KR102607296B1 - Diaphragm compressor - Google Patents

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Abstract

다이어프램 압축기가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 의한 다이어프램 압축기는, 상부 압축기헤드와, 하부 압축기헤드 및 상기 상부 압축기헤드와 상기 하부 압축기헤드 사이에 배치되는 다이어프램 부재를 포함하는 다이어프램 압축기에 있어서, 상기 다이어프램 부재는, 상면에 상방으로 돌출된 제1돌출편이 형성되는 제1다이어프램; 하면에 하방으로 돌출된 제2돌출편이 형성되는 제2다이어프램; 상기 제1다이어프램과 상기 제2다이어프램 사이에 배치되며, 상면 일 영역에는 상방으로 돌출된 제3돌출편이 형성되며 하면 일 영역에 하방으로 돌출된 제4돌출편이 형성되는 중앙 다이어프램;을 포함하며, 상기 상부 압축기헤드는 하면으로부터 상방으로 함몰형성되는 상부 함몰부가 형성되며, 상기 하부 압축기헤드는 상면으로부터 하방으로 함몰형성되는 하부 함몰부가 형성되며, 상기 상부 함몰부는, 상기 제1돌출편만 삽입되며 오링이 개재되는 제1함몰부와, 상기 제1돌출편과 상기 제3돌출편이 삽입되며 오링이 개재되는 제2함몰부를 포함하며, 상기 하부 함몰부는, 상기 제2돌출편만 삽입되며 오링이 개재되는 제3함몰부와, 상기 제2돌출편과 상기 제4돌출편이 삽입되며 오링이 개재되는 제4함몰부를 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기에 의하면, 다이어프램의 왕복운동으로 인한 실링의 손상을 방지하고, 누설부위를 용이하게 파악할 수 있는 다이어프램 압축기가 제공된다.A diaphragm compressor is disclosed. A diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention includes an upper compressor head, a lower compressor head, and a diaphragm member disposed between the upper compressor head and the lower compressor head, wherein the diaphragm member has an upper surface. a first diaphragm formed with a first protruding piece protruding upward; a second diaphragm having a second protruding piece protruding downward from the lower surface; A central diaphragm is disposed between the first diaphragm and the second diaphragm, and has a third protruding piece protruding upward in one area of the upper surface and a fourth protruding piece protruding downward in one area of the lower surface. The upper compressor head has an upper recessed portion that is recessed upward from the lower surface, and the lower compressor head has a lower recessed portion that is recessed downward from the upper surface. In the upper recessed portion, only the first protruding piece is inserted and an O-ring is interposed. a first depression and a second depression in which the first and third protrusions are inserted and an O-ring is inserted, and the lower depression is a third depression in which only the second protrusion is inserted and an O-ring is interposed. It includes a fourth recessed portion into which the second protruding piece and the fourth protruding piece are inserted and an O-ring is interposed. According to the diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention, a diaphragm compressor is provided that prevents damage to the seal due to the reciprocating movement of the diaphragm and can easily detect leakage areas.

Description

다이어프램 압축기{DIAPHRAGM COMPRESSOR}Diaphragm compressor {DIAPHRAGM COMPRESSOR}

본 발명은 다이어프램 압축기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 다이어프램의 왕복운동으로 인한 실링의 손상을 방지하고, 기체와 오일의 누설을 용이하게 파악할 수 있는 다이어프램 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a diaphragm compressor, and more specifically, to a diaphragm compressor that prevents damage to the seal due to the reciprocating movement of the diaphragm and can easily detect gas and oil leaks.

기체를 압축하는 압축기는 압축 방식에 따라 다양한 종류가 있으며, 이중 체적 변화를 통해 압축 챔버 내의 압력을 변화시켜 흡기 후 배출이 이루어지도록 하는 다이어프램을 이용한 압축기가 있다.There are various types of compressors that compress gas, depending on the compression method. Among them, there is a compressor that uses a diaphragm that changes the pressure in the compression chamber through volume change to allow exhaustion after intake.

일반적으로 다이어프램 압축기는 압축기 내부로 유입된 기체가 일정부피에 도달하면, 다이어프램이 상승 또는 하강하여 기체를 압축한다. 이와 같은 다이어프램 압축기는 기밀이 정적이므로 안정된 기체를 만들 수 있고, 기체가 분리돼서 운전되기 때문에 100% 오일이 없는 압축공기를 공급할 수 있으며, 금속판을 다이어프램으로 사용하는 유압식의 경우 고압을 형성할 수 있는 장점으로 인해 화공, 석유화학분야 및 응용화학 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있다.Generally, in a diaphragm compressor, when the gas introduced into the compressor reaches a certain volume, the diaphragm rises or falls to compress the gas. This type of diaphragm compressor can produce stable gas because its airtightness is static, and because the gas is operated separately, it can supply 100% oil-free compressed air, and in the case of a hydraulic type that uses a metal plate as a diaphragm, it can generate high pressure. Due to its advantages, it is widely used in various fields such as chemical engineering, petrochemical fields, and applied chemistry.

