WO2022119048A1 - 로타리 피스톤 공기압축기 - Google Patents

로타리 피스톤 공기압축기 Download PDF

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WO2022119048A1
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이기수
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Definitions

  • the present invention relates to a rotary piston air compressor, and to a rotary piston air compressor with a simple structure and easy maintenance by configuring a compression part that compresses air by rotation and displacement of a rotary piston.
  • an air compressor refers to a device that compresses air to a required pressure by a piston, an impeller, a screw, etc. for use of air (gas) and stores the compressed air in a tank or the like.
  • the volume of the compression space is varied while the piston rotates or turns in the cylinder, and in the reciprocating compressor, the volume of the compression space is varied while the piston reciprocates in the cylinder.
  • a rotary compressor As a rotary compressor, a rotary compressor which compresses a refrigerant while a piston rotates using the rotational force of an electric part is known.
  • a rotary compressor is a compressor in which a roller and a vane are in contact, and the compression space of a cylinder is divided into a suction chamber and a discharge chamber centering on the vane.
  • the vane inserted into the cylinder moves in a straight line while the roller rotates.
  • the suction chamber and the discharge chamber form a compression chamber with a variable volume (volume) to suck, compress, and discharge the refrigerant.
  • the present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a rotary piston air compressor that has a simple structure by configuring a compression part that compresses air by rotation and displacement of a rotary piston, so that maintenance is easy will do
  • Another object of the present invention is to provide a rotary piston air compressor that is easy to expand the compression capacity by simply arranging the compression unit in parallel.
  • Another object of the present invention is to provide a rotary piston air compressor capable of reducing vibration and noise caused by the rotation of the rotary piston of the compression unit having a smaller eccentricity compared to the reciprocating type.
  • the present invention for solving these problems; driving motor unit; a compression unit operated by the driving motor unit and compressing air; A cooling unit installed on one side of the compression unit, wherein the compression unit includes a first unit having an inflow passage through which air is introduced, a rotating shaft installed through a central portion of the first unit and connected to the driving motor unit; A second unit provided on one side of the unit and having an epitrochoid curved accommodating portion formed in the central portion, is installed eccentrically on the rotation shaft and rotates, and is moved in communication with the inflow passage of the first unit and the receiving portion of the second unit A rotary piston having a flow path formed therein and having at least two portions of an outer circumferential surface in contact with the inner circumferential surface of the receiving portion such that a compression space is formed in the receiving portion, a fixed gear provided in the rotary piston and having gear teeth formed on the outer circumferential surface, and the second It is provided on one side of the unit and characterized in that it comprises an internal gear portion to which the fixed gear is inscribed.
  • a vane is provided in contact with the rotary piston to divide the accommodating portion into a suction chamber and a compression chamber.
  • the inlet passage is formed with an inlet part on the outer peripheral surface of the first unit, an outlet part communicating with the inlet part is formed in the central part of the first unit, a filter member is installed inside the inlet part, and the inlet part is A filter cover that covers the filter member is installed.
  • the inlet portion of the movement passage is formed in communication with the outlet portion of the inflow passage on a surface corresponding to the first unit of the rotary piston, and the outlet portion is formed to correspond to each receiving portion of the second unit on the side surface of the rotary piston characterized in that
  • the second unit is formed with a discharge passage through which the air compressed by the rotary piston is discharged, the inlet of the discharge passage is formed on the inner surface where each receiving portion of the second unit is formed, and the outlet portion is the second unit It is characterized in that it is formed on one side of the.
  • the internal gear part is characterized in that the discharge hole is formed at a position corresponding to the outlet of the discharge passage.
  • the other side of the first unit is characterized in that the mount coupled to the driving motor is provided.
  • the cooling unit includes a cooler installed on one side of the second unit, a second rotation shaft connected to the rotation shaft and installed through the cooler, a cooling fan coupled to the front end of the second rotation shaft, and the cooling and a fan cover installed to cover the fan.
  • the compression part for compressing air by the rotation and displacement of the rotary piston is configured to have a simple structure, so that maintenance is easy.
  • the present invention has the effect of easy expansion of the compression capacity by simply arranging the compression unit in parallel.
  • FIG. 1 is a view showing a rotary piston air compressor according to the present invention.
  • Figure 2 is a view showing a partial configuration of the rotary piston air compressor according to the present invention.
