KR20220091922A - 4단 압축구조를 가진 3단고압공기압축기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 4단 압축구조를 가진 3단고압공기압축기에 관한 것으로, 그 목적은 기존의 범용 3단 압축용 고압공기압축기를 사용하여 저렴한 비용으로 보다 큰 압축효과를 얻을 수 있도록 기존의 3단 고압압축기의 첫 번째 실린더 및 피스톤의 구조를 개량하여 4단 압축이 가능토록 한 공기압축기를 제공하는데 있다.
본 고안은 3단 고압공기압축기에 있어서, 첫 번째 공기압축장치를 상부의 직경이 크고 하부는 직경이 작은'T'자 형태로 형성하고, 직경이 변화되는 경계부 양측에 관통구를 형성하여 일측에는 실린더헤드로부터 1차 압축된 공기를 공급받도
록 2차 흡입밸브를 장치하고, 타측은 2차 압축된 공기를 두 번째 공기압축장치에 배출하도록 2차 배출 밸브를 장치한1,2차 실린더와, 이 1,2차 실린더내에서 왕복하도록 상부의 직경이 크고 하부는 직경이 작은 'T'자 형태로 형성하고,
상부와 하부에 각각 링 그루브를 형성하여 상부 링 그루부에는 1차 피스톤링을 장착하고, 하부 링 그루부에는 2차 피스톤링을 장착한 1,2차 피스톤으로 구성한 것을 특징으로 한다.

Description

4단 압축구조를 가진 3단고압공기압축기{3-stage high pressure air compressor with four-stage compression structure}

본 고안은 4단 압축구조를 가진 3단고압공기압축기에 관한 것으로, 특히 고압압력용기에 압축공기 저장시 기존의 3단압축 공기압축기를 사용하되, 1단 실린더의 구조를 변형하여 이중 압축시켜주도록 구성한 공기압축기에 관한 것이다.

공기압축기의 일반적인 구조 및 작동을 보면 모터의 회전력을 전달하는 크랭크축에 연결된 커넥팅로드가 피스톤을 수직왕복 운동시키고, 이에 따라 피스톤을 감싸고 있는 실린더 내부에 흡입되어 공급된 공기는 피스톤의 상하 운동에 의해 공급된 공기가 흡입 및 압축되어 배출되는 시스템으로 구성된다.

따라서 상기와 같이 구성된 실린더 및 피스톤 구조에서는 실린더 헤드로부터 공급된 공기가 피스톤이 하강시 한번의 흡입과 피스톤이 상승시 한번의 압축만 가능하다.

피스톤 상승시 압축공기가 누출 없이 압축되는 이유는 누구나 아는 공지의 기술로 압축시 피스톤의 상부에 형성되어 있는 링 그루브(Ring groove)에 끼워진 피스톤링(Piston ring)인 압축링이 실린더와 피스톤 사이의 미세한 간격에 대한

기밀을 유지하기 때문에 피스톤 상승시 압축공기의 누출 없이 압축이 가능하다.

상기와 같은 일반적인 구조를 가진 압축공기를 공급하는 공기압축기(Air compressure)는 그 압축능력에 따라 저압공기압축기와 고압공기압축기로 나뉘어 진다.

상기 저압공기압축기는 공기를 압축시 각각의 실린더가 병렬로 구성되어 각각의 실린더에서 압축된 공기가 각각의 배출 경로를 통해 공급되는 구조로, 통상의 많은 양의 압축공기를 요하는 곳에 사용된다.

상기 고압공기압축기는 공기 압축시 각각의 실린더가 직렬로 구성되어 다단을 거쳐 압축된 공기가 하나의 배출경로를 통해 공급되는 구조로, 통상적으로 3개나 그 이상의 왕복동 피스톤이 V자형 또는 X자형으로 크랭크축에 설치되어 크랭크축의 회전에 따라 3개나 그 이상의 왕복동 피스톤이 왕복운동을 하면서 공기를 고압으로 압축시키도록 되어 있는데,이러한 왕복동 피스톤식 압축기는 3개나 그이상의 왕복동피스톤이 다단으로 공기를 압축시키므로 고압으로 공기를 압축시킬 수가 있다.

