KR20090008633U - Water cooling type air compressor having air injection device - Google Patents
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Abstract
본 고안은 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 내부로 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 압축한 공기를 외부로 배기하는 공기 압축기, 공기 압축기에서 발생하는 소음을 차단하기 위해 내측면에 방음부재를 구비하며, 공기 압축기를 밀폐 가능하게 수용하는 하우징, 하우징에 수용된 공기 압축기를 하우징에 비접촉하기 위해 공기 압축기와 하우징의 내측면에 연결되어 설치된 탄성 재질로 이루어진 복수의 방진 스프링, 공기 압축기의 외부면을 감싸는 형태로 설치된 냉각라인을 따라 순환하는 냉각수를 냉각시키는 냉각기와, 냉각기에 의해 냉각된 냉각수를 저장하는 저장탱크와, 저장탱크에 저장된 냉각수가 냉각라인을 통해 순환하는 것을 가능하게 냉각수를 유출하는 펌프를 구비하는 냉각수단 및 공기 압축기에 의해 배기되는 압축 공기의 분사시간을 제어하여 피대상물에 분사하는 공기 분사장치를 포함하는 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에 관한 것이다. 본 고안에 따르면, 소형의 공기 압축기를 사용하여 공기를 흡입하고 이를 압축하는 과정에서 발생하는 마찰열과 압축열로 인해 고온 상태의 압축기를 기존의 공냉식에 비해 냉각수를 순환시켜 냉각함으로써 고온으로 인한 압축기의 고장을 방지하여 이로 인해 소요되는 유지보수 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a water-cooled air compressor equipped with an air injector, and more particularly, an air compressor that sucks air into the inside, compresses it to high pressure, and then exhausts the compressed air to the outside, and blocks noise generated by the air compressor. In order to provide a soundproof member on the inner side, the housing for hermetically receiving the air compressor, a plurality of dust-proof made of an elastic material connected to the air compressor and the inner side of the housing for contacting the air compressor contained in the housing to the housing A cooler for cooling the coolant circulated along the cooling line installed in a form surrounding the outer surface of the spring, the air compressor, a storage tank for storing the coolant cooled by the cooler, and the coolant stored in the storage tank circulates through the cooling line. Cooling means and balls having pumps for effluent cooling water, The present invention relates to a water-cooled air compressor having an air injector including an air injector for controlling the injection time of the compressed air exhausted by the air compressor to spray the object. According to the present invention, due to the frictional heat and compression heat generated in the process of suctioning and compressing air using a small air compressor, the high temperature state of the compressor is cooled by circulating the cooling water compared to the conventional air cooling type. This prevents a breakdown and reduces the maintenance costs.
수냉식, 공기, 압축기, 순환, 방음, 방진, 이류체, 분사 Water-cooled, air, compressor, circulation, soundproof, dustproof, airborne, spray
Description
본 고안은 수냉식 공기 압축기에 관한 것으로서, 특히 공기 압축기의 구동시 발생하는 소음 및 진동을 억제함과 동시에 냉각수가 순환됨으로써 공기 압축기에서 발생하는 열을 효과적으로 냉각시키며, 압축기에 의해 압축된 공기를 효과적으로 제어하여 분사하는 소형의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a water-cooled air compressor, in particular, to suppress the noise and vibration generated during the operation of the air compressor, and at the same time to effectively cool the heat generated by the air compressor by circulating the cooling water, and to effectively control the compressed air by the compressor It relates to a water-cooled air compressor having a small air injector for spraying.
공기 압축기(Air compressor)는 기체의 부피를 기계적으로 줄여 그 압력을 높이는 장치로서, 주로 공기의 압축에 사용되며 천연 가스, 산소, 질소 및 기타 기체의 압축에도 사용된다.An air compressor is a device that increases the pressure by mechanically reducing the volume of gas, and is mainly used for the compression of air, and also for the compression of natural gas, oxygen, nitrogen and other gases.