한편, 다이어프램식 압축기에서 금속 다이어프램(metal diaphragm)은 압축기의 핵심부품 중 하나이다. 이때, 금속 다이어프램은 고온, 고압의 챔버속에서 빠른 속도로 왕복운동되므로 파손의 우려가 높고, 파손 시 압축기의 손상과 많은 정비시간이 소요된다.Meanwhile, in a diaphragm-type compressor, a metal diaphragm is one of the core parts of the compressor. At this time, the metal diaphragm reciprocates at a high speed in a high-temperature, high-pressure chamber, so there is a high risk of damage, and if it is damaged, damage to the compressor and a lot of maintenance time are required.

또한 다이어프램의 왕복운동으로 인해 실링이 손상/마모되며 이로 인해 기체 또는 오일의 누설이 발생될 수 있는데, 이 경우 누설을 감지하더라도 기체의 누설인지 오일의 누설인지 확인하기 어려운 문제점이 있다.Additionally, the seal may be damaged/worn due to the reciprocating motion of the diaphragm, which may cause gas or oil leakage. In this case, even if the leak is detected, it is difficult to determine whether it is a gas leak or an oil leak.

대한민국 등록특허 제10-1519385호(2015.05.06.) "누수감지 기능을 구비한 다이아프램 밸브"Republic of Korea Patent No. 10-1519385 (2015.05.06.) “Diaphragm valve with water leak detection function” 대한민국 등록특허 제10-0844596호(2008.07.01.) "다이아프램 압축기"Republic of Korea Patent No. 10-0844596 (2008.07.01.) “Diaphragm compressor” 대한민국 등록특허 제10-0506601호(2005.07.29.) "다이어프램식 압축기"Republic of Korea Patent No. 10-0506601 (2005.07.29.) “Diaphragm type compressor” 미국 등록특허 6,790,014(2004.09.14.) "FLUID COOLED DIAPHRAGMS FOR DIAPHRAGM COMPRESSORS"US registered patent 6,790,014 (2004.09.14.) “FLUID COOLED DIAPHRAGMS FOR DIAPHRAGM COMPRESSORS”

본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기는, 다이어프램의 왕복운동으로 인한 실링의 손상을 방지할 수 있는 다이어프램 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.The purpose of the diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention is to provide a diaphragm compressor that can prevent damage to the seal due to the reciprocating movement of the diaphragm.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기는, 기체와 오일의 누설을 용이하게 파악할 수 있는 다이어프램 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the purpose of the diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention is to provide a diaphragm compressor that can easily detect gas and oil leaks.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기는, 손상된 다이어프램을 용이하게 파악할 수 있는 다이어프램 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.Additionally, the purpose of the diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention is to provide a diaphragm compressor that can easily detect a damaged diaphragm.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems of the present invention are not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기는, 상부 압축기헤드와, 하부 압축기헤드 및 상기 상부 압축기헤드와 상기 하부 압축기헤드 사이에 배치되는 다이어프램 부재를 포함하는 다이어프램 압축기에 있어서, 상기 다이어프램 부재는, 상면에 상방으로 돌출된 제1돌출편이 형성되는 제1다이어프램; 하면에 하방으로 돌출된 제2돌출편이 형성되는 제2다이어프램; 상기 제1다이어프램과 상기 제2다이어프램 사이에 배치되며, 상면 일 영역에는 상방으로 돌출된 제3돌출편이 형성되며 하면 일 영역에 하방으로 돌출된 제4돌출편이 형성되는 중앙 다이어프램;을 포함하며, 상기 상부 압축기헤드는 하면으로부터 상방으로 함몰형성되는 상부 함몰부가 형성되며, 상기 하부 압축기헤드는 상면으로부터 하방으로 함몰형성되는 하부 함몰부가 형성되며, 상기 상부 함몰부는, 상기 제1돌출편만 삽입되며 오링이 개재되는 제1함몰부와, 상기 제1돌출편과 상기 제3돌출편이 삽입되며 오링이 개재되는 제2함몰부를 포함하며, 상기 하부 함몰부는, 상기 제2돌출편만 삽입되며 오링이 개재되는 제3함몰부와, 상기 제2돌출편과 상기 제4돌출편이 삽입되며 오링이 개재되는 제4함몰부를 포함한다.A diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention includes an upper compressor head, a lower compressor head, and a diaphragm member disposed between the upper compressor head and the lower compressor head, wherein the diaphragm member has an upper surface. a first diaphragm formed with a first protruding piece protruding upward; a second diaphragm having a second protruding piece protruding downward from the lower surface; A central diaphragm is disposed between the first diaphragm and the second diaphragm, and has a third protruding piece protruding upward in one area of the upper surface and a fourth protruding piece protruding downward in one area of the lower surface. The upper compressor head has an upper recessed portion that is recessed upward from the lower surface, and the lower compressor head has a lower recessed portion that is recessed downward from the upper surface. In the upper recessed portion, only the first protruding piece is inserted and an O-ring is interposed. a first depression and a second depression in which the first and third protrusions are inserted and an O-ring is inserted, and the lower depression is a third depression in which only the second protrusion is inserted and an O-ring is interposed. It includes a fourth recessed portion into which the second protruding piece and the fourth protruding piece are inserted and an O-ring is interposed.