  • 3 to 5 is an exploded perspective view showing a state in which the rotary piston air compressor according to the present invention is separated in stages.
  • FIG. 6 and 7 are views showing the operating state of the rotary piston air compressor according to the present invention.
  • FIG. 1 is a view showing a rotary piston air compressor according to the present invention
  • Figure 2 is a view showing a partial configuration of the rotary piston air compressor according to the present invention
  • Figures 3 to 5 are rotary piston air according to the present invention It is an exploded perspective view showing a state in which the compressor is separated in stages
  • FIG. 6 is a view showing an operating state of the rotary piston air compressor according to the present invention.
  • the present invention relates to a rotary piston air compressor that has a simple structure and is easy to maintain by configuring a compression unit that compresses air by rotation and displacement of a rotary piston.
  • the driving motor unit 100, the compression unit 200 that operates by the driving motor unit 100 and compresses air is installed on one side of the compression unit 200 and the compression unit ( 200) includes a cooling unit 300 for cooling the heat generated by the operation.
  • the compression unit 200 includes a first unit 210 having an inflow passage 212 through which air is introduced, and a central portion of the first unit 210 to pass through and connect to the motor of the driving motor unit 100 .
  • the installed rotating shaft 220, the second unit 230 provided on one side of the first unit 210 and having a receiving part 232 formed in the central part, and the rotating shaft 220 are eccentrically installed to accommodate the receiving
  • the fixed gear (250) includes an internal gear portion 260 is formed with an internal gear tooth 262 inscribed.
  • the first unit 210 is provided with a mount 110 coupled to the driving motor unit 100 on one side, and is configured to be fixedly installed to the driving motor unit 100 by a fixing means.
  • the inlet flow path 212 of the first unit 210 has an inlet portion 212a formed on an outer circumferential surface of the first unit 210 , and an outlet portion (not shown) in the central portion of the first unit 210 . is configured to be formed so that outdoor air can be introduced when the compression unit 200 is operated.
  • the filter member 214 is provided inside the inlet part 212a, and a filter cover 216 for covering the filter member 214 is installed in the inlet part 212a and contained in the inlet outside air. It is configured to prevent foreign substances from entering.
  • a plurality of accommodating parts 232 of the second unit 230 are formed in an epitrochoid curve shape.
  • the configuration in which three accommodating parts 232 are formed will be described.
  • rotation shaft 220 and the receiving part 232 and the internal gear part 260 are installed to form concentric with each other.
  • the rotary piston 240 is formed in an elliptical shape, one side is accommodated in one side receiving portion 232 of the receiving portion 232, the other side is provided so as to be in contact with the inner surface of the receiving portion (232) At least two or more portions of the outer circumferential surface are configured to contact the inner circumferential surface of the receiving portion 232 so that the remaining accommodation portion 232 acts as the suction chamber 232a or the compression chamber 232b.
  • a movement passage 242 is formed in the rotary piston 240 so that the air introduced through the inflow passage 212 can move to the suction chamber 232a of the receiving part 232 , the movement passage 242 .
  • ) of the inlet part (not shown) is formed in communication with the outlet part (not shown) of the inflow passage 212 on the surface corresponding to the first unit 210 of the rotary piston 240, and the outlet part 242b) is formed at a position corresponding to each receiving portion 232 of the second unit 230 of the rotary piston 240 .
  • a vane 234 is provided so that the suction chamber 232a and the compression chamber 232b can be more airtight by being in contact with the outer peripheral surface of the rotary piston 240 between the receiving portion 232 is formed.
  • the vane 234 is supported by an elastic member and is provided to be inserted or drawn out according to the rotation of the rotary piston 240 .
  • the second unit 230 is formed with a discharge passage 236 through which compressed air is discharged by the operation of the rotary piston 240 , and the inlet portion 236a of the discharge passage 236 is connected to the second
  • Each receiving part 232 of the unit 230 is formed on the formed inner surface, and the outlet part 236b is formed on one side of the second unit 230 .
  • a discharge hole 264 is formed in the inner gear unit 260 at a portion corresponding to the outlet portion 236b of the discharge passage 236 of the second unit 230 to discharge compressed air to the outside. is configured to
  • the rotary piston 240 is installed eccentrically on the rotating shaft 220 and rotates eccentrically. Accordingly, the second unit 230 is alternately accommodated in one side receiving part 232 of the receiving part 232, and thus each receiving part 232 serves as a suction chamber 232a or a compression chamber 232b. This is converted and the air is compressed.