일반적으로 공기 압축기는 압축방식에 따라 왕복동식(Reciptocating type) 압축기, 원심(Centrifugal type) 압축기 및 축류(Axial flow type) 압축기 등으로 분류된다. 여기서 왕복동식 압축기는 보통 왕복 피스톤의 형태로 되어 있는데, 산 업현장에서는 주로 왕복동식 압축기가 널리 사용되고 있으며, 압축기 본체의 실린더 내에 위치되는 피스톤의 왕복운동에 의하여 공기의 흡입과 압축이 반복적으로 수행된다. 여기서 공기가 피스톤의 흡입행정에 의해 흡입필터를 거쳐 실린더 내부로 유입된 후, 피스톤의 압축행정으로 용적을 줄여 압축하고 이러한 공기의 압력이 소정이상 되면 배기 밸브가 열려 배출라인을 통해서 배출된다. 이와 같이 왕복동식 압축기는 비교적 고압으로 소량의 공기를 공급하는 데 유용하다.Generally, air compressors are classified into a reciprocating type compressor, a centrifugal type compressor, and an axial flow type compressor according to a compression method. Here, the reciprocating compressor is usually in the form of a reciprocating piston. In the industrial field, a reciprocating compressor is widely used, and the suction and compression of air are repeatedly performed by the reciprocating motion of the piston located in the cylinder of the compressor main body. . Here, the air is introduced into the cylinder through the suction filter by the suction stroke of the piston, and then compressed by reducing the volume by the compression stroke of the piston. When the pressure of the air is more than a predetermined value, the exhaust valve is opened and discharged through the discharge line. As such, the reciprocating compressor is useful for supplying a small amount of air at a relatively high pressure.
한편, 상기 왕복동식 공기 압축기는 약 1Kgf/cm2 이하의 저압에서 약 1,000Kgf/cm2 이상의 고압까지 폭넓게 적용되고 있지만, 피스톤의 왕복운동으로 공기를 압축하기 때문에 맥동현상이 발생하고, 공기를 압축하는 과정에서의 높은 압축열에 의한 각종 밸브 등의 파손 및 피스톤과 실린더 내벽의 접촉 마찰에 따른 마모로 인해 이를 유지보수하는데 소요되는 비용이 상승하는 단점이 있다. 이러한 단점 외에도 근래에 사용되는 왕복동식 압축기는 깨끗한 공기를 공급하기 위해 실린더 내부에 윤활이 필요하지 않은 오일리스(Oilless) 압축기이지만, 그 구조상 필연적으로 작동 시 약 60 내지 70dB 정도의 심한 소음과 진동이 발생하여 특히 병원, 연구실, 사무실, 미용실 및 학업공간 등의 실내 사용에 적합하지 않은 문제점이 있다. 이러한 진동이나 소음은 환경공해 문제로 인식되고 있는 만큼 이를 해결하기 위한 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.On the other hand, the reciprocating air compressor, but is applicable widely in a low pressure of about 1Kgf / cm 2 or less to about 1,000Kgf / cm 2 or more high-pressure, and a pulsation caused by compressing the air by the reciprocating motion of the piston, compressed air There is a disadvantage in that the cost required for maintenance thereof is increased due to breakage of various valves and the like caused by contact friction between the piston and the inner wall of the cylinder due to high compression heat. In addition to these drawbacks, the reciprocating compressor used in recent years is an oilless compressor that does not require lubrication inside the cylinder to supply clean air, but due to its structure, it is inevitable that noise and vibration of about 60 to 70 dB are inevitably operated. There is a problem that is not suitable for indoor use, especially in hospitals, laboratories, offices, beauty salons and academic spaces. As such vibrations and noises are recognized as environmental pollution problems, there is an urgent need for technology to solve them.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 소음과 진동의 발생을 방지하는 오일리스 왕복동식 공기 압축기가 제안되었다.To solve this problem, an oilless reciprocating air compressor has been proposed to prevent the occurrence of noise and vibration.
예를 들어, 대한민국 등록특허공보 제10-0481712호(2005년03월29일 등록)에는 "압축공기 공급장치"가 개시되어 있다. 상기 발명은 간단한 구조로 압축기가 밀봉상태로 설치되도록 하면서 동시에 발생하는 소음이 보다 완전하게 차단되도록 하는 압축공기 공급장치에 관한 것으로 제작이 용이하고 소음으로 인한 불편함이 완전히 해소되는 효과가 있다.For example, Korean Patent Publication No. 10-0481712 (registered on March 29, 2005) discloses a "compressed air supply device." The present invention relates to a compressed air supply device which allows the compressor to be installed in a sealed state with a simple structure and at the same time blocks the noise generated at the same time more completely.
