KR960006384Y1 - 압축기의 토출배브장치 - Google Patents

Abstract

내용없음.

Description

압축기의 토출밸브장치

제1도는 종래예의 압축기의 일부를 도시한 종단면도.

제2도는 본 고안의 압축기의 일부를 도시한 종단면도.

제3도는 본 고안에 따른 토출밸브 장치를 분리하여 도시한 사시도.

제4도는 본 고안에 적용되는 실린더 헤드의 저면을 나타낸 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 실린더헤드 2 : 토출실

3 : 실린더 4 : 피스톤

5 : 단차부 6 : 상측밸브플레이트

7 : 흡입구멍 8 : 하측밸브플레이트

9 : 흡입밸브 10 : 토출구멍

11 : 토출밸브 12 : 벤딩밸브

13 : 수납부 14 : 지지홈

15 : 머리부 16 : 돌설부

본 고안은 피스톤의 왕복운동에 의해서 기체를 흡입-압축하는 압축기의 토출밸브장치에 관한 것으로, 특히 밸브플레이트 부재에 밸브를 장착하는 단차부를 형성하여 이곳에 밸브를 내설하는 구조를 채택함으로써 가공을 용이하게 하고 압축기의 기계적 효율을 향상시킴은 물론 토출압에 의한 밸브의 작동지연을 방지해 줄 수 있도록 된 압축기의 토출밸브 장치에 관한 것이다.

압축기를 소형화시키면서 기계적 효율을 높이기 위해서는 피스톤의 외경을 크게하고 행정을 줄이는 것이 바람직하나 이와 같이 피스톤의 외경을 크게하다보면 상대적으로 극간체적이 커지게 되고 이에 따라 효율이 저하된다고 하는 문제점이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 극간체적을 줄이는 노력이 전개되었고 그 방안의 하나로 종래에는 밸브플레이트 바깥쪽에 홈을 만들어 일부만 두께를 얇게해서 극간체적을 줄이는 압축기 구조를 채택하여 그 문제를 해결하고자 하였다.

즉, 제1도에 도시된 바와 같이, 밸브플레이트부재(31)의 상부에 가스압에 의하여 개폐되는 토출밸브(32)를 설치하고, 그 상단에는 토출밸브(32)자체의 개폐영역을 제한하는 벤딩밸브(33)를 설치하며, 이 벤딩밸브(33)의 상부에는 상기 토출밸브(32) 및 벤딩밸브(33) 자체를 정위치에 고정시키는 키퍼부재(34)를 설치하고, 이들 토출밸브(32)와 벤딩밸브(33) 그리고 키퍼부재(34)는 이들의 도시되지 않은 구멍을 관통하는 가이드핀(35)에 의하여 상기 밸브플레이트부재(31)에 지지고정되게 하였다.

또한 상기 밸브플레이트부재(31)와 실린더(38)사이에는 피스톤(36)이 상사점에서 하사점으로, 이동되는 흡입행정시, 즉 실린더(38)내부에 진공상태가 되는 시점에 열리는 흡입밸브(37)를 설치하였다.

그러나 이와 같은 구조로된 종래 압축기의 토출밸브장치는 전체적으로 토출구멍의 직경을 줄여서 체적감소 효과를 가져오게 하였으나 가이드핀(35)이 밸브플레이트부재(31)와 토출밸브(32), 벤딩밸브(33) 및 키퍼부재(34)에 각각 형성된 구멍들을 차례로 관통하여 이들을 고정시키는 구조로 되어 있기 때문에 압축과정에 있는 가스의 일부가 상기 가이드핀(35)과 이 가이드핀이 삽입되는 상기 구성요소들의 구멍 사이에 형성된 틈새를 통해 누설되게 되고 이로 말미암아 압축효율이 저하된다고 하는 문제점이 발생하였다.