  • the volume of the receiving portion 230 space located in front of the rotary piston 240 in the rotational direction decreases as the rotary piston 240 rotates, and the air accommodated in the receiving portion 230 is compressed.
  • the action of the compression chamber 232b is made, and the volume of the receiving portion 230 space located at the rear in the rotational direction of the rotary piston 240 increases as the rotary piston 240 rotates, and the receiving portion 230 ), the action of the suction chamber (232a) is made so that air is introduced.
  • the space of the receiving part 230 whose volume is increased by the rotation of the rotary piston 240, acts as the suction chamber 232a, so that the air introduced through the inflow passage 212 of the first unit 210 is removed. It flows into the suction chamber 232a through the movement passage 242 of the rotary piston 240, and when the volume is reduced by the rotation of the rotary piston 240 again, the action is switched to the compression chamber 232b in which the air is compressed. and the compressed air is discharged through the discharge passage 232 of the second unit 230 .
  • the cooling unit 300 includes a cooler 310 having a heat dissipation fin installed on one side of the second unit 230 , and a first installed connected to the rotating shaft 220 and installed through the cooler 310 .
  • the second rotation shaft 320, the cooling fan 330 coupled to the front end of the second rotation shaft 320, and the fan cover 340 covering the cooling fan 340 are installed, and by the operation of the compression unit 200, to cool the generated heat.
  • the second rotation shaft 320 is connected to the rotation shaft 220 by a pin and is installed to rotate integrally.
  • the cooler 310 and the fan cover 340 are configured to be fixedly installed on the first and second units 210 and 230 by fixing means such as bolts, so that assembly and maintenance can be performed simply.
  • a sealing member is provided between the outer peripheral surface of the rotary piston 240 , the rotary piston 240 and the first unit 210 , and the second unit 230 and the internal gear part 260 , so that the receiving part 232 is inside the receiving part 232 .
  • the compression unit 200 for compressing air by the rotation and displacement of the rotary piston 240 is configured to have a simple structure, so maintenance is easy, and compression
  • the part 200 it is easy to expand the compression capacity, and since the rotation of the rotary piston 240 of the compression part 200 has a small amount of eccentricity compared to the reciprocating type, vibration and noise can be reduced.

Abstract

본 발명은 로타리 피스톤 공기압축기에 관한 것으로, 로타리 피스톤의 회전 및 변위에 의해 공기를 압축하는 압축부를 구성하여 단순한 구조로 이루어져 유지보수가 용이한 로타리 피스톤 공기압축기에 관한 것이다. 본 발명은 구동모터부; 상기 구동모터부에 의해 작동하며 공기를 압축하는 압축부; 상기 압축부의 일측에 설치되는 냉각부를 포함하되, 상기 압축부는 공기가 유입되는 유입유로가 형성된 제1유닛과, 상기 제1유닛의 중앙부를 관통하여 구동모터부에 연결 설치되는 회전축과, 상기 제1유닛의 일측에 구비되며 중앙부에 에피트로코이드 곡선 형상의 3개의 수용부가 형성되는 제2유닛과, 상기 회전축에 편심되게 설치되어 회전하며, 상기 제1유닛의 유입유로 및 제2유닛의 수용부에 연통되는 이동통로가 형성되고, 상기 수용부에 압축공간이 형성되도록 외주면의 적어도 둘 이상의 부위가 상기 수용부의 내주면에 접하는 로타리 피스톤과, 상기 로타리 피스톤에 구비되어 외주면에 기어이가 형성되는 고정기어와, 상기 제2유닛의 일측에 구비되며 상기 고정기어가 내접되는 내치기어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

로타리 피스톤 공기압축기
본 발명은 로타리 피스톤 공기압축기에 관한 것으로, 로타리 피스톤의 회전 및 변위에 의해 공기를 압축하는 압축부를 구성하여 단순한 구조로 이루어져 유지보수가 용이한 로타리 피스톤 공기압축기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기압축기(air compressor)는 공기(기체)의 사용을 위해 피스톤, 임펠러, 스크류 등에 의해 공기를 필요한 압력으로 압축시켜 탱크 등에 저장하는 장치를 지칭한다.
공기압축기는 상당히 다양한 방식 및 종류가 존재하나, 일반적으로 냉매를 압축하는 방식에 따라 회전식과 왕복동식으로 구분할 수 있다.