상기와 같은 고압압축기는 일반적으로 3단으로 된 고압압축기가 사용되는데, 이러한 3단 압축방식의 압축 공기의 순환경로는 직렬로 구성되어 저단에서 고단으로 가면서 고압의 압축공기가 생성된다. 즉, 1단 압축실린더에서 압축된 공기가 2단압축실린더로 공급되어 압축되고, 이 공기가 다시 3단 압축실린더에서 최종적으로 압축된 고압압축공기가 배출되는 구조로 이루어진다.

상기와 같은 압축실린더의 크기는 저단에서 고단으로 갈수록 작아지는 구조로 되어 있다.

상기와 같은 고압공기 압축기의 사용처 중에는 소방관들이 화재 진압시 착용하는 고압압력용기가 있는데, 이러한 압력용기에 고압공기압축기를 사용하여 압축공기를 집어넣게 된다.

상기 고압압력용기의 크기는 소방관이 착용할 수 있을 정도의 일정크기를 가지는데, 일정부피의 공간안에 더 많은 압축공기를 집어넣을수록 소방관들의 작업시간이나 생존가능시간이 높아지게 된다.

하지만 일반적으로 사용하는 종래의 3단 고압압축기로는 더 이상의 고압을 발생시키지 못하여 그 가능 압축용량이 시간으로 환산하여 호흡하는 사용자가 보통 30분정도의 압축공기만 들어갈 수 있어서 소방관들의 구조나 화재진압 활동에 시간적 제한이 따랐다.

이러한 제한 요인을 제거하려면 압력용기에 더 많은 공기를 집을 수 있도록 보다 큰 압력을 안정적으로 공급 가능한 고압공기압축기가 필요한데, 새롭게 설계하여 구성된 4단이나 그 이상의 고압압축기를 사용하지 않고서는 기존의 3단 방

식의 용량으로는 안정적으로 공압의 압축공기를 공급하기가 불가능하였다.

물론 비용이 상관없다면 보다 많은 압축단계를 가지는 공기압축기를 개발하거나 구입하여 사용하면 되나, 개발 및 설계비용, 생산단가 및 구입비용이 커 이를 구입하여 사용하기에는 사용자나 생산자에게 경제적인 이유로 사용이 어렵다는 단점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 고안의 목적은 기존의 범용 3단 압축용 고압공기압축기를 사용하여 저렴한 비용으로 보다 큰 압축효과를 얻을 수 있도록 기존의 3단 고압압축기의 첫 번째 실린더 및 피스톤의 구조를 개량하여 4단압축이 가능토록 한 공기압축기를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 고안의 구성은 회전력을 풀리에

공급하는 모터와, 풀리와 연동되는 크랭크샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 커넥팅로드와, 이 커넥팅로드와 연결된 피스톤이 상하 왕복운동을 하면서 실린더내에서 압축공기를 생산하도록 구성한 공기압축장치를 다수개 설치하여, 생산된 압축공기를 직렬로 순차적으로 타단에 공급함으로써 다단계의 압축을 하도록 구성한 고압공기압축기에 있어서, 상기 압축공기를 생산하는 첫 번째 공기압축장치를

상부의 직경이 크고 하부는 직경이 작은'T'자 형태로 형성하고, 직경이 변화되는 경계부 양측에 관통구를 형성하여 일측에는 실린더헤드로부터 1차 압축된 공기를 공급받도록 2차 흡입밸브(12)를 장치하고, 타측은 2차 압축된 공기를 두번째 공기압축장치에 배출하도록 2차 배출 밸브(13)를 장치한 1,2차 실린더와,

이 1,2차 실린더내에서 왕복하도록 상부의 직경이 크고 하부는 직경이 작은 'T'자 형태로 형성하고, 상부와 하부에 각각 링 그루브(Ring groove)를 형성하여 상부 링 그루부에는 1차 피스톤링(1st piston ring, 15)을 장착하고, 하부 링그루부에는 2차 피스톤링(2nd piston ring, 14)을 장착한 1,2차 피스톤으로 구성한 것을 특징으로 한다.

