KR20160131372A - 왕복동형 소형 공기 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 소형 공기압축기는 압축공기 저장탱크 부분을 탈 부착이 가능하게 하여 분리하여 사용할 경우에 소형 경량화하여 구성하는 것과 제습과 방음을 하는 구조를 갖는 머플러를 포함하는 공기압축기를 구성하는데 있다 압축공기 저장탱크를 분리하여 사용하면 소형 경량화 되기 때문에 야외 활동에서 편리하게 자동차의 DC전원으로 자전거나 물놀이튜브에 공기를 왕복동형 압축기의 힘으로 빠른 공기주입이 가능하게 되었고 손쉽게 가정이나 자동차로 이동 중에도 공기를 쉽게 주입할 수 있는 제품으로 사용할 수 있다 또한 이러한 장치는 방충망과 에어컨 필터와 같은 묶은 때나 숨은 먼지를 고압의 공기압력으로 제거 하는데도 이용하게 되었다 이에 따라 소형 경량화 되어 이동이 편리한 공기압축기를 구성할 수 있다 또한 상기 압축기의 머플러에 제습방음판을 설치하여 공기의 흡입 시 유입되는 수분의 제거 및 머풀러측으로 발생하는 소음을 줄 일 수있게되어 소비자의 사용시 소음으로 인한 불편을 줄일 수 있다

Description

왕복동형 소형 공기 압축기{Reciprocating Small Air Compressor}

본 발명은 자동차용 타이어나 물놀이 용 튜브에 에어를 주입하거나 방충망과ㅍ에어컨 필터와 같이 묶은 먼지가 많은 생활용품등에 먼지를 제거하거나 등산과 같은 야외 활동 후 옷의 먼지등을 제거하기 위한 소형 공기압축기에 관한 것이다

특히 왕복동형 압축기의 외관에 압축공기 저장 탱크를 탈 부착할 수 있게 구성하여 고정된 장소용이나 휴대용으로 각각 용도에 적합하게 사용할 수 있게하기 위한 구조과 압축기로 유입되는 습기의 제거 및 소음을 저감하기 위한 제습 방음 머플러 구조에 관한 것이다

본 발명은 공기를 압축하기 위한 공기 압축공기 저장탱크(101)가 부착된 소형 경량화 압축기도 1에 관한 것으로써 더욱 상세하게는 실린더 압축실(1a)공간 내에서 압축된 고압의 공기를 압축공기 저장탱크(101)에 보내는데 상기 압축공기 저장탱크(101)는 탈부착이 가능하여 부착시에는 압축공기를 저장한 후에 다량으로 사용할 있게 하고 탈착시에는 압축공기 배관(102)과 공기 분출 장치(201)를 토출 파이프(22b)에 직접 연결하여 즉시 적은 양의 압축공기를 짧은 시간에 사용할 수 있도록 구성한 구조와 흡입 시 공기에 포함되어 유입되는 수분을 제거하고 압축기(201)의 소음을 저감하기 위한 압축 제습 제음 머플러(113)를 포함한 구조에 관한 것이다

도 1에는 종래 기술에 의한 압축기(201)의 내부 구성이 도시되어 있다 이에 따르면 공기 압축기(201)의 외관을 구성하는 용기(21)는 하부용기(22)와 상부용기(23)로 이루어진다 상기 하부용기(22)에는 공기의 통로가 되는 흡입 파이프(22a)와 토출 파이프(22b)가 부착되어 있다 또한 상기 용기(21) 내부에는 실린더 블럭(1)이 지지 되어 있고 상기 실린더 블 럭(1)에는 모타(31)의 고정자(32)가 체결되어 있다 이와 같은 실린더 블 럭(1)은 스프링(24)에 의해 용기(21)내부에 지지 되어 있다 그리고 상기 실린더 블럭(1)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(2)이 삽입되어 있다 상기 크랭크축(2)하단에는 모타(31)의 회전자(33)가 압입에 의하여 일체로 설치되고 상기 회전자(33)은 고정자(32)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 크랭크축(2)이 회전된다 상기 크랭크축(2)하단에는 오일 흡상 장치(3)가 고정되어 있어서 냉동기유(25)를 회전에 의한 원심력으로 상승시키고 이와 같은 동작은 압축기(201)가 구동하는 도중 계속적으로 이루어지게 됨으로써 계속적으로 각 구동부의 윤활 및 냉각을 행할 수 있게 된다 한편 내부에 압축 실(1a)이 구비된 실린더(1)가 상기 실린더 블 럭(1)에 일체로 형성되어 있다 그리고 상기 압축 실(1a)에는 피스톤(4)이 설치되어 있는데 상기 피스톤(4)은 상기 크랭크축(2)의 편 심 핀(2b)과 커넥팅 로드(5)로 연결되어 있다 그리고 상기 실린더(1)의 선단에는 상기 압축 실(1a)로 유입되고 토출되는 공기의 유동을 관여하는 밸브조립체(11)가 설치된다 이와 같이 구성된 압축기(201)및 밸브 조립체(11)의 동작을 설명하면 모터(31)의 작동에 의해 크랭크축(2)이 회전하여 커넥팅 로드(5)를 구동시키면 커넥팅 로드(5)의 선단에 설치된 피스톤(4)이 실린더(1)의 내부에서 일정한 스트로크로 왕복 운동하게 된다

