KR20060117257A - Gas sucking/discharging device - Google Patents

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KR20060117257A
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아네스토 이와타 가부시키가이샤
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Abstract

A gas sucking/discharging device is provided to rotate a piston around a shaft to allow the piston to easily polish a rough surface of an annular groove. A gas sucking/discharging device includes a piston(1), a piston ring, and a cylinder. An annular groove(2) is formed on the outer peripheral surface of the piston. The piston ring is partially cut and is engaged with the annular groove. The cylinder has the upper end to form a chamber between the piston and the upper end of the cylinder and is engaged with the piston. An engaging boss(5) is formed in the annular groove and has an interval at which a polishing knife can be positioned to polish a surface of the annular groove.

Description

기체 흡입ㆍ배출 장치{GAS SUCKING/DISCHARGING DEVICE}GAS SUCKING / DISCHARGING DEVICE}

도1은 본 발명에 의한 기체 흡입ㆍ배출 장치에 있어서의 피스톤의 실시형태에 대한 사시도이다.1 is a perspective view of an embodiment of a piston in a gas suction and discharge device according to the present invention.

도2는 도1에 도시된 피스톤의 확대단면도이다.2 is an enlarged cross-sectional view of the piston shown in FIG.

도3은 피스톤의 다른 실시형태에 대한 확대단면도이다.3 is an enlarged cross-sectional view of another embodiment of a piston.

도4는 공지된 기체 흡입ㆍ배출 장치의 종단면도이다.4 is a longitudinal sectional view of a known gas intake / exhaust apparatus.

도5는 도4에 도시된 피스톤의 사시도이다.5 is a perspective view of the piston shown in FIG.

도6은 도4에 있어서의 피스톤 링의 동작을 나타낸 확대종단면도이다.Fig. 6 is an enlarged longitudinal sectional view showing the operation of the piston ring in Fig. 4;

본 발명은 실린더내에서 피스톤이 왕복운동할 수 있게 하는 기체 흡입ㆍ배출 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas intake and exhaust device that allows a piston to reciprocate in a cylinder.

도4 및 도5에 도시된 바와 같이, 부분적으로 절단된 피스톤 링(12)은 피스톤(13) 외주면의 환상홈(11)과 맞물리고, 피스톤(13)은 상단벽(도시되지 않음)을 갖는 실린더(14)내에 맞물린다. 피스톤(13)은 적당한 동력으로 왕복운동하여 기체가 피스톤(13)의 상부 흡입ㆍ배출 챔버(15)내에서 가압 또는 감압되게 한다. 이러 한 기체 흡입ㆍ배출 장치는 주지되어 있다.As shown in Figs. 4 and 5, the partially cut piston ring 12 is engaged with the annular groove 11 of the outer peripheral surface of the piston 13, and the piston 13 has an upper wall (not shown). Engage in the cylinder 14. The piston 13 reciprocates with a suitable power to cause gas to be pressurized or decompressed in the upper suction / exhaust chamber 15 of the piston 13. Such a gas suction / discharge apparatus is well known.

상기 장치에 있어서, 운전중에 피스톤 링(12)의 외주면에서 박리된 미립자(16) 또는 파편은 피스톤 링(12)과 환상홈(11)의 저면 사이에 삽입되어 미세한 간격을 생성하고, 저면을 거칠게 할 가능성이 있다.In the apparatus, the fine particles 16 or debris peeled off the outer circumferential surface of the piston ring 12 during operation are inserted between the piston ring 12 and the bottom surface of the annular groove 11 to generate minute spacing and to rough the bottom surface. There is a possibility.

피스톤(13)의 압축행정 또는 흡인행정에 따라 통기 가능한 간격이 피스톤 링(12)과 환상홈(11)의 상면 또는 저면 사이에 형성된다. 이 간격으로 인해 누설이 발생하여, 성능이 저하됨과 아울러 소음이 발생한다.According to the compression stroke or the suction stroke of the piston 13, an air permeable gap is formed between the piston ring 12 and the upper or lower surface of the annular groove 11. Due to this interval, leakage occurs, resulting in performance degradation and noise.

또한, 피스톤 링의 밀봉성이 감소되고 기체 흡입ㆍ배출 성능이 저하된다. 누설로 인해 이상음(abnormal sound)이 발생하고, 챔버 내의 고열의 공기가 피스톤의 베어링에 열적 악영향을 미쳐, 피스톤 핀과 커넥팅 로드의 단부를 열화시킴으로써 베어링의 수명이 저하된다.In addition, the sealability of the piston ring is reduced, and the gas suction and discharge performance is lowered. Abnormal sound occurs due to leakage, and hot air in the chamber has a thermal adverse effect on the bearing of the piston, which degrades the end of the piston pin and the connecting rod, thereby degrading the life of the bearing.