그러나 압축기의 작동 시 발생하는 소음을 차단하기 위해 소정의 케이스에 압축기를 밀봉하여 설치하였으나, 그 밀폐된 공간에서 압축기가 작동하면 압축기에서 발생하는 열에 의해 케이스 내부 온도가 상승하여 압축기의 고장을 유발하는 문제점이 있다. 이에 케이스 내부 온도를 낮추기 위해 케이스 내부로 공기가 순환되도록 팬을 설치하였다. 그러나 케이스 외부 온도가 높을 경우 냉각효과가 미비한 문제점이 있으며, 압축기에서 발생하는 진동을 저감시키는 방진장치 또한 그 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 압축기에 의해 압축된 공기를 배기함에 있어서 이를 효과적으로 제어하지 못해 다양한 분야에서의 활용도가 떨어지는 문제점이 있다.However, in order to block the noise generated during operation of the compressor, the compressor is sealed and installed in a predetermined case. However, when the compressor operates in the sealed space, the internal temperature of the case increases due to the heat generated by the compressor, causing the compressor to malfunction. There is a problem. The fan was installed to circulate air into the case to lower the temperature inside the case. However, when the case outside temperature is high, there is a problem that the cooling effect is inadequate, and the dustproof device for reducing the vibration generated in the compressor also has a problem that the efficiency is low. In addition, the exhaust air compressed by the compressor is not effective in controlling it has a problem that the utilization in various fields is poor.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 고안의 과제는, 냉각수를 순환시켜 압축기를 냉각함으로써 압축기의 작동 시 발생하는 마찰열과 압축열에 의한 압축기의 고장을 방지할 수 있는 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기를 제공하는 데 있다.An object of the present invention devised to solve the above problems is, by cooling the compressor by circulating the cooling water, water-cooled air with an air injector which can prevent the failure of the compressor due to frictional heat and compression heat generated during operation of the compressor To provide a compressor.
또한, 본 고안의 과제는 압축기에서 발생하는 진동 및 소음을 차단하여 실내에서의 작업 효율의 저하를 방지할 수 있는 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기를 제공하는 데 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a water-cooled air compressor equipped with an air injector that can block the vibration and noise generated in the compressor to prevent a decrease in working efficiency in the room.
또한, 본 고안의 과제는 배기되는 압축 공기를 제어하여 피대상물에 효과적으로 분사할 수 있는 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기를 제공하는 데 있다.In addition, an object of the present invention is to provide a water-cooled air compressor having an air injector capable of controlling the compressed air to be exhausted to effectively inject to the object.
상기 과제를 달성하기 위한 안출된 본 고안은, 내부로 공기를 흡입하여 고압으로 압축한 후 압축한 공기를 외부로 배기하는 공기 압축기와, 상기 공기 압축기에서 발생하는 소음을 차단하기 위해 내측면에 방음부재를 구비하며, 상기 공기 압축기를 밀폐 가능하게 수용하는 하우징과, 상기 하우징에 수용된 상기 공기 압축기를 상기 하우징에 비접촉하기 위해 상기 공기 압축기와 상기 하우징의 내측면에 연결되어 설치된 탄성 재질로 이루어진 복수의 방진 스프링와, 상기 공기 압축기의 외부면을 감싸는 형태로 설치된 냉각라인을 따라 순환하는 냉각수를 냉각시키는 냉각기와, 상기 냉각기에 의해 냉각된 냉각수를 저장하는 저장탱크와, 상기 저장탱크에 저장된 냉각수가 상기 냉각라인을 통해 순환하는 것을 가능하게 냉각수를 유출하는 펌프를 구비하는 냉각수단 및 상기 공기 압축기에 의해 배기되는 압축 공기의 분사시간을 제어하여 피대상물에 분사하는 공기 분사장치를 포함하는 공기 분사장치를 포함한다.The present invention devised to achieve the above object is, the air compressor that sucks the air into the inside and compresses to high pressure and then exhausts the compressed air to the outside, and the soundproof on the inner surface to block the noise generated in the air compressor A plurality of members including a housing, the housing for hermetically receiving the air compressor, and a plurality of elastic materials connected to the air compressor and an inner side surface of the housing to contact the air compressor housed in the housing with the housing. A dustproof spring, a cooler for cooling the coolant circulating along the cooling line installed to surround the outer surface of the air compressor, a storage tank for storing the coolant cooled by the cooler, and the coolant stored in the storage tank. Establish a pump to drain the coolant that makes it possible to circulate through the line And cooling means to control the injection time of the compressed air that is discharged by the compressor of an air-jet apparatus comprising an air injection device for injecting to avoid the object.