이러한 피스톤(4)의 왕복운동에 따라 흡입 행정에서 외부의 공기는 흡입 파이프(22a)를 통하여 용기(21) 내부로 유입된 후 흡입머플러(13)를 지나고 밸브 조립체(11)로 이동되는데 밸브플레이트(14)의 흡입 구(14a)를 통하여 흡입 밸브를 개방하여 실린더(1) 내로 흡입되며 흡입된 공기는 실린더(1)의 압축행정에 따라 실린더 압축실(1a)내에서 압축되어 토 출 밸브를 개방하고 토 출 구(14b)을 통해 토 출 된 후 토출 파이프(22b)를 지난 후 고압의 공기 압축 가스가 분출되게 된다

현재에 이르러서는 야외 활동으로 자전거 타기 나 여러가지 튜브를 이용한 물놀이 활동이 많아짐에 따라 공기를 주입 하기 위한 공기주입 장치가 필요하게 되었고 차량의 타이어압이 적정치를 유지하지 않으면 자동차사고가 많이 발생하게 되기 때문에 손쉽게 가정이나 자동차로 이동중에도 공기를 쉽게 주입할 수 있는 제품이 요구되었고 또한 이러한 장치는 묶은때나 숨은 먼지를 제거하는데도 이용하게 되었다 이에 따라 소형 경량화 되어 이동이 편리하고 소음이 적은 기존 공기주입장치의 내구성을 보다 향상시킨 제품이 필요하게 되었다

종래에는 압축기(201)만으로 구성된 압축기(201)제품을 이용하여 고압의 압축공기를 사용하였는데 용량이 부족할 경우에는 공기의 토 출용량을 확대하기 위하여 일체로 압축공기 저장탱크(101)를 압축기(201)와 함께 구성하여 압축기(201)전체의 크기가 커질 수 밖에 없었다 그리고 압축공기 저장탱크(101)를고정하여 사용할 경우에는 제품전체 크기가 커지는 문제가 있었다 그리고 대기중의 공기를 직접 사용하게 됨에 따라 실린더(1)와 같은 압축공간에 수분이 유입되어 지게되고 이에 따라 압축기(201)의수명이 단축되는 문제가 있고 소형화 경량화에 따른 압축시의 부하에 의하여 소음이 발생하는 문제가 있었다 또한 다중 프로펠러 방식의 임 펠 러 팬을 이용한 다량의 공기를 고속으로 송출하여 공기를 주입하고 배출하는 장치가 이용되고 있는데이러한 고속 공기 송출장치로는 대용량의 물놀이 튜브 등의 대용량 제품에는 공기를 주입하는데 압축 량이 높아질 수록 펜의 저항발생으로 송풍량이 줄어들어 많은 시간이 필요하게 되었다 또한 이러한 종래의 장치는 팬 소음이 심하고 발생하게 되어 소비자가 사용하는데 문제점이 발생하게 되었다 본 발명에서는 압축공기 저장탱크(101) 부분을 탈 부착이 가능하게 하여 소형 경량화하여 구성하는 것과 제습과 방음을 하는 구조를 갖는 머플러를 포함하는 공기압축기를 구성하는데 있다

본 발명의 소형 공기 압축기는 도 1에서와 같이 압축공기 저장탱크(101)와 압축기(201)로 구성되는 기본 구성을 가진다 압축기(201)는 외관을 구성하는 용기(21)는 하부용기(22)와 상부용기(23)로 이루어지며 상기 하부용기(22)의 내측하부에는 냉동기유(25)가 저장되어 있다 용기(21) 내부에는 고정자(32)와 회전자(33)로 이루어진 모터(31)부가 있으며 회전자(33)에 고정된 크랭크축(2)이 회전함으로써 냉매를 압축하는 실린더(1)를 포함한 압축요소부와 흡토출을 담당하는 밸브 조립체(11)로 구성되어 있다 그리고 상기 도 1에서와 같이 압축기(201)에서 압축되어 토출 된 압축공기를 저장하기 위한 압축공기 저장탱크(101)가 압축기(201)의 하부바닥에 구성된 연결판(104)에 삽입되어 고정되어 있고 상부에 탄성체의 밴드(103)에 의해 강하게 고정되어 있다 상기 연결판(104)에는 U자 홈(104a)이 구성되어 있고 상기 U홈(104a)에 압축공기 저장탱크(101)의 하부 돌출부가 삽입된후 압축기(201)상부에 부착 된 밴드(103)에 의해 고정되게 된다 제 3도에서와 본 발명의 제습 방음 머플러(110)는 실린더(1)의 선단에 밸브조립체(11)와 밸브커버(12)에 의해서 고정되는데 하부 머플러(114)과 상부머플러(115)로 구성된후 내부에 다기공의 제습방음 판(116)이 삽입되어져서 압축공기의 통로가 된다 또한 상기 제습방음판(116)은 하부머플러(114)와 상부머플러(115)를 분리한 후 교체하여 주기적으로 사용할 수 있다