회전식 압축기는 피스톤이 실린더에서 회전 또는 선회운동을 하면서 압축공간의 체적을 가변시키는 방식이고, 왕복동식 압축기는 피스톤이 실린더에서 왕복운동을 하면서 압축공간의 체적을 가변시키는 방식이다.
회전식 압축기로는 전동부의 회전력을 이용하여 피스톤이 회전을 하면서 냉매를 압축하는 로터리 압축기가 알려져 있다.
로터리 압축기는 롤러와 베인이 접촉되어, 그 베인을 중심으로 실린더의 압축공간을 흡입실과 토출실로 구분되는 압축기이다. 일반적인 로터리 압축기는 롤러가 선회운동을 하면서 실린더에 삽입 장착된 베인이 직선운동을 하게 되고, 이에 따라 흡입실과 토출실은 체적(용적)이 가변되는 압축실을 형성하여 냉매를 흡입, 압축 및 토출이 이루어지게 된다.
한편, 왕복동식이 조합된 공기압축기는 필요한 압축용량을 충족시키기 위해 저단(low stage)에서 피스톤의 크기가 커지게 되며, 이로 인해 장치의 무게나 부피가 커지게 되어 장치의 소형화에 한계가 있고, 고단(high stage)으로 갈수록 피스톤의 크기가 급격히 작아지면서 저단과 고단의 피스톤간에 중량이나 기진력이 크게 차이나게 되며, 이러한 중량이나 기진력의 불균형은 구동시 소음 및 진동을 일으키게 된다.
이러한 문제점을 해소하기 위한 로터리 압축기의 기술개발이 필요한 실정이다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 로타리 피스톤의 회전 및 변위에 의해 공기를 압축하는 압축부를 구성하여 단순한 구조로 이루어져 유지보수가 용이한 로타리 피스톤 공기압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 간단하게 압축부를 병렬배치하여 압축용량의 확장이 용이한 로타리 피스톤 공기압축기를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 압축부의 로타리 피스톤의 회전이 왕복동형 대비 적은 편심량을 가지므로 진동 및 이로인한 소음이 저감될 수 있는 로타리 피스톤 공기압축기를 제공하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은; 구동모터부; 상기 구동모터부에 의해 작동하며 공기를 압축하는 압축부; 상기 압축부의 일측에 설치되는 냉각부를 포함하되, 상기 압축부는 공기가 유입되는 유입유로가 형성된 제1유닛과, 상기 제1유닛의 중앙부를 관통하여 구동모터부에 연결 설치되는 회전축과, 상기 제1유닛의 일측에 구비되며 중앙부에 에피트로코이드 곡선 형상의 수용부가 형성되는 제2유닛과, 상기 회전축에 편심되게 설치되어 회전하며, 상기 제1유닛의 유입유로 및 제2유닛의 수용부에 연통되는 이동유로가 형성되고, 상기 수용부에 압축공간이 형성되도록 외주면의 적어도 둘 이상의 부위가 상기 수용부의 내주면에 접하는 로타리 피스톤과, 상기 로타리 피스톤에 구비되어 외주면에 기어이가 형성되는 고정기어와, 상기 제2유닛의 일측에 구비되며 상기 고정기어가 내접되는 내치기어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 수용부가 형성된 사이에는 상기 로타리 피스톤에 접촉되어 수용부를 흡입실과 압축실로 구획하는 베인이 구비된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 유입유로는 제1유닛의 외주면에 입구부가 형성되고, 상기 제1유닛의 중앙부에 상기 입구부와 연통되는 출구부가 형성되되, 상기 입구부의 내측에는 필터부재가 설치되고, 상기 입구부에는 상기 필터부재를 커버하는 필터커버가 설치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 이동유로의 입구부는 상기 로타리 피스톤의 제1유닛에 대응되는 면에 유입유로의 출구부와 연통되게 형성되고, 출구부는 상기 로타리 피스톤의 측면에 제2유닛의 각 수용부에 대응되도록 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제2유닛에는 상기 로타리 피스톤에 의해 압축된 공기가 배출되는 배출유로가 형성되되, 상기 배출유로의 입구부는 상기 제2유닛의 각 수용부가 형성된 내측면에 형성되고, 출구부는 제2유닛의 일측면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 내치기어부는 상기 배출유로의 출구부에 대응되는 위치에 배출공이 형성된 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 제1유닛의 타측에는 구동모터부에 결합되는 마운트가 구비되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 냉각부는 상기 제2유닛의 일측에 설치되는 쿨러와, 상기 회전축에 연결 설치되며 상기 쿨러를 관통하여 설치되는 제2회전축과, 상기 제2회전축의 전단에 결합되는 냉각팬과, 상기 냉각팬을 커버하도록 설치되는 팬커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, 로타리 피스톤의 회전 및 변위에 의해 공기를 압축하는 압축부를 구성하여 단순한 구조로 이루어져 유지보수가 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 간단하게 압축부를 병렬배치하여 압축용량의 확장이 용이한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 압축부의 로타리 피스톤의 회전이 왕복동형 대비 적은 편심량을 가지므로 진동 및 이로인한 소음이 저감될 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 로타리 피스톤 공기압축기를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 로타리 피스톤 공기압축기의 일부 구성을 도시한 도면.