여기서, 상기 상부 압축기헤드와 상기 하부 압축기헤드는 서로 이격되며, 상기 상부 함몰부와 상기 하부 함몰부 외측에 배치되며, 상기 상부 압축기헤드와 상기 하부 압축기헤드의 사이에 개재되는 실링을 더 포함할 수 있다.Here, the upper compressor head and the lower compressor head are spaced apart from each other, are disposed outside the upper recess and the lower recess, and may further include a seal interposed between the upper compressor head and the lower compressor head. there is.

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여기서, 상기 상부 함몰부와, 상기 하부 함몰부에는 누설 디텍터가 설치될 수 있다.Here, leak detectors may be installed in the upper recessed portion and the lower recessed portion.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.According to embodiments of the present invention, there are at least the following effects.

본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기에 의하면, 다이어프램의 왕복운동으로 인한 실링의 손상을 방지하고, 누설부위를 용이하게 파악할 수 있는 다이어프램 압축기가 제공된다.According to the diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention, a diaphragm compressor is provided that prevents damage to the seal due to the reciprocating movement of the diaphragm and can easily detect leakage areas.

여기서 실링은 다이어프램의 왕복운동에 영향을 받지 않으므로, 다이어프램의 왕복운동으로 인한 손상/마모가 방지되어 이로 인한 기체 또는 오일의 누설이 방지될 수 있다.Here, since the seal is not affected by the reciprocating movement of the diaphragm, damage/wear caused by the reciprocating movement of the diaphragm is prevented, thereby preventing gas or oil leakage.

또한, 압축기 헤드에는 함몰부가 형성되고, 다이어프램에 돌출편을 형성하여 삽입되도록 하며, 함몰부에 오링을 개재하여 다이어프램의 왕복운동에 의한 영향이 최소화된다.In addition, a depression is formed in the compressor head, a protruding piece is formed on the diaphragm to be inserted, and an O-ring is interposed in the depression to minimize the influence of the reciprocating movement of the diaphragm.

또한, 상부 압축기헤드와 하부 압축기 헤드의 함몰부 각각에 누설 감지기를 설치하여 기체와 오일 중 어떤 성분이 누설되는지 용이하게 파악할 수 있다.In addition, by installing a leak detector in each of the recesses of the upper and lower compressor heads, it is possible to easily determine which component, gas or oil, is leaking.

또한, 기체와 오일 중 어떤 성분이 누설되는지 용이하게 파악함으로써 손상된 다이어프램만 교체할 수 있다.Additionally, by easily determining which component, gas or oil, is leaking, only the damaged diaphragm can be replaced.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.The effects according to the present invention are not limited to the contents exemplified above, and further various effects are included in the present specification.

도 1은 종래의 다이어프램 압축기의 개략적인 단면도
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기의 요부 단면도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기의 다이어프램 부재 설명도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기의 요부 설명도
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기의 누설 감지 설명도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional diaphragm compressor
Figure 2 is a cross-sectional view of the main part of a diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is an explanatory diagram of a diaphragm member of a diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is an explanatory diagram of main parts of a diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention
5 and 6 are diagrams illustrating leakage detection of a diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 이에 대해 상세한 설명에 상세하게 설명한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention can be modified in various ways and can have various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. The effects and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention.

설명에 앞서 상세한 설명에 기재된 용어에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. Prior to explanation, terms used in the detailed description will be explained. In the following embodiments, terms such as first and second are used not in a limiting sense but for the purpose of distinguishing one component from another component. Therefore, it goes without saying that the first component mentioned below may also be a second component within the technical spirit of the present invention. Additionally, singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In addition, terms such as 'include' or 'have' mean the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof described in the specification, and one or more other features or components. This does not preclude the possibility of addition.

또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.Additionally, in the drawings, the sizes of components may be exaggerated or reduced for convenience of explanation. For example, the size and thickness of each component shown in the drawings are shown arbitrarily for convenience of explanation, so the present invention is not necessarily limited to what is shown.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성요소는 동일한 도면 부호를 부여하고 이에 대해 중복되는 설명은 생략한다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings. In the description with reference to the accompanying drawings, identical or corresponding components are assigned the same reference numerals and duplicate descriptions thereof are omitted.

본 발명의 일 실시예에 의한 다이어프램 압축기는, 다이어프램의 왕복운동으로 인한 실링의 손상을 방지하고, 누설부위를 용이하게 파악할 수 있는 다이어프램 압축기에 관한 것이다.The diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention relates to a diaphragm compressor that prevents damage to the seal due to the reciprocating movement of the diaphragm and can easily detect leakage areas.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기의 요부 단면도이다.Figure 2 is a cross-sectional view of the main part of a diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기(1000)는, 상부 압축기헤드(100)와, 하부 압축기헤드(200)와, 다이어프램 부재(300)와, 밀봉부재(400) 및 누설 디텍터(500)를 포함한다.The diaphragm compressor 1000 according to an embodiment of the present invention includes an upper compressor head 100, a lower compressor head 200, a diaphragm member 300, a sealing member 400, and a leak detector 500. Includes.

상부 압축기헤드(100)와 하부 압축기헤드(200)는 함께 캐비티(C)를 형성하고 캐비티(C)에 다이어프램 부재(300)가 설치된다.The upper compressor head 100 and the lower compressor head 200 together form a cavity (C), and a diaphragm member 300 is installed in the cavity (C).

