KR20180056831A - 건설차량 청소용 공기 분사장치 - Google Patents

건설차량 청소용 공기 분사장치 Download PDF

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KR20180056831A
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Abstract

본 발명은 굴삭기 등의 건설차량에 설치하여 건설차량의 청소 및 정비를 위한 압축공기를 분사하기 위해 사용하는 공기 분사장치에 관한 것으로서,
에어컴프레서; 및
에어호스에 의해 상기 에어컴프레서와 연결되고, 상기 에어컴프레서에서 발생하는 압축공기를 분사하기 위한 에어건;을 포함하되,
상기 에어건은
압축공기의 유통을 위한 유입구 및 배출구, 그리고 이들을 연결하는 내부 유통로를 갖는 바디;
상기 바디에 결합되어 상기 유통로를 개폐하는 트리거; 및
상기 바디의 배출구에 장착되고, 내부에 형성된 분출구를 갖는 노즐;을 포함하여 이루어지고,
상기 노즐에는 상기 분출구를 통과하여 분사되는 압축공기에 의해 외부공기가 흡인되어 압축공기와 함께 분사되도록 하는 유량증대수단;이 구비된 것을 특징으로 하는 건설차량 청소용 공기 분사장치를 개시한다.
본 발명에 의한 건설차량 청소용 공기 분사장치는 유량증대수단에 의하여 외부공기를 이용하여 공기 분사량을 증대시킬 수 있음으로써 적은 양의 압축공기로 많은 공기 분사량을 얻을 수 있으며, 따라서 에어컴프레서에서 발생하는 압축공기를 즉각 사용하여도 충분한 양의 공기가 지속적으로 분사될 수 있으므로 저용량의 소형 에어탱크를 사용하거나 에어탱크를 장치에서 제외함으로써 장치를 소형화할 수 있고 제작비를 절감할 수 있는 효과가 있다.

