KR20100106641A - 공기압축기 - Google Patents

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KR20100106641A
KR20100106641A KR1020090024706A KR20090024706A KR20100106641A KR 20100106641 A KR20100106641 A KR 20100106641A KR 1020090024706 A KR1020090024706 A KR 1020090024706A KR 20090024706 A KR20090024706 A KR 20090024706A KR 20100106641 A KR20100106641 A KR 20100106641A
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박종옥
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박종옥
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Abstract

본 발명은 공기압축기에 관한 것으로서, 구동모터의 축 일측에 설치되어, 상기 구동모터가 회전시 또는 멈춤에 따라 축방향으로 수축 또는 팽창되는 가버너와; 상기 가버너의 수축 또는 팽창에 따라 개폐가 이루어지는 개폐밸브와; 상기 개폐밸브의 일측과, 상기 압축펌프와 공기저장탱크 사이에 연결된 압축공기 공급관을 연결하는 제1연결관 및, 상기 개폐밸브의 배기홀과, 그 일단이 연통가능하게 연결,설치되어서 상기 개폐밸브의 개방시 제1연결관 내의 압축공기가 공급되는 제2연결관과; 상기 제2연결관의 타단과 연통가능하게 설치되고, 상기 제2연결관을 통해 고압의 압축공기가 공급되면, 공기저장탱크 내부의 압축공기 일부를 외부로 배출시킨 후, 상기 압축공기를 외부로 배기시키는 배기밸브를 포함하는 구성으로 이루어진 것을 특징으로 하며, 이의 구성에 따라 구동모터가 정상 종료는 물론 비정상 종료시에도 압축펌프와 압축공기 공급관에 잔존하는 압축공기에 의해 공기저장탱크 내에 축적된 물이 외부로 배출된 후, 상기 압축공기는 외부로 배기됨으로써, 구동모터의 재기동시 부하가 걸리지 않고 용이하게 재기동이 이루어지는 효과가 제공된다.
공기압축기, 컴프레셔, 컴프레샤, 압축공기

Description

공기압축기{Air compressor}
본 발명은 공기압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동모터가 정상 종료는 물론 비정상 종료시에도 압축펌프와 압축공기 공급관에 잔존하는 압축공기를 이용하여 공기저장탱크 내에 축적된 물을 외부로 배출시킨 후, 상기 압축공기를 외부로 배기시키도록 한 공기압축기에 관한 것이다.
일반적으로 공기압축기(Air compressor)는, 날개차나 로터의 회전운동 또는 피스톤의 왕복운동에 의해서 공기를 일정한 공간에 압축하여 보관하면서 필요할 때 공기를 토출시키는 장치이다.
이러한 공기압축기(10)는 도 1에 도시된 바와 같이, 전원을 공급받아 구동되는 구동모터(20)와, 이 구동모터(20)의 회전력을 전달 받아 대기 중의 공기를 압축시키는 압축펌프(30)와, 이 압축펌프(30)에 의해 압축된 공기를 저장하는 공기저장탱크(40)를 포함하여 이루어져 있다.
구동모터(20)와 압축펌프(30)의 일측에는 각각 구동풀리(22)(32)가 설치되 고, 이들 구동풀리(22)(32)들은 벨트(50)에 의해 연결되어서 구동모터(20)의 회전력이 압축펌프(30)로 전달이 이루어지게 된다.
압축펌프(30)의 내부에는 구동모터(20)의 회전력에 의해 상하로 왕복운동을 하면서 공기를 압축시키기 위한 피스톤(미도시됨)이 구비되며, 피스톤의 왕복운동에 의해 압축된 공기는 압축펌프(30)와 공기저장탱크(40) 사이에 연결,설치되어 있는 압축공기 공급관(60)을 통해 공기저장탱크(40)로 공급이 이루어진다.
압축공기 공급관(60)에서 공기저장탱크(40)와 근접하는 위치에는 체크밸브가 설치되어 있으며, 이에 따라 압축펌프(30)에서 생산된 압축공기는 공기저장탱크(40)로 공급이 되나, 공기저장탱크(40)로 공급된 압축공기는 다시 압축공기 공급관(60)으로 역류되지는 않는다.
상기 공기저장탱크(40)의 일측에는, 공기저장탱크(40) 내부의 공기압을 나타내는 압력게이지(72)가 설치되어 있고, 이 압력게이지(72)는 압력조절스위치(70)와 연결되어 있으며, 압력조절스위치(70)는 압축공기 공급관(60)과 별도의 배기관(80)으로 연결되어 있다.
압력조절스위치(70)는 공기저장탱크(40)의 내부 압력이 설정치 이하일 경우에는 배기관(80)을 차폐시키고, 공기저장탱크(40)의 내부 압력이 설정치 이상이 될 경우, 구동모터(20)의 회전을 정지시킴과 동시에 배기관(80)을 열어 주어 압축공기 공급관(60) 및 압축펌프(30) 내부에 잔존하는 압축공기를 외부로 배출시키는 기능을 담당하게 된다.
한편, 공기저장탱크(40)의 저부 일측에는 드레인 밸브(42)가 설치되어 있는 데, 이 드레인 밸브(42)는 공기저장탱크(40)에 존재하는 물을 외부로 배출하여 공기저장탱크(40) 내부가 부식되는 것을 예방하는 기능을 담당하게 된다.
즉, 공기압축기(10)는 대기 중의 공기를 압축하여 저장하는 것인바, 대기 중에 는 항시 수분이 포함되어 있으므로 공기와 더불어 수분도 동시에 압축되어 공기저장탱크(40)에 저장되며, 이와 같이 저장된 수분은 비중에 의해 계속 아래에 축적되어 공기저장탱크(40) 내면을 부식시키는데 일조를 하게 된다.
따라서, 주기적으로 드레인 밸브(42)를 개방하여 공기저장탱크(40)에 축적된 물을 외부로 빼내주어야 한다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 종래 공기압축기(10)의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 구동모터(20)에 전원을 인가하여 구동시키게 되면, 구동모터(20)의 축에 설치된 구동풀리(22)가 회전하게 되며, 이에 따라 벨트(50)에 의해 구동모터(20)의 구동풀리(22)와 연결된 압축펌프(30)의 구동풀리(32)가 연동하여 회전된다.
압축펌프(30)의 구동풀리(32) 회전에 따라 이 구동풀리(32)가 축설된 크랭크축(미도시됨)이 회전하게 되고, 이에 따라 크랭크축에 설치된 피스톤들이 왕복운동을 하면서 공기를 압축시키게 되며, 압축된 공기는 압축공기 공급관(60)을 통해 공기저장탱크(40)로 공급되어 저장된다.
