KR20230143524A - 공기량 자동 조절 기능의 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서 - Google Patents

공기량 자동 조절 기능의 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기량 자동 조절 기능의 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부(外部)에서 동력을 주어 기체(氣體)를 압축(壓縮, compress)하여 고압(高壓, high pressure)의 기체로 송출(送出)하는 기계 장치로, 압축에 사용된 오일을 소정 사용기간이 지나 폐오일이 될 경우 용이하게 외부로 배출시킴은 물론 공기압축기의 모터로 공급되는 공기량을 자동으로 제어할 수 있도록 한 "공기량 자동 조절 기능의 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서"에 관한 것이다.
본 발명에서 제안하는 컴프레서용 무(無)인버터 공기압축기의 모터로 흡입되는 공기를 자동 제어할 수 있도록 공기 공급라인을 통하여 제공되는 공기량을 자동적으로 조절할 수 있는 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서는,
외부 동력에 의해 동작하며 스위칭부, 솔레노이드 밸브부 및 모터가 내장되어 있는 공기 압축기와,
상기 공기 압축기와 연결되어 공기 및 오일로 분리하는 오일 분리부와,
상기 오일 분리부 일측에 장착되어 상기 공기를 소정 압력으로 유지시켜 배출하는 보압체크부와,
상기 보압체크부 일측에 연결되어 소정 압력의 상기 공기가 배출되는 압축공기배출라인과,
일측은 상기 압축공기배출라인과 연결되고 타측은 상기 오일 분리부와 연결되어 통로가 형성된 바이패스부 및
상기 압축공기배출라인의 공기량을 감지하는 제어부를 포함하며,
상기 스위칭부는 복수개의 스위치를 포함하며
상기 솔레노이드 밸드부는 상기 복수개의 스위치 각각에 일대응 대응하여 개폐되며,
상기 제어부는 상기 압축공기배출라인의 공기량에 따라 상기 공기압축기의 상기 모터로 흡입되는 공기량을 조절하기 위하여 상기 스위칭부를 구성하는 복수개의 스우치 중 적어도 하나 이상을 선택적으로 개폐시켜 상기 모터로 공급되는 공기량을 조절하며,
상기 바이패스부의 통로를 개방하면 상기 압축공기배출라인에 잔존하는 소정 압력의 공기가 상기 오일 분리부 내부로 대기압보다 큰 압력을 제공하여 상기 오일이 용이하게 외부로 배출될 수 있는 것을 특징으로 하며,
상기 바이패스부에 상기 통로를 개방할 수 있는 개폐밸브가 구비되며,
상기 바이패스부에 상기 통로를 자동 개방할 수 있는 체크밸브가 구비되며,
상기 오일 분리부 하측에 상기 오일을 외부로 배출할 수 있는 오일배출부가 구비된다.
본 발명을 실시하는 경우, 인버터룰 사용하지 않고서도 공기압축기의 모터에 공급되는 공기량을 자동 제어할 수 있음은 물론, 오일 배출 시간을 단축시키고, 오일 배출시 종래에 발생할 수 있었던 장비의 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.

Description

공기량 자동 조절 기능의 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서{Comperssor for improving the oil discharge having air compressor with automatic airflow control}
본 발명은 공기량 자동 조절 기능의 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부(外部)에서 동력을 주어 기체(氣體)를 압축(壓縮, compress)하여 고압(高壓, high pressure)의 기체로 송출(送出)하는 기계 장치로, 압축에 사용된 오일을 소정 사용기간이 지나 폐오일이 될 경우 용이하게 외부로 배출시킴은 물론 공기압축기의 모터로 공급되는 공기량을 자동으로 제어할 수 있도록 한 "공기량 자동 조절 기능의 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서"에 관한 것이다.
일반적으로 에어 컴프레서(air compressor) 등에서 오일을 오래 사용하게 되면 수분이 함유되고, 마찰저항 등에 의한 성능 저하로 오래 사용된 오일(폐오일)을 갈아주어야 하는데, 통상 종래에는 도 1과 같이 에어 컴프레서(air compressor)의 유분리탱크(10)의 주입구(20)에 깔때기 등을 대고 새로운 오일을 주입하고, 이 탱크(10) 하부에 부착된 배출밸브(30)를 열어 탱크 내부에 침적된 수분이나 폐유를 대기압 상태로 외부로 배출시키게 된다.
