KR20150006401A - 유압을 이용한 공기 압축장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유압을 이용한 공기 압축장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 베이스프레임, 상기 베이스프레임에서 일측으로 이격되어 위치되는 이동프레임, 상기 베이스프레임에 구비되며, 유압을 이용하여 상기 이동프레임을 왕복이동시키기 위한 구동부, 및 상기 베이스프레임에 구비되고, 상기 구동부에 의해 왕복이동되는 이동프레임과 연결되어 공기를 압축시키며 공급하는 압축부를 포함하여 이루어진다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 유압을 이용한 하나의 구동부에 의해 다수의 압축부를 작동시켜 동시에 공기를 압축시킬 수 있어 종래보다 공기압축량을 증가시킬 수 있음은 물론, 부피를 증가시키지 않으며, 진동과 소음을 감소시킬 수 있다.

Description

유압을 이용한 공기 압축장치{Air compressor by hydraulic}

본 발명은 공기 압축장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 유압을 이용하여 왕복 이동됨에 따라 다수의 압축부가 동시에 공기를 압축시킬 수 있어 종래보다 공기 압축시간을 단축시키고, 압축량을 증가시킬 수 있는 유압을 이용한 공기 압축장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공기 압축기는 공기 압축 방식에 따라서 스크롤압축기, 왕복동압축기, 로터리 압축기, 사축식 압축기 등으로 구분되고 있다.

이러한 압축기는 공기를 압축하는 방식에 따라 압축기의 구조상에 차이가 있지만 전체적인 구성은 대부분 공기를 압축하는 압축기와 이러한 압축기를 구동시키기 위한 모터와 압축기에서 생산된 압축공기를 저장하는 공기탱크 그리고 이들을 제어하거나 압축된 공기를 사용하기 위해 필요한 제어장치로 이루어진다.

이와 같은, 공기압축기 중 왕복동식 공기압축기는 압축공기를 일정한 용량의 저장탱크에 저장했다가 필요시 이 고압의 저장 공기를 이용하여 여러 가지의 작업을 가능하게 하는 장비이다.

종래 등록특허 제10-0585950호에서 개진된 바와 같이, 공기압축기는 모터의 회전력이 전달되어 회전됨에 따라 공기를 압축하도록 구성되어 있다.

이를 더욱 자세히 살펴보면, 전동모터의 동력을 풀리에 전달되도록 하는 벨트가 설치되며, 실린더블럭의 상단부에는 공기를 흡입하는 흡기밸브와 압축공기를 배출하는 배기밸브를 갖는 실린더 헤드가 설치된다.

그리고 실린더블럭 내부에는 흡기 및 배기를 위한 수개의 피스톤이 설치되고, 피스톤은 크랭크축과 연결되며, 크랭크축의 일측에는 풀리와 연결되어 전동모터의 동력을 전달받아 회전운동을 한다.

이러한 회전운동에 의해 공급된 공기는 압축되어 별도의 공구로 공급되거나 저장탱크에 저장되어 필요에 따라 사용되는 것이다.

그러나 이러한 공기압축장치는 전동모터에 의해 진동과 이에 따른 소음이 발생되는 문제점이 있고, 공기 압축량이 적어 저장탱크를 사용해야 필요 시, 공급받을 수 있으며, 이 저장태으의 압축공기를 다 사용할 경우, 압축공기를 공급받기 위해 많은 시간을 기다려야되는 문제점이 있다.

이를 해소하기 위해, 실린더를 다수 개 설치하거나 저장탱크의 저장용량을 증가시키기 위해 대용량을 사용할 수 있지만, 부피가 커짐에 따른 설치공간이 증가되고, 그에 따른 진동과 소음이 더욱 증가되어 압축공기량은 증가하나 불편함은 더욱 증가되는 문제점이 있다.

이에 따라, 진동과 소음은 감소시키고, 부피를 증가시키지 않으며 공기압축량을 증가시킬 수 있는 기술에 대한 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해소하기 위해 안출된 것으로써, 베이스프레임에서 일측으로 이격되어 위치되는 이동프레임을 구비하고, 유압을 이용하여 이동프레임을 왕복이동시키기 위한 구동부와 구동부에 의해 왕복이동되는 이동프레임과 연결되어 공기를 압축시키며 공급하는 압축부를 베이스프레임에 구비하여 종래보다 공기 압축시간을 단축시키고, 압축량을 증가시킬 수 있음은 물론, 부피를 증가시키지 않으며, 진동과 소음을 감소시킬 수 있는 유압을 이용한 공기 압축장치를 제공하는 것이 목적이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 베이스프레임, 상기 베이스프레임에서 일측으로 이격되어 위치되는 이동프레임, 상기 베이스프레임에 구비되며, 유압을 이용하여 상기 이동프레임을 왕복이동시키기 위한 구동부, 및 상기 베이스프레임에 구비되고, 상기 구동부에 의해 왕복이동되는 이동프레임과 연결되어 공기를 압축시키며 공급하는 압축부를 포함하여 이루어진다.