본 고안은 소형의 공기 압축기를 사용하여 공기를 흡입하고 이를 압축하는 과정에서 발생하는 마찰열과 압축열로 인해 고온 상태의 압축기를 기존의 공냉식에 비해 냉각수를 순환시켜 냉각함으로써 고온으로 인한 압축기의 고장을 방지하여 이로 인해 소요되는 유지보수 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.The present invention uses a small air compressor to inhale air and compresses it, so that the high temperature state of the compressor is cooled by circulating and cooling the compressor at high temperature due to the frictional heat and the heat of compression. This can reduce the maintenance costs.
또한, 본 고안은 압축기 작동 시 발생하는 소음 및 진동을 차단하기 위해 효율이 우수한 소정의 방음 및 방진장치를 설치함으로써 실내에서의 사용이 적합한 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that is suitable for use in the room by installing a predetermined soundproofing and dustproof device with excellent efficiency to block the noise and vibration generated when the compressor operates.
또한, 본 고안은 배기되는 압축 공기를 제어하여 피대상물에 분사함으로써 피부미용 및 의료용 등의 활용에 적합한 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect suitable for the use of skin care and medical use by controlling the compressed air to be exhausted and sprayed on the object.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 고안에 따른 공기 분사장치가 구비된 수냉 식 공기 압축기의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of a water-cooled air compressor equipped with an air injector according to the present invention.
도 1은 본 고안의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기를 나타낸 단면도이고, 도 2는 본 고안의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에서의 공기 압축기를 나타낸 사시도이고, 도 3은 본 고안의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에서의 공기 압축기를 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 고안의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에서의 공기 압축기를 나타낸 종단면도이고, 도 5는 본 고안의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에서의 공기 압축기를 나타낸 횡단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a water-cooled air compressor with an air injector of the present invention, Figure 2 is a perspective view showing an air compressor in a water-cooled air compressor with an air injector of the present invention, Figure 3 is 4 is a plan view showing an air compressor in a water-cooled air compressor equipped with an air injector, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an air compressor in a water-cooled air compressor equipped with an air injector of the present invention, and FIG. 5 is an air of the present invention. The cross section which shows the air compressor in the water-cooled air compressor provided with the injector.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 고안에 따른 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기의 바람직한 실시예는, 공기 압축기(100)와, 상기 공기 압축기(100)를 밀폐 가능하게 수용하는 하우징(200)과, 상기 공기 압축기(100)와 상기 하우징(200)의 내측면에 연결되어 설치된 탄성 재질로 이루어진 복수의 방진 스프링(300)과, 냉각수를 냉각시키는 냉각기(410)와, 냉각된 냉각수를 저장하는 저장탱크(420)와, 냉각수를 유출하는 펌프(430)를 구비하는 냉각수단(400) 및 피대상물에 분사하는 공기 분사장치(500)를 포함한다.1 to 5, a preferred embodiment of a water-cooled air compressor equipped with an air injector according to the present invention includes an
이하, 상기와 같이 구성되는 본 고안 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기의 바람직한 실시예에 구성과 작용을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the water-cooled air compressor equipped with the present invention air injector configured as described above will be described in more detail.