공기저장탱크(40)에 압축공기가 설정 압력 이상으로 채워지면, 압력조절스위 치(70)가 작동하여 구동모터(20)의 회전을 정지시키고, 이와 동시에 배기관(80)을 열어서 압축공기 공급관(60) 및 압축펌프(30) 내부에 잔존하는 압축공기를 외부로 배기시키게 된다.
즉, 공기압축기(10)의 기동 중에는 항상 압축펌프(30)와 압축공기 공급관(60)에 압축공기가 채워진 상태가 되는데, 이와 같이, 압축펌프(30)와 압축공기 공급관(60)에 압축공기가 채워진 상태에서는 모터의 기동시 압축공기의 압력에 의해 용이하게 기동이 이루어지지 않고, 부하가 심하게 걸려 구동모터(20)가 타버리게 되는 등, 손상의 우려가 크기 때문에 구동모터(20)의 멈춤시에는 항상 압축공기 공급관(60) 및 압축펌프(30) 내부에 잔존하는 압축공기를 배기관(80)을 통해 외부로 배기시키게 되는 것이다.
그러나, 상기와 같은 종래의 공기압축기(10)는, 앞서 설명한 바와 같이, 공기저장탱크(40)에 설정 압력 이상으로 압축공기가 충전되어 기동중인 공기압축기(10)가 정상 종료될 경우에는, 압력조절스위치(70)가 작동하여 압축공기 공급관(60) 및 압축펌프(30) 내부에 잔존하는 압축공기를 외부로 배출시킴으로써, 구동모터(20)의 재기동시 압력에 따른 부하가 걸리지 않아 용이하게 재기동이 이루어지게 되나, 공기저장탱크(40)에 설정 압력 이하로 압축공기가 충전된 상태에서 전원코드의 분리나 정전 등에 의하여 기동중인 공기압축기(10)가 비정상 종료 될 경우에는, 압력조절스위치(70)가 작동되지 않아 압축펌프(30)와 압축공기 공급관(60)에 채워진 압축공기가 외부로 배기되지 않고 그대로 남아있게 됨으로써, 구동모터(20) 의 재기동시 압력에 따른 부하가 걸려서 부품이 타버리는 등, 구동모터(20)의 고장이 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 공기저장탱크(40) 내부에 축적된 물을 사용자가 일정 주기마다 드레인 밸브(42)를 열어서 외부로 배출시켜야 하는데, 이의 작업이 번거로울 뿐만 아니라 제때에 물을 빼내지 못함에 따라 공기저장탱크(40) 내부가 부식될 우려가 큰 문제점이 있었다.
또한, 공기저장탱크(40) 내부에 축적된 물을 제때에 빼내지 않음으로 인하여, 고온시 물이 증발되어 수증기 상태로 밸브 등의 각종 기기장치들에 스며들어 상기 기기장치들을 부식시킬 우려가 있었으며, 또한 겨울철과 같은 경우에는 수증기 상태로 밸브 등의 각종 기기장치들에 스며들어 얼게 됨으로써, 각종 기기장치들이 제대로 작동되지 않고 고장이 발생되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점에 착안하여 안출된 것으로서, 구동모터가 정상 종료는 물론 비정상 종료에 따른 기동 중지시에도 무조건 압축펌프 및 압축공기 공급관에 존재하는 압축공기를 외부로 배출시킴으로써, 구동모터의 재기동시 압력에 의해 기동이 이루어지지 않는 문제점을 해소함은 물론, 이로 인하여 구동모터가 부하에 걸려 부품이 타버리는 등의 고장이 발생되는 문제점을 불식시키도록 한 공기압축기를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 구동모터의 기동 중지시 압축펌프 및 압축공기 공급관으로부터 배기되는 압축공기에 의해 공기저장탱크 저부에 축적된 물을 외부로 배출시키도록 한 후, 상기 압축공기는 다시 외부로 배기되도록 함으로써, 사용의 편리성을 도모하도록 한 공기압축기를 제공하는데에도 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기압축기는, 구동모터와, 상기 구동모터의 회전에 따라 연동하여 공기를 압축시키는 압축펌프와, 상기 압축펌프에 의해 압축된 공기를 저장하는 공기저장탱크를 포함하는 공기압축기에 있어서, 상기 구동모터의 축 일측에 설치되어, 상기 구동모터가 회전시 또는 멈춤에 따라 축방향으로 수축 또는 팽창되는 가버너와; 상기 가버너의 수축 또는 팽창에 따라 개폐가 이루어지는 개폐밸브와; 상기 개폐밸브의 일측과, 상기 압축펌프와 공기저장탱크 사이에 연결된 압축공기 공급관을 연결하는 제1연결관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 개폐밸브는, 상기 제1연결관의 단부와 연통되는 제1관로와; 상기 제1관로보다 직경이 작게 형성되고, 그 일측에 배기홀이 형성된 제2관로와; 상기 제1관로와 제2관로를 구획하는 걸림턱에 개재되어 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 제1관로와 제2관로를 차폐시키는 차폐구와; 상기 제2관로에 축설되며, 상기 모터가 멈춤에 따른 가버너의 축방향 팽창으로 눌려져서 상기 차폐구를 밀어내어 제1관로와 제2관로를 개방시키는 핀을 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 상기 개폐밸브의 배기홀과, 그 일단이 연통가능하게 연결,설치되어서 상기 개폐밸브의 개방시 제1연결관 내의 압축공기가 공급되는 제2연결관과; 상기 제2연결관의 타단과 연통가능하게 설치되고, 상기 제2연결관을 통해 고압의 압축공기가 공급되면, 공기저장탱크 내부의 압축공기 일부를 외부로 배출시킨 후, 상기 압축공기를 외부로 배기시키는 배기밸브를 더 포함할 수도 있다.