바람직하게, 상기 압축부는 다수 개 구비되고, 상기 이동프레임은 하나의 구동부에 의해 왕복이동되어 다수의 압축부를 동시에 작동시켜 공기를 압축시킨다.

그리고 상기 구동부는 상기 베이스프레임의 중앙부에 구비되고, 상기 다수의 압축부는 베이스프레임의 가장자리를 따라 일정 간격으로 배열되되, 각 압축부는 구동부와 동일한 이격거리로 배열된다.

또한, 상기 다수의 압축부에 의해 압축된 공기가 저장되기 위한 저장탱크가 더 구비된다.

그리고 상기 구동부는, 내부에 구동공간부를 갖는 구동실린더몸체, 상기 구동실린더몸체의 구동공간부에 밀폐된 상태로 이동 가능하게 구비되어 상기 구동공간부를 제1구동공간부와 제2구동공간부로 구획하는 구동피스톤, 일단이 상기 이동프레임에 연결되고, 타단이 상기 구동피스톤에 연결되는 구동로드, 및 상기 제1구동공간부와 제2구동공간부 중 어느 하나로 유체를 공급하고, 다른 하나의 유체를 배출시켜 상기 구동피스톤을 왕복 이동시킴에 따라 상기 이동프레임을 왕복 이동시키기 위한 유체공급부를 포함하여 이루어진다.

또한, 상기 유체공급부는, 제1유체체크밸브를 갖고, 상기 제1구동공간부로 유체를 공급하거나 배출시키기 위한 제1유체공급부, 및 제2유체체크밸브를 갖고, 상기 제2구동공간부로 유체를 공급하거나 배출시키기 위한 제2유체공급부를 포함하여 이루어지며, 상기 제1유체공급부에 의해 상기 제1구동공간부로 유체가 공급되는 동시에 상기 제2유체공급부에 의해 상기 제2구동공간부의 유체가 배출됨에 따라 상기 구동피스톤이 제2유체공급부 방향으로 이동되고, 반대로, 상기 제2유체공급부에 의해 상기 제2구동공간부로 유체가 공급되는 동시에 상기 제1유체공급부에 의해 상기 제1구동공간부의 유체가 배출됨에 따라 상기 구동피스톤이 제1유체공급부 방향으로 이동된다.

그리고 상기 압축부는, 내부에 압축공간부를 갖는 압축실린더몸체, 상기 압축실린더몸체의 압축공간부에 밀폐된 상태로 이동 가능하게 구비되어 상기 압축공간부를 제1압축공간부와 제2압축공간부로 구획하는 압축피스톤, 일단이 상기 이동프레임에 연결되고, 타단이 상기 압축피스톤에 연결되어 상기 이동프레임의 왕복 이동과 동일하게 이동되어 압축피스톤을 상기 압축공간부에서 왕복 이동시키기 위한 압축로드, 및 상기 제1압축공간부와 제2압축공간부 중 어느 하나로 공기를 공급하는 동시에 다른 하나의 압축된 공기를 배출시키기 위한 공기공급부를 포함하여 이루어지고, 상기 구동부에 의해 이동되는 이동프레임에 의해 상기 압축로드와 압축피스톤이 압축실린더몸체의 제1압축공간부와 제2압축공간부로 왕복 이동됨에 따라, 어느 하나의 공기를 압축시킴과 동시에 다른 하나로 압축되기 위한 공기를 공급시켜 교번으로 압축된 공기는 상기 저장탱크로 이동 및 저장시킨다.

또한, 상기 공기공급부는, 제1체크밸브를 갖고, 상기 제1압축공간부로 공기를 공급하거나 제1압축공간부의 공기를 배출시키기 위한 제1공기공급부, 및 제2체크밸브를 갖고, 상기 제2압축공간부로 공기를 공급하거나 제2압축공간부의 공기를 배출시키기 위한 제2공기공급부를 포함하여 이루어지며, 상기 구동부에 의해 상기 압축부의 압축피스톤이 제1공기공급부에서 제2공기공급부 방향으로 이동될 경우, 상기 제1공기공급부의 제1체크밸브에 의해 외기가 상기 제1공기공급부로 유입되는 동시에 상기 제2공기공급부의 제2체크밸브에 의해 제2압축공간부의 공기를 상기 저장탱크로 이송시키고, 반대로, 상기 압축부의 압축피스톤이 제2공기공급부에서 제1공기공급부 방향으로 이동될 경우, 상기 제2공기공급부의 제2체크밸브에 의해 외기가 상기 제2공기공급부로 유입되는 동시에 상기 제1공기공급부의 제1체크밸브에 의해 제1압축공간부의 공기를 상기 저장탱크로 이송시킨다.

