KR20070075292A - 부스터형 가스 압축기 - Google Patents

Abstract

부스터형 가스 압축기는 압축 가스 흐름 통로, 실린더, 및 실린더에서 압축 가스 흐름 통로로부터 실린더로 공급된 압축 가스를 더 압축하기 위해 상하로 이동하는 피스톤을 포함한다. 크랭크 케이스에서, 크랭크 샤프트는 구동 샤프트와 회전되어 피스톤을 상하로 이동시킨다. 압축 가스 흐름 통로는 피스톤 상하의 압력의 차이를 줄이기 위해서 바이패스 도관을 통해 크랭크 케이스에 연결된다.

부스터형 가스 압축기, 피스톤

Description

부스터형 가스 압축기{BOOSTER-TYPE GAS COMPRESSOR}

도 1은 본 발명에 따른 부스터형 가스 압축기의 제 1 실시예를 도시하는 수직 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 부스터형 가스 압축기의 제 2 실시예를 도시하는 수직 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 부스터형 가스 압축기의 제 3 실시예를 도시하는 수직 단면도이다.

도 4는 공지된 부스터형 가스 압축기의 수직 단면도이다.

본 발명은 압축 가스가 왕복 피스톤에 의해 압축되는 부스터형 가스 압축기에 관한 것이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 흡입 밸브(23)와 방출 밸브(24)가 실린더(21)의 상부 벽(22)의 일단부와 타단부 각각에 설치되어 있는, 부스터형 가스 압축기가 알려져 있다. 흡입 밸브(23)와 방출 밸브(24)에 걸쳐서, 입구(25)를 가진 흡입 챔버(26)와 출구(27)를 가진 방출 챔버(28)가 설치되어 있다. 피스톤 로드(32)와 실 린더(21)내의 피스톤(33)을 외부 전원에 의해 구동되는 구동 샤프트(30)의 크랭크 샤프트(31)에 의해 왕복 운동시킴으로써, 압축 가스 흐름 통로(34)로부터 입구(25)를 통해 흡입된 N₂가스와 같은 압축 가스가 피스톤(33)상의 챔버로 주입되어, 더 압축된 후 방출 밸브(24)와 출구(27)를 통해 방출된다.

구동 샤프트(30)는 시일(seal)(35)과 볼 베어링(36)을 통해 크랭크 케이스(29)의 일측 벽(29a)에 회전가능하게 고정되고, 구동 샤프트(30)의 일단부는 볼 베어링(37)을 통해 크랭크(29)의 타측 벽(29b)에 회전가능하게 고정된다.

피스톤 로드(32)의 일단부는 볼 베어링(38)을 통해 구동 샤프트(30)의 크랭크 샤프트(31)에 회전가능하게 고정된다. 크랭크 케이스(29)에는 외부 공기와 통하는 공기 홀(39)이 있다.

도 4에서 도시된 바와 같이 공지된 부스터형 가스 압축기에서, 피스톤(33)의 왕복 운동에 의해, 실린더(21)내의 피스톤(33)상의 챔버로 흐르는 N₂가스와 같은 압축 가스가 피스톤(33) 주위를 통해 누설되어 저압력을 갖는 크랭크 케이스(29)로 들어간다.

크랭크 케이스(29)로 흐르는 압축 가스는 크랭크(29)의 공기 홀(39)을 통해 에너지 손실을 일으키는 공기로 방출된다. 유독 가스가 공기 오염을 일으킨다.

피스톤(33)의 압축 단계 동안, 압축 챔버의 내압은 더 커지는 반면, 피스톤(33) 아래의 크랭크 케이스(29)의 내부는 대기압과 실질적으로 동일하다. 따라서, 압력의 차이는 피스톤(33)에 신속하고 높은 힘을 주어서, 과도하고 상이한 힘 이 피스톤(33)과 피스톤 링의 외주면뿐만 아니라 선회축부와 밀봉부에 추가된다.

방향을 변화시키는 과도한 힘은 오랜 시간 동안 슬라이딩부와 회전부 각각에 계속 작용하여 마모와 손상을 초기에 진행시켜 성능을 나쁘게 한다.

본 발명의 목적은 선행 기술의 단점을 고려하여, 피스톤 상부와 하부의 압력의 차이가 감소되어 부품에 대하여 상이한 부하를 방지하는 부스터형 가스 압축기를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징과 장점은 다음의 도면에 도시된 바와 같이 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 더 구체화될 것이다:

도 1은 본 발명에 따른 부스터형 가스 압축기의 제 1 실시예를 도시한다.