이 경우, 상기 배기밸브는, 상기 공기저장탱크의 저부 일측에 설치되는 제1밸브와; 상기 제1밸브를 개폐시키며 제2연결관의 타단이 연결설치되는 제2밸브와; 상기 제2밸브에서 제1밸브가 연결된 부위와 다른 부위에 설치되어서 잔존하는 압축공기를 외부로 배출시키는 제3밸브로 구성되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 제1밸브는, 상기 공기저장탱크와 연통되는 제1관로와; 상기 제1관로보다 직경이 작게 형성되고 그 일측에는 드레인 홀이 형성된 제2관로와; 상기 제1관로와 제2관로를 구획하는 걸림턱에 개재되어 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 제1관로와 제2관로를 차폐시키는 차폐구와; 상기 제2관로에 축설되어서 눌림에 따라 상기 차폐구를 밀어내어 제1관로와 제2관로를 개방시키는 핀을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제2밸브는, 상기 제2연결관의 타단과 연통가능하게 설치되며, 그 내부의 관로에는 공기압에 의해 탄성부재를 압축시키면서 슬라이드되어 상기 제1밸브의 핀을 눌러주게 되는 피스톤을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제3밸브는, 상기 제2밸브의 관로와 연통되는 제1관로와; 상기 제1관로보다 직경이 작게 형성되고, 그 일측에는 배기홀이 형성된 제2관로와; 상기 제1관로와 제2관로를 구획하는 걸림턱에 개재되어 탄성부재의 탄성력에 의해 상기 제1관로와 제2관로를 차폐시키는 차폐구와; 상기 차폐구와 그 일단이 고정되고, 그 타단은 상기 피스톤에 연결,설치되어서 상기 피스톤과 연동하여 상기 차폐구를 당겨서 제1관로와 제2관로를 개방시키는 연결핀을 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 연결핀은, 그 일단이 상기 차폐구에 고정되는 수평축과, 상기 수평축의 타단에 형성되되, 상기 피스톤의 단부와 일정간격 이격된 상태로 상기 피스톤의 내부에 설치된 수직축으로 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 탄성부재는 압축스프링인 것과, 상기 제1관로와 제2관로를 구획하는 걸림턱에는 실링부재가 구비되고, 상기 차폐구가 실링부재에 밀착되어서 제1관로와 제2관로를 차폐시키는 것이 바람직하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기압축기에 의하면, 공기저장탱크 내부에 압축공기가 설정 압력 이상으로 충전되어 구동모터의 기동이 정상 종료되거나, 또는 공기저장탱크 내부에 압축공기가 설정 압력 이하로 충전된 상태에서 구동모터의 기동이 비정상 종료된 경우, 즉 구동모터의 기동이 정지될 경우에는 무조건 압축공기 공급관 및 압축펌프 내부에 잔존하는 압축공기를 외부로 배기시키게 됨으로써, 구동모터의 재기동시 압력에 따른 부하가 걸리지 않아 고장의 원인이 제거되는 매우 유용한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 구동모터의 기동 정지시 압축공기 공급관 및 압축펌프에 잔존하는 압축공기가 공기저장탱크 저부에 축적된 물을 일부의 압축공기와 함께 외부로 배출시키는 기능을 담당한 후, 다시 외부로 배기됨으로써, 구동모터의 재기동시 압력에 따른 부하가 걸리지 않음은 물론, 작업자가 일일이 공기저장탱크 저부에 축적된 물을 외부로 빼내는 작업을 수행하지 않아도 공기저장탱크 내부에 물이 축적되지 않음으로써, 공기저장탱크 내부가 부식되는 우려가 불식되는 매우 유용한 효과도 있다.
또한, 상기와 같이 공기저장탱크 내부에 물이 축적되지 않음으로써, 상기 물이 증발되어 수증기 상태로 밸브 등의 각종 기기장치 들에 스며들지 않게 되는바, 각종 기기장치들의 부식에 따른 손상 등을 예방할 수 있게 되는 효과도 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설 명한다.
<제 1실시 예>
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 공기압축기의 전체사시도이고, 도 3a 및 도 3b는 구동모터의 축에 설치되는 가버너와, 이 가버너에 의해 개폐밸브가 개폐되는 구성을 도시한 단면도이다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1실시 예에 따른 공기압축기(100)는, 전원을 공급받아 구동되는 구동모터(110)와, 이 구동모터(110)의 회전력을 전달 받아 대기 중의 공기를 압축시키는 압축펌프(120)와, 이 압축펌프(120)에 의해 압축된 공기를 저장하는 공기저장탱크(140)를 포함하여 이루어져 있다.
구동모터(110)와 압축펌프(120)의 일측에는 각각 구동풀리(112)(122)가 설치되고, 이들 구동풀리(112)(122)들은 벨트(130)에 의해 연결되어서 구동모터(110)의 회전력이 압축펌프(120)로 전달이 이루어지게 된다.
압축펌프(120)의 내부에는 구동모터(110)의 회전력에 의해 상하로 왕복운동을 하면서 공기를 압축시키기 위한 피스톤(미도시됨)이 구비되며, 피스톤의 왕복운동에 의해 압축된 공기는 압축펌프(120)와 공기저장탱크(140) 사이에 연결,설치되어 있는 압축공기 공급관(150)을 통해 공기저장탱크(140)로 공급이 이루어진다.
압축공기 공급관(150)의 소정 위치에는 체크밸브(미도시됨)가 설치되어 있으며, 이 체크밸브에 의해 압축펌프(120)에서 생산된 압축공기는 공기저장탱크(140)로만 공급이 이루어지며, 공기저장탱크(140)로 공급된 압축공기는 역류되지 않는다.
한편, 상기 구동모터(110)의 축에서 구동풀리(112)가 설치된 반대측에는 가버너(180)(governor)가 설치되어 있는데, 이 가버너(180)는 구동모터(110)의 회전시 원심력에 의해 펼쳐져서 축방향으로 수축되고, 구동모터(110)가 멈추면 다시 오므려지면서 축방향으로 팽창되는 등, 축방향으로 전,후진되며, 이에 따라 이 가버너(180)와 축방향으로 설치된 개폐밸브(200)를 개폐시키는 기능을 담당하게 되는 것으로서, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 압축공기 공급관(150)에서 체크밸브가 설치된 위치의 후부로부터 상기 가버너(180)에 의해 개폐되는 개폐밸브(200) 사이에는 제1연결관(170)이 연결,설치되어 있다.
상기 개폐밸브(200)는 구동모터(110)의 축에 설치되는 가버너(180)의 전,후진에 따라 개방 또는 폐쇄되는 것으로서, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 그 일측이 제1연결관(170)의 단부와 연통가능하게 결합되어 있고, 타측에는 배기홀(216)이 형성되어 있으며, 제1연결관(170)과 배기홀(216)을 연결하는 관로는 볼 형상의 차폐구(210)에 의해 차폐된 상태를 유지하게 된다.
즉, 상기 개폐밸브(200)는 축방향으로 직경이 비교적 넓은 제1관로(202)와, 이 제1관로(202)에 비하여 직경이 작은 제2관로(204)가 형성되어 있으며, 이에 따라 제1관로(202)와 제2관로(204)가 구획되는 부위에는 걸림턱(206)이 형성되어 있다.
상기 걸림턱(206)에는 실링부재(208)가 개재되고, 이 실링부재(208)는 제1관로(202)에 지지되게 삽입,설치되어 있는 탄성부재(바람직하게는 압축스프링)(212) 에 의해 차폐구(210)가 밀착되어서 제1관로(202)와 제2관로(204)를 차폐시키게 되며, 제2관로(204)에는 핀(214)이 삽입되어 있다.
여기서, 상기 핀(214)은 개폐밸브(200)의 일측으로부터 외부로 돌출되게 설치되어 있으며, 이 핀(214)은 가버너(180)의 축방향 팽창에 따라 눌리게 되어 차폐구(210)를 제1관로(202) 쪽으로 밀어내고 이에 따라 제1관로(202)와 제2관로(204)가 연통되도록 하는 기능을 담당하게 된다.