먼저, 상기 공기 압축기(100)는 실내에서 사용할 수 있는 소형의 압축기로서, 약 1마력 내외의 공냉식 압축기이다. 그리고 상기 공기 압축기(100)는 실린더(121) 내부에서 왕복운동 하는 피스톤(122)과 실린더(121) 내벽과의 마찰로 인한 마모를 방지하기 위해 소정의 윤활유가 사용되는데, 본 고안의 공기 압축기(100)는 윤활오일의 오염없는 공기를 생산하기 위해 윤활유가 필요없는 오일리스(Oilless)압축기가 사용된다. 여기서 상기 공기 압축기(100)는 병원의 치료실, 시술실, 연구실, 학업실, 사무공간, 가정, 피부미용실 등에서 사용된다.First, the
상기 압축기가 수용되는 하우징(200)은 대략 육면체의 형상으로 이루어져 있으며, 공기 압축기(100)는 상기 하우징(200)에 밀폐된다. 여기서 상기 하우징(200)은 외부의 충격을 보호하기 위해 바람직하게는 금속재질 또는 목재로 이루어진다. 또한, 상기 하우징(200)의 내측면에는 공기 압축기(100)에서 발생하는 소음을 효과적으로 차단하기 위해서 방음부재(210)가 설치된다.The
상기 방진 스프링(300)은 공기 압축기(100)를 공중에 떠 있게 지탱하는 구조로 설치되며, 바람직하게는 상기 공기 압축기(100) 상면 모서리에 4개, 하면 모서리에 4개로 설치된다. 여기서 상기 방진 스프링(300)에 의해 공기 압축기(100)가 하우징(200)에 비접촉하는 상태로 부양되어 있으므로 인해 상기 공기 압축기(100)에서 발생하는 진동을 효과적으로 감쇄시킬 수 있다. 이는 방진 스프링(300)이 탄성의 재질로 이루어져 있기 때문에 공기 압축기(100)의 진동을 흡수하기 때문이다.The
상기 냉각수단(400)은 상기 공기 압축기(100)의 외부면을 감싸는 형태로 설치되는 냉각라인(440)의 내부로 냉각수(물)가 순환하면서 상기 공기 압축기(100)에 서 발생하는 열을 냉각시킨다. 여기서 상기 냉각라인(440)은 연성이 우수하고 열의 전도도가 높은 구리재질로 이루어진 것이 바람직하다. 그리고 상기 냉각라인(440)은 공기 압축기(100) 중에서 열의 발생이 많은 부분, 즉 실린더 헤드(150), 실린더(121) 외벽 및 구동모터(도시되지 않음)의 코어 외벽을 감싸 냉각수가 순환하도록 함으로써 냉각 효율을 보다 향상시킨다.The cooling means 400 cools the heat generated by the
그리고 상기 냉각라인(440)을 따라 순환하는 냉각수가 상기 공기 압축기(100)의 열을 흡수하게 되면 온도가 상승하는데, 이와 같이 온도가 상승한 냉각수를 냉각시키기 위해 냉각기(410)가 설치된다. 또한, 상기 냉각기(410)에 의해 냉각된 냉각수가 저장탱크(420)에 저장되면, 펌프(430)의 작동에 의해 상기 냉각라인(440)을 따라 냉각수를 순환시키기 위해 상기 저장탱크(420)에 저장된 냉각수를 유출한다. 외부에서 냉각수를 보충하고자 할 경우에 상기 저장탱크(420)에 냉각수를 보충한다. 상기 펌프(430)는 소음이 적은 소형의 펌프(430)가 사용된다.When the coolant circulating along the
한편, 상기 하우징(200)의 일측면에는 외부의 공기를 상기 공기 압축기(100) 내부로 흡입하기 위한 제1통공(220)과, 상기 공기 압축기(100)의 내부로 흡입되어 압축된 공기를 배기하기 위한 제2통공(230)이 형성된다. 이러한 상기 제1통공(220)에는 흡기 소음을 차단하기 위해 소음기(240)가 설치된다.On the other hand, one side surface of the
상기 공기 압축기(100)는 상기 하우징(200) 외부의 공기를 상기 공기 압축기(100) 내부로 유입하기 위한 흡입부(110)와, 상기 흡입부(110)에 의해 흡입된 공기를 수용하는 실린더(121)와, 상기 실린더(121) 내부에 위치하며 상기 실린더(121)에 수용된 공기를 압축하기 위해 상하왕복운동 하는 피스톤(122)을 구비한 압축부(120)와, 상기 냉각라인(440)에 연결되어 상기 압축부(120)의 외부면을 감싸는 형태로 설치된 냉각수조(130) 및 상기 제2통공(230)을 관통하며 삽입된 배기관(141)을 구비하며 상기 압축부(120)에 의해 압축된 공기를 배기하는 배기부(140)를 포함한다.The