상부 압축기헤드(100)와 다이어프램 부재(300) 사이에 밀폐공간인 상부 압축공간을 형성함과 동시에 하부 압축기헤드(200)와 다이어프램 부재(300) 사이에 밀폐공간인 하부 압축공간을 형성하되, 다이어프램 부재(300)가 상하로 왕복운동을 하면서 상하부 압축공간을 교번시키면서 압축한다.An upper compression space, which is a sealed space, is formed between the upper compressor head 100 and the diaphragm member 300, and at the same time, a lower compressed space, which is a sealed space, is formed between the lower compressor head 200 and the diaphragm member 300. The member 300 reciprocates up and down to alternately compress the upper and lower compression spaces.

상부 압축기헤드(100)에는 기체가 공급되고 배출되는 실린더관(110)이 각각 삽입되고, 실린더관(110)의 하측에는 각각 배출 체크밸브와 흡입 체크밸브가 설치되어, 기체가 입출입되며 역류가 방지하도록 구성된다.Cylinder tubes 110 through which gas is supplied and discharged are inserted into the upper compressor head 100, and discharge check valves and suction check valves are installed on the lower sides of the cylinder tubes 110, allowing gas to enter and exit and preventing backflow. It is configured to do so.

여기서 상부 압축기헤드(100)에는, 하면으로부터 상방으로 함몰형성되는 상부 함몰부(120)가 형성된다.Here, the upper compressor head 100 is formed with an upper recessed portion 120 that is recessed upward from the lower surface.

상부 함몰부(120)는 상부 압축기헤드(100)의 하면으로부터 상방으로 함몰 형성되며, 본 실시예에서는 제1함몰부(121)와 제2함몰부(122)를 포함한다. 여기서 제1함몰부(121)와 제2함몰부(122)는 후술하는 제1다이어프램(310)의 제1돌출편(311)만 삽입되는지 아니면 제1돌출편(311)과 제3돌출편(331)이 함께 삽입되는지 여부에 따라 구분된다. 즉 제1함몰부(121)와 제2함몰부(122)는 각각 별개의 영역일 수 있다.The upper recessed portion 120 is recessed upward from the lower surface of the upper compressor head 100, and in this embodiment includes a first recessed portion 121 and a second recessed portion 122. Here, the first recessed portion 121 and the second recessed portion 122 are either inserted into only the first protruding piece 311 of the first diaphragm 310, which will be described later, or whether the first protruding piece 311 and the third protruding piece ( 331) are classified depending on whether they are inserted together. That is, the first depression 121 and the second depression 122 may be separate areas.

하부 압축기헤드(200)에는 캐비티(C) 내로 오일이 공급되도록 오일 공급부(미도시)와 접속되며, 오일이 압축되어 공급됨으로써 캐비티(C) 내의 다이어프램 부재(300)가 상방향으로 압축되도록 한다. 오일 공급부는 일반적인 압축기에서 오일의 공급을 위해 적용되는 모터, 피스톤을 적용하여 용이하게 구성할 수 있다.The lower compressor head 200 is connected to an oil supply unit (not shown) to supply oil into the cavity C, and the compressed oil is supplied so that the diaphragm member 300 within the cavity C is compressed upward. The oil supply part can be easily configured by applying a motor and piston used for oil supply in a general compressor.

하부 함몰부(210)는 하부 압축기헤드(200)의 상면으로부터 하방으로 함몰 형성되며, 본 실시예에서는 제3함몰부(211)와 제4함몰부(212)를 포함한다. 여기서 제3함몰부(211)와 제4함몰부(212)는 후술하는 제2다이어프램(320)의 제2돌출편(321)만 삽입되는지 아니면 제2돌출편(321)과 제4돌출편(332)이 함께 삽입되는지 여부에 따라 구분된다. 즉 제3함몰부(211)와 제4함몰부(212) 또한 각각 별개의 영역일 수 있다.The lower depression 210 is formed downward from the upper surface of the lower compressor head 200, and in this embodiment, includes a third depression 211 and a fourth depression 212. Here, the third recessed portion 211 and the fourth recessed portion 212 are either inserted into only the second protruding piece 321 of the second diaphragm 320, which will be described later, or whether the second protruding piece 321 and the fourth protruding piece ( 332) are classified depending on whether they are inserted together. That is, the third depression 211 and the fourth depression 212 may also be separate areas.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기의 다이어프램 부재 설명도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기의 요부 설명도이다.Figure 3 is an explanatory diagram of a diaphragm member of a diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is an explanatory diagram of main parts of a diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention.

다이어프램 부재(300)는 상하 왕복운동을 통해 기체를 압축하는 구성이다.The diaphragm member 300 is configured to compress gas through up and down reciprocating motion.

다이어프램 부재(300)가 상하 왕복운동을 하면서 캐비티(C)의 상하부 압축공간을 교번시키면서 압축시킨다.The diaphragm member 300 alternately compresses the upper and lower compression spaces of the cavity (C) while reciprocating up and down.

