 유체흐름만을 허용하는 흡기밸브(40)가 설치되며, 상기 배출공(37)에는 내부공간(39)에서 외측을 향한 유체의 흐름만을 허용하는 배기밸브(42)가 설치된다.

상기 내부공간(39)을 좌우측으로 구획하도록 원판 형상으로 형성된 피스톤부재(50)는, 원형통 형상으로 이루어져서, 상기 몸체부(32)의 내부공간(39)을 형성하는 중공의 내측면에 맞도록 외형이 형성된다.

상기 피스톤부재(50)의 내측에는 영구자석(52)이 설치되며, 상기 피스톤부재(50)에서 영구자석(52)이 이탈되지 않도록 스냅링(54)이 피스톤부재(50) 일측에 설치된다.

그리고, 상기 몸체부(32)의 내부공간(39)을 차폐하기 위하여, 상기 몸체부(32)의 좌우측에 내측커버(60)가 결합된다.

상기 내측커버(60)의 외주면에는 실링홈이 형성되며, 상기 실링홈에는 실링부재(62)가 설치되어 기밀작용을 하게 된다.

상기 몸체부(32)의 양단에는 내측체결홈(64)이 형성되며, 상기 내측커버(60)와 접하여 설치되는 전자석(66)은 상기 피스톤부재(50)에 설치된 영구자석(52)을 자력에 의하여 이동시키게 된다.

상기 전자석(66)을 사이에 두고 상기 내측커버(60)에 결합되어 상기 전자석(66)을 고정시키는 외측커버(70)는, 상기 내측체결홈(64)과 대응되는 위치에 외측체결홈(72)이 형성되어, 체결나사(74)에 의하여 상호 고정되어 상기전자석(66)이 내측커버(60)의 외측면에 접하여 고정되도록 한다.

상기 압축장치(30)의 측면에는 사각판넬 형상의 브라켓(80)이 고정되며, 상기 브라켓(80)을 통하여 벽면등에 압축장치(30)의 고정이 이루어진다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도 6에 도시된 바와 같이, 압축장치(30)의 몸체부(32)가 다수개 구비되어 상하방향으로 설치되며, 하측 몸체부(32)에 형성된 흡입공(35)과 상측 몸체부(32)에 형성된 배출공(37) 사이에는 하측을 향한 유체의 이동만을 허용하는 체크밸브 형식의 연결밸브(90)가 설치된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 압축장치(30)의 몸체부(32)가 다수개 좌우 방향으로 설치되어, 각 몸체부(32)의 흡기밸브(40)가 관로(92)에 의하여 연결되며, 상기 관로(92)들은 메인관로(94)로 합쳐지게 된다.

상기 구성을 가지는, 본 고안의 바람직한 실시예에 의한 동작상태를 살펴보기로 한다.

압축장치(30) 양측에 설치된 전자석(66)에 전원을 교대로 가하게 되며, 이로 인하여 상기 내부공간(39) 양측에는 N극과 S극이 교대로 발생하게 되어서, 상기 영구자석(52)이 내장된 피스톤부재(50)가 내부공간(39)을 따라 좌우 이동된다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 피스톤부재(50)가 좌측으로 이동하면, 좌측 내부공간(39)에 있는 유체가 압축되어 좌측 하단의 배출공(37)과 배기밸브(42)를 통하여 외측으로 이송되며, 우측 상단의 흡입밸브를 통하여 흡입공(35)으로 유체가 우측의 내측공간으로 유입된다.

그리고, 상기 전자석(66)에 다른 극성을 갖는 전류를 제공하면, 도 5에 도시된 바와 같이 피스톤부재(50)는 우측으로 이동하여, 우측 내부공간(39)에 있는 유체가 압축되어 우측 하단의 배출공(37)과 배기밸브(42)를 통하여 외측으로 이송되며, 좌측 상단의 흡입밸브를 통하여 흡입공(35)으로 유체가 좌측에 있는 내측공간으로 유입된다.

상기와 같은 동작이 교대로 일어나게 되면서, 압축된 유체는 배출밸브를 통하여 외측으로 나오게 된다.