개폐밸브(200)의 제1관로(202)는 상기 제1연결관(170)의 단부와 연통되게 설치되며, 제2관로(204)는 배기홀(216)과 연통되는바, 결국 가버너(180)에 의해 핀(214)이 눌려서 차폐구(210)를 밀어내어 제1관로(202)와 제2관로(204)가 연통되도록 하면, 결국 제1연결관(170)이 배기홀(216)과 연통됨으로써, 제1연결관(170)에 잔존하는 압축공기가 배기홀(216)을 통해 외부로 배기된다.
즉, 후에 상세히 설명하겠지만, 가버너(180)는 구동모터(110)의 회전시에는 수평방향으로 펼쳐지면서 축방향으로 수축이 이루어지고, 구동모터(110)가 회전을 멈추면 수직방향으로 오므려지면서 축방향으로 팽창이 이루어짐으로써, 구동모터(110)가 회전을 멈추게 되면 개폐밸브(200)의 핀(214)을 밀어 결국 제1연결관(170)에 잔존하는 압축공기를 외부로 배기시키게 된다.
참고로, 도면 중, 미설명 부호 (162)는 공기저장탱크(140) 내부의 압력을 나타내는 압력게이지이고, (160)은 공기저장탱크(140) 내부의 압력이 설정 압력 이상일 경우, 구동모터(110)의 구동을 멈추도록 하는 압력조절스위치이다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제 1실시 예에 따른 공기압축기(100)의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 구동모터(110)에 전원을 인가하여 구동시키게 되면, 구동모터(110)의 축에 설치된 구동풀리(112)가 회전하게 되고, 이에 따라 벨트(130)에 의해 구동모터(110)의 구동풀리와 연결된 압축펌프(120)의 구동풀리(122)가 연동하여 회전된다.
압축펌프(120)의 구동풀리(122) 회전에 따라 이 구동풀리(122)가 축설된 크랭크축(미도시됨)이 회전하게 되고, 이에 따라 크랭크축에 설치된 피스톤(미도시됨)들이 왕복운동을 하면서 공기를 압축시키게 되며, 압축된 공기는 압축공기 공급관(150)을 통해 공기저장탱크(140)로 공급되어 저장된다.
이때, 압축공기 공급관(150)에서 공기저장탱크(140)와 근접하는 부위에는 체크밸브가 설치되어 있는바, 압축펌프(120)에서 생산된 압축공기는 공기저장탱크(140)로 공급이 이루어지나, 공기저장탱크(140)에 저장된 압축공기는 역류되지 않는다.
한편, 상기 개폐밸브(200)와 압축공기 공급관(150) 사이에 연결,설치되는 제1연결관(170)의 내부에도 압축공기가 채워진 상태가 되며, 이 제1연결관(170)에 채워진 압축공기는 개폐밸브(200)가 차폐된 상태이므로 외부로 배기되지 않고 항상 채워진 상태가 된다.
상기 구동모터(110)의 축에서 구동풀리(112)가 설치된 반대측 축에 설치된 가버너(180)는 구동모터(110)의 회전시 원심력에 의해 수평방향으로 펼쳐지면서 축 방향으로 수축된 상태가 됨으로써, 도 3a에 도시된 바와 같이 개폐밸브(200)의 핀과 일정간격 이격된 상태를 유지하게 된다.
이와 같은 상태에서, 공기저장탱크(140)에 설정된 압력만큼 압축공기가 충전되어 구동모터(110)가 정상적으로 정지되거나, 또는 전원코드의 분리나 단전 등에 의해 구동모터(110)가 비정상적으로 정지되는 등, 어떠한 경우라도 구동모터(110)가 회전을 멈추게 되면 이 구동모터(110)의 축에 설치된 가버너(180)는 원심력이 해제되어 수직방향으로 오므려지면서 축방향으로 팽창된 상태가 됨으로써, 도 3b에 도시된 바와 같이 개폐밸브(200)의 핀을 눌러주게 된다.
이에 따라, 개폐밸브(200)의 핀(214)이 제2관로(204)를 따라 슬라이드 되면서 제1관로(202)와 제2관로(204)를 차폐하고 있는 차폐구(210)를 밀어주게 됨으로써, 제1관로(202)와 제2관로(204)는 개방이 이루어지게 되는바, 제1관로(202)와 연통되게 설치된 제1연결관(170) 내부의 압축공기가 제2관로(204)를 통과하여 배기홀(216)을 통해 외부로 배기가 이루어지게 된다.
즉, 구동모터(110)의 멈춤에 따라 개폐밸브(200)가 개방됨으로써, 제1연결관(170) 내부에 잔존하는 압축공기와, 이 제1연결관(170)과 연통되는 압축공기 공급관(150) 및 압축펌프(120) 내에 잔존하는 압축공기가 상기 개폐밸브(200)의 배기홀(216)을 통해 외부로 배기가 이루어지게 된다.
따라서, 구동모터(110)를 재기동시키게 될 경우에, 압축펌프(120)와 압축공기 공급관(150)에 잔존하는 압축공기가 없게 됨으로써, 구동모터(110)가 부하를 받지 않고 용이하게 재기동이 이루어지게 되는 것이다.
<제 2실시 예>
도 4는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 공기압축기의 전체사시도이고, 도 5a 및 도 5b는 구동모터의 축에 설치되는 가버너와, 이 가버너에 의해 개폐밸브가 개폐되는 구성을 도시한 단면도이다.
또한, 도 6a 내지 도 6c는 도 5a 및 도 5b에 도시된 개폐밸브의 개방에 따라 공기저장탱크 내부의 물을 배출하고, 압축공기를 외부로 배기하는 배기밸브의 구성을 나타낸 단면도이다.
참고로, 본 발명의 제 2실시 예를 설명함에 있어서, 앞선 제 1실시 예와 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 부여하여 설명하기로 한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시 예에 따른 공기압축기(100)는 앞선 제 1실시 예에 따른 공기압축기(100)와 마찬가지로, 전원을 공급받아 구동되는 구동모터(110)와, 이 구동모터(110)의 회전력을 전달 받아 대기 중의 공기를 압축시키는 압축펌프(120)와, 이 압축펌프(120)에 의해 압축된 공기를 저장하는 공기저장탱크(140)를 포함하여 이루어져 있다.
구동모터(110)와 압축펌프(120)의 일측에는 각각 구동풀리(112)(122)가 설치되고, 이들 구동풀리(112)(122)들은 벨트(130)에 의해 연결되어서 구동모터(110)의 회전력이 압축펌프(120)로 전달이 이루어지게 된다.