이러한 형태의 새로운 오일 주입 및 사용된 오일(폐오일) 배출방식은 컴프레서(compressor)가 소형인 경우보다는 대형일수록(주입하는 오일 량이 많을수록) 오일 주입은 힘이 들고 주입 및 배출시간이 길어짐으로써 비효율적인 작업이 될 수밖에 없었다.
따라서 이러한 점을 개선된 종래의 방식으로서 도 2와 같이 깔때기 대신 별도의 오일펌프(P)를 이용하여 주입하고 있으나, 이는 사용자가 별도로 오일펌프를 구비해야 하는 번거로움과 오일 배출시에는 배출밸브(30)에 의해 대기압으로 배출되게 함으로 역시 상기한 종래의 문제점을 내포하고 있었다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해서, 실용신안공고 제20-1997-0005845호인 "공기압축기의 오일공급 및 배출장치"가 제안된 바가 있다.
상기 기술은 종래 공기압축기의 오일공급 및 배출에 있어서, 대기압으로 배출시키는데 따른 비효율적 작업을 개선하기 위하여 공기압축기 본체에 오일펌프를 부착함으로써, 하나의 오일펌프에 의해 오일의 주입 또는 배출을 각각 간단하고 신속하게 이루어지도록 한 것에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 상기 기술은 공기압축기에 부착되는 오일 펌프와 유분리탱크 사이에 밸브들을 설치한 간단한 유압회로로 구성된다.
상기 기술은 도 3에 도시된 바와 같이, 공기압축기의 유분리탱크(1)에 오일을 주입 또는 배출케 한 것에 있어서, 새오일탱크(2)와 유분리탱크(1)의 오일주입 구간에 오일펌프(P)와 그 전후로 오일주입밸브(21, 22)를 설치한 오일주입호스(23)를 설치하며, 상기 오일주입밸브(21, 22)와 오일펌프(P) 사이 각각의 오일주입호스(23)에는 유분리탱크(1)의 오일배출 제1밸브(34) 상부에서 오일배출 제2밸브(31)와 오일배출 제2밸브(32)를 연결한 오일배출호스(33)를 연결하여 폐유탱크(3)로 유입되게 한다고 기재되어 있다.
이상과 같이 구성된 상기 기술은 오일배출호스(33)의 오일배출 제어밸브(31, 32)와 제1밸브(34)를 잠그고 오일주입밸브(21, 22)는 열어 놓은 상태에서 오일펌프(P)를 가동시키면 제3도의 실선 화살표 방향으로 공기압축기의 유분리탱크(1)내로 새오일이 채워지며, 유분리탱크(1)내의 모양을 배출시에는 그 반대로 오일주입밸브(21, 22)를 잠그고 오일배출 제2밸브(31, 32)를 열어 오일펌프(P)를 가동시킴으로써 도 3의 점선 화살표 방향으로 유분리탱크(1)의 폐오일을 폐유탱크(3)로 배출케 한다. 이때 오일의 주입 및 배출시 기존의 오일배출 제1밸브(34)는 잠근상태로 두고 필요에 따라 오일배출 제1밸브(34)에 의한 배출을 할 수도 있다고 기재되어 있다.
그러나 상기 기술은 도 3에 도시된 바와 같이 비싼 오일펌프(P)을 구비하여야 하는 문제점이 있었다.
또한, 상기 기술은 원활한 오일 배출을 위해서 오일 배출 라인을 복잡하게 구성하여야 하는 문제점이 있었다.
또한, 상기 기술은 그 기능을 구현하기 위하여 제작 비용이 많이 늘어나는 문제점 등이 있었다.
한편, 종래의 경우 부하에 필요한 압축 공기량에 맞추어 공기압축기의 모터에 공급되는 공기량을 조절하기 위하여 내장형 인버터를 사용하였다.
그런데, 인버터를 사용하는 경우 가격이 제작단가가 상승하는 문제점이 있었다.