Description

건설차량 청소용 공기 분사장치{Air Injection device for Construction Vehicle Cleaning}
본 발명은 건설차량 청소용 공기 분사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 굴삭기 등의 건설차량에 설치하여 건설차량의 청소 및 정비를 위한 압축공기를 분사하기 위해 사용하는 공기 분사장치에 관한 것이다.
건설차량 청소용 공기 분사장치에 관한 기술로는 대한민국 등록실용신안공보 제20-0360178호(2004.08.17. 등록, 이하 '선행기술'이라고 함) "유압장치를 이용한 컴프레서"가 제시되어 있다.
상기 선행기술은,
"압축공기저장탱크가 구비된 컴프레서에 있어서, 중장비 등의 유압파이프에 연결할 수 있도록 되어 있는 유압모터와,
유압모터와 커플링으로 연결되어 있는 컴프레서와,
컴프레서에서 나오는 압축공기를 공기분배기에 보내주는 체크밸브와,
일측에 체크밸브가 연결되어 있고 타측에는 에어저장탱크연결구가 결합되어 있는 공기분배기와,
공기분배기 상부에 설치되어 있는 분배구로 되어 있으며,
유압모터는 유압파이프연결구가 설치되어 있어 유압입력파이프와 유압리턴파이프를 유압호스로 연결하도록 되어 있고,
공기분배기는 내부에 凸형관이 있어 凸형관의 일측에 연결된 체크밸브와 타측에 결합된 에어저장탱크연결구와 상부에 설치된 분배구에 압축공기가 통과하도록 되어 있으며,
에어저장탱크연결구는 공기분배기에 결합되고 호스로 에어저장탱크와 연결되어 있어 공기분배기와 에어저장탱크 압축공기가 유통 가능하도록 하고,
분배구는 전방에 호스를 고정적으로 결합하여 압축공기를 사용하는 밸브와 호스를 착탈하며 압축공기를 사용하도록 되어 있는 에어커플링이 설치되어 있고 위에는 자동스위치와 압력게이지가 부착되어 있는 것을 특징"으로 하는 것으로서,
컴프레서의 동력원으로 유압을 사용함으로써 전기모터가 없어도 컴프레서의 작동을 가능하게 하여 중장비의 청소 또는 간단한 정비 등을 할 수 있도록 하며, 컴프레서를 소형화할 수 있도록 한 기술이다.
한편, 상기 선행기술을 비롯한 종래의 컴프레서에 에어건을 조합하여 구성된 공기 분사장치는 압축공기의 안정적인 분사를 위하여 에어탱크의 사용이 불가피함으로써, 상기 에어탱크로 인하여 장치의 부피가 커지고, 제작비가 상승하게 되는 문제가 있다.
[문헌 1] 대한민국등록실용신안공보 제20-0360178호(2004.08.17. 등록)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 장치를 소형화할 수 있고, 제작비를 절감할 수 있도록 한 건설차량 청소용 공기 분사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 건설차량 청소용 공기 분사장치는,
에어컴프레서; 및
에어호스에 의해 상기 에어컴프레서와 연결되고, 상기 에어컴프레서에서 발생하는 압축공기를 분사하기 위한 에어건;을 포함하되,
상기 에어건은
압축공기의 유통을 위한 유입구 및 배출구, 그리고 이들을 연결하는 내부 유통로를 갖는 바디;
상기 바디에 결합되어 상기 유통로를 개폐하는 트리거; 및
상기 바디의 배출구에 장착되고, 내부에 형성된 분출구를 갖는 노즐;을 포함하여 이루어지고,
상기 노즐에는 상기 분출구를 통과하여 분사되는 압축공기에 의해 외부공기가 흡인되어 압축공기와 함께 분사되도록 하는 유량증대수단;이 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면,
상기 바디는
손잡이부; 그리고
상기 손잡이부의 상단부에서 전방을 향해 연장 형성된 관체;를 포함하여 이루어지고,
상기 유통로는
하단부가 상기 유입구와 연결되고, 상기 손잡이부의 내부에 상하로 연장되게 형성된 제1유통로;
상기 제1유통로에서 전방을 향해 연장되어 상기 바디의 전방을 향해 개방되게 형성되고, 상기 트리거가 장착되는 제2유통로;
상기 제2유통로에서 상측을 향해 연장되도록 형성된 제3유통로; 그리고
전단부가 상기 배출구와 연결되고 후단부가 상기 제3유통로와 연결되도록 상기 관체의 내부에 형성된 제4유통로;를 포함하여 이루어지며,
상기 바디에는 공급된 압축공기가 간헐적으로 분사되도록 하는 간헐분사수단이 구비되되,
상기 간헐분사수단은
상기 제3유통로 및 상기 제4유통로와 연결되도록 상기 제3유통로의 상측에 상기 바디의 상측을 향해 개방되게 형성된 장착공간부;
상기 장착공간부에 장착되고, 내부에 하방 개방된 수용공간부를 갖는 밸브바디;
상기 밸브바디에 승강 동작 가능하게 결합되고, 하강 동작시 상기 제3유통로와 제4유통로의 연결을 차단하게 되는 개폐구; 및
상기 밸브바디의 수용공간부에 삽입되어 상기 개폐구를 하방 가압하는 스프링;을 포함하여 이루어져,
상기 개폐구는 상기 트리거의 작동에 의한 상기 제2유통로의 개방시 상기 제3유통로를 통해 가해지는 압축공기의 압력변화에 의하여 승강 동작을 반복하게 된다.