또한, 고압 및 고온의 운전 상태에서 피스톤 링은 비정상적으로 마모되어 밀봉성이 감소되고 편마모에 의해 파손된다. 따라서, 운전 중의 이상음을 방지하고, 누출된 고온의 공기에 의한 베어링의 가열에 따라 베어링의 수명이 저하되는 것을 방지하기 위해 피스톤 링을 조기에 새 피스톤 링으로 교환할 필요가 있다. 이러한 문제는 최근 많이 사용되고 있는 수지제 피스톤 링의 경우에 특히 현저하게 나타난다.In addition, in the high pressure and high temperature operating state, the piston ring is abnormally worn, which reduces the sealability and breaks due to uneven wear. Therefore, it is necessary to replace the piston ring with a new piston ring early in order to prevent abnormal sound during operation and to prevent the bearing life from deteriorating due to the heating of the bearing by the leaked hot air. This problem is particularly remarkable in the case of a piston ring made of resin, which is widely used in recent years.

이러한 문제를 해결하여 피스톤의 수명을 연장하기 위해, 환상홈의 거친 표면을 적절하게 연마 또는 절삭하여 초기와 같은 평활면으로 하는 것이 좋다. 그러나, 도5에 도시된 바와 같이, 환상홈(11)내에는 피스톤이 축 주위에서 회전할 수 없게 하는 맞물림 돌기(17)가 있어서 절삭기 또는 지석편(grinding piece)을 접촉하게 한다.In order to solve such a problem and to extend the life of the piston, it is preferable that the rough surface of the annular groove is appropriately polished or cut so as to have the same smooth surface as the initial stage. However, as shown in Fig. 5, in the annular groove 11 there is an engaging projection 17 which prevents the piston from rotating around the axis, thereby making contact with the cutting machine or grinding piece.

환상홈(11) 내면의 거칠기가 소정 한도를 초과하는 경우, 피스톤(13)은 신품으로 교환되어야 하므로 비경제적이다.When the roughness of the inner surface of the annular groove 11 exceeds a predetermined limit, the piston 13 is uneconomical since it must be replaced with a new one.

종래기술의 문제점의 관점에서, 본 발명의 목적은 피스톤이 축 주위를 회전하여 환상홈의 거친 표면을 쉽게 연마하게 하여 신품의 표면과 동일한 표면을 만드는 기체 흡입ㆍ배출 장치를 제공하는 것이다.In view of the problems of the prior art, it is an object of the present invention to provide a gas intake / exhaust device in which a piston rotates around an axis to easily polish a rough surface of an annular groove to make the same surface as a new surface.

본 발명에 의한 기체 흡입ㆍ배출 장치는 외주면에 환상홈을 갖는 피스톤, 환상홈의 내부와 맞물리는 부분적으로 절단된 피스톤 링, 및 상기 피스톤과 실린더의 상단 사이에 챔버를 형성하기 위해 상단을 갖고 상기 피스톤에 맞물리는 실린더를 포함하고, 상기 환상홈의 표면을 연마하기 위해 연마용 칼이 놓일 수 있는 간격을 갖는 상기 환상홈에 맞물림 돌기가 형성되는 것을 특징으로 한다.The gas suction / exhaust device according to the present invention has a piston having an annular groove on an outer circumferential surface, a partially cut piston ring that engages with the inside of the annular groove, and an upper end for forming a chamber between the piston and the upper end of the cylinder. A cylinder engaging the piston, characterized in that the engaging projection is formed in the annular groove having a gap on which the polishing knife can be placed to polish the surface of the annular groove.

또한, 본 발명에 의한 기체 흡입ㆍ배출 장치는 상기 챔버가 압축 펌프로서 사용되는 경우, 상기 돌기는 상기 환상홈의 상부에 형성되는 것을 특징으로 한다.Further, the gas suction / discharge device according to the present invention is characterized in that the projection is formed on the upper portion of the annular groove when the chamber is used as a compression pump.

또한, 본 발명에 의한 기체 흡입ㆍ배출 장치는 상기 챔버가 진공 펌프로서 사용되는 경우, 상기 돌기는 상기 환상홈의 저부에 형성되는 것을 특징으로 한다.The gas suction / discharge device according to the present invention is further characterized in that the projection is formed at the bottom of the annular groove when the chamber is used as a vacuum pump.

또한, 본 발명에 의한 기체 흡입ㆍ배출 장치는 상기 돌기는 상기 환상홈의 내부 단면에 고정되는 것을 특징으로 한다.The gas suction and discharge device according to the present invention is further characterized in that the projection is fixed to an inner end face of the annular groove.

또한, 본 발명에 의한 기체 흡입ㆍ배출 장치는 상기 돌기는 상기 환상홈의 내부 단면에 분리 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.The gas suction / discharge device according to the present invention is further characterized in that the projection is detachably mounted on the inner end face of the annular groove.

또한, 본 발명에 의한 기체 흡입ㆍ배출 장치는 상기 돌기는 상기 환상홈의 내부 단면 속으로 나사결합될 수 있는 나사산을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the gas suction and discharge device according to the present invention is characterized in that the projection has a thread that can be screwed into the inner end face of the annular groove.