다이어프램 부재(300)가 하방으로 이동하면 상부 압축공간의 부피가 늘어나는 동시에 하부 압축공간의 부피가 줄어들면서 상부 압축공간 내부의 압력이 떨어지고, 그 압력이 흡입압력 이하로 떨어지면 흡입 체크밸브가 개방되면서 상부 압력공간으로 기체가 흡입된다.When the diaphragm member 300 moves downward, the volume of the upper compression space increases and the volume of the lower compression space decreases, causing the pressure inside the upper compression space to drop. When the pressure falls below the suction pressure, the suction check valve opens and the upper compression space Gas is sucked into the pressure space.

다이어프램 부재(300)가 상방으로 이동하면 상부 압축공간의 부피가 줄어드는 동시에 하부 압축공간의 부피가 늘어나면서 상부 압축공간 내부 압력이 높아지고, 상부 압축공간 내부의 유체가 압축된다.When the diaphragm member 300 moves upward, the volume of the upper compression space decreases and the volume of the lower compression space increases, thereby increasing the pressure inside the upper compression space and compressing the fluid inside the upper compression space.

이 때, 상부 압축공간 내부의 압력이 설정 토출압력 이상으로 높아지면, 토출밸브가 개방되면서 토출홀을 통하여 압축된 유체가 토출되고, 이러한 과정을 반복하면서 압축이 이루어진다.At this time, when the pressure inside the upper compression space becomes higher than the set discharge pressure, the discharge valve opens and the compressed fluid is discharged through the discharge hole, and compression is achieved by repeating this process.

본 실시예에서 다이어프램 부재(300)는 일반적인 다이어프램 압축기와 동일하게 3장의 금속 박판의 다이어프램으로 구성된다. 즉 상부 다이어프램인 제1다이어프램(310)과, 하부 다이어프램인 제2다이어프램(320)과, 제1다이어프램(310)과 제2다이어프램(320) 사이에 배치되는 중앙 다이어프램(330)으로 구성된다.In this embodiment, the diaphragm member 300 is composed of three thin metal plate diaphragms, similar to a typical diaphragm compressor. That is, it consists of a first diaphragm 310, which is an upper diaphragm, a second diaphragm 320, which is a lower diaphragm, and a central diaphragm 330 disposed between the first diaphragm 310 and the second diaphragm 320.

본 실시예에서 다이어프램 부재(300)는 공지의 다이어프램 압축기와 달리 특징적인 구조를 갖는다. 즉, 본 실시예에서 다이어프램 부재(300)는 원형의 박판형상이 아니다.In this embodiment, the diaphragm member 300 has a characteristic structure unlike known diaphragm compressors. That is, in this embodiment, the diaphragm member 300 does not have a circular thin plate shape.

제1다이어프램(310)은 상면에 상방으로 돌출된 제1돌출편(311)이 형성되며, 제2다이어프램(320)은 하면에 하방으로 돌출된 제2돌출편(321)이 형성된다. 구체적으로 제1다이어프램(310)은 원형의 박판으로 마련되되 상면에 제1돌출편(311)이 형성되며, 제2다이어프램(320)은 원형의 박판으로 마련되되 하면에 제2돌출편(321)이 형성된다.The first diaphragm 310 has a first protruding piece 311 protruding upward on its upper surface, and the second diaphragm 320 has a second protruding piece 321 protruding downward on its lower surface. Specifically, the first diaphragm 310 is made of a circular thin plate with a first protruding piece 311 formed on the upper surface, and the second diaphragm 320 is made of a circular thin plate with a second protruding piece 321 formed on the lower surface. This is formed.

제1돌출편(311)은 제1다이어프램(310)의 상면 외주 일부를 따라 돌출형성될 수 있다. 제1돌출편(311)은 상부 함몰부(120)의 제1함몰부(121)와 제2함몰부(122)에 삽입된다.The first protruding piece 311 may be formed to protrude along a portion of the outer periphery of the upper surface of the first diaphragm 310. The first protruding piece 311 is inserted into the first depression 121 and the second depression 122 of the upper depression 120.

제2돌출편(321)은 제2다이어프램(320)의 하면 외주 일부를 따라 돌출형성될 수 있다. 제2돌출편(321)은 하부 함몰부(210)의 제3함몰부(211)와 제4함몰부(212)에 삽입된다.The second protruding piece 321 may be formed to protrude along a portion of the outer circumference of the lower surface of the second diaphragm 320. The second protruding piece 321 is inserted into the third recessed portion 211 and the fourth recessed portion 212 of the lower recessed portion 210.

중앙 다이어프램(330)은 제1다이어프램(310)과 제2다이어프램(320) 사이에 배치되며, 상면 일 영역에는 상방으로 돌출된 제3돌출편(331)이 형성되며 하면 일 영역에 하방으로 돌출된 제4돌출편(332)이 형성된다. 구체적으로 중앙 다이어프램(330)은 원형의 박판으로 마련되되 제3돌출편(331)은 상면 외주 일부를 따라 돌출형성되며, 제4돌출편(332)은 하면 외주 일부를 따라 돌출 형성된다. 제3돌출편(331)은 제2함몰부(122)에 삽입되며 제4돌출편(332)은 제4함몰부(212)에 삽입된다.The central diaphragm 330 is disposed between the first diaphragm 310 and the second diaphragm 320, and a third protruding piece 331 is formed in one area of the upper surface and protrudes downward in one area of the lower surface. A fourth protruding piece 332 is formed. Specifically, the central diaphragm 330 is made of a circular thin plate, and the third protruding piece 331 protrudes along a portion of the outer circumference of the upper surface, and the fourth protruding piece 332 protrudes along a portion of the outer circumference of the lower surface. The third protruding piece 331 is inserted into the second recessed portion 122 and the fourth protruding piece 332 is inserted into the fourth recessed portion 212.