도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 로타리 피스톤 공기압축기를 단계적으로 분리한 상태를 도시한 분리사시도.
도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 로타리 피스톤 공기압축기의 작동 상태를 도시한 도면.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야한다.
도 1은 본 발명에 따른 로타리 피스톤 공기압축기를 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명에 따른 로타리 피스톤 공기압축기의 일부 구성을 도시한 도면이고, 도 3 내지 도 5는 본 발명에 따른 로타리 피스톤 공기압축기를 단계적으로 분리한 상태를 도시한 분리사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 로타리 피스톤 공기압축기의 작동 상태를 도시한 도면이다.
본 발명은 로타리 피스톤의 회전 및 변위에 의해 공기를 압축하는 압축부를 구성하여 단순한 구조로 이루어져 유지보수가 용이한 로타리 피스톤 공기압축기에 관한 것으로, 본 발명에 따른 로타리 피스톤 공기압축기의 구성은 도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 크게 구동모터부(100), 상기 구동모터부(100)에 의해 작동하며 공기를 압축하는 압축부(200), 상기 압축부(200)의 일측에 설치되어 압축부(200)의 작동에 의해 발생되는 열을 냉각하기 위한 냉각부(300)를 포함한다.
이때, 상기 압축부(200)는 공기가 유입되는 유입유로(212)가 형성된 제1유닛(210)과, 상기 제1유닛(210)의 중앙부를 관통하여 구동모터부(100)의 모터에 연결 설치되는 회전축(220)과, 상기 제1유닛(210)의 일측에 구비되며 중앙부에 수용부(232)가 형성되는 제2유닛(230)과, 상기 회전축(220)에 편심되게 설치되어 상기 수용부(232)에 수용되는 로타리 피스톤(240)과, 상기 로타리 피스톤(240)에 구비되며 외주면에 기어이가 형성된 고정기어(250)와, 상기 제2유닛(230)의 일측에 구비되며 상기 고정기어(250)가 내접되는 내치기어이(262)가 형성된 내치기어부(260)를 포함한다.
보다 상세히 설명하면, 상기 제1유닛(210)은 일측에 구동모터부(100)에 결합되는 마운트(110)가 구비되어 구동모터부(100)에 고정수단에 의해 고정 설치할 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 제1유닛(210)의 유입유로(212)는 상기 제1유닛(210)의 외주면에 입구부(212a)가 형성되고, 제1유닛(210)의 중앙부에 출구부(미도시)가 형성되도록 구성되어 상기 압축부(200)의 작동 시 외기가 유입될 수 있도록 구성된다.
이때, 상기 입구부(212a)의 내측에는 필터부재(214)가 구비되고, 상기 필터부재(214)를 커버하기 위한 필터커버(216)가 입구부(212a)에 설치되어 유입되는 외기에 포함된 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 제2유닛(230)의 수용부(232)는 에피트로코이드 곡선 형상으로 다수개가 형성되는데, 본 발명에서는 3개의 수용부(232)가 형성된 구성으로 설명하기로 한다.
여기서, 상기 회전축(220) 및 수용부(232)와 내치기어부(260)는 서로 동심을 이루도록 설치된다.
이때, 상기 로타리 피스톤(240)은 타원 형상으로 형성되며, 일측은 상기 수용부(232) 중 일측 수용부(232)에 수용되며, 타측은 상기 수용부(232)의 내측면에 접하도록 구비되어 나머지 수용부(232)가 흡입실(232a) 또는 압축실(232b)로 작용하도록 외주면의 적어도 둘 이상의 부위가 상기 수용부(232)의 내주면에 접하도록 구성된다.