본 발명에 의한 기체 흡입ㆍ배출 장치는 피스톤을 제외하고 도4 내지 도6에 도시된 장치와 거의 동일하다. 피스톤은 이하 상세히 설명될 것이다.The gas suction / discharge apparatus according to the present invention is almost the same as the apparatus shown in Figs. 4 to 6 except for the piston. The piston will be described in detail below.

도1은 본 발명의 기체 흡입ㆍ배출 장치에 있어서의 피스톤의 실시형태를 나타낸 도면이다. 피스톤(1) 외주면 상의 환상홈(2)에는 표면이 거칠어지면 환상홈(2)의 저면을 연마하고 복구하기 위해 연마용 칼(3)의 선단이 놓여지는 간격(4)을 두고 피스톤 링(도시되지 않음)의 절단부가 맞물린 맞물림 돌기(5)가 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a diagram showing an embodiment of a piston in a gas suction and discharge device of the present invention. The annular groove 2 on the outer circumferential surface of the piston 1 has a piston ring at intervals 4 at which the tip of the polishing knife 3 is placed to polish and recover the bottom of the annular groove 2 when the surface is roughened. (Not shown) there is an engagement projection 5 engaged with the cut portion.

피스톤(1)상의 공간이 주로 압축 펌프로서 작용하는 압축 챔버를 포함하는 경우에는 환상홈(2)의 하부에 간격(4)이 형성되는 반면, 피스톤(1)상의 공간이 주로 진공 펌프로서 작용하는 감압 챔버를 포함하는 경우에는 환상홈(2)의 상부에 간격(4)이 형성된다. 간격(4)은 피스톤의 각 부분에 수직으로 형성될 수 있다.In the case where the space on the piston 1 includes a compression chamber which mainly acts as a compression pump, a gap 4 is formed in the lower portion of the annular groove 2, while the space on the piston 1 mainly serves as a vacuum pump. In the case of including a decompression chamber, a gap 4 is formed in the upper portion of the annular groove 2. The gap 4 can be formed perpendicular to each part of the piston.

맞물림 돌기(5)는 일반적으로 피스톤과 일체로 형성되지만, 돌출된 마개(6)는 도2에 도시된 바와 같이 고정을 위한 환상홈(2)의 내부 단면으로 박힐 수 있다.The engaging projection 5 is generally formed integrally with the piston, but the protruding plug 6 can be lodged into the inner cross section of the annular groove 2 for fastening as shown in FIG.

도3에 도시된 바와 같이, 나사(8)의 나사산(7)은 환상홈(2)의 내부 단면 속으로 분리가능하게 나사결합된다.As shown in FIG. 3, the thread 7 of the screw 8 is detachably screwed into the inner cross section of the annular groove 2.

본 발명에 따른 기체 흡입ㆍ배출 장치에 의하면, 피스톤이 축 주위를 회전하 여 환상홈의 거친 표면을 쉽게 연마하게 하여 신품의 표면과 동일한 표면을 만들 수 있다.According to the gas suction / exhaust device according to the present invention, the piston rotates around the shaft to easily polish the rough surface of the annular groove so that the same surface as the new surface can be made.

Claims (6)

외주면에 환상홈을 갖는 피스톤; 환상홈의 내부와 맞물리는 부분적으로 절단된 피스톤 링; 및 상기 피스톤과 실린더의 상단 사이에 챔버를 형성하기 위해 상단을 갖고 상기 피스톤에 맞물리는 실린더를 포함하고,A piston having an annular groove on an outer circumferential surface thereof; A partially cut piston ring engaging the interior of the annular groove; And a cylinder having an upper end and engaging the piston to form a chamber between the piston and the upper end of the cylinder, 상기 환상홈의 표면을 연마하기 위해 연마용 칼이 놓일 수 있는 간격을 갖는 상기 환상홈에 맞물림 돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 기체 흡입ㆍ배출 장치.And an engaging projection is formed in the annular groove having an interval where a polishing knife can be placed to polish the surface of the annular groove. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 챔버가 압축 펌프로서 사용되는 경우, 상기 돌기는 상기 환상홈의 상부에 형성되는 것을 특징으로 하는 기체 흡입ㆍ배출 장치.And the projection is formed in the upper portion of the annular groove when the chamber is used as a compression pump. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 챔버가 진공 펌프로서 사용되는 경우, 상기 돌기는 상기 환상홈의 저부에 형성되는 것을 특징으로 하는 기체 흡입ㆍ배출 장치.And the projection is formed at the bottom of the annular groove when the chamber is used as a vacuum pump. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 돌기는 상기 환상홈의 내부 단면에 고정되는 것을 특징으로 하는 기체 흡입ㆍ배출 장치.And the projection is fixed to an inner end face of the annular groove. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 돌기는 상기 환상홈의 내부 단면에 분리 가능하게 장착되는 것을 특징으로 하는 기체 흡입ㆍ배출 장치.And the projection is detachably mounted to the inner end face of the annular groove. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 돌기는 상기 환상홈의 내부 단면 속으로 나사결합될 수 있는 나사산을 갖는 것을 특징으로 하는 기체 흡입ㆍ배출 장치.And the projection has a thread that can be screwed into the inner end face of the annular groove.
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