또한 상기 밸브장치의 구성요소들은 밸브플레이트부재의 상면에 위치한 상태에서 가이드핀에 하나하나 끼움결합하게 되어 있으므로 제조공정이 복잡하고 특히 가이드핀이 상기 구성요소들의 구멍에 끼움결합되는 구조로 이들을 고정하게 되므로 토출밸브와 벤딩밸브 사이에는 필연적으로 틈새가 형성되게 되고 이 틈새는 밸브동작시 밸브자체 탄성에 의한 떨림공간으로 작용하게 됨으로써 날카로운 소음을 동반하게 되고 이러한 소음은 제품 사용상의 불쾌함과 함께 기기의 수명을 단축시키는 요인이 된다고 하는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 본 고안의 목적은 밸브플레이트부재 상면에 일정한 공간을 갖는 단차부를 형성하여 이곳에 밸브를 내설하고 또한 별도의 지지대를 사용하지 않고서도 상기 밸브를 고정하도록 함으로써 제조공정을 단순화시키면서 작업성을 높이고 압축효율을 보다 향상시킬 수 있도록 된 압축기의 토출밸브 장치를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 수납부의 중앙에 토출구멍이 형성된 하측밸브플레이트와, 상기 토출구멍을 개폐하여 실린더의 내부로부터 고압가스를 토출하는 토출밸브와, 상기 토출밸브의 개폐영역을 한정시키는 벤딩밸브와, 지지홈과 단차부가 형성되어 밸브를 소정위치에 고정하는 상측밸브플레이트와, 저면에 돌설된 지지부가 형성되어 상기 벤딩밸브의 운동범위를 제한하는 실린더헤드로 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 고안은 가스의 누설을 효과적으로 방지하고 실린더의 내부에 유입된 혼합가스가 소정의 압력이상으로 되어서 토출밸브가 개폐될 경우 토출압에 따른 밸브의 작동지연을 막아 원활히 개폐될 수 있도록 하며 부품수를 간소화하여서 제조원가를 절감시킬 수 있는 것이다.

이하 본 고안의 일실시예를 첨부도면에 의거하여 상세하게 설명한다.

제2도는 본 고안의 토출밸브장치가 배설된 압축기의 일부를 도시한 단면도이고, 제3도는 본 고안의 토출밸브장치를 분해하여 도시한 사시도이며, 제4도는 본 고안에 적용되는 실린더의 헤드를 뒤집어 그 저면을 나타낸 사시도이다.

제1도 내지 제4도에 있어서, 1은 토출실(2) 및 도시되지 않은 흡입실이 형성된 실린더헤드이고, 3은 피스톤(4)이 왕복운동하는 것을 가이드하며 이 피스톤의 왕복운동에 의해 고압혼합가스를 생성하는 실린더이다.

또 상기 실린더(3)와 실린더헤드(1)와의 사이에는 단차부(5)가 저면일측에 형성된 상측밸브플레이트(6)와의 흡입구멍(7)이 형성된 하측밸브플레이트(8)가 각각 설치되며, 이 하측밸브플레이트(8)의 하부에는 도시되지 않은 흡입실로부터 혼합가스가 유입되도록 흡입구멍(7)을 개폐시키는 흡입밸브(9)가 설치되어 있다.

또한 상기 하측밸브플레이트(8)의 상부면에는 토출구멍(10)이 돌설되고, 이 토출구멍(10)의 주위에는 공간을 구성하여 후술하는 토출밸브(11) 및 벤딩밸브(12)를 내설하는 수납부(13)가 형성되어 있으며 상기 상측밸브플레이트(6)의 저면에는 그 일측에 형성된 상기 단차부(5)와 함께 타측으로 지지홈(14)이 형성되어 있다.

그리고 상기 토출밸브(11)는 상기 토출구멍(10)을 여닫는 머리부(15)와 이 머리부(15)의 반대편을 구성하는, 길이가 서로 다른 한쌍의 돌설부(16)로 이루어진다.

따라서 상기 상측밸브플레이트(6)의 지지홈(14)에는 피스톤(4)의 왕복운동으로 상기 실린더(3)내부로 유입된 혼합가스가 소정의 압력이상으로 될 때에 가스압에 의해서 상기 토출구멍(10)을 개폐하게되는 토출밸브(11)의 돌설부(16) 끼워지게 된다.

한편, 도면에서 12는 상기 토출밸브(11)가 개폐될 경우 상기 토출밸브(11)가 떨림현상이 발생됨이 없이 원활하게 개폐되도록 이를 지지하는, 탄성력을 가진 벤딩밸브를 나타내는 것으로, 상기 토출밸브(11)의 돌설부(16)와 같은 형태를 갖는 리브(17)가 형성되어 있다.

상기 리브(17)는 돌설부(16)와 마찬가지로 상기 상측밸브플레이트(6)의 지지홈(14)에 끼워지게 된다. 또한, 벤딩밸브(12)는 리브(17)로부터 일정간격을 두고 절곡현상을 갖는 벤딩부(18)를 형성하여 이 벤딩부(18)가 상기 토출밸브(11)에 밀착되어 이를 누르게 되며, 벤딩밸브(12)의 타단부는 상측밸브플레이트(6)의 저면에 형성된 단차부(5)(제2도참조)에 위치하여 고정되게 된다.