그리고 상기 제1공기공급부의 제1체크밸브는, 외기를 상기 제1압축공간부로만 공급하기 위한 제1외기체크밸브, 및 상기 제1압축공간부의 공기를 상기 저장탱크로만 공급하기 위한 제1압축체크밸브를 포함하여 이루어지고, 상기 제2공기공급부의 제2체크밸브는, 외기를 상기 제2압축공간부로만 공급하기 위한 제2외기체크밸브, 및 상기 제2압축공간부의 공기를 상기 저장탱크로만 공급하기 위한 제2압축체크밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 구동부에 의해 상기 압축부의 압축피스톤이 제1공기공급부에서 제2공기공급부 방향으로 이동될 경우, 상기 제1외기체크밸브와 제2압축체크밸브가 개방되고, 상기 제1압축체크밸브와 제2외기체크밸브가 폐쇄되어 외기가 상기 제1압축공간부로 공급됨과 동시에, 제2압축공간부의 공기가 상기 저장탱크로 배출되며, 반대로, 상기 압축부의 압축피스톤이 제2공기공급부에서 제1공기공급부 방향으로 이동될 경우, 상기 제1압축체크밸브와 제2외기체크밸브가 개방되고, 상기 제1외기체크밸브와 제2압축체크밸브가 폐쇄되어 외기가 상기 제2압축공간부로 공급됨과 동시에, 제1압축공간부의 공기가 상기 저장탱크로 배출되며, 상기 다수의 압축부의 각 제1공기공급부와 제2공기공급부에서 배출되는 공기는 하나의 유입관을 통해 상기 저장탱크로 공급되되, 상기 유입관은 유입체크밸브가 구비되어 공기가 유입관에서 저장탱크로만 공급된다.

또한, 상기 제1공기공급부는, 상기 제1압축공간부로 외기를 공급하거나 압축된 공기를 배출시키도록 구비된 제1유출입관, 상기 제1압축공간부에서 압축된 공기를 배출시키기 위한 제1배기관, 상기 제1압축공간부로 외기를 공급하기 위한 제1흡기관, 및 상기 제1유출입관과 제1배기관을 연통시켜 상기 제1압축공간부에서 압축된 공기를 배출시키거나 상기 제1유출입관과 제1흡기관을 연통시켜 상기 제1압축공간부로 외기를 공급하기 위한 제1체크밸브를 포함하여 이루어지고, 상기 제2공기공급부는, 상기 제2압축공간부로 외기를 공급하거나 압축된 공기를 배출시키도록 구비된 제2유출입관, 상기 제2압축공간부에서 압축된 공기를 배출시키기 위한 제2배기관, 상기 제2압축공간부로 외기를 공급하기 위한 제2흡기관, 및 상기 제2유출입관과 제2배기관을 연통시켜 상기 제2압축공간부에서 압축된 공기를 배출시키거나 상기 제2유출입관과 제2흡기관을 연통시켜 상기 제2압축공간부로 외기를 공급하기 위한 제2체크밸브를 포함하여 이루어지며, 상기 다수의 압축부의 각 제1배기관과 제2배기관을 통해 배출되는 공기는 하나의 유입관을 통해 상기 저장탱크로 공급되되, 상기 유입관은 유입체크밸브가 구비되어 공기가 유입관에서 저장탱크로만 공급한다.

그리고 상기 압축부의 피스톤의 이동방향에 따라 상기 제1체크밸브와 제2체크밸브를 제어하는 밸브제어부가 더 구비된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 유압을 이용한 공기 압축장치에 의하면, 유압을 이용한 하나의 구동부에 의해 다수의 압축부를 작동시켜 동시에 공기를 압축시킬 수 있어 종래보다 공기압축량을 증가시킬 수 있음은 물론, 부피를 증가시키지 않으며, 진동과 소음을 감소시킬 수 있게 하는 매우 유용하고 효과적인 발명이다.