본 발명에 의한 건설차량 청소용 공기 분사장치는 유량증대수단에 의하여 외부공기를 이용하여 공기 분사량을 증대시킬 수 있음으로써 적은 양의 압축공기로 많은 공기 분사량을 얻을 수 있으며, 따라서 에어컴프레서에서 발생하는 압축공기를 즉각 사용하여도 충분한 양의 공기가 지속적으로 분사될 수 있으므로 저용량의 소형 에어탱크를 사용하거나 에어탱크를 장치에서 제외함으로써 장치를 소형화할 수 있고 제작비를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 건설차량 청소용 공기 분사장치는 간헐분사수단에 의하여 압축공기가 간헐적으로 분사될 수 있으므로, 연속적인 공기 분사로 인한 압축공기의 과용을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 건설차량 청소용 공기 분사장치의 구성도.
도 2는 도 1에서 에어탱크가 제외된 상태를 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 건설차량 청소용 공기 분사장치에서 에어건의 단면 구성도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
'도 1' 내지 '도 3'에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 건설차량 청소용 공기 분사장치는 크게 에어컴프레서(100), 에어건(200), 유량증대수단(300) 및 간헐분사수단(400)으로 이루어진다.
에어컴프레서(air compressor, 100)는 압축공기를 발생시키는 공지의 공기압축기로 이루어진다.
에어컴프레서(100)는 건설차량에 설치되며, 건설차량의 배터리로부터 전원을 공급받아 작동하게 된다.
에어건(air gun, 200)은 에어호스(air hose, 500)에 의해 에어컴프레서(100)와 연결되고, 에어컴프레서(100)에서 발생하는 압축공기를 분사하기 위한 것으로서,
'도 3'에 도시된 바와 같이,
압축공기의 유통을 위한 유입구(210) 및 배출구(220), 그리고 이 유입구(210) 및 배출구(220)를 연결하는 내부 유통로(230)를 갖는 바디(240);
바디(240)에 결합되어 유통로(230)를 개폐하는 트리거(trigger, 250); 및
바디(240)의 배출구(220)에 장착되고, 내부에 형성된 분출구(261)를 갖는 노즐(260);을 포함하여 이루어진다.
여기서 바디(240)는
손잡이부(241); 그리고
손잡이부(241)의 상단부에 전방을 향해 연장 형성된 관체(242);를 포함하여 이루어진다.
필요에 따라 바디(240)에는 압축공기의 저장을 위한 저장공간부(미도시)가 마련될 수 있다. 이 저장공간부는 후술할 제1유통로(231)와 연결되도록 손잡이부(241)의 내부에 마련되거나, 제1유통로(231)와 연결되는 별도의 에어탱크(air tank)로 이루어져 바디(240)에 장착될 수 있다.
그리고 유통로(230)는
하단부가 유입구(210)와 연결되고, 손잡이부(241)의 내부에 상하로 연장되게 형성된 제1유통로(231);
제1유통로(231)에서 전방을 향해 연장되어 바디(240)의 전방을 향해 개방되게 형성된 제2유통로(232);
제2유통로(232)에서 상측을 향해 연장되도록 형성된 제3유통로(233); 그리고
전단부가 배출구(220)와 연결되고 후단부가 제3유통로(233)와 연결되도록 관체(242)의 내부에 형성된 제4유통로(234);를 포함하여 이루어진다.
유입구(210)에는 공압용 피팅(fitting)이나 커플링(coupling) 등에 의해 에어호스(500)가 연결되며, 이 에어호스(500)를 통해 에어컴프레서(100)에서 에어건(200)으로 공급된 압축공기는 제1유통로(231), 제2유통로(232), 제3유통로(233), 제4유통로(234) 및 배출구(220)를 지나 노즐(260)을 통해 분사된다.
도시된 바와 같이, 제1유통로(231)는 바디(240)의 상측으로 개방되게 형성되고, 개방된 제1유통로(231)의 상단부에는 압력게이지(700)가 장착될 수 있다. 이 압력게이지(700)는 필요에 따라 압력스위치의 기능을 겸하는 것을 적용함으로써 제1유통로(231)에 작용하는 압축공기의 압력에 따라 에어컴프레서(100)가 가동되거나 멈추도록 구성할 수 있다. 또한, 압력스위치는 필요에 따라 에어컴프레서(100) 또는 에어호스(500)에 설치되도록 별도로 구비될 수 있다.
트리거(250)는 제2유통로(232)에 장착되어 제2유통로(232)를 개폐하게 된다.
본 발명의 실시예에서 트리거(250)는 내부구조가 상세하게 도시되어 있지 않지만, 트리거(250)의 형상 및 내부구조는 사용자가 트리거(250)를 당기어 제2유통로(232)를 개방할 수 있게 하고, 당긴 트리거(250)를 놓으면 다시 복귀하여 제2유통로(232)를 폐쇄할 수 있는 범위내에서 다양하게 적용될 수 있다.
노즐(260)은 관체(242)의 전단부 내측에 나사결합 됨으로써 배출구(220)에 장착된다.
노즐(260)의 분출구(261)는 제4유통로(234) 및 배출구(220)보다 작은 직경을 갖도록 형성되며, 이에 따라 분출구(261)에는 벤투리 효과(venturi effect)가 발생하게 된다.
유량증대수단(300)은 노즐(260)의 분출구(261)를 통과하여 분사되는 압축공기에 의해 외부공기가 흡입되어 압축공기와 함께 분사되도록 노즐(260)에 구비된다.