그리고, 상기 로타리 피스톤(240)에는 상기 유입유로(212)를 통해 유입된 공기가 수용부(232)의 흡입실(232a)로 이동할 수 있도록 이동유로(242)가 형성되는데, 상기 이동유로(242)의 입구부(미도시)는 상기 로타리 피스톤(240)의 제1유닛(210)에 대응되는 면에 유입유로(212)의 출구부(미도시)와 연통되게 형성되고, 출구부(242b)는 상기 로타리 피스톤(240)의 제2유닛(230)의 각 수용부(232)에 대응되는 위치에 형성된다.
또한, 상기 수용부(232)가 형성된 사이에는 상기 로타리 피스톤(240)의 외주면에 접촉되어 흡입실(232a) 및 압축실(232b)이 보다 기밀을 유지할 수 있도록 베인(234)이 구비되는데, 상기 베인(234)은 탄성부재에 의해 지지되어 로타리 피스톤(240)의 회전에 따라 삽입 또는 인출되게 구비된다.
그리고, 상기 제2유닛(230)에는 로타리 피스톤(240)의 작동에 의해 압축된 공기가 배출되는 배출유로(236)가 형성되는데, 상기 배출유로(236)의 입구부(236a)는 상기 제2유닛(230)의 각 수용부(232)가 형성된 내측면에 형성되고, 출구부(236b)는 상기 제2유닛(230)의 일측면에 형성된다.
또한, 상기 내치기어부(260)에는 상기 제2유닛(230)의 배출유로(236)의 출구부(236b)에 대응되는 부분에 배출공(264)이 형성되어 압축공기를 외부로 배출할 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 로타리 피스톤(240)은 회전축(220)에 편심되게 설치되어 편심 회전하게 되는데, 외주면에 기어이가 형성된 고정기어(250)가 내치기어부(260)의 내치기어(262)에 내접하면서 회전하여 상기 제2유닛(230)의 수용부(232) 중 일측 수용부(232)에 번갈아가면서 수용되게 되고, 그에 따라 각 수용부(232)가 흡입실(232a) 또는 압축실(232b)로 역할이 전환되며 공기의 압축이 이루어지게 되는 것이다.
이때, 상기 로타리 피스톤(240)이 회전하는 방향 전방에 위치되는 수용부(230) 공간이 로타리 피스톤(240)의 회전에 따라 체적이 감소하며 수용부(230)에 수용된 공기의 압축이 이루어지게 되는 압축실(232b)의 작용이 이루어지게 되는 것이고, 로타리 피스톤(240)이 회전하는 방향 후방에 위치되는 수용부(230) 공간이 로타리 피스톤(240)의 회전에 따라 체적이 증가하며 수용부(230)로 공기가 유입되도록 이루어지게 되는 흡입실(232a)의 작용이 이루어지게 되는 것이다.
즉, 로타리 피스톤(240)의 회전에 의해 체적이 증가하는 수용부(230)의 공간이 흡입실(232a)의 작용이 이루어져 제1유닛(210)의 유입유로(212)를 통해 유입된 공기가 로타리 피스톤(240)의 이동유로(242)를 통해 흡입실(232a)로 유입되며, 다시 로타리 피스톤(240)의 회전에 의해 체적이 감소하게 되면 공기가 압축되는 압축실(232b)로 작용이 전환되며, 압축된 공기는 제2유닛(230)의 배출유로(232)를 통해 배출되게 되는 것이다.
이때, 상기 제2유닛(230)을 병렬로 다수개 설치하고, 로타리 피스톤(240)도 이에 대응되는 수로 병렬로 연결 설치하면, 흡입실(232a) 및 압축실(232b)의 용량이 증가하여 본 발명에 따른 압축기(50)의 용량을 단순한 구성으로 용이하게 증가시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
한편, 상기 냉각부(300)는 상기 제2유닛(230)의 일측에 설치되는 방열핀이 형성된 쿨러(310)와, 상기 회전축(220)에 연결 설치되며 상기 쿨러(310)를 관통하여 설치되는 제2회전축(320)과, 상기 제2회전축(320)의 전단에 결합되는 냉각팬(330) 및 냉각팬(340)을 커버하는 팬커버(340)가 설치되어 압축부(200)의 작동에 의해 발생되는 열을 냉각할 수 있도록 한다.