밀봉부재(400)는 기체와 오일의 누설을 방지하기 위한 구성이다.The sealing member 400 is configured to prevent leakage of gas and oil.

본 실시예에서 밀봉부재(400)는 제1밀봉부재로서 실링(410)과 제2밀봉부재인 오링(420)을포함한다.In this embodiment, the sealing member 400 includes a seal 410 as a first sealing member and an O-ring 420 as a second sealing member.

본 실시예에서 상부 압축기헤드(100)와 하부 압축기헤드(200)는 서로 이격되며, 이격공간은 실링(410)에 의해 밀봉된다. 구체적으로 실링(410)은 상부 함몰부(120)와 하부 함몰부(210) 외측에 배치되며 상부 압축기헤드(100)와 하부 압축기헤드(200) 사이에 개재된다.In this embodiment, the upper compressor head 100 and the lower compressor head 200 are spaced apart from each other, and the space between them is sealed by a seal 410. Specifically, the seal 410 is disposed outside the upper recessed portion 120 and the lower recessed portion 210 and is interposed between the upper compressor head 100 and the lower compressor head 200.

실링(410)은 상부 함몰부(120)와 하부 함몰부(210) 외측에 배치됨으로써 다이어프램 부재(300)의 왕복운동에 영향을 받지 않는다.The seal 410 is disposed outside the upper recess 120 and the lower recess 210 and is therefore not affected by the reciprocating movement of the diaphragm member 300.

일반적으로 다이어프램 압축기에서 상부 압축기헤드와 하부 압축기 헤드에는 요홈이 형성되며, 이 요홈에 오링이 삽입되며 오링은 다이어프램 부재에 밀착되어 밀봉을 수행한다. 이 때 다이어프램의 반복된 왕복운동에 의해 오링이 손상되는 등의 문제가 발생되며 기체나 오일이 누설된다.Generally, in a diaphragm compressor, a groove is formed in the upper compressor head and the lower compressor head, and an O-ring is inserted into this groove, and the O-ring is in close contact with the diaphragm member to perform sealing. At this time, problems such as damage to the O-ring occur due to the repeated reciprocating motion of the diaphragm, and gas or oil leaks.

그러나 본 실시예에서 실링(410)은 다이어프램 부재(300)와 접촉되지 않으므로 다이어프램 부재(300)의 왕복운동에 관계없이 실링(410)이 마모되지 않는다. 따라서 압축기 내부의 기체와 오일의 누설을 원천적으로 차단할 수 있다.However, in this embodiment, the seal 410 is not in contact with the diaphragm member 300, so the seal 410 is not worn regardless of the reciprocating motion of the diaphragm member 300. Therefore, leakage of gas and oil inside the compressor can be blocked at the source.

도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기의 누설 감지 설명도이다.5 and 6 are diagrams illustrating leakage detection of a diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention.

오링(420)은 제1다이어프램(310)과 제2다이어프램(320)의 손상 여부를 확인하기 위한 구성이다. 오링(420)은 상부 함몰부(120)와 하부 함몰부(210)에 각각 장착된다. 즉, 다이어프램 부재(300)의 돌출편의 외면과, 상부 함몰부(120)/하부 함몰부(210)의 내측벽에 밀착되어, 상부 함몰부(120)의 내벽(상벽)으로의 흐름을 차단하며, 하부 함몰부(210)의 내벽(하벽)으로의 흐름을 차단한다.The O-ring 420 is configured to check whether the first diaphragm 310 and the second diaphragm 320 are damaged. The O-ring 420 is mounted on the upper recess 120 and the lower recess 210, respectively. That is, it is in close contact with the outer surface of the protruding piece of the diaphragm member 300 and the inner wall of the upper recess 120/lower recess 210, blocking the flow to the inner wall (upper wall) of the upper recess 120. , blocks the flow to the inner wall (lower wall) of the lower depression 210.

오링(420)은 다이어프램 부재(300)의 돌출편에 밀착되도록 장착됨으로써, 다이어프램 부재(300)의 왕복운동에 의한 영향이 적다. 즉, 다이어프램 부재(300)가 왕복운동을 할 때 주로 움직이는 영역은 원형 박판 영역이며 돌출편은 상대적으로 움직임이 거의 없다. 따라서 종래의 다이어프램 압축기와 같이 다이어프램의 반복된 왕복운동에 의해 오링(420)이 손상되는 등의 문제가 거의 발생되지 않는다.Since the O-ring 420 is mounted in close contact with the protruding piece of the diaphragm member 300, the influence of the reciprocating movement of the diaphragm member 300 is small. That is, when the diaphragm member 300 reciprocates, the area in which it mainly moves is the circular thin plate area, and the protruding piece moves relatively little. Therefore, unlike conventional diaphragm compressors, problems such as damage to the O-ring 420 due to repeated reciprocating movements of the diaphragm rarely occur.