또한 내장형 인버터가 구비되어 있지 않는 공기 압축기의 경우 한국 특허출원번호 제10-2016-0182314호, 발명의 명칭 " 공기 압축기에 연동되는 외장형 인버터 및 그 동작 방법"에서와 같이 외장형 입너터를 제공하기도 하지만 이 또한 비용이 비싸다는 문제점이 있다.
이 때문에 보다 경제적인 단가로 공기압축기를 제작할 필요성이 요구되고 있는 실정이다.
1. 한국 실용신안공고번호 제20-1997-0005845호, 고안의 명칭 "공기압축기의 오일공급 및 배출장치" 2. 한국 특허출원번호 제10-2016-0182314호, 발명의 명칭 " 공기 압축기에 연동되는 외장형 인버터 및 그 동작 방법"
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 외부(外部)에서 동력을 주어 기체(氣體)를 압축(壓縮, compress)하여 고압(高壓, high pressure)의 기체로 송출(送出)하는 압축 장치로, 압축에 사용되는 오일을 소정 기간 이상 사용하여 폐오일이 될 경우, 폐오일을 용이하게 외부로 배출할 수 있는 오일 배출 개선용 컴프레서를 제공하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 공기압축기의 모터로 흡입되는 공기를 자동 제어하기 위하여 공기량 자동 조절 기능의 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서를 제공하는 데 또 다른 목적이 있다
본 발명에서 제안하는 컴프레서용 무(無)인버터 공기압축기의 모터로 흡입되는 공기를 자동 제어할 수 있도록 공기 공급라인을 통하여 제공되는 공기량을 자동적으로 조절할 수 있는 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서는,
외부 동력에 의해 동작하며 스위칭부, 솔레노이드 밸브부 및 모터가 내장되어 있는 공기 압축기와,
상기 공기 압축기와 연결되어 공기 및 오일로 분리하는 오일 분리부와,
상기 오일 분리부 일측에 장착되어 상기 공기를 소정 압력으로 유지시켜 배출하는 보압체크부와,
상기 보압체크부 일측에 연결되어 소정 압력의 상기 공기가 배출되는 압축공기배출라인과,
일측은 상기 압축공기배출라인과 연결되고 타측은 상기 오일 분리부와 연결되어 통로가 형성된 바이패스부 및
상기 압축공기배출라인의 공기량을 감지하는 제어부를 포함하며,
상기 스위칭부는 복수개의 스위치를 포함하며
상기 솔레노이드 밸드부는 상기 복수개의 스위치 각각에 일대응 대응하여 개폐되며,
상기 제어부는 상기 압축공기배출라인의 공기량에 따라 상기 공기압축기의 상기 모터로 흡입되는 공기량을 조절하기 위하여 상기 스위칭부를 구성하는 복수개의 스우치 중 적어도 하나 이상을 선택적으로 개폐시켜 상기 모터로 공급되는 공기량을 조절하며,
상기 바이패스부의 통로를 개방하면 상기 압축공기배출라인에 잔존하는 소정 압력의 공기가 상기 오일 분리부 내부로 대기압보다 큰 압력을 제공하여 상기 오일이 용이하게 외부로 배출될 수 있는 것을 특징으로 하며,
상기 바이패스부에 상기 통로를 개방할 수 있는 개폐밸브가 구비되며,
상기 바이패스부에 상기 통로를 자동 개방할 수 있는 체크밸브가 구비되며,
상기 오일 분리부 하측에 상기 오일을 외부로 배출할 수 있는 오일배출부가 구비된다.
본 발명을 실시하는 경우, 인버터룰 사용하지 않고서도 공기압축기의 모터에 공급되는 공기량을 자동 제어할 수 있음은 물론, 오일 배출 시간을 단축시키고, 오일 배출시 종래에 발생할 수 있었던 장비의 손상을 방지할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 종래 기술의 단면도이다.
도 2는 종래 기술의 오일펌프 사용시의 단면도이다.
도 3은 종래 기술의 흐름도이다.
도 4는 종래 기술에 대한 하나의 예시적인 흐름도이다.
도 5는 본 발명이 적용되는 오일 배출 개선용 컴프레서를 나타내는 개략적인 도면이다.
도 6은 본 발명이 적용되는 컴프레서를 사용하여 오일을 배출할 경우 잔존하는 압력의 흐름을 나타내는 예시적인 도면이다.