도 1은 본 발명에 따른 유압을 이용한 공기 압축장치를 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명에 따른 유압을 이용한 공기 압축장치의 평면도를 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 따른 유압을 이용한 공기 압축장치의 작동상태를 도시한 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 유압을 이용한 공기 압축장치의 구동부를 도시한 도면이며,
도 5는 본 발명에 따른 유압을 이용한 공기 압축장치의 압축부를 도시한 도면이고,
도 6은 본 발명에 따른 다수의 압축부에 의해 공기가 저장되는 상태를 도시한 도면이며,
도 7은 본 발명에 따른 다른 실시 예의 압축부를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

또한, 본 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고 단지 예시로 제시된 것이며, 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변경이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 유압을 이용한 공기 압축장치를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 유압을 이용한 공기 압축장치의 평면도를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명에 따른 유압을 이용한 공기 압축장치의 작동상태를 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명에 따른 유압을 이용한 공기 압축장치의 구동부를 도시한 도면이며, 도 5는 본 발명에 따른 유압을 이용한 공기 압축장치의 압축부를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 다수의 압축부에 의해 공기가 저장되는 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 다른 실시 예의 압축부를 도시한 도면이다.

도면에서 도시한 바와 같이, 유압을 이용한 공기 압축장치(10)는 베이스프레임(100)과 이동프레임(200), 구동부(300) 및 압축부(400)로 구성된다.

이동프레임(200)은 베이스프레임(100)에서 일측으로 이격되어 위치되고, 구동부(300)는 베이스프레임(100)에 구비되며, 유압을 이용하여 이동프레임(200)을 왕복 이동시키게 된다.

그리고 압축부(400)는 베이스프레임(100)에 구비되고, 구동부(300)에 의해 왕복이동되는 이동프레임(200)과 연결되어 공기를 압축시키며 공급하게 된다.

여기서, 압축부(400)는 다수 개 구비되고, 이동프레임(200)은 하나의 구동부(300)에 의해 왕복이동되어 다수의 압축부(400)를 동시에 작동시켜 공기를 압축시키는 것이다.

이에 따라, 종래보다 단시간에 공기압축량을 증가시킬 수 있어 편리함을 제공할 수 있다.

이러한 유압을 이용한 공기 압축장치(10)의 구동부(300)는 도 2에서 도시한 바와 같이, 베이스프레임(100)의 중앙부에 구비되고, 다수의 압축부(400)는 베이스프레임(100)의 가장자리를 따라 일정 간격으로 배열되되, 각 압축부(400)는 구동부(300)와 동일한 이격거리로 배열된다.

그리고 다수의 압축부(400)에 의해 공기가 저장되기 위한 저장탱크(500)가 더 구비되어 다수의 압축부(400)에서 동시에 압축공기를 공급하여 저장되는 것이다.

이와 같은, 유압을 이용한 공기 압축장치(10)의 작동상태를 살펴 보면, 도 3에서 도시한 바와 같이, 유압에 의해 작동되는 구동부(300)가 이동프레임(200)을 왕복 이동시키면, 이동프레임(200)에 연결된 다수의 압축부(400)가 동일하게 왕복 이동되면서, 각각 공기를 압축시켜 배출시킴에 따라 종래보다 단시간에 많은 압축공기를 제공할 수 있어 작업 효율성을 향상시킬 수 있는 것이다.

이를 위한, 구동부(300)는 도 4에서 도시한 바와 같이, 구동실린더몸체(310)와 구동피스톤(320), 구동로드(330) 및 유체공급부(340)로 구성된다.

구동실린더몸체(310)는 내부에 구동공간부(312)가 형성되고, 구동피스톤(320)은 구동실린더몸체(310)의 구동공간부(312)에 밀폐된 상태로 이동 가능하게 구비되어 구동공간부(312)를 제1구동공간부(312a)와 제2구동공간부(312b)로 구획하게 된다.

그리고 구동로드(330)는 일단이 이동프레임(200)에 연결되고, 타단이 구동피스톤(320)에 연결되어 이동프레임(200)과 구동피스톤(320)을 동일하게 이동시킬 수 있도록 구비된다.

유체공급부(340)는 제1구동공간부(312a)와 제2구동공간부(312b) 중 어느 하나로 유체를 공급하고, 다른 하나의 유체를 배출시켜 구동피스톤(320)을 왕복 이동시킴에 따라 이동프레임(200)을 왕복 이동시키게 된다.

이러한 유체공급부(340)는 제1유체공급부(342)와 제2유체공급부(344)로 구성된다.

제1유체공급부(342)는 제1유체체크밸브(342a)를 갖고, 제1구동공간부(312a)로 유체를 공급하거나 배출시키기 위해 구비된다.

그리고 제2유체공급부(344)는 제2유체체크밸브(344a)를 갖고, 제2구동공간부(132b)로 유체를 공급하거나 배출시키기 위해 구비된다.

이러한 유체공급부(340)의 작동상태를 살펴보면, 제1유체공급부(342)에 의해 제1구동공간부(312a)로 유체가 공급되는 동시에 제2유체공급부(344)에 의해 제2구동공간부(312b)의 유체가 배출됨에 따라 구동피스톤(320)이 제2유체공급부(344) 방향으로 이동된다.