이하 본 고안의 실시예인 구성과 그 작용을 첨부도면에 연계시켜 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안이 적용된 공기압축기의 전체 외관을 보인 정면도인데,

크랭크 케이스에 V형으로 중앙 상단부에 1,2차실린더, 우측에 3차실린더와, 좌측에 4차실린더로 이루어진 3단 압축형식의 고압공기압축기가 공기압축기 베이스 상부에 장착되어 있다.

이 공기압축기 베이스의 하부에는 바퀴 등의 통상적인 이동수단이 장착되어 있으며, 각각의 모서리에는 전체의 외부를이루는 프레임이 설치되어 있으며, 이 프레임은 서로의 모서리에서 연결되어 결합 구성된다.

상기 공기압축기 베이스에는 또한 크랭크 케이스에 삽입된 크랭크샤프트와 연결된 풀리(Pulley)에 회전력을 공급하는 모터와, 4단계의 압축과정을 거쳐 배출된 압축공기를 압력용기에 주입하기 전에 최종적으로 걸러주는 공기정화필터(A

ir purification filter)가 장착되어 있다.

상기 모터와 크랭크샤프트 풀리 간에는 통상의 벨트(도시 없음)로 연결되어 회전력이 전달된다.

상기 1,2차 실린더의 상부에는 방열 및 공기의 흡입 및 배출을 위한 1,2차 실린더 헤드가 장착되어 있고, 이 1,2차 실린더 헤드의 일측면에는 흡입필터(Suction filter)가 장착되어 흡입되는 공기를 1차적으로 여과한다.

또한 3차 실리더와 4차 실린더의 상부면에는 각각 3차 실린더헤드와 4차 실린더헤드가 장착되어 있다.

또한 각각의 실린더간에는 압축공기가 순환하도록 공기공급라인이 연결되어 있는데, 이 공급라인을 순환 경로를 길게하여 압축된 공기의 온도를 낮추기 위하여 3차와 4차 실린더에는 3차 쿨러(coller)와 4차 쿨러(coller)가 형성되어 있

다.

상기 3차 쿨러(coller)와 4차 쿨러(coller)의 형상은 여러번 감겨져 있어서 공급 길이가 늘어나고, 공기와의 접촉면적이 커져 방열 효율이 높도록 구성하였다.

또한 전면부에는 3차 드레인 세퍼레이터(Drain separator) 및 4차 드레인 세퍼레이터(Drain separator)가 장치되어 있어 기액분리를 하게 된다.

상기 3차 드레인 세퍼레이터(Drain separator)는 3차 실린더 측에서 나온 공기가 4차 쿨러를 거친 후 공급되어 기액분리를 한 후 4차 실린더측에 공급되도록 구성되고, 4차 드레인 세퍼레이터(Drain separator)는 4차 실린더에서 배출

된 압축공기를 공급받아 기액분리를 한 후 공기정화휠터를 거친 후 압력용기에 주입한다.

도 2는 본 고안이 적용된 공기압축기의 전체 외관을 보인 측면을 도시하고 있는데, 공기압축기 베이스에 설치된 전체의 외부를 이루는 프레임에 상단부 일측면에 설치된 제어패널(Control panel)과, 풀리와 연동되어 회전하면서 공기압축기

를 공냉시켜 주는 에어 쿨링 팬(Air cooling fan)이 도시되어 있다.

도 3은 본 고안의 내부구조가 보인 정단면도를 도시하고 있는데, 상부에 위치하여 흡입된 공기를 다단으로 압축하는 3개의 실린더와, 이 실린더의 하부를 이루는 크랭크 케이스(1)로 구성된다.

상기 크랭크 케이스의 상부 중앙에 위치한 1,2차 실린더(17)의 상부에는 공기의 흡입 및 배출을 위한 1,2차 실린더 헤드(19)가 장착되어 있고, 이 1,2차 실린더 헤드의 일측면에는 흡입필터(Suction filter, 20)가 장착되어 흡입되는 공

기를 1차적으로 여과하도록 구성된다.