본 발명의 실시예에 의하면, 유량증대수단(300)은 '도 3'에 도시된 바와 같이 분출구(261)와 연결되도록 노즐(260)의 외주면에 관통 형성된 통기공으로 이루어진다. 이 통기공은 노즐(260)의 외주면에서 분출구(261) 측으로 갈수록 노즐(260)의 전방을 향하여 경사지게 관통 형성되며, 노즐(260)의 중심을 기준으로 방사상으로 배열되게 다수가 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라 통기공은 분출구(261)를 통과하는 압축공기에 의해 발생하는 벤투리 효과에 의해 외부공기가 분출구(261)로 공급될 수 있도록 통로를 제공하게 된다.
유량증대수단(300)은 상기 통기공과 같은 구조 외에도, 벤투리 효과를 이용하여 외부공기를 압축공기와 함께 분사할 수 있는 다양한 수단이 적용될 수 있다.
결국, 본 발명에 의한 건설차량 청소용 공기 분사장치는 상기 유량증대수단(300)에 의하여 외부공기를 이용하여 공기 분사량을 증대시킬 수 있음으로써 적은 양의 압축공기로 많은 공기 분사량을 얻을 수 있다.
그리고 이에 의하면, 에어컴프레서(100)에서 발생하는 압축공기를 즉각 사용하여도 충분한 양의 공기가 지속적으로 분사될 수 있으므로, '도 1'에 도시된 바와 같이 에어컴프레서(100)와 에어건(200)의 사이에 저용량의 소형 에어탱크(600)를 연결하여 사용하거나, '도 2'에 도시된 바와 같이 에어탱크를 장치에서 제외함으로써 장치를 소형화할 수 있고 제작비를 절감할 수 있다.
간헐분사수단(400)은 압축공기가 간헐적으로 분사될 수 있도록 에어건(200)의 바디(240)에 구비된 것으로서,
'도 3'에 도시된 바와 같이,
제3유통로(233) 및 제4유통로(234)와 연결되도록 제3유통로(233)의 상측에 바디(240)의 상측을 향해 개방되게 형성된 장착공간부(410);
장착공간부(410)에 장착되고, 내부에 하방 개방된 수용공간부(421)를 갖는 밸브바디(420);
밸브바디(420)에 승강 동작 가능하게 결합되고, 하강 동작시 제3유통로(233)와 제4유통로(234)의 연결을 차단하게 되는 개폐구(430); 및
밸브바디(420)의 수용공간부(421)에 삽입되어 개폐구(430)를 하방 가압하는 스프링(440);을 포함하여 이루어진다.
장착공간부(410)의 내주면에는 암나사가 형성되고, 밸브바디(420)의 외주면에는 장착공간부(410)의 암나사에 체결되는 수나사가 형성됨으로써, 밸브바디(420)는 장착공간부(410)에 나사 결합된다.
스프링(440)은 공지의 압축코일스프링으로 이루어져 개폐구(430)를 하방가압하게 되며, 개폐구(430)는 스프링(440)에 의해 하방 가압됨에 따라 장착공간부(410)의 바닥에 밀착되어 제3유통로(233)를 폐쇄함으로써 제3유통로(233)와 제4유통로(234)의 연결을 차단하게 된다.
또한, 스프링(440)은 제3유통로(233)를 통해 개폐구(430)에 가해지는 압축공기의 압력이 일정 압력 이상일 때에 개폐구(430)가 상승 동작할 수 있도록 압축변형되어 제3유통로(233)가 개방될 수 있게 하고, 제3유통로(233)를 통해 개폐구(430)에 가해지는 압축공기의 압력이 일정 압력 이하일 때에는 개폐구(430)가 하강한 상태를 유지하게 함으로써 제3유통로(233)가 폐쇄될 수 있게 한다.
한편, 개폐구(430)가 원활하게 승강 동작할 수 있도록, 밸브바디(420)에는 수용공간부(421)와 연결되도록 상하 관통된 가이드홀(422)이 형성되고, 개폐구(430)의 상면 중앙에는 밸브바디(420)의 가이드홀(422)에 승강 가능하게 삽입되는 로드(431)가 돌출 형성된다.
결국, 상기와 같은 구성으로 이루어진 간헐분사수단(400)에 의하면, 개폐구(430)가 트리거(250)의 작동에 의한 제2유통로(232)의 개방시 제3유통로(233)를 통해 가해지는 압축공기의 압력변화에 의하여 승강 동작을 반복하게 되고, 따라서 노즐(260)을 통해 분사되는 압축공기가 간헐적으로 분사될 수 있으므로, 연속적인 공기 분사로 인한 압축공기의 과용(過用)을 방지할 수 있다.
또한, 상기 간헐분사수단(400)에 의하면 압축공기를 연속적으로 분사하는 방식에 비하여 높은 압력의 공기를 분사할 수 있다.
즉, 예를 들어 압축공기를 연속적으로 분사하는 방식으로 에어컴프레서(100)에서 발생하는 압축공기를 즉각 사용할 때에 노즐(260)에서 분사되는 공기가 4.5bar의 압력으로 지속될 수 있다면, 이를 상기 간헐분사수단(400)을 이용하여 분사할 경우 노즐(260)에서 분사되는 공기를 8bar 내지 9.5bar의 압력으로 간헐적으로 지속 분사할 수 있는 것이다.
이상에서 본 발명을 설명함에 있어 첨부된 도면을 참조하여 특정 형상과 구조를 갖는 "건설차량 청소용 공기 분사장치"를 위주로 설명하였으나 본 발명은 당업자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 보호범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 에어컴프레서
200 : 에어건
210 : 유입구
220 : 배출구
230 : 유통로
231 : 제1유통로
232 : 제2유통로
233 : 제3유통로
234 : 제4유통로
240 : 바디
241 : 손잡이부
242 : 관체
250 : 트리거
260 : 노즐
261 : 분출구
300 : 유량증대수단
400 : 간헐분사수단
410 : 장착공간부
420 : 밸브바디
421 : 수용공간부
422 : 가이드홀
430 : 개폐구
431 : 로드
440 : 스프링
500 : 에어호스
600 : 에어탱크
700 : 압력게이지