또한, 상기 제2회전축(320)은 상기 회전축(220)에 핀에 의해 연결되어 일체로 회전하도록 설치된다.
한편, 상기 쿨러(310), 팬커버(340)는 볼트 등의 고정수단에 의해 제1 및 제2유닛(210,230)에 고정 설치되도록 구성되어 간단하게 조립 및 보수를 수행할 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 로타리 피스톤(240)의 외주면, 로타리 피스톤(240)과 제1유닛(210), 제2유닛(230)과 내치기어부(260) 사이에는 실링부재가 구비되어 수용부(232) 내부의 기밀을 유지할 수 있도록 함은 물론이다.
따라서, 본 발명에 따른 로타리 피스톤 공기압축기(50)에 의하면, 로타리 피스톤(240)의 회전 및 변위에 의해 공기를 압축하는 압축부(200)를 구성하여 단순한 구조로 이루어져 유지보수가 용이하고, 압축부(200)를 병렬배치하여 압축용량의 확장이 용이하며, 압축부(200)의 로타리 피스톤(240)의 회전이 왕복동형 대비 적은 편심량을 가지므로 진동 및 이로인한 소음이 저감될 수 있는 장점을 갖는다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시가 가능한 것이다.

Claims (8)

  1. 구동모터부; 상기 구동모터부에 의해 작동하며 공기를 압축하는 압축부; 상기 압축부의 일측에 설치되는 냉각부를 포함하되,
    상기 압축부는 공기가 유입되는 유입유로가 형성된 제1유닛과,
    상기 제1유닛의 중앙부를 관통하여 구동모터부에 연결 설치되는 회전축과,
    상기 제1유닛의 일측에 구비되며 중앙부에 에피트로코이드 곡선 형상의 수용부가 형성되는 제2유닛과,
    상기 회전축에 편심되게 설치되어 회전하며, 상기 제1유닛의 유입유로 및 제2유닛의 수용부에 연통되는 이동유로가 형성되고, 상기 수용부에 압축공간이 형성되도록 외주면의 적어도 둘 이상의 부위가 상기 수용부의 내주면에 접하는 로타리 피스톤과,
    상기 로타리 피스톤에 구비되어 외주면에 기어이가 형성되는 고정기어와,
    상기 제2유닛의 일측에 구비되며 상기 고정기어가 내접되는 내치기어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 로타리 피스톤 공기압축기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 수용부가 형성된 사이에는 상기 로타리 피스톤에 접촉되어 수용부를 흡입실과 압축실로 구획하는 베인이 구비된 것을 특징으로 하는 로타리 피스톤 공기압축기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유입유로는 제1유닛의 외주면에 입구부가 형성되고, 상기 제1유닛의 중앙부에 상기 입구부와 연통되는 출구부가 형성되되,
    상기 입구부의 내측에는 필터부재가 설치되고,
    상기 입구부에는 상기 필터부재를 커버하는 필터커버가 설치되는 것을 특징으로 하는 로타리 피스톤 공기압축기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 이동유로의 입구부는 상기 로타리 피스톤의 제1유닛에 대응되는 면에 유입유로의 출구부와 연통되게 형성되고, 출구부는 상기 로타리 피스톤의 측면에 제2유닛의 각 수용부에 대응되도록 형성된 것을 특징으로 하는 로타리 피스톤 공기압축기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2유닛에는 상기 로타리 피스톤에 의해 압축된 공기가 배출되는 배출유로가 형성되되,
    상기 배출유로의 입구부는 상기 제2유닛의 각 수용부가 형성된 내측면에 형성되고, 출구부는 제2유닛의 일측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 로타리 피스톤 공기압축기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 내치기어부는 상기 배출유로의 출구부에 대응되는 위치에 배출공이 형성된 것을 특징으로 하는 로타리 피스톤 공기압축기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1유닛의 타측에는 구동모터부에 결합되는 마운트가 구비되는 것을 특징으로 하는 로타리 피스톤 공기압축기.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 냉각부는 상기 제2유닛의 일측에 설치되는 쿨러와,
    상기 회전축에 연결 설치되며 상기 쿨러를 관통하여 설치되는 제2회전축과,
    상기 제2회전축의 전단에 결합되는 냉각팬과,
    상기 냉각팬을 커버하도록 설치되는 팬커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 로타리 피스톤 공기압축기.
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