상기 1,2차 실린더(17)와 1,2차 실린더 헤드(19)사이에는 1차 밸브(18)가 위치하여 격벽으로 나뉘어진 1,2차 실린더헤드의 공기실로부터 공기를 흡입 및 배출하도록 통상의 흡입 및 배출 밸브로 구성되어 있다.

상기 1,2차 실린더(17) 내부에는 1,2차 피스톤(16)이 삽입되어 커넥팅 로드의 상하 운동과 연동되어 왕복운동을 하게 된다.

상기 1,2차 실린더(17)는 양측면이 관통되어 이 일측면 관통구에는 2차 흡입밸브(2nd suction valve, 12)가 삽입되어 1,2 차 실린더 헤드로부터 배출된 압축공기가 흡입되도록 파이프가 연결되고, 타측면 관통구에는 2차 배출 밸브(2

nd delivery valve, 13)가 삽입되어 2차로 압축된 공기가 배출되어 3차 실린더 헤드의 3차 흡입 밸브(3rd suction valve, 23)로 파이프가 연결 구성된다.

상기 1,2차 피스톤(16)은 상부와 하부에 각각 링 그루브(Ring groove)가 형성되어 상부 링 그루부에는 1차 피스톤링(1st piston ring, 15)이 끼워지고, 하부 링 그루부에는 2차 피스톤링(2nd piston ring, 14)이 끼워진다.

상기 1, 2차 실린더(17)와 크랭크 케이스(1)간에는 오링(O-ring, 11)이 삽입되어 밀봉역할을 한다.

또한 상기 1,2차 피스톤(16)의 양측면에 관통 형성된 구멍에는 커넥팅로드(29)의 상부에 형성된 피스톤 핀 베어링(10)에 끼워진 피스톤 핀(4)이 장치되어 수직운동력을 제공한다.

3차 및 4차 실린더의 구조는 통상의 3단 공기압축기와 같은 구조를 가지는데, 그 구조를 설명하면 다음과 같다.

3차 실린더(22)의 상부에는 1,2차 실린더의 2차 배출 밸브(2nd delivery valve, 13)를 통해 공급된 압축된 공기의 흡입 및 배출을 위한 3차 실린더 헤드(21)가 장착되어 있다.

상기 3차 실린더 헤드(21)의 양측면을 관통하여 각 측면에 3차 흡입 밸브(3rd suction valve, 23)와 3차 배출 밸브(3rd delivery valve, 24)가 형성되어 1,2차 실린더에서 압축공기를 공급받고, 이를 다시 압축한 공기가 배출되도록 구

성한다.

상기 3차 실린더(22) 내부에는 3차 피스톤(26)이 삽입되어 커넥팅 로드의 상하 운동과 연동되어 왕복운동을 하게 된다.

상기 3차 피스톤(26)은 1,2차 실린더에 사용하는 피스톤보다 단면적이 작게 형성되는데, 링 그루브(Ring groove)는상부에만 형성되어 3차 피스톤링(3rd piston ring, 25)이 끼워진다.

3차 실리더의 하부에는 3차 실린더 가이드(3rd cylinder guide, 27)가 접합되어 길이방향으로 연장된다. 이와 같은이유는 실린더의 상부 직경이 작기 때문에 직접 커넥팅로드를 연결하여 설치할 수 없기 때문에 실린더 하부를 가이드를

사용하여 커넥팅로드를 설치하기 위함이다.

상기 3차 실린더 가이드(27)와 크랭크 케이스(1)간에는 오링(O-ring, 28)이 삽입되어 밀봉역할을 한다.

또한 상기 3차 피스톤(26)의 양측면에 관통 형성된 구멍에는 커넥팅로드(29)의 상부에 형성된 피스톤 핀 베어링(10)에 끼워진 피스톤 핀(4)이 장치되어 수직운동력을 제공한다.