압축펌프(120)의 내부에는 구동모터(110)의 회전력에 의해 상하로 왕복운동을 하면서 공기를 압축시키기 위한 피스톤(미도시됨)이 구비되며, 피스톤의 왕복운 동에 의해 압축된 공기는 압축펌프(120)와 공기저장탱크(140) 사이에 연결,설치되어 있는 압축공기 공급관(150)을 통해 공기저장탱크(140)로 공급이 이루어진다.
압축공기 공급관(150)의 소정 위치에는 체크밸브가 설치되어 있으며, 이 체크밸브에 의해 압축펌프(120)에서 생산된 압축공기는 공기저장탱크(140)로만 공급이 이루어지며, 공기저장탱크(140)로 공급된 압축공기는 역류되지 않는다.
한편, 상기 구동모터(110)의 축에서 구동풀리가 설치된 반대측에는 가버너(180)(governor)가 설치되어 있는데, 이 가버너(180)는 구동모터(110)의 회전시 원심력에 의해 펼쳐지다가 모터가 멈추면 다시 오므려지면서 축방향으로 전,후진되며, 이에 따라 이 가버너(180)와 축방향으로 설치된 개폐밸브(200)를 개폐시키는 기능을 담당하게 되는 것으로서, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 압축공기 공급관(150)에서 체크밸브가 설치된 위치의 후부로부터 상기 가버너(180)에 의해 개폐되는 개폐밸브(200) 사이에는 제1연결관(170)이 연결,설치되어 있고, 상기 개폐밸브(200)와 공기저장탱크(140)의 저부에 설치되는 배기밸브(300) 사이에는 제2연결관(250)이 연결,설치되어 있다.
상기 개폐밸브(200)는 구동모터(110)의 축에 설치되는 가버너(180)의 전,후진에 따라 개방 또는 폐쇄되는 것으로서, 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 그 일측이 상기 제1연결관(170)의 단부와 연통가능하게 결합되어 있고, 타측의 배기홀(216)에는 제2연결관(250)의 단부와 연통가능하게 결합되어 있는데, 그 중앙의 관로는 차폐구(210)에 의해 차폐된 상태를 유지하며, 가버너(180)에 의해 핀(214)이 눌려지게 되면 차폐구(210)가 관로를 열어서 제1연결관(170)과 제2연결관(250) 을 연통시키게 된다.
즉, 상기 개폐밸브(200)는 축방향으로 직경이 비교적 넓은 제1관로(202)와, 이 제1관로(202)에 비하여 직경이 작은 제2관로(204)가 형성되어 있으며, 이에 따라 제1관로(202)와 제2관로(204)가 구획되는 부위에는 걸림턱(206)이 형성되어 있다.
상기 걸림턱(206)에는 실링부재(208)가 개재되고, 이 실링부재(208)는 제1관로(202)에 지지되게 삽입,설치되어 있는 탄성부재(바람직하게는 압축스프링)(212)에 의해 차폐구(210)가 밀착되어서 제1관로(202)와 제2관로(204)를 차폐시키게 되며, 제2관로(204)에는 핀(214)이 삽입되어 있다.
여기서, 상기 핀(214)은 개폐밸브(200)의 일측으로부터 외부로 돌출되게 설치되어 있으며, 이 핀(214)은 가버너(180)의 축방향 팽창시 눌리게 되어 차폐구(210)를 제1관로(202) 쪽으로 밀어내고 이에 따라 제1관로(202)와 제2관로(204)가 연통되도록 하는 기능을 담당하게 된다.
개폐밸브(200)의 제1관로(202)는 제1연결관(170)의 단부와 연통되게 설치되고, 제2관로(204)는 상기 제2연결관(250)의 단부와 연통되게 설치되어 있는바, 결국 가버너(180)에 의해 핀(214)이 눌려서 차폐구(210)를 밀어내어 제1관로(202)와 제2관로(204)가 연통되도록 하면, 결국 제1연결관(170)과 제2연결관(250)이 연통됨으로써, 제1연결관(170)에 잔존하는 압축공기가 제2연결관(250)으로 공급이 이루어지게 된다.
즉, 후에 상세히 설명하겠지만, 가버너(180)는 구동모터(110)의 회전시에는 수평방향으로 펼쳐지면서 축방향으로 수축이 이루어지고, 구동모터(110)가 회전을 멈추면 수직방향으로 오므려지면서 축방향으로 팽창이 이루어짐으로써, 구동모터(110)가 회전을 멈추게 되면 개폐밸브(200)의 핀(214)을 밀어 결국 제1연결관(170)에 잔존하는 압축공기를 제2연결관(250)으로 이송시키게 된다.
배기밸브(300)는 도 4 또는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 공기저장탱크(140)의 저부에 설치되어서, 개방에 따라 압축펌프(120)와, 이 압축펌프(120)와 공기저장탱크(140)를 연결하는 압축공기 공급관(150)에 잔존하는 압축공기를 이용하여 공기저장탱크(140) 내에 축적된 물을 외부로 배출시킨 후, 상기 압축공기를 외부로 배출시키게 되는 기능을 담당하게 되는 것으로서, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
한편, 개폐밸브(200)와 그 일단이 연결된 제2연결관(250)의 타단은 공기저장탱크(140)의 저부에 설치되는 배기밸브(300)와 연결되어 있다.
상기 배기밸브(300)는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이, 공기저장탱크(140)의 저부와 연결되는 제1밸브(310)와, 이 제1밸브(310)를 개폐시키며 상기 제2연결관(250)의 타단이 연결설치되는 제2밸브(330)와, 이 제2밸브(330)에서 제1밸브(310)가 연결된 부위와 다른 부위에 설치되어서 잔존하는 압축공기를 외부로 배기시키는 제3밸브(350)로 구성되어 있다.
먼저, 배기밸브(300)의 제1밸브(310)는 공기저장탱크(140)와 연통되는 제1관로(312)와, 이 제1관로(312)보다 직경이 작은 제2관로(314)가 축방향으로 형성되어 있으며, 이에 따라 제1관로(312)와 제2관로(314)를 구획하는 부위에는 걸림턱(318) 이 형성되어 있다.
상기 걸림턱(318)에는 실링부재(320)가 개재되고, 이 실링부재(320)는 제1관로(312)에 지지되게 삽입,설치되어 있는 탄성부재(324), 바람직하게는 압축스프링에 의해 차폐구(322)가 밀착되어서 제1관로(312)와 제2관로(314)를 차폐시키게 되며, 제2관로(314)에는 핀(326)이 삽입되어 있으며, 제2관로(314)의 일측에는 드레인 홀(316)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 핀(326)은 제1밸브(310)의 일측으로부터 외부로 돌출되게 설치되어 있으며, 이 핀(326)은 후술되는 제2밸브(330)의 피스톤(334) 축(336)에 의해 눌리게 되어 차폐구(322)를 제1관로(312) 쪽으로 밀어내고 이에 따라 제1관로(312)와 제2관로(314)가 연통되도록 하는 기능을 담당하게 된다.