그리고 상기 배기관(141)을 따라 배기되는 압축 공기를 냉각하기 위해 상기 냉각라인(440)에 상기 배기관(141)을 꼬임 형태로 접촉하여 설치한다. 그리고 상기 공기 압축기(100)의 상부에는 실린더(121)를 덮어 보호하는 실린더 헤드(150)가 형성되는데, 상기 실린더 헤드(150)는 계속적인 피스톤(122)의 상하왕복운동으로 인해 상기 공기 압축기(100)에서 가장 높은 열이 발생하는 부분이다. 실린더(121)의 내부 상단은 실린더(121)와 피스톤(122)과의 마찰에 의한 마찰열보다 피스톤(122)의 압축에 의한 압축열이 더 높게 발생한다. 여기서 냉각수는 냉각라인(440)을 따라 이동하여 냉각수조(130)의 일측에 형성된 유입구(131)를 통해 냉각수조(130)의 내부로 유입된다. 그리고 이에 연동된 공기 압축기(100)의 본체와 실린더(121), 피스톤(122), 밸브 마운트(152), 모터 마운트(153) 및 흡배기 마운트(151)를 동시에 냉각(열교환)하고, 상기 냉각수조(130)의 타측에 형성된 유출부(132)를 통해 유출되며, 유출된 냉각수는 상기 냉각수조(130)에 연결된 냉각라인(440)을 따라 이동하여 냉각기(410)로 유입된다. 이때, 냉각수는 소형의 펌프(430)에 의해 순환한다. 결과적으로 상기 냉각라인(440)에 연결된 상기 냉각수조(130)는 공기 압축기(100)의 본체에서 고열이 발생하는 실린더 헤드(150)를 냉각하면서 동시에 배기관(141)에 의해 배기되는 압축 공기를 냉각시킨다.In addition, the
또한, 상기 냉각수조(130)는 상기 공기 압축기(100)에 직접 접촉하는 구조로 이루어져 있어서, 상기 공기 압축기(100) 특히 밸브 마운트(152)와 모터 마운트(153)를 냉각하는데 그 효율을 극대화할 수 있다.In addition, the cooling
한편, 상기 냉각수조(130)의 외벽(155)이 실린더(120)의 외벽(154)을 감싸는 구조로써 그 내부의 수용공간을 형성하여 냉각수를 수용한다. 이러한 구조는 실린더 헤드(150)의 전체를 냉각시킬 수 있다. 또한, 기존의 공냉식 방식의 공기 압축기에 간단하고 용이하게 탈착할 수 있다. 수냉식이 불필요한 작동 조건에서는 냉각수조(130)만 제거할 수 있는데, 실린더(120)의 상단부에 위치한 실린더 헤드(150)의 밸브 마운트(152)를 탈거함으로써 공냉식 방식으로 전환할 수 있다.Meanwhile, the
그리고 상기 공기 분사장치(500)는, 상기 배기관(141)을 따라 배기되는 압축 공기를 피대상물에 분사하는 분사노즐(510)과, 상기 분사노즐(510)에 의해 분사되는 공기의 압력과 분사량 및 분사시간을 일정하게 유지하게 하는 솔레노이드밸브(520)와, 이 솔레노이드밸브(520)를 제어하기 위한 제어부(530)를 구비한다. 그리고 상기 배기관(141)에 설치되며 상기 분사노즐(510)을 통해 이류체를 분사하는 것을 가능하게 하는 유체 수용부(540)가 더 설치된다. 여기서 상기 유체 수용부(540)에 수용되는 유체는 두피 또는 피부미용에 사용되는 증류수 또는 화장수인 것이 바람직하다. 상기 공기 분사장치(500)는 피대상물에 분사되는 공기의 압력과 분사량, 분사시간을 적절히 제어할 수 있어 주로 피부미용 및 치과 시술 등의 활용에 적합하다.The
예를 들어, 상기 제어부(530)를 적절히 제어함으로써 초당 분사되는 분사량 에 따라 두피에 분사할 경우, 초당 약 3Hz의 펄스폭으로 분사한다. 그리고 피부에 분사할 경우, 초당 약 5 내지 10Hz의 펄스폭으로 분사하는데, 이는 피부 필링, 마사지, 박피에 효과적이다.For example, when spraying on the scalp according to the injection amount injected per second by appropriately controlling the
이하의 실험예를 통하여 본 고안을 더욱 상세하게 설명한다. 단, 실험예는 본 고안을 예시하기 위한 것이지 이들만으로 한정하는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following experimental examples. However, experimental examples are intended to illustrate the present invention, but are not limited to these.