반대로, 제2유체공급부(344)에 의해 제2구동공간부(312b)로 유체가 공급되는 동시에 제1유체공급부(342)에 의해 제1구동공간부(312a)의 유체가 배출됨에 따라 구동피스톤(320)이 제1유체공급부(312a) 방향으로 이동된다.

유체공급부(340)는 이러한 과정을 반복함에 따라 구동피스톤(320)을 왕복 이동시켜 구동로드(330)와 이동프레임(200)을 왕복 이동시켜 다수의 압축부(400)를 동시에 작동시키게 된다.

그리고 압축부(400)는 압축실린더몸체(410)와 압축피스톤(420), 압축로드(430) 및 공기공급부(440)로 구성된다.

압축실린더몸체(410)는 내부에 압축공간부(412)가 형성되고, 압축피스톤(420)은 압축실린더몸체(410)의 압축공간부(412)에 밀폐된 상태로 이동 가능하게 구비되어 압축공간부(412)를 제1압축공간부(412a)와 제2압축공간부(412b)로 구획하게 된다.

또한 압축로드(430)는 일단이 이동프레임(200)에 연결되고, 타단이 압축피스톤(420)에 연결되어 이동프레임(200)의 왕복 이동과 동일하게 이동되어 압축피스톤(420)을 압축공간부(412)에서 왕복 이동시키게 된다.

공기공급부(440)는 제1압축공간부(412a)와 제2압축공간부(412b) 중 어느 하나로 공기를 공급하고, 다른 하나의 압축된 배출시키기 위해 구비된다.

이와 같은, 압축부(400)의 작동상태를 살펴 보면, 구동부(300)에 의해 이동되는 이동프레임(200)에 의해 압축로드(430)와 압축피스톤(420)이 압축실린더몸체(410)의 제1압축공간부(412a)와 제2압축공간부(412b)로 왕복 이동됨에 따라, 어느 하나의 공기를 압축시킴과 동시에 다른 하나로 압축되기 위한 공기를 공급시켜 교번으로 압축된 공기는 저장탱크(500)로 이동 및 저장시킨다.

여기서, 공기공급부(440)의 일 실시 예로, 도 5에서 도시한 바와 같이, 제1공기공급부(442)와 제2공기공급부(444)로 구성된다.

제1공기공급부(442)는 제1체크밸브(443)를 갖고, 제1압축공간부(312a)로 공기를 공급하거나 제1압축공간부(312a)의 공기를 배출시키기 위해 구비된다.

그리고 제2공기공급부(444)는 제2체크밸브(445)를 갖고, 제2압축공간부(312b)로 공기를 공급하거나 제2압축공간부(312b)의 공기를 배출시키기 위해 구비된다.

이러한 공기공급부(440)의 작동상태를 살펴보면, 구동부(300)에 의해 압축부(400)의 압축피스톤(420)이 제1공기공급부(442)에서 제2공기공급부(444) 방향으로 이동될 경우, 제1공기공급부(442)의 제1체크밸브(443)에 의해 외기가 제1공기공급부(444)로 유입되는 동시에 제2공기공급부(444)의 제2체크밸브(445)에 의해 제2압축공간부(312b)의 공기를 저장탱크(500)로 이송시키게 된다.

반대로, 압축부(400)의 압축피스톤(420)이 제2공기공급부(444)에서 제1공기공급부(442) 방향으로 이동될 경우, 제2공기공급부(444)의 제2체크밸브(445)에 의해 외기가 제2공기공급부(444)로 유입되는 동시에 제1공기공급부(442)의 제1체크밸브(443)에 의해 제1압축공간부(312a)의 공기를 저장탱크(500)로 이송시키게 된다.

이를 더욱 자세히 살펴보면, 제1공기공급부(442)의 제1체크밸브(443)는 제1외기체크밸브(443a)와 제1압축체크밸브(443b)로 구성된다.

제1외기체크밸브(443a)는 외기를 제1압축공간부로만 공급하기 위해 구비되고, 제1압축체크밸브(443b)는 제1압축공간부(312a)의 공기를 저장탱크(500)로만 공급하기 위해 구비된다.

그리고 제2공기공급부(444)의 제2체크밸브(445)는 외기를 제2압축공간부(312b)로만 공급하기 위한 제2외기체크밸브(445a)와 제2압축공간부(312b)의 공기를 저장탱크(500)로만 공급하기 위한 제2압축체크밸브(445b)로 구성된다.