도 7은 본 발명에서 제안하는 컴프레서용 무(無)인버터 공기압축기의 모터로 흡입되는 공기를 자동 제어할 수 있도록 공기 공급라인을 통하여 제공되는 공기량을 자동적으로 조절할 수 있는 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 공기압축기를 구성하는 스위칭부, 솔레노이드 밸브부, 및 모터 구성을 도시하는 도면이다.
먼저, 본 발명을 상세하게 설명하기에 앞서 본 발명은 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 명세서에 기재된 "…부", "…유닛", "…모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시 예의 구성 요소가 해당 실시 예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시 예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시 예가 통합된 하나의 실시 예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
그리고 도면의 도시에 있어서 요소들 간의 크기 비율이 다소 상이하게 표현되거나 서로 결합되는 부품들 간의 크기가 상이하게 표현된 부분도 있으나, 이와 같은 도면상에 나타나는 표현의 차이는 해당 분야의 종사자들이 용이하게 이해 가능한 부분들이므로 별도의 설명을 생략한다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지 않는다.
도 4는 종래 기술에 대한 하나의 예시적인 흐름도이고, 도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 오일 배출 개선용 컴프레서를 나타내는 개략적인 도면이며, 도 6은 본 발명이 제한하는 컴프레서를 사용하여 오일을 배출할 경우 잔존하는 압력의 흐름을 나타내는 예시적인 도면이다.
종래에는 하나의 예시로 컴프레서는 도 4에 도시된 바와 같은 구성을 가지고 있다.
즉, 종래의 컴프레서는 에어앤드(AIR END)의 일측에 에어 필러(AIR FILTER)를 거쳐 석션 밸브(SUCTION VALVE)을 통해 공기가 공급되고, 에어앤드(AIR END)의 타측에 오일에 공급되며, 에어앤드(AIR END)과 연결되어 공기 및 오일을 분리하는 세퍼레이터(SEPARATOR), 세퍼레이터(SEPARATOR) 일측에 장착되어 공기의 압력을 유지 배출하는 최소압력유지밸브(MINIMUM PRESSURE VALVE), 최소압력유지밸브(MINIMUM PRESSURE VALVE)의 일측과 연결되어 에어클러(AIR COOLER) 또는 에어 탱크(AIR TANK)로 압축공기를 공급하는 압축공기라인으로 구성되어 있다.
따라서 컴프레서(COMPRESSOR) 등에서 오일을 오래 사용하게 되면 수분이 함유되고, 마찰저항 등에 의한 성능 저하로 오래 사용된 오일(폐오일)은 갈아주어야 한다.
그러나 세퍼레이터(SEPARATOR)나 에어앤드(AIR END) 내부에 밀폐되어 있는 폐오일을 외부로 배출시키기는 시간이 많이 소요되고 쉽게 배출되지 않으며, 오일 배출 시간을 단축시키기 위해서 어쩔 수 없이 컴프레서를 가동하여 세퍼레이터(SEPARATOR)나 에어앤드(AIR END) 내에 압력을 형성시켜 외부로 배출시켜야 했다.
그러므로 폐오일을 배출하면서 가동하는 장치 내에 오일이 부족하여 금속 간의 접촉이 발생하고 특히 베어링 등 윤활장치에 부하가 걸려 장치의 손상을 유발시키는 심각한 문제가 있었다.
따라서 본 발명자는 상기한 문제점을 해결하기 위하여 부단히 노력하고 연구하여 실험을 통하여 종래에 없었던 보다 개선시킨 본 발명을 완성하였다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 오일 배출 개선용 컴프레서(100)는 외부 동력에 의해 동작하는 공기 압축기(110)와, 공기 압축기(110)와 연결되어 공기 및 오일로 분리하는 오일 분리부(120)와, 오일 분리부(120) 일측에 장착되어 공기를 소정 압력으로 유지시켜 배출할 수 있는 보압체크부(130)와, 보압체크부(130) 일측에 연결되어 소정 압력의 공기가 배출되는 압축공기배출라인(140)과, 및 일측은 압축공기배출라인(140)과 연결되고 타측은 오일 분리부(140)와 연결되어 통로가 형성된 바이패스(BY-PASS)부(150)를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 오일 배출 개선용 컴프레서(100)는 바이패스부(150)의 통로를 개방하면 압축공기배출라인(140)에 잔존하는 소정 압력의 공기가 오일 분리부(120) 내부로 대기압보다 큰 압력을 제공하여 오일이 용이하게 외부로 배출될 수 있게 한다.