상기와 같은 압축장치(30)는 기체 또는 액체를 압축할 수 있게 되며, 유체의 종류에 따라서 흡기밸브(40)와 배기밸브(42)가 다르게 적용될 것이다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 도 7에 도시된 바와 같이, 배출공(37)과 흡입공(35)이 연결밸브(90)에 의하여 연결되어서, 상하측에 설치된 몸체부(32)의 피스톤부재(50)가 상호 반대되는 방향으로 동작된다.

즉, 상측의 피스톤부재(50)가 우측으로 이동하면, 상측에서 압축된 유체는 우측에 있는 배출공(37)을 통하여 하측의 내부공간(39)으로 유입되고, 이와 동시에 하측의 피스톤부재(50)는 좌측으로 이동하게 되면서, 좌측의 내부공간(39)에 있는 유체를 압축하고, 좌측의 배출공(37)을 통하여 하측의 내부공간(39)으로 이동시킨다.

상기한 바와 같이, 동작되는 본 발명 다른 실시예에 의한 압축장치(30)는 한개의 피스톤부재(50)를 사용하는 것보다 더 큰 압축율을 갖게 된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 도 7에 도시된 바와 같이,배기밸브(42)에 의하여 나온 압축유체는 관로(92)를 따라 연결되어 메인관로(94)로 모이게 되며, 상기와 같은 메인관로(94)는 저장탱크에 연결되어, 압축율을 낮지만 보다 많은 양의 압축유체가 필요할 경우 사용된다.

상기한 바와 같이, 본 고안에 의한 전자석이 구비된 유체 압축장치에 의하면, 종래에 비하여 줄어든 부품수에 의하여 생산비가 절감되며, 피스톤부재를 직접 구동시키는 방식에 의하여 동작시 발생되는 소음을 최소화 하게 되는 효과를 제공한다.

그리고, 설치면적이 최소화 되어 공간활용도를 극대화 하게 되며, 기체와 물도 압축하게 되어 압축기와 펌프를 별도로 구매하지 않은 것에 의한 비용절감이 효과를 제공하게 된다.

그리고, 직렬연결로 고압축률을 갖는 유체를 생산하거나, 병렬연결로 많은 양의 압축유체를 생산하게 되어, 다양한 압축유체를 제공하게 되어 소비자의 만족도를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 내측이 중공되어 내부공간이 형성되며, 양측에는 흡입공과 배출공이 쌍을 이루며 각각 형성된 몸체부와;

   상기 몸체부의 내부공간을 차폐하기 위하여, 상기 몸체부의 좌우측에 결합되는 내측커버와;

   상기 내측커버에 의하여 한정된 상기 내부공간을 좌우측으로 구획하도록 원판형상으로 형성되어 내측에는 영구자석이 설치되며, 상기 내부공간을 따라서 슬라이딩 이동되는 피스톤부재와;

   상기 피스톤부재에 설치된 영구자석을 자력에 의하여 이동시키도록, 상기 양측의 내측커버와 접하여 설치된 전자석과;

   상기 전자석을 사이에 두고 상기 내측커버에 결합되어 상기 전자석을 고정시키는 외측커버를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전자석이 구비된 유체 압축장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 몸체부에 형성된 흡입공에는 내부공간을 향한 유체흐름만을 허용하는 흡기밸브와, 상기 배출공에는 내부공간에서 외측을 향한 유체의 흐름만을 허용하는 배기밸브가 설치됨을 특징으로 하는 전자석이 구비된 유체 압축장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 몸체부가 다수개 구비되어, 하측 몸체부에 형성된 흡입공과 상측 몸체부에 형성된 배출공 사이에는, 하측을 향한 유체의 이동만을 허용하는 체크밸브 형식의 연결밸브가 설치됨을 특징으로 하는 전자석이 구비된 유체 압축장치.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 몸체부가 다수개 구비되어, 각 몸체부의 흡기밸브가 관로에 의하여 연결되어 설치됨을 특징으로 하는 전자석이 구비된 유체 압축장치.