작동상태를 살펴보면, 구동부(300)에 의해 압축부(400)의 압축피스톤(420)이 제1공기공급부(442)에서 제2공기공급부(444) 방향으로 이동될 경우, 제1외기체크밸브(443a)와 제2압축체크밸브(445b)가 개방되는 동시에, 제1압축체크밸브(443b)와 제2외기체크밸브(445a)가 폐쇄되어 외기가 제1압축공간부(312a)로 공급됨과 동시에 제2압축공간부(312b)의 공기가 저장탱크(500)로 배출된다.

반대로, 압축부(400)의 압축피스톤(420)이 제2공기공급부(444)에서 제1공기공급부(442) 방향으로 이동될 경우, 제1압축체크밸브(443b)와 제2외기체크밸브(445a)가 개방되고, 제1외기체크밸브(443a)와 제2압축체크밸브(445b)가 폐쇄되어 외기가 제2압축공간부(312b)로 공급됨과 동시에, 제1압축공간부(312a)의 공기가 저장탱크(500)로 배출된다.

이에 따라, 도 6에서 도시한 바와 같이, 다수의 압축부(400)의 각 제1공기공급부(442)와 제2공기공급부(444)에서 배출되는 공기는 하나의 유입관(446)을 통해 저장탱크(500)로 공급되되, 유입관(446)은 유입체크밸브(447)가 구비되어 공기가 유입관(446)에서 저장탱크(500)로만 공급되는 것이다.

한편, 도 7에서 도시한 바와 같이, 다른 실시 예의 공기공급부(440)는 제1공기공급부(442)와 제1공기공급부(444)로 구성되고, 제1공기공급부(442)는 제1압축공간부(412a)로 공기를 공급하거나 배출시키기 위해 구비되고, 제2공기공급부(444)는 제2압축공간부(412b)로 공기를 공급하거나 배출시키기 위해 구비된다.

여기서, 제1공기공급부(442)는 제1유출입관(442a)과 제1배기관(442b), 제1흡기관(442c) 및 제1체크밸브(442d)로 구성된다.

제1유출입관(442a)은 제1압축공간부(412a)로 외기를 공급하거나 제1압축공간부(412a)의 공기를 배출시키도록 구비되고, 제1배기관(442b)은 제1압축공간부(412a)에서 공기를 배출시키기 위핸 구비된다.

그리고 제1흡기관(442c)은 제1압축공간부(412a)로 외기를 공급하기 위해 구비되며, 제1체크밸브(442d)는 제1유출입관(442a)과 제1배기관(442b)을 연통시켜 제1압축공간부(412a)에서 공기를 배출시키거나 제1유출입관(442a)과 제1흡기관(442c)을 연통시켜 제1압축공간부(412a)로 외기를 공급하기 위해 구비된다.

또한 제2공기공급부(444)는 제2유출입관(444a)과 제2배기관(444b), 제2흡기관(444c) 및 제2체크밸브(444d)로 구성된다.

제2유출입관(444a)은 제2압축공간부(412b)로 외기를 공급하거나 공기를 배출시키도록 구비되고, 제2배기관(444b)은 제2압축공간부(412b)에서 공기를 배출시키기 위해 구비된다.

그리고 제2흡기관(444c)은 제2압축공간부(412b)로 외기를 공급하기 위해 구비되며, 제2체크밸브(444d)는 제2유출입관(444a)과 제2배기관(444b)을 연통시켜 제2압축공간부(412b)에서 공기를 배출시키거나 제2유출입관(444a)과 제2흡기관(444c)을 연통시켜 제2압축공간부(412b)로 외기를 공급하기 위해 구비된다.

이러한 다른 실시 예의 공기공급부(440)에 의한 작동상태를 자세히 살펴보면, 구동부(300)의 작동 시, 각 압축로드(430)가 동일하게 이동됨에 따라 압축피스톤(420)이 압축공급부(440)의 제2압축공간부(412b)를 압축하는 동시에 제1압축공간부(412a)를 이완시키게 된다.

이때, 제1공기공급부(442)의 제1체크밸브(442d)는 제1배기관(442b)을 폐쇄시키고, 제1유출입관(442a)과 제1흡기관(442c)을 연통시켜 외기를 제1압축공간부(412a)로 공급하게 된다.

이와 동시에, 제2공기공급부(444)의 제2체크밸브(444d)는 제1흡기관(444c)을 폐쇄시키고, 제2유출입관(444a)과 제2배기관(444b)을 연통시켜 제2압축공간부(412b)에서 공기를 배출시키게 된다.

반대로, 압축피스톤(420)이 압축공급부(440)의 제1압축공간부(412a)를 압축하는 동시에 제2압축공간부(412b)를 이완시키면, 제2공기공급부(444)의 제2체크밸브(444d)는 제2배기관(444b)을 폐쇄시키고, 제2유출입관(444a)과 제2흡기관(444c)을 연통시켜 외기를 제2압축공간부(412b)로 공급하게 된다.