또한, 바이패스부(BY-PASS, 150)에 통로를 개방할 수 있는 개폐밸브(153)가 구비될 수 있다.
또한, 바이패스부(BY-PASS, 150)에 통로를 자동 개방할 수 있는 체크밸브(153)가 구비될 수 있다.
또한, 오일 분리부(120) 하측에 오일을 외부로 배출할 수 있는 오일배출부(121)가 구비될 수 있다.
그럼, 본 발명의 일실시 예에 따른 오일 배출 개선용 컴프레서(100)를 구성하는 기술적 수단들의 구성과 기능을 살펴보면 다음과 같다.
공기압축기(110)는 외부로부터 동력을 전달받아 소정 압력 이상으로 공기를 압축하는 기계 장치이다. 이때 오일도 공급받아 기계가 원활히 동작하게 된다.
공기압축기(110)는 도 5에 도시된 바와 같이, 공기공급라인(111)으로부터 공기를 공급받고, 오일공급라인(113)으로부터 오일을 공급받으며, 압축연결라인(115)을 통하여 다음 단계로 압축된 공기 및 오일을 전달한다.
공기압축기(110)는 예시적으로 에어 앤드(AIR END) 타입을 적용하여 설명하였으나 왕복동, 터보형, 스크롤, 스크류 등 다양한 종류의 압축기에 적용될 수 있다.
오일분리부(120)는 공기압축기(110)에 연결된 압축연결라인(115)을 통하여 압축된 공기 및 오일을 전달받아 공기 및 오일로 분리하는 장치이다.
이때 액체 상태의 오일은 하부로 모이게 되고, 기체의 압축 공기는 상층부에 형성되면서 분리된다.
또한, 오일 분리부(120) 하측에 오일을 외부로 배출할 수 있는 오일배출부(121)가 구비될 수 있다.
오일배출부(121)는 개폐밸브 등으로 수동 또는 자동으로 개폐될 수 있어 필요시 오일 분리부(121) 내의 오일을 외부로 배출할 수 있게 한다.
보압체크부(130)는 오일 분리부(120) 일측에 장착되어 공기를 소정 압력으로 유지시켜 배출할 수 있는 것으로, 최소한의 압력을 유지하여 오일을 순환시켜주며 오일분리부(120)에서 오일분리를 위해서 필요한 장치이다.
본 발명에서는 한 예로 최소압력유지밸브(Minimum Press Valve)을 적용하였다.
이때 일반적으로 압력은 4 ~ 10kg/cm2 정도로 셋팅하여 사용되고 최소압력유지 기능 외에도 공기가 역류하지 않도록 체크밸브 역할도 겸하고 있다.
압축공기배출라인(140)은 보압체크부(130) 일측에 연결되어 소정 압력의 공기가 배출되는 배관라인으로, 에어탱크(AIR TANK), 에어쿨러(AIR COOLER) 또는 현장라인 등에 연결되어 압축공기를 공급하는 통로가 된다.
바이패스(BY-PASS)부(150)는 일측은 압축공기배출라인(140)과 연결되고 타측은 오일 분리부(140)와 연결되어 통로가 형성된 보조 우회라인이다.
특히, 종래에는 압축공기배출라인(140) 및 오일분리부(120)를 연결하는 본 발명의 바이패스부(150)가 없어서 공기압축기(110) 또는 오일분리부(120) 내의 폐오일을 배출하기가 쉽지 않았다.
즉, 종래에는 밀폐된 공간에 함유된 오일을 자연적으로 배출하는 데 시간이 많이 소요되었고, 오일 배출시간을 단축시키기 위해서 인위적으로 공기압축기(110)를 가동시켜야 할 경우 장비 내부 손상을 감수하여야 하는 등 문제점이 있었으나 본 발명의 바이패스부(150)를 통해서 해결할 수 있었다.