4차 실린더(5)의 상부에는 3차 실린더의 3차 배출 밸브(3rd delivery valve, 24)를 통해 공급된 압축된 공기의 흡입및 배출을 위한 4차 실린더 헤드(6)가 장착되어 있다.

상기 4차 실린더 헤드(6)의 양측면을 관통하여 각 측면에 4차 흡입 밸브(4th suction valve, 7)와 4차 배출 밸브(4th delivery valve, 9)가 형성되어 3차 실린더에서 압축공기를 공급받고, 다시 압축하여 공기를 배출되도록 구성한다.

상기 4차 실린더(5) 내부에는 4차 피스톤(30)이 삽입되어 커넥팅 로드의 상하 운동과 연동되어 왕복운동을 하게 된다.

이때 일반적으로 마지막 압축 실린더에는 고압으로 인한 고온이 발생되어 피스톤의 변형이 심하기 때문에 피스톤의 열처리 조직 보호를 위해 실린더 내경쪽에 실린더 라이너(8)를 삽입시켜 보호한다.

상기 4차 피스톤(30)은 1,2차 실린더 및 3차 실린더에 사용하는 피스톤보다 단면적이 작게 형성되고, 오일에 의해 밀봉이 되므로 별도의 피스톤링은 사용하지 않는다.

또한 4차 실리더의 하부에는 4차 실린더 가이드(4th cylinder guide, 3)가 접합되어 길이방향으로 연장된다. 이와 같은 이유는 실린더의 상부 직경이 작기 때문에 직접 커넥팅로드를 연결하여 설치할 수 없기 때문에 실린더 하부를 가이드를 사용하여 커넥팅로드를 설치하기 위함이다.

상기 4차 실린더 가이드(3)와 크랭크 케이스(1)간에는 오링(O-ring, 2)이 삽입되어 밀봉역할을 한다.

또한 상기 4차 피스톤(30)의 양측면에 관통 형성된 구멍에는 커넥팅로드(29)의 상부에 형성된 피스톤 핀 베어링(10)에 끼워진 피스톤 핀(4)이 장치되어 수직운동력을 제공한다.

도 4는 본 고안의 내부구조가 보인 측단면도를 도시하고 있는데, 공기압축기의 메인 회전력을 제공하도록 크랭크케이스(1)를 관통한 크랭크 샤프트(Crank shaft, 38)와, 이 크랭크 샤프트(38)를 감싸 회전 마찰력을 저감시키도록 장치된

메인 베어링(Main bearing, 32)이 도시되어 있다.

상기 메인 베어링(Main bearing, 32)은 일측단을 메인 베어링 커버(Main bearing cover, 37)가 덮고, 타측단은 메인베어링 케이스(Main bearing case, 31)가 덮고 있다.

상기 메인 베어링(Main bearing, 32)중 일측단에는 밀봉용 오일 실(Oil seal, 36)이 부착되어 있다.

상기 크랭크 샤프트에는 회전시 공기압축기의 각 부분에 오일을 공급하도록 오일 스크래퍼(Oil scraper, 33)가 형성되어 있다.

또한 무게 중심을 잡도록 내부에 밸런스 웨이트(Balance weight, 34)가 형성되어 있다.

또한 모터로부터 전달된 회전력을 크랭크 샤프트에 전달하는 풀리와, 이풀리와 연동되어 회전하면서 공기압축기를 공냉시켜 주는 에어 쿨링 팬(Air cooling fan, 35)이 도시되어 있다.

상기와 같은 본 고안의 작용을 도5, 6에 의거해 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 고안의 실린더가 공기 흡입시의 작동을 보인 예시도를 도시하고 있는데, 크랭크 샤프트에 연결된 커넥팅 로드가 하강시 1,2차 실린더 헤드의 일측면에 형성된 흡입필터(Suction filter, 20)를 통해 공기가 흡입되어 1차 밸브(

18)를 거쳐 1, 2차실린더에 1,2차 피스톤이 하강하면서 만든 내부 공간부에 유입되어 저장된다. 이와 동시에 피스톤의 하강에 따라 2차 배출 밸브(2nd delivery valve, 13)를 통해 2차 압축된 공기가 배출된다.