이와 동시에, 제1공기공급부(442)의 제1체크밸브(442d)는 제1흡기관(442c)을 폐쇄시키고, 제1유출입관(442a)과 제1배기관(442b)을 연통시켜 외기를 제1압축공간부(412a)로 공급하게 된다.

여기서, 제1공기공급부(442)의 제1배기관(442b)을 통해 배출되는 압축공기와 제2공기공급부(444)의 제2배기관(444b)을 통해 배출되는 압축공기는 이송부(446)의 제1유입체크밸브(446b)에 의해 유입관(446a)과 선택적으로 연통되며, 제2유입체크밸브(446c)에 의해 유입관(446a)으로 이송된 압축공기가 저장탱크(500)로만 이송되어 저장된다.

이에 따라, 다수의 압축부(400)의 각 제1배기관(442b)과 제2배기관(444b)을 통해 배출되는 공기는 하나의 유입관(446)을 통해 저장탱크(500)로 공급되되, 유입관(446)은 유입체크밸브(447)가 구비되어 공기가 유입관에서 저장탱크(500)로만 공급하게 된다.

또한 압축부(400)의 피스톤(420)의 이동방향에 따라 제1체크밸브(442d)와 제2체크밸브(444d)를 제어하는 밸브제어부(448)가 더 구비된다.

이러한 밸브제어부(448)는 제1압축공간부(412a)로 유체가 공급되도록 제1공기공급부(410)를 제어하는 동시에 제2압축공간부(412b)의 유체가 배출되도록 제2공기공급부(420)를 제어하게 된다.

반대로, 제1압축공간부(412a)의 유체가 배출되도록 제1공기공급부(410)를 제어하는 동시에 제2압축공간부(412b)로 유체가 공급되도록 제2공기공급부(420)를 제어하게 된다.

밸브제어부(448)는 이러한 과정을 반복함에 따라 새로운 공기를 반복하여 공급하여 압축시킨 후, 이송부(446)를 통해 저장탱크(500)로 이송시키게 되는 것이다.

10 : 공기 압축장치 100 : 베이스프레임
200 : 이동프레임 300 : 구동부
310 : 구동실린더몸체 320 : 구동피스톤
330 : 구동로드 340 : 유체공급부
400 : 압축부 410 : 압축실린더몸체
420 : 압축피스톤 430 : 압축로드
440 : 공기공급부 442 : 제1공기공급부
442a : 제1유출입관 442b : 제1배기관
442c : 제1흡기관 442d : 제1체크밸브
444 : 제2공기공급부 444a : 제2유출입관
444b : 제2배기관 444c : 제2흡기관
444d : 제2체크밸브 446 : 이송부
446a : 유입관 446b : 제1유입체크밸브
446c : 제2유입체크밸브 448 : 공기제어부
500 : 저장탱크

Claims (1)