또한, 제2밸브(330)는 앞서 설명한 바와 같이, 제2연결관(250)과 연통가능하게 설치되며, 그 내부의 관로(332)에는 공기압에 의해 탄성부재(바람직하게는 압축스프링)(338)를 압축시키면서 제1밸브(310)쪽으로 전진하게 되는 피스톤(334)이 설치된 구조로 이루어져 있다.
따라서, 제2연결관(250)을 통해 고압의 압축공기가 배기밸브(300)의 제2밸브(330) 내부로 인입되면, 공기압에 의해 피스톤(334)이 압축스프링(338)을 압축시키면서 제1밸브(310)쪽으로 전진하게 되고, 이에 따라 피스톤(334)의 축(336)과 밀착되는 핀(326)이 눌리면서 제1밸브(310)의 제1관로(312)와 제2관로(314)를 차폐시키고 있는 차폐구(322)를 밀어주게 되면, 제1관로(312)와 제2관로(314)가 연통되면서 공기저장탱크(140) 내부의 압축공기가 축적된 물과 함께 제2관로(314)의 일측에 형성된 드레인 홀(316)을 통해 외부로 배출이 이루어지게 된다.
한편, 배기밸브(300)의 제2밸브(330)에서 제1밸브(310)가 연결,설치된 부위의 타측 부위에는 제3밸브(350)가 설치되어 있다.
상기 제3밸브(350)는, 제2밸브(330)와 연통되는 제1관로(352)와, 이 제1관로(352)보다 직경이 작은 제2관로(354)가 축방향으로 형성되어 있으며, 이에 따라 제1관로(352)와 제2관로(354)를 구획하는 부위에는 걸림턱(358)이 형성되어 있다.
상기 걸림턱(358)에는 실링부재(360)가 개재되고, 이 실링부재(360)는 제1관로(352)에 지지되게 삽입,설치되어 있는 탄성부재(364), 바람직하게는 압축스프링에 의해 차폐구(362)가 밀착되어서 제1관로(352)와 제2관로(354)를 차폐시키게 되며, 제2관로(354)의 일측에는 배기홀(356)이 형성되어 있다.
여기서, 상기 차폐구(362)와 그 일단이 고정되고, 그 타단은 상기 제2밸브(330)의 피스톤(334)에 연결,설치되어서 상기 피스톤(334)과 연동하여 상기 차폐구(362)를 당김으로써, 제1관로(352)와 제2관로(354)를 개방시키는 연결핀(366)이 구비되어 있다.
상기 연결핀(366)의 타단, 즉 피스톤(334)과 연결,설치되는 부위는 피스톤(334) 내부에 인입,설치된 구조로 이루어져 있다.
즉, 연결핀(366)은 그 일단이 차폐구(362)와 고정되어 축방향으로 슬라이드 되는 수평축(366a)과, 이 수평축(366a)의 타단에 직각방향으로 형성되어 피스톤(334) 내부에 인입,설치되되, 피스톤(334)의 단부와는 일정간격 이격된 상태로 위치하게 되는 수직축(366b)으로 이루어져 있다.
상기 연결핀(366)의 수직축(366b)은, 배기밸브(300) 즉, 제2밸브(330) 내부로 고압의 압축공기가 공급되지 않은 상태에서는 제2밸브(330)의 압축스프링(324)과, 제3밸브(350)의 압축스프링(364) 탄성력에 의해 일정간격만큼 이격된 상태를 유지하게 된다.
따라서, 배기밸브(300) 즉, 제2밸브(330)의 관로(332)에 고압의 압축공기가 공급되면, 공기압에 의해 피스톤(334)이 압축스프링(338)을 압축시키면서 제1밸브(310)쪽으로 슬라이드 될 때, 상기 피스톤(334)의 단부와 연결핀(366)의 수직축(366b) 사이의 간격만큼은 피스톤(334)만 슬라이드가 이루어지고, 피스톤(334)이 계속해서 제1밸브(310)쪽으로 슬라이드되어 피스톤(334)의 단부와 연결핀(366)의 수직축(366b)이 맞닿게 되는 시점부터는 연결핀(366)도 연동하여 슬라이드가 이루어짐으로써, 이 연결핀(366)과 고정된 차폐구(362)가 압축스프링(364)을 압축시키면서 제3밸브(350)의 제1관로(352)와 제2관로(354)를 개방시키게 된다.
따라서, 배기밸브(300)로 고압의 압축공기가 공급되면, 제2밸브(330)의 피스톤(334) 단부와 제3밸브(350)의 연결핀(366) 수직축(366b) 사이의 간격에 의해 먼저 제1밸브(310)가 개방되어 공기저장탱크(140) 내부에 축적된 물과 함께 압축공기가 배출된 후, 제2밸브(330)로 공급된 압축공기가 제3밸브(350)를 통해 외부로 배기가 이루어지게 되는 것이며, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
참고로, 도면 중, 미설명 부호 (162)는 공기저장탱크(140) 내부의 압력을 나타내는 압력게이지이고, (160)은 공기저장탱크(140) 내부의 압력이 설정 압력 이상일 경우, 구동모터(110)의 구동을 멈추도록 하는 압력조절스위치이다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 제 2실시 예에 따른 공기압축기(100)의 작동관계에 대해 설명하면 다음과 같다.
먼저, 구동모터(110)에 전원을 인가하여 구동시키게 되면, 구동모터(110)의 축에 설치된 구동풀리(112)가 회전하게 되며, 이에 따라 벨트(130)에 의해 구동모터(110)의 구동풀리(112)와 연결된 압축펌프(120)의 구동풀리(122)가 연동하여 회전된다.
압축펌프(120)의 구동풀리(122) 회전에 따라 이 구동풀리(122)가 축설된 크랭크축이 회전하게 되고, 이에 따라 크랭크축에 설치된 피스톤들이 왕복운동을 하면서 공기를 압축시키게 되며, 압축된 공기는 압축공기 공급관(150)을 통해 공기저장탱크(140)로 공급되어 저장된다.
이때, 압축공기 공급관(150)에서 공기저장탱크(140)와 근접하는 부위에는 체크밸브가 설치되어 있는바, 압축펌프(120)에서 생산된 압축공기는 공기저장탱크(140)로 공급이 이루어지나, 공기저장탱크(140)에 저장된 압축공기는 역류되지 않는다.
한편, 상기 개폐밸브(200)와 압축공기 공급관(150) 사이에 연결,설치되는 제1연결관(170)의 내부에도 압축공기가 채워진 상태가 되며, 이 제1연결관(170)에 채워진 압축공기는 개폐밸브(200)가 차폐된 상태이므로 외부로 배기되지 않고 항상 채워진 상태가 된다.