도 6은 본 고안의 실린더가 공기 압축시의 작동을 보인 예시도를 도시하고 있는데, 크랭크 샤프트에 연결된 커넥팅 로드가 상승시에는, 이전의 커넥팅 로드 하강시 저장되었던 공기가 압축되어 1차 밸브(18)를 거쳐 1,2차 실린더 헤드의

공기실 및 2차 흡입밸브를 통과하여 순간적으로 1,2차 실린더의 1,2차 피스톤이 상승하면서 만든 공간부에 저장된다.

상기 도 5,6과 같이 한 실린더에서 다단으로 압축이 가능한 이유는 1,2차 피스톤(16)이 상부와 하부에 각각 링 그루브(Ring groove)가 형성되어 상부 링 그루부에는 1차 피스톤링(1st piston ring, 15)이 끼워지고, 하부 링 그루부에는

2차 피스톤링(2nd piston ring, 14)이 끼워져 상승 및 하강시 공기의 누출을 방지하기 때문이다.

상기와 같이 1,2차 실린더에서 공급된 압축공기는 통상의 3단공압공기압축기처럼 두번재 및 세번째 실린더를 통해 압축된 고압의 압축공기를 저장용기에 공급하게 되는데, 이때 본 고안의 공기압축기는 기존의 3단방식보다 더 고압의 압

축공기를 압력저장용기에 저장하게 된다.

본 고안에서 발생하는 각 단에서의 압축능력은 다음과 같다.

1,2차 실린더의 1차 압축에서 3kg/cm 2 , 1,2차 실리더의 2차 압축에서 15kg/cm 2 , 3차 실린더의 3차 압축에서 65kg/cm2 , 4차 실린더의 4차 압축에서 최종적으로 안정적으로 300-350kg/cm 2 압력의 압축공기를 배출하게 된다.

그리고 상기와 같은 본 고안 고압공기압축기의 사용처는 압력용기뿐만 아니라 소화장비, 호흡장비, 공기총등과 같은 고압압축공기를 사용하는 곳에 사용될수 있음은 물론이다.

본 고안은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고,그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

상기와 같이 구성된 본 고안은 3단 압축구조를 가지는 3단 공기압축기의 1차 실린더 구조를 개량하여 하나의 실린더에서 1,2단의 다단 압축이 되도록 함으로서, 기존 3단 압축구조의 공기압축기를 사용하고도 4단공기압축기에서 얻을 수

있는 고압의 압축공기를 공급할 수 있다는 장점이 있어 고압의 압축공기를 사용하는 산업에 사용시 그 효과가 크게 기대되는 고안이다.

도 1은 본 고안이 적용된 공기압축기의 전체 외관을 보인 정면도이고,
도 2는 본 고안이 적용된 공기압축기의 전체 외관을 보인 측면도이고,
도 3은 본 고안의 내부구조가 보인 정단면도이고,
도 4는 본 고안의 내부구조가 보인 측단면도이며,
도 5는 본 고안의 실린더가 공기 흡입시의 작동을 보인 예시도이며,
도 6은 본 고안의 실린더가 공기 압축시의 작동을 보인 예시도이다.

본 고안은 4단 압축구조를 가진 3단고압공기압축기에 관한 것으로, 그 목적은 기존의 범용 3단 압축용 고압공기압축기를 사용하여 저렴한 비용으로 보다 큰 압축효과를 얻을 수 있도록 기존의 3단 고압압축기의 첫 번째 실린더 및 피스톤의 구조를 개량하여 4단 압축이 가능토록 한 공기압축기를 제공하는데 있다.