바이패스(BY-PASS)부(150)는 압축공기배출라인(140)에 잔존하는 압축 공기가 지날 수 있는 바이패스라인(151)과, 바이스패스파인(151)의 통로를 개방할 수 있는 개폐밸브(153)로 구분할 수 있다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 개폐밸브(153) 중 체크밸브를 적용할 수도 있다.
여기서 바이패스부(BY-PASS, 150)에 통로를 자동 개방할 수 있는 체크밸브를 사용할 경우, 보압체크부(130)에 적용된 최소압력유지밸브(Minimum Press Valve)의 체크밸브 기능과 다르다.
즉, 보압체크부(130)의 최소압력유지밸브(Minimum Press Valve)는 압축공기배출라인(140)로 배출되는 압축 공기가 역류되는 것을 방지하는 기능을 가지고 있으나, 바이패스(BY-PASS)부(150)의 체크밸브는 폐오일 배출 작업시 압축공기배출라인(140)에 잔존하는 압축 공기가 오일 분리부(120)로 유입되도록 자동 개방하는 기능을 하고 오일 분리부(120)에서 압축공기배출라인(140)로 공기가 이동되지 않도록 통상은 닫혀있게 된다.
이하, 본 발명의 일실시 예에 따른 오일 배출 개선용 컴프레서(100)의 작동 원리를 설명하면 다음과 같다.
도 6에 도시된 바와 같이, 공기 압축기(110) 및 오일 분리부(120)에 사용기간이 지난 폐오일을 배출하기 위해서 공기 압축기(110)의 가동을 중지한다.
공기 압축기(110)의 가동이 중지된 후, 압축공기배출라인(140) 내에는 압축 공기가 잔존하여 있다.
압축공기배출라인(140)의 잔존하는 압축공기를 오일분리부(120) 및 공기 압축기(110) 내로 유입시키기 위해서 바이패스부(150)의 통로를 개방시킨다.
이때 개폐밸브(153)를 통해서 바이스패스파인(151)을 개방할 수 있고, 체크밸브에 의해서 자동으로 바이스패스파인(151)이 개방될 수 있다.
즉, 공기 압축기(110)의 가동이 중단된 상태에서 오일 분리부(120)의 오일배출부(121)를 통해서 외부로 오일 배출 통로가 형성되면, 도 6의 화살 방향과 같이, 압축공기배출라인(140)의 잔존하는 대기압보다 높은 압의 압축공기에 의해 오일이 압력을 받아 종래보다 빠른 속도로 배출하게 된다.
이와 같이, 바이패스부(150)의 통로가 개방되면 압축공기배출라인(140)에 잔존하는 소정 압력의 공기가 오일 분리부(120) 내부로 대기압보다 큰 압력을 제공하여 외부로 관통된 배출 통로를 통하여 오일이 용이하게 배출되는 것이다.
한편, 도 7은 본 발명에서 새로이 제안하는 컴프레서용 무(無)인버터 공기압축기의 모터로 흡입되는 공기를 자동 제어할 수 있도록 공기 공급라인을 통하여 제공되는 공기량을 자동적으로 조절할 수 있는 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서를 설명하는 도면이고, 도 8은 본 발명의 공기압축기를 구성하는 스위칭부, 솔레노이드 밸브부, 및 모터 구성을 도시하는 도면이다.
도 7 및 도 8에서, 기본적인 구성과 동작은 전술한 도 5 및 도 6과 실질적으로 동일하다
도 7 및 도 8이 도 5 및 도 6과 다른점은 공기압축기(110)에 대한 구성이다.
즉, 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에서 제안하는 공기압축기(110)는 스위칭부와 솔레노이드 밸브부와 모터를 포함하고 있다.
본 발명의 제어부는 압축공기배출라인(140)과 연결되는 부하에 필요한 압축공기량을 센서를 통하여 감지한 후 최적의 압축공기량을 부하에 제공하기 위하여 공기압축기(110)의 스위칭부에 소정의 제어 신호를 전송한다,
본 발명에서, 스위칭부는 복수개의 스위치(전자 스위치)로 구성되고, 솔레노이드 밸브부도 복수개의 솔레노이드 밸브(에어 솔레노이드 밸브)로 구성된다
본 발명에서, 각 스위치는 일대일로 각각의 솔레노이드 밸브를 개폐 제어하여 공기 공급라인(111)으로 유입된 공기가 솔레노이드 밸브로 선택적으로 제공될 수 있도록 한다.