상기 구동모터(110)의 축에서 구동풀리(112)가 설치된 반대측 축에 설치된 가버너(180)는 구동모터(110)의 회전시 원심력에 의해 수평방향으로 펼쳐지면서 축방향으로 수축된 상태가 됨으로써, 도 5a에 도시된 바와 같이 개폐밸브(200)의 핀(214)과 일정간격 이격된 상태를 유지하게 된다.
이와 같은 상태에서, 공기저장탱크(140)에 설정된 압력만큼 압축공기가 충전되어 구동모터(110)가 정상적으로 정지되거나, 또는 전원코드의 분리나 단전 등에 의해 구동모터(110)가 비정상적으로 정지되는 등, 어떠한 경우라도 구동모터(110)가 회전을 멈추게 되면 이 구동모터(110)의 축에 설치된 가버너(180)는 원심력이 해제되어 수평방향으로 오므려지면서 축방향으로 팽창된 상태가 됨으로써, 도 5b에 도시된 바와 같이 개폐밸브(200)의 핀(214)을 눌러주게 된다.
이에 따라, 개폐밸브(200)의 핀(214)이 제2관로(204)를 따라 슬라이드 되면서 제1관로(202)와 제2관로(204)를 차폐하고 있는 차폐구(210)를 밀어주게 됨으로써, 제1관로(202)와 제2관로(204)는 개방이 이루어지게 되는바, 제1관로(202)와 연통되게 설치된 제1연결관(170) 내부의 압축공기가 제2관로(204)를 통과하여 배기홀(216)과 연결된 제2연결관(250)으로 공급된다.
즉, 구동모터(110)의 멈춤에 따라 개폐밸브(200)가 개방됨으로써, 제1연결관(170) 내부에 잔존하는 압축공기와, 이 제1연결관(170)과 연통되는 압축공기 공급관(150) 및 압축펌프(120) 내에 잔존하는 압축공기가 상기 개폐밸브(200)의 배기홀(216)과 연결된 제2연결관(250)으로 공급된다.
이와 같이 제2연결관(250)으로 공급된 고압의 압축공기는 배기밸브(300)에서, 제2연결관(250)의 타단과 연통되게 결합된 제2밸브(330)의 관로(332)로 공급된 다.
배기밸브(300)의 제2밸브(330) 관로(332)에 고압의 압축공기가 공급되기 전에는 도 6a에 도시된 바와 같이, 제1밸브(310)가 차폐된 상태를 이루게 됨으로써, 공기저장탱크(140) 내의 압축공기는 배기되지 않는 상태가 된다.
이와 같은 상태에서, 제2밸브(330)의 관로(332)로 고압의 압축공기가 공급되면, 도 6b에 도시된 바와 같이, 압축공기의 압력에 의해 피스톤(334)이 압축스프링(338)을 압축시키면서 제1밸브(310) 쪽으로 슬라이드되고, 이에 따라 피스톤(334)의 축(336) 단부와 밀착되는 제1밸브(310)의 핀(326) 또한 제1밸브(310)의 제2관로(314)를 따라 슬라이드되면서 제1관로(312)와 제2관로(314)를 차폐하고 있는 차폐구(322)를 밀게 된다.
따라서, 차폐구(322)는 압축스프링(324)을 압축시키면서 제1관로(312) 쪽으로 밀려나게 됨으로써, 제1관로(312)와 제2관로(314)가 개방된 상태가 되는바, 공기저장탱크(140)의 저부에 축적된 물이 압축공기와 함께 제2관로(314)의 드레인 홀(316)을 통해 외부로 배출이 이루어진다.
이때, 제2밸브(330)의 피스톤(334) 단부가 제3밸브(350)의 연결핀(366) 수직축(366b)과 맞닿게 된 상태에서 공기압에 의해 조금 더 제1밸브(310)쪽으로 슬라이드 되면, 상기 연결핀(366) 또한 피스톤(334)과 더불어 제1밸브(310)쪽으로 슬라이드가 이루어지게 된다.
따라서, 연결핀(366)의 일단과 고정된 제3밸브(350)의 차폐구(362) 또한 압축스프링(364)을 압축시키면서 당겨지게 되는바, 도 6c에 도시된 바와 같이, 제3밸 브(350)의 제1관로(352)와 제2관로(354)가 개방됨으로써, 제2연결관(250)을 통해 제2밸브(330)의 관로(332)로 공급된 압축공기는 제3밸브(350)의 제2관로(354)를 통과한 후, 배기홀(356)을 통해 외부로 배기가 이루어진다.
이와 같이, 제3밸브(350)가 개방되어 제3밸브(350)의 배기홀(356)을 통해 압축공기가 배기되면, 제2밸브(330)의 관로(332) 내부 압력이 낮아지게 됨으로써, 피스톤(334)은 압축스프링(338)의 탄성복원력에 의해 원상태로 복귀되고, 이에 따라 제1밸브(310)의 차폐구(322) 또한 압축스프링(324)의 탄성복원력에 의해 원상태로 복귀되며, 이와 더불어 제3밸브(350)의 차폐구(362) 또한 압축스프링(364)의 탄성복원력에 의해 원상태로 복귀됨으로써, 도 6a와 같이 원상태로 복원되며, 이에 따라 제1밸브(310)의 제1관로(312) 내부에만 공기저장탱크(140)의 압축공기만 존재하게 된다.
이상에서와 같이, 구동모터(110)의 멈춤에 따라 개폐밸브(200)가 개방됨으로써, 제1연결관(170) 내부에 잔존하는 압축공기와, 이 제1연결관(170)과 연통되는 압축공기 공급관(150) 및 압축펌프(120) 내에 잔존하는 압축공기가 상기 개폐밸브(200)의 배기홀(216)과 연결된 제2연결관(250)으로 공급되고, 제2연결관(250)으로 공급된 압축공기에 의해 배기밸브(300)가 열리면서 공기저장탱크(140)의 저부에 축적된 물이 일부의 압축공기와 함께 외부로 배출됨과 동시에 공기저장탱크(140) 저부에 축적된 물을 배출시키는 기능을 다한 제2연결관(250) 내부의 압축공기는 외부로 배기가 이루어지는 것이 동시에 달성된다.
따라서, 구동모터(110)를 재기동시키게 될 경우에, 압축펌프(120)와 압축공 기 공급관(150)에 잔존하는 압축공기가 없게 됨으로써, 구동모터(110)가 부하를 받지 않고 용이하게 재기동이 이루어지게 됨은 물론, 작업자가 일일이 공기저장탱크(140)의 드레인 밸브를 개방시키지 않고도 공기저장탱크(140) 저부에 축적되는 물을 외부로 배출시키게 됨으로써, 공기저장탱크(140) 내부의 부식을 예방할 수 있게 된다.