부스터형 가스 압축기의 기본 구조는 도 4의 구조와 그렇게 상이하지 않다. 동일한 숫자는 도 4의 것과 동일한 부재로 할당되고 그 설명은 생략된다. 차이점만이 기술될 것이다.

도 1에서는 도 4의 공기 홀(39)이 없다. 그 대신에, 압축 가스 입구(10)가 형성된다. 압축 가스 흐름 통로(34)는 압축 가스 흐름 통로(34)를 향해 폐쇄하고 반대 방향으로 개방하는 체크 밸브(11), 및 압력 조정 밸브나 감압 밸브와 같은 압력 조정기(12)를 포함하는 바이패스 도관(13)을 통해 압축 가스 입구(10)에 연결된다.

압축 가스가 밸브(도시되지 않음)를 개방함으로써 공기 흡입 챔버(26)로 공 급될 때, 그것은 체크 밸브(11)와 압력 조정기(12)를 포함하는 바이패스 도관(13) 및 압력 가스 입구(10)를 통해 크랭크 케이스(29)로 부분적으로 공급되어, 크랭크 케이스(29)의 내부는 대기압 이상으로 압축된다.

압축 가스 흐름 통로내의 압축 가스는 가스의 압력이 종래 장치와 상이한 대기압 이상이 되는 크랭크 케이스(29)로 공급된다.

실린더(21)의 피스톤 위의 압축 챔버와 크랭크 케이스 사이의 가스 압력의 차이는 종래 장치의 압력의 차이보다 더 작게 되어, 피스톤(3)은 완만한 슬라이딩을 부족하지 않게 하거나, 또는 볼 베어링(36-38)과 시일(35)은 그들 사이에서 수명을 감소시키거나 움직임을 발생시키지 않는다.

압력 조정기(12)에 의해 크랭크 케이스(29)내의 압축 가스의 압력이 조정되어, 피스톤 위의 압축 챔버의 압력의 차이가 가능한 한 신속히 조정됨으로써 안정한 성능을 달성한다.

도 2의 본 발명의 제 2 실시예에서, 압력 조정기(14)는 크랭크 케이스(29)에 결합된다. 압력 조정기(14)는 압력 조정 밸브와 체크 밸브를 포함하는 예비 탱크를 포함한다.

도 1과 유사한 장점이 이루어진다.

도 3은 본 발명의 제 3 실시예를 도시하며, 여기서 압축 가스 흐름 통로(34)는 압축 가스 흐름 통로(34)를 향해 폐쇄하고 반대 방향으로 개방한 체크 밸브(11)를 포함하는 바이패스 도관(13)을 통해 크랭크 케이스(29)의 압축 가스 입구(10)에 연결된다. 압력 조정기(12)는 바이패스 도관(13)과 흡입 밸브(23) 사이의 압축 가 스 흐름 통로(34)에 설치되어 있다.

앞서 말한 것은 본 발명의 실시예에 관한 것이다. 다양한 변화와 변경이 청구항의 범위를 벗어나지 않고 당업자에 의해 실시될 것이다:

본 발명은 피스톤 상부와 하부의 압력의 차이가 감소되어 부품에 대하여 상이한 부하를 방지하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 압축 가스 흐름 통로;

   압축 가스가 상기 압축 가스 흐름 통로로부터 주입되는 실린더;

   상기 실린더에서 상하로 이동되어 실린더에서 압축 가스를 더 압축하는 피스톤;

   상단부에서 피스톤에 연결된 피스톤 로드;

   상기 피스톤 로드의 하단부에 연결된 크랭크 샤프트;

   상기 크랭크 샤프트에 연결되어 크랭크 샤프트와 회전하여 상기 피스톤을 상하로 이동시키는 구동 샤프트;

   상기 피스톤 아래의 크랭크 샤프트를 포함하는 크랭크 케이스; 및

   상기 압축 가스 흐름 통로를 크랭크 케이스에 연결시키는 바이패스 도관을 포함하는 것을 특징으로 하는 부스터형 가스 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 바이패스 도관의 경로에 압력 조정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부스터형 가스 압축기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 크랭크 케이스에 연결된 압력 조정기를 더 포함하는 부스터형 가스 압 축기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 압축 가스 흐름 통로에 연결된 압축 조정기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부스터형 가스 압축기.
5. 제 1 항에 있어서,

   압축 가스 흐름을 크랭크 케이스를 향해서만 이루는 상기 바이패스 도관의 경로에 체크 밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 부스터형 가스 압축기.

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