1. 베이스프레임;
   상기 베이스프레임에서 일측으로 이격되어 위치되는 이동프레임;
   상기 베이스프레임에 구비되며, 유압을 이용하여 상기 이동프레임을 왕복이동시키기 위한 구동부; 및
   상기 베이스프레임에 구비되고, 상기 구동부에 의해 왕복이동되는 이동프레임과 연결되어 공기를 압축시키며 공급하는 압축부를 포함하고,
   상기 구동부는 상기 베이스프레임의 중앙부에 구비되고, 상기 다수의 압축부는 베이스프레임의 가장자리를 따라 일정 간격으로 배열되되, 각 압축부는 구동부와 동일한 이격거리로 배열되며,
   상기 다수의 압축부에 의해 공기가 저장되기 위한 저장탱크가 더 구비되고,
   상기 구동부는,
   내부에 구동공간부를 갖는 구동실린더몸체;
   상기 구동실린더몸체의 구동공간부에 밀폐된 상태로 이동 가능하게 구비되어 상기 구동공간부를 제1구동공간부와 제2구동공간부로 구획하는 구동피스톤;
   일단이 상기 이동프레임에 연결되고, 타단이 상기 구동피스톤에 연결되는 구동로드; 및
   상기 제1구동공간부와 제2구동공간부 중 어느 하나로 유체를 공급하고, 다른 하나의 유체를 배출시켜 상기 구동피스톤을 왕복 이동시킴에 따라 상기 이동프레임을 왕복 이동시키기 위한 유체공급부를 포함하며,
   상기 유체공급부는,
   제1유체체크밸브를 갖고, 상기 제1구동공간부로 유체를 공급하거나 배출시키기 위한 제1유체공급부; 및
   제2유체체크밸브를 갖고, 상기 제2구동공간부로 유체를 공급하거나 배출시키기 위한 제2유체공급부를 포함하여 이루어지며,
   상기 제1유체공급부에 의해 상기 제1구동공간부로 유체가 공급되는 동시에 상기 제2유체공급부에 의해 상기 제2구동공간부의 유체가 배출됨에 따라 상기 구동피스톤이 제2유체공급부 방향으로 이동되고,
   반대로, 상기 제2유체공급부에 의해 상기 제2구동공간부로 유체가 공급되는 동시에 상기 제1유체공급부에 의해 상기 제1구동공간부의 유체가 배출됨에 따라 상기 구동피스톤이 제1유체공급부 방향으로 이동되며,
   상기 압축부는,
   내부에 압축공간부를 갖는 압축실린더몸체;
   상기 압축실린더몸체의 압축공간부에 밀폐된 상태로 이동 가능하게 구비되어 상기 압축공간부를 제1압축공간부와 제2압축공간부로 구획하는 압축피스톤;
   일단이 상기 이동프레임에 연결되고, 타단이 상기 압축피스톤에 연결되어 상기 이동프레임의 왕복 이동과 동일하게 이동되어 압축피스톤을 상기 압축공간부에서 왕복 이동시키기 위한 압축로드; 및
   상기 제1압축공간부와 제2압축공간부 중 어느 하나로 공기를 공급하는 동시에 다른 하나의 공기를 배출시키기 위한 공기공급부를 포함하여 이루어지고,
   상기 구동부에 의해 이동되는 이동프레임에 의해 상기 압축로드와 압축피스톤이 압축실린더몸체의 제1압축공간부와 제2압축공간부로 왕복 이동됨에 따라, 어느 하나의 공기를 압축시킴과 동시에 다른 하나로 압축되기 위한 공기를 공급시켜 교번으로 압축된 공기는 상기 저장탱크로 이동 및 저장시키며,
   상기 공기공급부는,
   제1체크밸브를 갖고, 상기 제1압축공간부로 공기를 공급하거나 제1압축공간부의 공기를 배출시키기 위한 제1공기공급부; 및
   제2체크밸브를 갖고, 상기 제2압축공간부로 공기를 공급하거나 제2압축공간부의 공기를 배출시키기 위한 제2공기공급부를 포함하여 이루어지며,
   상기 구동부에 의해 상기 압축부의 압축피스톤이 제1공기공급부에서 제2공기공급부 방향으로 이동될 경우, 상기 제1공기공급부의 제1체크밸브에 의해 외기가 상기 제1공기공급부로 유입되는 동시에 상기 제2공기공급부의 제2체크밸브에 의해 제2압축공간부의 공기를 상기 저장탱크로 이송시키고,
   반대로, 상기 압축부의 압축피스톤이 제2공기공급부에서 제1공기공급부 방향으로 이동될 경우, 상기 제2공기공급부의 제2체크밸브에 의해 외기가 상기 제2공기공급부로 유입되는 동시에 상기 제1공기공급부의 제1체크밸브에 의해 제1압축공간부의 공기를 상기 저장탱크로 이송시키고,
   상기 제1공기공급부의 제1체크밸브는,
   외기를 상기 제1압축공간부로만 공급하기 위한 제1외기체크밸브; 및
   상기 제1압축공간부의 공기를 상기 저장탱크로만 공급하기 위한 제1압축체크밸브를 포함하여 이루어지고,
   상기 제2공기공급부의 제2체크밸브는,.
   외기를 상기 제2압축공간부로만 공급하기 위한 제2외기체크밸브; 및
   상기 제2압축공간부의 공기를 상기 저장탱크로만 공급하기 위한 제2압축체크밸브를 포함하여 이루어지며,
   상기 구동부에 의해 상기 압축부의 압축피스톤이 제1공기공급부에서 제2공기공급부 방향으로 이동될 경우, 상기 제1외기체크밸브와 제2압축체크밸브가 개방되고, 상기 제1압축체크밸브와 제2외기체크밸브가 폐쇄되어 외기가 상기 제1압축공간부로 공급됨과 동시에, 제2압축공간부의 공기가 상기 저장탱크로 배출되며,
   반대로, 상기 압축부의 압축피스톤이 제2공기공급부에서 제1공기공급부 방향으로 이동될 경우, 상기 제1압축체크밸브와 제2외기체크밸브가 개방되고, 상기 제1외기체크밸브와 제2압축체크밸브가 폐쇄되어 외기가 상기 제2압축공간부로 공급됨과 동시에, 제1압축공간부의 공기가 상기 저장탱크로 배출되며,
   상기 다수의 압축부의 각 제1공기공급부와 제2공기공급부에서 배출되는 공기는 하나의 유입관을 통해 상기 저장탱크로 공급되는 것을 특징으로 하는 유압을 이용한 공기 압축장치.

Images