Claims (5)

  1. 에어컴프레서(100); 및
    에어호스(500)에 의해 상기 에어컴프레서(100)와 연결되고, 상기 에어컴프레서(100)에서 발생하는 압축공기를 분사하기 위한 에어건(200);을 포함하되,

    상기 에어건(200)은
    압축공기의 유통을 위한 유입구(210) 및 배출구(220), 그리고 이들을 연결하는 내부 유통로(230)를 갖는 바디(240);
    상기 바디(240)에 결합되어 상기 유통로(230)를 개폐하는 트리거(250); 및
    상기 바디(240)의 배출구(220)에 장착되고, 내부에 형성된 분출구(261)를 갖는 노즐(260);을 포함하여 이루어지고,

    상기 노즐(260)에는 상기 분출구(261) 통과하여 분사되는 압축공기에 의해 외부공기가 흡인되어 압축공기와 함께 분사되도록 하는 유량증대수단(300);이 구비된 것을 특징으로 하는 건설차량 청소용 공기 분사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유량증대수단(300)은 상기 분출구(231)와 연결되도록 상기 노즐(260)의 외주면에 관통 형성된 통기공으로 이루어진 것을 특징으로 하는 건설차량 청소용 공기 분사장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 바디(240)는
    손잡이부(241); 그리고
    상기 손잡이부(241)의 상단부에서 전방을 향해 연장 형성된 관체(242);를 포함하여 이루어지고,

    상기 유통로(230)는
    하단부가 상기 유입구(210)와 연결되고, 상기 손잡이부(241)의 내부에 상하로 연장되게 형성된 제1유통로(231);
    상기 제1유통로(231)에서 전방을 향해 연장되어 상기 바디(240)의 전방을 향해 개방되게 형성되고, 상기 트리거(250)가 장착되는 제2유통로(232);
    상기 제2유통로(232)에서 상측을 향해 연장되도록 형성된 제3유통로(233); 그리고
    전단부가 상기 배출구(220)와 연결되고 후단부가 상기 제3유통로(233)와 연결되도록 상기 관체(242)의 내부에 형성된 제4유통로(234);를 포함하여 이루어지며,

    상기 바디(240)에는 공급된 압축공기가 간헐적으로 분사되도록 하는 간헐분사수단(400)이 구비되되,
    상기 간헐분사수단(400)은
    상기 제3유통로(233) 및 상기 제4유통로(234)와 연결되도록 상기 제3유통로(233)의 상측에 상기 바디(240)의 상측을 향해 개방되게 형성된 장착공간부(410);
    상기 장착공간부(410)에 장착되고, 내부에 하방 개방된 수용공간부(421)를 갖는 밸브바디(420);
    상기 밸브바디(420)에 승강 동작 가능하게 결합되고, 하강 동작시 상기 제3유통로(233)와 제4유통로(234)의 연결을 차단하게 되는 개폐구(430); 및
    상기 밸브바디(420)의 수용공간부(421)에 삽입되어 상기 개폐구(430)를 하방 가압하는 스프링(440);을 포함하여 이루어져,
    상기 개폐구(430)는 상기 트리거(250)의 작동에 의한 상기 제2유통로(232)의 개방시 상기 제3유통로(233)를 통해 가해지는 압축공기의 압력변화에 의하여 승강 동작을 반복하게 되는 것을 특징으로 하는 건설차량 청소용 공기 분사장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 밸브바디(420)에는 상기 수용공간부(421)와 연결되도록 상하 관통된 가이드홀(422)이 형성되고,
    상기 개폐구(430)의 상면 중앙에는 상기 가이드홀(422)에 승강 가능하게 삽입되는 로드(431)가 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 건설차량 청소용 공기 분사장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에어컴프레서(100)와 상기 에어건(200)의 사이에 연결되도록 설치된 소형 에어탱크(600)를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 건설차량 청소용 공기 분사장치.
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