도 1은 종래의 공기압축기를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 공기압축기의 전체사시도.
도 3a 및 도 3b는 모터의 축에 설치되는 가버너와, 이 가버너에 의해 개폐밸브가 개폐되는 구성을 도시한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 공기압축기의 전체사시도.
도 5a 및 도 5b는 모터의 축에 설치되는 가버너와, 이 가버너에 의해 개폐밸브가 개폐되는 구성을 도시한 단면도.
도 6a 내지 도 6c는 도 5a 및 도 5b에 도시된 개폐밸브의 개방에 따라 공기저장탱크 내의 물을 배출하고, 압축공기를 외부로 배기하는 배기밸브의 구성을 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
100 : 공기압축기 110 : 구동모터
112 : 구동풀리 120 : 압축펌프
122 : 구동풀리 140 : 공기저장탱크 150 : 압축공기 공급관 170 : 제1연결관
180 : 가버너 200 : 개폐밸브
202 : 제1관로 204 : 제2관로
206 : 걸림턱 208 : 실링부재
210 : 차폐구 212 : 압축스프링
214 : 핀 216 : 배기홀
250 : 제2연결관 300 : 배기밸브
310 : 제1밸브 312 : 제1관로
314 : 제2관로 316 : 드레인홀
318 : 걸림턱 320 : 실링부재
322 : 차폐구 324 : 압축스프링
326 : 핀 330 : 제2밸브
332 : 관로 334 : 피스톤
336 : 피스톤 축 338 : 압축스프링
350 : 제3밸브 352 : 제1관로
354 : 제2관로 356 : 배기홀
358 : 걸림턱 360 : 실링부재
362 : 차폐구 364 : 압축스프링
366 : 연결핀 366a : 수평축
366b : 수직축

Claims (10)

  1. 구동모터와, 상기 구동모터의 회전에 따라 연동하여 공기를 압축시키는 압축펌프와, 상기 압축펌프에 의해 압축된 공기를 저장하는 공기저장탱크를 포함하는 공기압축기에 있어서,
    상기 구동모터의 축 일측에 설치되어, 상기 구동모터가 회전시 또는 멈춤에 따라 축방향으로 수축 또는 팽창되는 가버너와;
    상기 가버너의 수축 또는 팽창에 따라 개폐가 이루어지는 개폐밸브와;
    상기 개폐밸브의 일측과, 상기 압축펌프와 공기저장탱크 사이에 연결된 압축공기 공급관을 연결하는 제1연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압축기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 개폐밸브는,
    상기 제1연결관의 단부와 연통되는 제1관로(202)와;
    상기 제1관로보다 직경이 작게 형성되고, 그 일측에 배기홀(216)이 형성된 제2관로(204)와;
    상기 제1관로와 제2관로를 구획하는 걸림턱(206)에 개재되어 탄성부재(212)의 탄성력에 의해 상기 제1관로와 제2관로를 차폐시키는 차폐구(210)와;
    상기 제2관로에 축설되며, 상기 모터가 멈춤에 따른 가버너의 축방향 팽창으 로 눌려져서 상기 차폐구를 밀어내어 제1관로와 제2관로를 개방시키는 핀(214)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압축기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 개폐밸브의 배기홀과, 그 일단이 연통가능하게 연결,설치되어서 상기 개폐밸브의 개방시 제1연결관 내의 압축공기가 공급되는 제2연결관과;
    상기 제2연결관의 타단과 연통가능하게 설치되고, 상기 제2연결관을 통해 고압의 압축공기가 공급되면, 공기저장탱크 내부의 압축공기 일부를 외부로 배출시킨 후, 상기 압축공기를 외부로 배기시키는 배기밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압축기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 배기밸브는,
    상기 공기저장탱크의 저부 일측에 설치되는 제1밸브와;
    상기 제1밸브를 개폐시키며 제2연결관의 타단이 연결설치되는 제2밸브와;
    상기 제2밸브에서 제1밸브가 연결된 부위와 다른 부위에 설치되어서 잔존하는 압축공기를 외부로 배출시키는 제3밸브로 구성된 것을 특징으로 하는 공기압축기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1밸브는,
    상기 공기저장탱크와 연통되는 제1관로(312)와;
    상기 제1관로보다 직경이 작게 형성되고 그 일측에는 드레인 홀이 형성된 제2관로(314)와;
    상기 제1관로와 제2관로를 구획하는 걸림턱(318)에 개재되어 탄성부재(324)의 탄성력에 의해 상기 제1관로와 제2관로를 차폐시키는 차폐구(322)와;
    상기 제2관로에 축설되어서 눌림에 따라 상기 차폐구를 밀어내어 제1관로와 제2관로를 개방시키는 핀(326)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압축기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제2밸브는,
    상기 제2연결관의 타단과 연통가능하게 설치되며, 그 내부의 관로에는 공기압에 의해 탄성부재(338)를 압축시키면서 슬라이드되어 상기 제1밸브의 핀(326)을 눌러주게 되는 피스톤을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압축기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제3밸브는,
    상기 제2밸브의 관로와 연통되는 제1관로(352)와;
    상기 제1관로보다 직경이 작게 형성되고, 그 일측에는 배기홀(356)이 형성된 제2관로(354)와;
    상기 제1관로와 제2관로를 구획하는 걸림턱(358)에 개재되어 탄성부재(364)의 탄성력에 의해 상기 제1관로와 제2관로를 차폐시키는 차폐구(362)와;
    상기 차폐구와 그 일단이 고정되고, 그 타단은 상기 피스톤에 연결,설치되어서 상기 피스톤과 연동하여 상기 차폐구(362)를 당겨서 제1관로(352)와 제2관로(354)를 개방시키는 연결핀(366)을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기압축기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 연결핀은, 그 일단이 상기 차폐구(362)에 고정되는 수평축과, 상기 수평축의 타단에 형성되되, 상기 피스톤의 단부와 일정간격 이격된 상태로 상기 피스톤의 내부에 설치된 수직축으로 구성된 것을 특징으로 하는 공기압축기.
  9. 제 2항, 제 5항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 탄성부재는 압축스프링인 것을 특징으로 하는 공기압축기.
  10. 제 2항, 제 5항 또는 제 7항에 있어서,
    상기 제1관로와 제2관로를 구획하는 걸림턱에는 실링부재가 구비되고, 상기 차폐구가 실링부재에 밀착되어서 제1관로와 제2관로를 차폐시키는 것을 특징으로 하는 공기압축기.
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CN115342298A (zh) * 2021-05-13 2022-11-15 国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司 一种适用于电解生产的压缩空气应急供气装置
KR102520002B1 (ko) * 2022-08-10 2023-04-10 서원콤프레샤주식회사 공기압축기용 일체형 분배구

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