한편 제1다이어프램(310)과 제2다이어프램(320)은 반복된 왕복운동 과정에서 찢어지는 등의 문제가 발생할 수 있다. 즉, 오링(420)의 손상은 종래의 다이어프램 압축기에 비해 월등하게 감소되나, 다이어프램 부재(300) 자체의 손상은 동일하게 발생될 수 있다.Meanwhile, problems such as tearing may occur in the first diaphragm 310 and the second diaphragm 320 during repeated reciprocating movements. That is, damage to the O-ring 420 is significantly reduced compared to a conventional diaphragm compressor, but damage to the diaphragm member 300 itself may occur equally.

상부 함몰부(120)와 하부 함몰부(210)에는 각각 누설 디텍터(500)가 설치된다. 구체적으로 제2함몰부(122)의 내벽과 제4함몰부(212)의 내벽 측에는 누설 디텍터(500)가 설치된다. 제2함몰부(122)의 누설 디텍터(500)는 제1다이어프램(310)의 손상을 확인하기 위한 것이며 제4함몰부(212)의 누설 디텍터(500)는 제2다이어프램(320)의 손상을 확인하기 위한 것이다.A leak detector 500 is installed in the upper recessed portion 120 and the lower recessed portion 210, respectively. Specifically, a leak detector 500 is installed on the inner wall of the second depression 122 and the inner wall of the fourth depression 212. The leak detector 500 of the second depression 122 is for checking damage to the first diaphragm 310, and the leak detector 500 of the fourth depression 212 is for checking damage to the second diaphragm 320. This is to confirm.

오링(420)에 의해 제2함몰부(122)의 내벽 측으로 기체의 흐름이 차단되며 제4함몰부(212)의 내벽 측으로 오일의 흐름이 차단된다.The O-ring 420 blocks the flow of gas toward the inner wall of the second depression 122 and blocks the flow of oil toward the inner wall of the fourth depression 212.

만일 제1다이어프램(310)이 찢어지는 등의 손상이 발생되면 제1다이어프램(310)과 중앙 다이어프램(330) 사이로 기체가 누설되어 제2함몰부(122) 내벽의 누설 디텍터(500)에 의해 기체가 검출된다. 즉 누설 디텍터(500)가 기체의 누설을 검출하는 경우 제1다이어프램(310)이 손상된 것으로 파악할 수 있다.If damage such as tearing occurs in the first diaphragm 310, gas leaks between the first diaphragm 310 and the central diaphragm 330 and is detected by the leak detector 500 on the inner wall of the second depression 122. is detected. That is, when the leak detector 500 detects a gas leak, it can be determined that the first diaphragm 310 is damaged.

또한 제2다이어프램(320)이 손상되면 제2다이어프램(320)과 중앙 다이어프램(330) 사이로 오일이 누설되어 제4함몰부(212) 내벽의 누설 디텍터(500)에 의해 오일이 검출된다. 즉 누설 디텍터(500)가 오일의 누설을 검출하는 경우 제2다이어프램(320)이 손상된 것으로 파악할 수 있다.Additionally, when the second diaphragm 320 is damaged, oil leaks between the second diaphragm 320 and the central diaphragm 330, and the oil is detected by the leak detector 500 on the inner wall of the fourth depression 212. That is, when the leak detector 500 detects oil leak, it can be determined that the second diaphragm 320 is damaged.

즉, 제1다이어프램(310)과 제2다이어프램(320) 중 어떤 구성이 손상되었는지를 명확하게 파악할 수 있다.That is, it is possible to clearly determine which component of the first diaphragm 310 and the second diaphragm 320 is damaged.

일반적으로 종래의 다이어프램 압축기는 다이어프램이 손상되어 기체 또는 오일의 누설이 발생하는 경우, 기체 또는 오일 중 누설되는 것이 무엇인지, 어떠한 다이어프램이 손상되었는지 확인할 수 없어 3개의 다이어프램을 모두 교체하나, 본 실시예에서는 제1다이어프램(310)과 제2다이어프램(320) 중 어떤 구성이 손상되었는지를 명확하게 파악할 수 있어 손상된 다이어프램만 교체할 수 있다.In general, in a conventional diaphragm compressor, when the diaphragm is damaged and gas or oil leaks, it is not possible to determine which of the gas or oil is leaking or which diaphragm is damaged, so all three diaphragms are replaced, but in this embodiment, Since it is possible to clearly determine which component of the first diaphragm 310 and the second diaphragm 320 is damaged, only the damaged diaphragm can be replaced.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 다이어프램 압축기에 의하면, 다이어프램의 왕복운동으로 인한 실링의 손상을 방지하고, 누설부위를 용이하게 파악할 수 있는 다이어프램 압축기가 제공된다.As described above, according to the diaphragm compressor according to an embodiment of the present invention, a diaphragm compressor is provided that prevents damage to the seal due to the reciprocating movement of the diaphragm and can easily identify leakage areas.