본 고안은 3단 고압공기압축기에 있어서, 첫 번째 공기압축장치를 상부의 직경이 크고 하부는 직경이 작은'T'자 형태로 형성하고, 직경이 변화되는 경계부 양측에 관통구를 형성하여 일측에는 실린더헤드로부터 1차 압축된 공기를 공급받도

록 2차 흡입밸브를 장치하고, 타측은 2차 압축된 공기를 두 번째 공기압축장치에 배출하도록 2차 배출 밸브를 장치한 1,2차 실린더와, 이 1,2차 실린더내에서 왕복하도록 상부의 직경이 크고 하부는 직경이 작은 'T'자 형태로 형성하고,

상부와 하부에 각각 링 그루브를 형성하여 상부 링 그루부에는 1차 피스톤링을 장착하고, 하부 링 그루부에는 2차 피스톤링을 장착한 1,2차 피스톤으로 구성한 것을 특징으로 한다.

(1) : 크랭크 케이스
(2) : 오링(O-ring)
(3) : 4차 실린더 가이드(4th cylinder guide)
(4) : 피스톤 핀
(5) : 4차 실린더
(6) : 4차 실린더 헤드
(7) : 4차 흡기 밸브(4th suction valve)
(8) : 실린더 라이너
(9) : 4차 배출 밸브(4th delivery valve)
(10) : 피스톤 핀 베어링
(11) : 오링(O-ring)
(12) : 2차 흡입밸브(2nd suction valve)
(13) : 2차 배출 밸브(2nd delivery valve)
(14) : 2차 피스톤링(2nd piston ring)
(15) : 1차 피스톤링(1st piston ring)
(16) : 1,2차 피스톤
(17) : 1,2차 실린더
(18) : 1차 밸브
(19) : 1,2차 실린더 헤드
(20) : 흡입필터(Suction filter)
(21) : 3차 실린더 헤드
(22) : 3차 실린더
(23) : 3차 흡입 밸브(3rd suction valve)
(23) : 3차 흡입 밸브(3rd suction valve)
(24) : 3차 배출 밸브(3rd delivery valve)
(25) : 3차 피스톤링(3rd piston ring)
(26) : 3차 피스톤
(27) : 3차 실린더 가이드(3rd cylinder guide)
(28) : 오링(O-ring)
(29) : 커넥팅로드
(30) : 4차 피스톤
(31) : 메인 베어링 케이스(Main bearing case)
(32) : 메인 베어링(Main bearing)
(33) : 오일 스크래퍼(Oil scraper)
(34) : 밸런스 웨이트(Balance weight)
(35) : 에어 쿨링 팬(Air cooling fan)
(36) : 오일 실(Oil seal)
(37) : 메인 베어링 커버(Main bearing cover)
(38) : 크랭크 샤프트(Crank shaft)

Claims (1)

1. 회전력을 풀리에 공급하는 모터와, 풀리와 연동되는 크랭크샤프트의 회전운동을 직선운동으로 변환하는 커넥팅로드와,이 커넥팅로드와 연결된 피스톤이 상하 왕복운동을 하면서 실린더내에서 압축공기를 생산하도록 구성한 공기압축장치
   를 3개 설치하여, 생산된 압축공기를 직렬로 순차적으로 타단에 공급함으로써 다단계의 압축을 하도록 구성한 3단 고압공기압축기에 있어서,
   상기 압축공기를 생산하는 첫 번째 공기압축장치를상부의 직경이 크고 하부는 직경이 작은 'T'자 형태로 형성하고, 직경이 변화되는 경계부 양측에 관통구를 형성하여 일측에는 실린더헤드로부터 1차 압축된 공기를 공급받도록 2차 흡입밸브(12)를 장치하고, 타측은 2차 압축된 공기를 두번째 공기압축장치에 배출하도록 2차 배출 밸브(13)를 장치한 1,2차 실린더와,
   이 1,2차 실린더내에서 왕복하도록 상부의 직경이 크고 하부는 직경이 작은 'T'자 형태로 형성하고, 상부와 하부에 각각 링 그루브(Ring groove)를 형성하여 상부 링 그루부에는 1차 피스톤링(1st piston ring, 15)을 장착하고, 하부 링그루부에는 2차 피스톤링(2nd piston ring, 14)을 장착한 1,2차 피스톤으로 구성한 것을 특징으로 하는 4단 압축구조를 가진 3단고압공기압축기.

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