즉, 압축공기배출라인(140)에 연결되는 부하에서 소모되는 압축공기량이 많은 경우에는 다수의 스위치가 턴온되어 다수의 솔레노이드 밸브가 개방될 수 있도록 하며, 압축공기배출라인(140)에 연결되는 부하에서 소모되는 압축공기량이 적은 경우에는 그에 비례하는 적은 수의 스위치가 턴온되어 소수의 솔레노이드 밸브가 개방될 수 있도록 한다.
즉, 본 발명의 제어부는 부하에서 필요로 하는 압축공기량에 감지한 후, 공기압축기(110)를 구성하는 다수의 스위치를 선택적으로 턴온 턴오프함으로써 일대일 연결?? 있는 솔레노이드 밸브를 선택적으로 개폐시킴으로써 모터로 공급되는 공기량을 최적화시킬 수 있다.
이러한 본 발명을 실시하는 경우, 인버터를 사용하지 않고서도 공기압축기의 모터에 공급되는 공기량을 자동 제어할 수 있기 때문에 경쟁력 있는 컴프레셔 제공이 가능하다는 이점이 있다.
지금까지 실시 예를 통하여 본 발명에 따른 오일 배출 개선용 컴프레서에 대하여 설명하였다. 본 명세서와 도면에는 본 발명의 실시 예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예 외에도 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 및 변형이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명한 것이라 할 수 있다.
100 : 본 발명이 제안하는 컴프레서
110 : 공기압축기
120 : 오일분리부
130 : 보압체크부
140 : 압축공기배출라인
150 : 바이패스(BY-PASS)부

Claims (2)

  1. 컴프레서용 무(無)인버터 공기압축기의 모터로 흡입되는 공기를 자동 제어할 수 있도록 공기 공급라인을 통하여 제공되는 공기량을 자동적으로 조절할 수 있는 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서로서,
    외부 동력에 의해 동작하며 스위칭부, 솔레노이드 밸브부 및 모터가 내장되어 있는 공기 압축기와,
    상기 공기 압축기와 연결되어 공기 및 오일로 분리하는 오일 분리부와,
    상기 오일 분리부 일측에 장착되어 상기 공기를 소정 압력으로 유지시켜 배출하는 보압체크부와,
    상기 보압체크부 일측에 연결되어 소정 압력의 상기 공기가 배출되는 압축공기배출라인과,
    일측은 상기 압축공기배출라인과 연결되고 타측은 상기 오일 분리부와 연결되어 통로가 형성된 바이패스부 및
    상기 압축공기배출라인의 공기량을 감지하는 제어부를 포함하며,
    상기 스위칭부는 복수개의 스위치를 포함하며
    상기 솔레노이드 밸드부는 상기 복수개의 스위치 각각에 일대응 대응하여 개폐되며,
    상기 제어부는 상기 압축공기배출라인의 공기량에 따라 상기 공기압축기의 상기 모터로 흡입되는 공기량을 조절하기 위하여 상기 스위칭부를 구성하는 복수개의 스우치 중 적어도 하나 이상을 선택적으로 개폐시켜 상기 모터로 공급되는 공기량을 조절하며,
    상기 바이패스부의 통로를 개방하면 상기 압축공기배출라인에 잔존하는 소정 압력의 공기가 상기 오일 분리부 내부로 대기압보다 큰 압력을 제공하여 상기 오일이 용이하게 외부로 배출될 수 있는 것을 특징으로 하는 공기량 자동 조절 기능의 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 바이패스부에 상기 통로를 개방할 수 있는 개폐밸브가 구비되며,
    상기 바이패스부에 상기 통로를 자동 개방할 수 있는 체크밸브가 구비되며,
    상기 오일 분리부 하측에 상기 오일을 외부로 배출할 수 있는 오일배출부가 구비된 것을 특징으로 하는 공기량 자동 조절 기능의 공기압축기를 갖는 오일 배출 개선용 컴프레서.
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KR970005845U (ko) 1995-07-25 1997-02-21 이상재 전자식 재봉기의 발판장치

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