[실험예 1]Experimental Example 1
본 고안의 수냉식 공기 압축기의 냉각효과를 알아보기 위해 수냉식 공기 압축기와 기존의 공냉식 방식의 공기 압축기를 비교하는 냉각실험을 하였다. 실험 압축기는 0.5마력의 소형 오일리스 압축기를 밀폐하였고, 실험실의 실내온도는 영상 17℃이다.In order to investigate the cooling effect of the water-cooled air compressor of the present invention, a cooling experiment was performed to compare the water-cooled air compressor with the conventional air-cooled air compressor. The experimental compressor sealed a small 0.5 horsepower oilless compressor and the laboratory room temperature was 17 ° C.
[표1]Table 1
상기 [표1]에서 알듯이 본 고안의 수냉식 방식의 공기 압축기는 운전시간에 상관없이 토출압력이 일정하게 유지되며, 냉각효과가 탁월한 것으로 나타났다. 이 에 반면 종래의 공냉식 방식의 공기 압축기는 운전시간이 약 40분을 초과하는 시점에서 헤드의 과열로 인한 내부부품이 파손되는 문제점이 표출되었다.As shown in Table 1, the water-cooled air compressor of the present invention was maintained at a constant discharge pressure irrespective of the operating time, and the cooling effect was excellent. On the other hand, the conventional air-cooled air compressor has a problem that the internal parts are damaged due to overheating of the head when the operation time exceeds about 40 minutes.
상술한 실험예의 결과를 덧붙여 설명하면, 종래의 공냉식 오일리스 공기 압축기는 약 60 내지 70dB의 소음을 유발하는 단점이 있어 이를 해결하기 위해 밀폐 또는 반밀폐하여 작동하였으나, 이는 공기 압축기의 열화로 인한 수명이 단축되는 단점이 발생하였다. 또한, 오염되지 않은 압축공기를 수득하기 위해 실린더 내부에 윤활오일을 주입하지 않고 작동함으로써 피스톤과 실린더 내벽과의 마찰로 인한 고열의 마찰열이 발생하였고, 실린더 내부의 압축에 의한 고열의 압축열이 발생하였다. 이러한 두 가지의 열이 발생하여 공냉식 공기 압축기의 고장을 유발하였다.In addition to the results of the above-described experimental example, the conventional air-cooled oilless air compressor has a disadvantage of causing noise of about 60 to 70dB to operate in a closed or semi-sealed to solve this problem, but this is due to the life of the air compressor deterioration This shortcoming occurred. In addition, by operating without injecting lubricating oil into the cylinder to obtain unpolluted compressed air, high heat friction heat is generated due to friction between the piston and the inner wall of the cylinder, and high heat heat of compression is generated by the compression inside the cylinder. It was. Both of these heats generated the failure of the air-cooled air compressor.
따라서, 상기 종래의 공냉식 공기 압축기의 단점을 정리하면 상기 [표1]에서 보듯이 첫째, 압축기의 과열로 인해 약 8K의 토출압력이 약 6K로 하락하여 압축효율이 저하된다. 둘째, 고가의 실린더와 피스톤이 마모되어 이에 필요한 유지관리 비용이 상승하고, 공정의 중단으로 인해 막대한 손실이 발생한다. 셋째, 공기를 흡배기하는 밸브가 열화하여 소음이 증가한다.Therefore, summarizing the shortcomings of the conventional air-cooled air compressor, as shown in [Table 1], first, the discharge pressure of about 8K decreases to about 6K due to the overheating of the compressor, thereby reducing the compression efficiency. Second, expensive cylinders and pistons wear out, leading to increased maintenance costs and significant losses due to process interruptions. Third, the air intake and exhaust valves deteriorate and noise is increased.