제4도에서, 참조부호 19는 실린더헤드(1)의 내부에 돌기 형태로 형성된 지지부를 나타내는 것으로, 이 지지부(19)는 실린더헤드(1)가 토출밸브(11) 및 벤딩밸브(12)를 고정하는 상측밸브플레이트(6)를 덮을 때 벤딩밸브(12)의 상측에 일정한 간격을 두고 위치하여 이 벤딩밸브(12)의 운동범위를 제한하게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 압축기의 토출밸브장치의 전체적인 결합구조를 설명하면 다음과 같다.

하측밸브플레이트(8)상에 토출밸브(11) 및 벤딩밸브(12)가 위치되고, 상기 하측밸브플레이트(8)위로 상측밸브플레이트(6)가 놓이게 되면 상측밸브플레이트(6)의 저면에 형성된 지지홈(14)에는 토출밸브(11)의 돌설부(16) 및 벤딩밸브(12)의 리브(17)가 끼워지게 된다. 상기 지지홈(14)과 함께 저면에 형성된 단차부(5)에는 벤딩밸브(12)의 지지부(19)가 끼워져 상기 상측밸브플레이트(6)에 의해 하측밸브플레이트(8)상에 놓이게되는 토출밸브(11) 및 벤딩밸브(12)가 고정되게 되고, 또한 상측밸브플레이트(6)상에 실린더헤드(1)가 놓이게 될 때 실린더헤드(1)에 형성된 지지부(19)가 벤딩밸브(12)상에 위치하게 된다.

상기 실린더헤드(1)와 상측 밸브플레이트(6) 및 하측밸브플레이트(8)는 도시되지 않은 체결구에 의하여 실린더(3)상에 고정되게 된다.

이와 같이 구성된 본 고안의 압축기의 토출밸브장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 피스톤(4)의 왕복운동에 의해 실린더(3)의 내부로 유입된 혼합가스는 소정의 압력 이상으로 될 경우 토출밸브(11)의 머리부(15)가 가스압에 의해서 토출구멍(10)으로부터 이간되게되고 이와 동시에 고압혼합가스가 토출실(2)로 토출된다. 상기 토출밸브(11)가 구동하게 될 때 벤딩부(18)에 의해서 상기 토출밸브(11)에 밀착된 벤딩밸브(12)도 함께 변위를 갖고 변하므로, 이 변위범위는 벤딩밸브(12)의 탄성력의 크기에 따라 적절히 정하여지게 된다. 그러나 토출압이 평상시보다 높아 변위범위가 커지게될 경우에는 실린더헤드(1)의 내부에 형성된 지지부(19)가 상기 벤딩밸브(12)의 변위폭을 제한하여 밸브의 작동지연을 막아주게 된다.

따라서, 상기 토출밸부(11)의 돌설부(16)는 벤딩밸브(12)의 리브(17)와 함께 상측밸브플레이트(6)의 지지홈(14)내에 지지고정되고 상기 벤딩밸브(12)의 타단부는 단차부(5)내에서 지지고정되게 되므로 상기 벤딩밸브(12)의 벤딩부(18)에 밀착되게되는 토출밸브(11)의 떨림현상이 발생됨이 없이 원활하게 토출구멍(10)으로부터 이간되어서 고압혼합가스를 토출실(2)로 토출할 수 있게 되는 것이다.

이러한 구조에서 하측밸브플레이트(8)는 실린더에서 나오는 토출가스를 배출하는 토출구멍(10)의 높이가 상측밸브플레이트(6)의 저면 평탄선성과 같고 또한 하측밸브플레이트(8) 자체의 상면평탄면상에 일치하도록 설계할 수 있으므로 하측밸브플레이트(8)의 가공이 용이하게 된다.

전술한 바와 같이 본 고안에 의한 압축기의 토출밸브장치는 별도의 지지대를 사용하지 않고서도 밸브를 고정할 수 있고, 또한 실린더헤드에 형성된 지지부에 의해 벤딩밸브의 변위 범위를 제한함으로써 밸브의 작동지연을 방지할 수 있음은 물론, 부품수를 간소화하여 제조원가를 절감시키고 조립공수의 단축으로 생산성을 향상시킬 수 있다고 하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 수납부의 중앙에 토출구멍이 형성된 하측밸브플레이트와, 상기 토출구멍을 개폐하여 실린더의 내부로부터 고압가스를 토출하는 토출밸브와, 상기 토출밸브의 개폐영역을 한정시키는 벤딩밸브와, 지지홈과 단차부가 형성되어 밸브를 소정위치에 고정하는 상측밸브플레이트와, 저면에 돌설된 지지부가 형성되어 상기 밴딩밸브의 운동범위를 제한하는 실린더헤드로 구성된 것을 특징으로 하는 압축기의 토출밸브장치.