본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터(factor)에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.The use of any examples or illustrative terms (e.g., etc.) in the present invention is merely to describe the present invention in detail, and unless limited by the claims, the scope of the present invention is limited by the examples or illustrative terms. It doesn't work. Additionally, a person skilled in the art will know that various modifications, combinations, and changes may be made according to design conditions and factors within the scope of the appended claims or equivalents thereof.

따라서, 본 발명의 사상은 상기 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라, 이 청구범위와 균등한 또는 이로부터 등가적으로 변경된 모든 범위는 본 발명의 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, and the scope of the spirit of the present invention, as well as the claims described below, as well as any scope equivalent to or equivalently changed from this claim, shall fall within the scope of the spirit of the present invention. It will be said that it belongs.

1000 : 다이어프램 압축기
100 : 상부 압축기헤드 120 : 상부 함몰부
121 : 제1함몰부 122 : 제2함몰부
200 : 하부 압축기헤드 210 : 하부 함몰부
211 : 제3함몰부 212 : 제4함몰부
300 : 다이어프램 부재 310 : 제1다이어프램
311 : 제1돌출편 320 : 제2다이어프램
321 : 제2돌출편 330 : 중앙 다이어프램
331 : 제3돌출편 334 : 제4돌출편
400 : 밀봉부재 410 : 실링
420 : 오링 500 : 누설 디텍터1000: Diaphragm compressor
100: upper compressor head 120: upper depression
121: first depression 122: second depression
200: lower compressor head 210: lower depression
211: Third depression 212: Fourth depression
300: Diaphragm member 310: First diaphragm
311: first protrusion 320: second diaphragm
321: Second protrusion 330: Central diaphragm
331: 3rd projection 334: 4th projection
400: sealing member 410: sealing
420: O-ring 500: Leakage detector

Claims (5)

상부 압축기헤드와, 하부 압축기헤드 및 상기 상부 압축기헤드와 상기 하부 압축기헤드 사이에 배치되는 다이어프램 부재를 포함하는 다이어프램 압축기에 있어서,
상기 다이어프램 부재는,
상면에 상방으로 돌출된 제1돌출편이 형성되는 제1다이어프램;
하면에 하방으로 돌출된 제2돌출편이 형성되는 제2다이어프램;
상기 제1다이어프램과 상기 제2다이어프램 사이에 배치되며, 상면 일 영역에는 상방으로 돌출된 제3돌출편이 형성되며 하면 일 영역에 하방으로 돌출된 제4돌출편이 형성되는 중앙 다이어프램;을 포함하며,
상기 상부 압축기헤드는 하면으로부터 상방으로 함몰형성되는 상부 함몰부가 형성되며,
상기 하부 압축기헤드는 상면으로부터 하방으로 함몰형성되는 하부 함몰부가 형성되며,
상기 상부 함몰부는, 상기 제1돌출편만 삽입되며 오링이 개재되는 제1함몰부와, 상기 제1돌출편과 상기 제3돌출편이 삽입되며 오링이 개재되는 제2함몰부를 포함하며,
상기 하부 함몰부는, 상기 제2돌출편만 삽입되며 오링이 개재되는 제3함몰부와, 상기 제2돌출편과 상기 제4돌출편이 삽입되며 오링이 개재되는 제4함몰부를 포함하는
다이어프램 압축기.
In a diaphragm compressor including an upper compressor head, a lower compressor head, and a diaphragm member disposed between the upper compressor head and the lower compressor head,
The diaphragm member is,
A first diaphragm having a first protruding piece protruding upwardly formed on its upper surface;
a second diaphragm having a second protruding piece protruding downward from the lower surface;
A central diaphragm is disposed between the first diaphragm and the second diaphragm, and has a third protruding piece protruding upward in one area of the upper surface and a fourth protruding piece protruding downward in one area of the lower surface.
The upper compressor head has an upper recessed portion that is recessed upward from the lower surface,
The lower compressor head is formed with a lower depression that is depressed downward from the upper surface,
The upper recessed portion includes a first recessed portion into which only the first protruding piece is inserted and an O-ring interposed, and a second recessed portion into which the first protruding piece and the third protruding piece are inserted and an O-ring interposed,
The lower recessed portion includes a third recessed portion into which only the second protruding piece is inserted and an O-ring interposed, and a fourth recessed portion into which the second protruding piece and the fourth protruding piece are inserted and an O-ring interposed.
Diaphragm compressor.
 제1항에 있어서,
상기 상부 압축기헤드와 상기 하부 압축기헤드는 서로 이격되며,
상기 상부 함몰부와 상기 하부 함몰부 외측에 배치되며, 상기 상부 압축기헤드와 상기 하부 압축기헤드의 사이에 개재되는 실링을 더 포함하는 다이어프램 압축기.
According to paragraph 1,
The upper compressor head and the lower compressor head are spaced apart from each other,
A diaphragm compressor disposed outside the upper recessed portion and the lower recessed portion and further comprising a seal interposed between the upper compressor head and the lower compressor head.
 삭제delete 삭제delete 제2항에 있어서,
상기 상부 함몰부와, 상기 하부 함몰부에는 누설 디텍터가 설치되는 다이어프램 압축기.According to paragraph 2,
A diaphragm compressor in which a leak detector is installed in the upper recessed portion and the lower recessed portion.
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