이러한, 종래의 공냉식 공기 압축기에서 본 고안인 수냉식 공기 압축기로 대체하면, 인체의 스트레스를 유발한다는 약 60 내지 70dB의 소음을 약 30 내지 40dB로 감소하는 효과가 있으며, 과열을 방지하여 토출압력을 지속적으로 유지할 수 있다. 또한, 실린더와 피스톤의 마모를 현저히 낮추고, 밸브가 열화하지 않아 이에 대한 소음이 감소하는 효과가 있다. 이에 따라 공기 압축기의 수명을 2배 이상 연장시킬 수 있다. 그리고 본 고안의 수냉식 공기 압축기를 밀폐하여도 압축기가 열 화하지 않아 무소음으로 작동시킬 수 있다.When replacing the conventional air-cooled air compressor with the water-cooled air compressor of the present invention, the noise of about 60 to 70 dB, which causes human stress, is reduced to about 30 to 40 dB, and the discharge pressure is maintained by preventing overheating. Can be maintained. In addition, the wear of the cylinder and the piston is significantly lowered, and the valve does not deteriorate, thereby reducing noise. This can extend the life of the air compressor by more than two times. In addition, even if the water-cooled air compressor of the present invention is sealed, the compressor does not deteriorate and can be operated with no noise.
도 6은 본 고안의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에서의 공기 압축기의 다른 실시예를 나타낸 종단면도로서, 전술한 실시예를 도시한 도 4와 동일한 부위에는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.6 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of an air compressor in a water-cooled air compressor equipped with an air injector according to the present invention, and the same parts as in FIG. 4 showing the above-described embodiment will be described with the same reference numerals. .
도 6을 참조하면, 상기 냉각수조(130)는 실린더(121) 외벽의 체적을 최대화하여 열교환 효율을 극대화하였으며, 냉각성능을 높이기 위해 연속적으로 절곡된 구조로 이루어져 있다.Referring to FIG. 6, the cooling
이상에서는 본 고안을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 고안의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 시시가 가능함은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 실용신안등록청구범위에 속한다 할 것이다.The present invention has been described based on the preferred embodiments, but the technical idea of the present invention is not limited thereto, and variations or modifications can be made within the scope of the claims, and those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. It will be apparent to those skilled in the art that such modifications and variations fall within the scope of the appended claims.
도 1은 본 고안의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a water-cooled air compressor equipped with an air injector of the present invention.
도 2는 본 고안의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에서의 공기 압축기를 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view showing an air compressor in a water-cooled air compressor equipped with an air injector of the present invention.
도 3은 본 고안의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에서의 공기 압축기를 나타낸 평면도이다.Figure 3 is a plan view showing an air compressor in a water-cooled air compressor equipped with an air injector of the present invention.
도 4는 본 고안의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에서의 공기 압축기를 나타낸 종단면도이다.Figure 4 is a longitudinal sectional view showing an air compressor in a water-cooled air compressor equipped with an air injector of the present invention.
도 5는 본 고안의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에서의 공기 압축기를 나타낸 횡단면도이다.Figure 5 is a cross-sectional view showing an air compressor in a water-cooled air compressor equipped with an air injector of the present invention.
도 6은 본 고안의 공기 분사장치가 구비된 수냉식 공기 압축기에서의 공기 압축기의 다른 실시예를 나타낸 종단면도이다.Figure 6 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the air compressor in a water-cooled air compressor equipped with an air injector of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100: 공기 압축기 110: 흡입부100: air compressor 110: suction unit
120: 압축부 121: 실린더120: compression section 121: cylinder
122: 피스톤 130: 냉각수조122: piston 130: cooling water tank
140: 배기부 141: 배기관140: exhaust portion 141: exhaust pipe
200: 하우징 210: 방음부재200: housing 210: soundproof member
220: 제1통공 230: 제2통공220: first via 230: second via
240: 소음기 300: 방진 스프링240: silencer 300: dustproof spring
400: 냉각수단 410: 냉각기400: cooling means 410: cooler
420: 저장탱크 430: 펌프420: storage tank 430: pump
440: 냉각라인 500: 공기 분사장치440: cooling line 500: air injector
510: 분사노즐 520: 솔레노이드밸브510: injection nozzle 520: solenoid valve
530: 제어부 540: 유체 수용부530: control unit 540: fluid receiving unit
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