도 1-압축공기 저장탱크와 압축기의 조합 구조 내부 구성도
도 2-압축공기분사장치
도 3-종래의 흡입머플러
도 4-압축공기 저장탱크와 압축기의 연결구조
도 5-제습방음머플러

이하 본 발명의 실시 예에 대하여 상세히 설명하지만 본 발명은 그 요지를 이탈하지 않는 한 이하의 실시예에 한정되지 않는다

본 발명의 소형 공기 압축기는 도 1에서와 같이 압축공기 저장탱크(101)와 압축기(201)로 구성되는 기본 구성을 가진다 압축기(201)는 외관을 구성하는 용기(21)의 하부용기(22) 내측하부에는 냉동기유(25)가 저장되어 있다 용기(21) 내부에는 모터(31) 부가 있으며 회전자(33)에 고정된 크랭크축(2)이 회전함으로써 냉매를 압축하는 실린더(1)를 포함한 압축 요소 부와 공기의 흡입과 토 출 을 담당하는 밸브 조립 체(11)로 구성되어 있다 그리고 상기 도1에서와 같이 압축기에서 압축되어 토 출 된 압축공기를 저장하기 위한 압축공기 저장탱크(101)가 압축기(201)의 하부바닥에 구성된 연결 판(104)에 삽입되어 고정되어 있고 상부에 탄성체의 밴드(103)에 의해 고정되어있다 상기 연결 판(104)에는 U자 홈(104a)이 구성되어 있고 상기 U홈에 압축공기 저장탱크(101)의 하부 돌출부(101a)가 삽입 된 후 압축기(201)상부에 부착된 밴드(103)에 의해 고정되게 된다 상기와 같이 구성된 압축기(201)는 전기가 인가되어 회전자(33)가 돌아가면 실린더(1)공간 내에 진공이형성되고 이때 흡입파이프(22a)를 통하여 대기중의 공기가 유입되고 제습방음머플러(110)의 제습방음 판(116)을 통하여 제습되어 진 후 밸브 조립 체(11)를 통하여 실린더(1)공간 안으로 유입 된 후 피스톤(4)의 왕복운동에 의하여고압으로 압축 된 후 토 출 파이프(22b)를 통하여 토 출 된 후 압축공기 저장탱크(101) 내에 저장되게 된다 이렇게 저장된 고압의 압축공기는 도 2의 압축공기 분사장치 통하여 필요한 곳에 분사된다 제 3도에서 본 발명의 제습 방음 머플러(110)는 실린더(1)의 선단에 밸브 조립 체(11)와 밸브커버(12)에 의해서 고정되는데 하부머플러(114)와 상부머플러(115)로 구성된 후 내부에 다기공의 제습방음 판(116)이 삽입되어 져서 압축공기의 통로가 된다 또한 상기 제습 방음 판(116)은하부머플러(114)와 상부머플러(115)를 분리하면 주기적으로 교체하여 사용할 수 있다 상기 제습 방음 머플러(110)는 실린더(1)공간에서 공기 압축일과 밸브 조립 체의 타격 음 등에 의해 발생하는 고음 등의 소음을 낮출 수 있는역할을 한다

1-실린더 또는 실린더 블럭
1a-압축실
2-크랭크축
2b-편 심 핀
4-피스톤
5-커넥팅로드
11-밸브 조립체
12-밸브 커버
13-제습 제음 머플러
14-벨브프레이트
14a-흡입구
14b-토출구
21-용기
22-하부용기
23-상부용기
24-스프링
25-냉동 기 유
31-모터
32-고정자
33-회전자
101-압축공기 저장탱크
101a-돌출부
103-밴드
104-연결판
104a-U자홈
113-제습방음머플러
114-하부제습방음머플러
115-상부제습방음머플러
201-압축기
301-압축 공기 분사장치

Claims (2)

1. 소형의 공기압축기에 있어서 압축공기 저장탱크 부분을 탈 부착이 가능하게 하여 구성한 구조로 더욱 상세하게는 압축기 하부에 압축공기 저장탱크를 연결하기 위한 연결 판이 형성되어 있고 압축공기 저장탱크에 돌출부가 형성되어 있어서 이 돌출부를 연결 판에 삽입하고 압축기 상부에 부착되어 있는 밴드에 의해서 고정할 수 있도록 구성된 구조
2. 제습과 방음을 하는 구조물을 흡입측 머플러 내에 탈부착이 가능하게 형성된 머플러를 포함하는 공기압축기

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